Hvad er bakterier homeostase?

Homeostase refererer til selvregulerende processer, som levende organismer bruger til at opretholde deres indre stabilitet og dermed garantere deres overlevelse. Bakterier kan også selvregulere, tilpasse sig de stadigt skiftende miljøforhold, der omgiver dem. De vigtigste homøostatiske processer, der garanterer bakteriernes overlevelse, omfatter blandt andet jern og metal homeostase, pH homeostase og membran lipid homeostase.

Iron Homeostasis

Iron er afgørende for de fleste bakterier, men i store mængder kan være giftige. Bakterier kan opnå jern-homeostase selv i miljøer med lave mængder af dette element. I denne situation bruger nogle bakterier specialiserede proteiner, som maksimerer absorptionen af ​​jern. Patogene bakterier, der lever i det humane blod, kan opretholde deres jernhomeostase ved at bruge værtsens hæmoglobin eller andre jernkomplekser. Bakterier har også proteiner, såsom ferritin, som de brugte til at lagre jern som en intracellulær reserve. Når i miljøer med giftige jernniveauer, bruger bakterier deres jernafgiftningsproteiner (Dps), som beskytter deres kromosom mod skade.

Metal Homeostasis

Foruden jern kan bakterier mærke eksternt niveauer af andre elementer, såsom bly, cadmium og kviksølv. Metallsensorer er komplekse proteiner, der findes i nogle bakterier, som kan sense og regulere de indre niveauer af toksiske tungmetaller og fordelagtige metalioner. Den humane patogen Mycobacterium tuberculosis og jordboligen Streptomyces coelicolor har mere end ti metalsensorer.

PH Homeostasis

Niveauet af surhedsgrad af et stof måles gennem dets pH. Selvom de fleste bakteriearter kræver eksterne pH-niveauer nær neutrale eller 7, kan bakterier kaldet ekstremofiler leve i miljøer med pH-værdier under 3 eller sure eller over 11 eller alkalier. Bakterier har mekanismer til at registrere eksterne ændringer i pH. Den komplekse pH-homeostase hos de fleste bakterier gør det muligt for dem at tolerere eksterne pH-værdier, der adskiller sig fra deres indre surhedsgrad.

Membran Lipid Homeostasis

Bakterien indeholder forskellige typer proteiner og lipider . Bakterier kan tilpasse lipidsammensætningen af ​​deres membraner og således ændre deres permeabilitet. Bakteriernes evne til at kontrollere lipidkonstitutionen af ​​deres membraner kaldes membranlipidhomeostase og giver dem mulighed for at overleve i et stort udvalg af miljøer.