Mikroorganismoen Mundua: Egitura, Funtzioak eta Gaixotasunak

Eubakterioak

Kanpotik barrura, honako egiturak dituzte:

• Kapsula: Polisakaridozko geruza gelatinakara (glukokalixa) da, eta bakterioa substantzia kimikoen nahiz lehortearen aurrean babesteko balio du.
• Horma zelularra: Mureinaz osatuta dago, eta geruza bat baino gehiagotan agertu ohi da. Hormaren egitura bi motatakoa izan daiteke:
  • Gram-negatiboak: Zenbait geruzaz osaturiko horma konplexua dute:
    • Mureinazko (peptidoglukanozkoa) geruza bat dute, kanpoaldeko mintz batez inguratuta.
    • Iragazkortasun berezia dute, proteina espezifiko batzuei (porinak) esker.
    • Mintz plasmatikoa eta kanpoaldeko geruza bikoitz hori banatzen dituen zona espazio periplasmikoa da.
  • Gram-positiboak: Horma Gram-negatiboetan baino askoz ere lodiagoa da, eta peptidoglukanozko bildukin bat (mureina) baino ez dute. Mureinazko geruzan proteinak, polisakaridoak eta azido teikoikoak agertzen dira. Espazio periplasmikoa txiki-txikia da.

Organulu Nagusiak

• Mintz plasmatikoa: Zelula eukariotikoetan bezala, geruza bikoitz lipidiko batez osatuta dago; baina ez du kolesterolik, eukariotoen mintzek duten bezala. Mesosomak edo mintz plasmatikoaren inbaginazioak agertzen dira. Bertan arnasketarako eta fotosintesirako konplexu entzimatikoak daude. Zatiketa zelularrean eta DNAren bikoizketan ere parte hartzen dute.
• Flageloak: Apendize proteikoak dira, eta bakterio higikorrei mugitzeko balio diete. Kopurua aldakorra da espezie batzuetatik bestetara; flagelo bat, bat baino gehiago edo asko izan baitaitezke. Flagelek errotazio-higidura dute eta oso egitura sinplea: kako itxurako oinarri birakaria eta hodi zilindriko eta zurruna (proteinaz osatua).
• Pili eta finbriak: Kanpoko mintzak, horma zelularra zeharkatuz, kanpoaldera dituen luzakin tubularrak dira. Gutxi baina luzeak direnek pili izena hartzen dute, eta material genetikoaren trukaketa-prozesuetan hartzen dute parte. Ugari eta laburrak direnek finbria izena dute eta bakterioak finkatzeko balio dute.
• Matrize zitoplasmatikoa: Ez du mintzekin mugaturiko organulurik. Bakterio-kromosoma bertan dago; bi kateko azido nukleikoko molekula batek osatzen du, eta azken hori nukleoide izeneko zonan dago. Kromosomaz gain, plasmidoak, erribosomak eta aletxoak ere egon daitezke. Prokarioto askok, adibidez, zianobakterioek, flotatzeko aukera ematen dieten gas-besikulak dituzte.

Bakterioen Morfologia

• Kokoak: Forma esferikoa duten bakterioak.
• Baziloak: Makilatxo-formako bakterioak.
• Bibrioak: Koma-formako bakterioak.
• Espiriloak: Kiribil-itxurakoak.
• Bi koko edo bi bazilo elkartzen direnean, diplokokoak edo diplobaziloak sortzen dira.
• Bakterioen ilarak estreptokokoak edo estreptobaziloak dira.
• Kokoek bakarrik bi dimentsioetan kokatutako koloniak (estafilokokoak) edo hiru dimentsioetan kokatutako koloniak (sarzinak) sor ditzakete.

Bakterioen Ugalketa

Bakterioen ugalketa sexugabea da, bipartizioaren bidezkoa. Material genetikoa bikoiztu egiten da, eta bi kromosometako bakoitza mintzaren barruko puntu batera lotuta gelditzen da. Bi puntu horien artean, mintza luzatu eta horrela, kromosomak banandu egiten dira. Zelularen tamaina hasierakoaren bikoitza denean (gutxi gorabehera), elkarren aurkako bi inbaginazio daude, kromosomen arteko zonan, harik eta haiek lotu arte. Horma sortu, bi zelula berriak banandu eta horiek bizitza independentea hasten dute.

Beste ugalketa-mota arrunt, baina bipartizioa (erdibitzea) baino ez-ohikoagoetan, bakterioek material genetikoa trukatzen dute. Ugalketa sexualarekin zerikusirik ez duten prozesuak izaten dira; hona hemen prozesu parasexual hauek: Konjugazioa, transdukzioa eta transformazioa. Mekanismo parasexual hauen bidez, bariabilitate genetikoa handitzen da.

• Konjugazioa: Sexu-pilien bidezko kontaktu fisikoa duten bi bakterioen arteko zuzeneko transferentzia. Adibidez, plasmidoen transferentzia.
• Transformazioa: Prozesu horren bidez, zelula hartzaileak DNA askeko zati bat hartu eta bere kromosoman sartzen du. DNA zati horiek lisaturiko bakterioetatik datoz.
• Transdukzioa: Birusen bidez egindako DNA transferentzia. Bakteriofago batek zikloan egindako akatsen ondorioz, infektaturiko bakterioaren geneak birusaren kapsidan sartzen dira. Horrek DNA beste bakterio batean injektatzen duenean, transferentzia gertatzen da.

Arkeobakterioak

• Oro har, uretako nahiz lurreko muturreko inguruetan egoten dira: inguru horiek gehienetan anaerobioak dira, 110º C-ra arteko tenperatura altuak dituzte (termofilikoak) eta gazitasun handikoak (halofilikoak) dira.
• Mintz lipidikoak dituzte, baina gantz-azidorik gabekoak, isoprenotik sortutako alkohol konplexudunak baizik.
• Mota anitzeko horma zelularra dute.

Bakterioen Nutrizioa

Bakterioek elikadura-mota oso desberdinak dituzte, metabolismo desberdinak izan ditzaketelako, autotrofoak nahiz heterotrofoak izan baitaitezke. Espezie batzuek, gainera, metabolismo-mota bat edo bestea aukera dezakete, inguruan zein elikagai duten kontuan hartuta. Bakterioak sailkatzeko, karbono eta energia-iturriak ezagutu behar ditugu:

• Karbono iturria: Autotrofoak: Karbono-iturria inorganikoa da (CO2).
  • Energia iturria:
    • Fotolitotrofoak
    • Kimiolitotrofoak
• Karbono iturria: Heterotrofoak: Karbono-iturria organikoa da.
  • Energia iturria:
    • Fotoorganotrofoak
    • Kimioorganotrofoak

Birusen Ugaltze Zikloak

Zelula inbaditu ondoren, bi ugaltze-ziklo desberdin agertzen dira:

• Ziklo litikoa: Ziklo litikoan, birus batek zelula bat infektatu, ugaldu eta, azkenean, ostalaria lisatu (hau da, hil) egiten du. Birus horiei birulento esaten zaie, eta, oro har, bakteriofagoen eta animalia-birusen ugaltze-zikloa da. Honako etapa hauek ditu, laburbilduta:
  • Biriona xurgatu eta finkatu, ostalari-zelulako errezeptore espezifikoetan, infekzioa hasteko.
  • Birusaren azido nukleikoa zelulan sartu, eta zelularen DNA narriatu.
  • Birusaren azido nukleikoa erreplikatu, ostalari-zelularen makineria erabilita.
  • Estalkiko proteinen transkripzioa eta sintesia egin.
  • Egitura-unitateak mihiztatu, eta azido nukleikoa kapsidetan paketatu.
  • Bakterioaren lisia egin eta birion helduak zelulatik kanpo askatu.
• Ziklo lisogenikoa:
  • Birus batzuk, zelula bat inbaditzen dutenean, ez dute hori suntsitzen: beren DNA ostalari-zelularen DNAn sartu eta horrekin batera erreplikatzen nahiz transmititzen da hurrengo belaunaldietan.
  • Egoera batzuetan, inertzia hori aldatu eta ziklo litikoa eragiten duten birionak sor daitezke; ziklo horrek suntsitu egiten du ostalari-zelula.
  • Zelularen genoman sartutako genoma birikoa probirusa (animalia-zeluletan) edo profagoa (bakterioetan) da.
  • Lotura hori ezartzeko gai diren bakterioak lisogenikoak dira, eta bakteriofagoen izena, berriz, fago tenperatua da.

Nitrogenoaren Zikloa

Atmosferako gasen %78 inguru nitrogenoa da, baina organismo bizi batzuek baino ezin dute erabili modu molekularrean. Landareek lurzoruan nitrato eran dagoen nitrogenoarekiko mendekotasuna dute, eta, beraz, beren hazkundearen faktore mugatzaile nagusia nitrogenoa da, atmosferan hain ugaria izanik ere.

Lurzoruko nitrogenoaren zatirik handiena materia organikoaren deskonposiziotik dator, eta hori, funtsean, bakterioek eta onddoek egiten dute (deskonposatzaileak); hain zuzen ere, amoniako (NH3) edo amonio ioi (NH4+) bihurtuta askatzen dute (amonifikazioa).

Beste bakterio batzuek (Nitrosomonas) bi produktu horiek oxidatu eta, horrela, nitritoak sortzen dira (NO2-), nitrosazioa:

2NH3 + 3O2 → 2NO2 + 2H+ + 2H2O

Beste bakterio batzuek (Nitrobacter) nitritoak nitratoetara oxidatzen dituzte (NO3-), nitratazioa:

2NO2- + O2 → 2NO3-

Mikroorganismoen Funtzio Ekologikoak

• Intsektu xilofagoetan bizi diren protozoo flagelodunek egurreko zelulosa eta lignina degradatzen dituzte, intsektuek degradatzeko gai ez direlako.
• Hausnarkarietan bizi diren bakterioek eta protozoo ziliodunek zelulosa digeritzen dute, animalia hauek zelulasa sintetizatzeko gai ez direlako.
• Algen eta onddoen sinbiosiak likena ematen du.
• Materia-zikloetan mikroorganismoen presentzia derrigorrezkoa da, aldaketa batzuk mikroorganismoek besterik egiten ez dituztelako.

Gaixotasunen Transmisio Bideak

Kontaktu zuzena

• Kontaktu zuzenean ostalariaren, infekzio-iturriaren eta gizabanako osasuntsuaren arteko elkarreragina dago.
• Pertsona batetik besterako kontaktua musuaren, sexu-harremanen, gorputzeko lesioen, plazentaren (haurdunaldian) edo edoskitzearen bidezkoa izan daiteke, baldin eta bi pertsonen fluidoak kontaktuan jartzen badira (nahasten direnean, bietatik bat infektaturik egonez gero, mikroorganismoak askatasunez igarotzen dira osasuntsu dagoen organismora).
• Gaixotasun asko horrelaxe hedatzen dira, adibidez, sexu-transmisiozkoak (sifilia, gonorrea, HIESa, herpes genitala) eta beste batzuk (ezpainetako herpesa, ezkabia, etab.).

Airea

• Mikroorganismoak ur-tantatxoetan edo hautsetan esekita bidaiatzen dira, eta, oso urrun garraiatu daitezkeen arren, gehienek arazoak dituzte atmosferan bizirik irauteko; beraz, transmisiorik eraginkorrena distantzia laburrekoa da, hau da, hitz egitean edo eztularen nahiz doministikuen bidez.
• Bide horretatik transmititzen diren gaixotasunen artean, aipagarriak dira katarro arrunta, gripea, barizela, pneumonia, elgorria, errubeola, tuberkulosia, meningitisa, poliomielitisa, etab.

Ibilgailuak

• Gaixotasunen transmisioan, ibilgailua patogenoa hedatzeko balio duen edozein likido, janari, material edo gauza izan daiteke. Kasu horretan, airearen bidezko transmisioan bezala, transmisio-bidea anitza izaten da.
• Kutsatutako janarietan edo uretan, mikroorganismoa ugaldu egin daiteke, eta, horrela, gaixotasunak hedatzen dira; esaterako, kolera, sukar tifoidea, salmonellosia, amebiasia, botulismoa, A hepatitisa, ultzera peptikoa eta gastroenteritisa, baita beherakoak eta goragaleak eragiten dituzten gaixotasun asko ere.

Bektoreak

• Bektorea patogenoa transmititzeko gai den edozein organismo da; adibidez, zorriak, kaparrak, arkakusoak, etxeko abereak, karraskariak, saguzarrak, etab.
• Gizakiaren kasuan, bektorearen ordez eramailea aipatzen da.
• Bide horretatik hedatutako gaixotasunen artean, aipagarriak dira tifusa (zorriak, arkakusoak, kaparrak eta akaroak), Lyme-ren gaixotasuna (kaparrak), loaren gaixotasuna (tse-tse eulia), leishmaniasia eta paludismoa (eltxo emeak), izurria (arratoiak).