UITSCHEIDING IN BACTERIËN EN PROTISTEN - BIOLOGIE - 2026

De uitscheiding in bacteriën en protisten wordt uitgevoerd door verschillende cellulaire mechanismen. Deze omvatten passief transport, bestaande uit osmose en diffusie, en actief transport, zoals exocytose.

Evenzo is er een speciaal type transport voor uitscheiding bij protisten gemedieerd door contractiele vacuolen die aanwezig zijn in hun cytoplasma. Al deze processen zijn van vitaal belang, aangezien veel van de stoffen die deze organismen uitscheiden door andere levende wezens worden gebruikt om te overleven.

Bacteriën hebben verschillende uitscheidingsmechanismen. Bron: pixabay

Uitscheiding is een natuurlijk proces in elke cel waardoor stoffen die hem niet kunnen gebruiken en die soms giftig kunnen zijn, in het extracellulaire milieu terechtkomen. Alle levende wezens voeren het uitscheidingsproces uit, zelfs de eenvoudigste.

Uitscheiding in bacteriën

Bacteriën zijn organismen met een zeer actief metabolisme. Product van dit metabolisme, een groot aantal chemicaliën en verbindingen wordt gegenereerd die geen enkele functie vervullen binnen de bacteriële cel. Daarom moeten ze buiten de cel worden vrijgelaten.

In bacteriële cellen worden verschillende processen uitgevoerd, zoals ademhaling, zowel aëroob als anaëroob. In de eerste worden water en kooldioxide als producten verkregen. Aan de andere kant genereert anaërobe ademhaling, bekend als fermentatie, twee producten: melkzuur (melkzuurfermentatie) en azijnzuur (azijnzuurfermentatie).

Evenzo worden als product van de verschillende normale stofwisselingsprocessen die plaatsvinden binnen de batterij, de zogenaamde secundaire metabolieten verkregen, zoals onder meer exotoxinen, antibiotische stoffen en enzymen.

Bij bacteriën vindt de uitscheiding van de producten van hun metabolisme, evenals de afgifte van de toxines die sommige produceren, plaats via twee soorten processen: passief transport, zoals diffusie (eenvoudig en gefaciliteerd), en door secretiesystemen.

Passief transport in bacteriën

Diffusieprocessen worden als passief transport beschouwd omdat ze geen energieverbruik door de cel vereisen. Dit komt omdat ze optreden ten gunste van de concentratiegradiënt. Met concentratiegradiënt worden de concentratieverschillen tussen twee compartimenten bedoeld.

Bacteriën voeren verschillende zeer belangrijke processen uit, waaruit producten worden gewonnen die daarbuiten vrijkomen. Zoals eerder vermeld, zijn die producten water, kooldioxide, melkzuur en azijnzuur.

Water stroomt vrijelijk door het celmembraan door het osmoseproces. Het is belangrijk om te onthouden dat het celmembraan semi-permeabel is, zodat het de vrije doorgang van bepaalde stoffen toelaat, met water ertussen.

Aan de andere kant passeren koolstofdioxide, melkzuur en azijnzuur door het bacteriële celmembraan door diffusie naar buiten. Volgens dit proces passeert een stof (anders dan water) het celmembraan van een plaats waar het sterk geconcentreerd is naar een andere waar het slecht geconcentreerd is.

Volgens dit passeren de bovengenoemde fermentatieproducten het celmembraan om uit de bacteriële cellen te worden verdreven, zodra ze gefermenteerde suikers zoals fructose, glucose en galactose hebben.

Afscheiding van gifstoffen in bacteriën

Verschillende soorten bacteriën produceren bepaalde giftige stoffen die bekend staan ​​als exotoxinen. Deze zijn zeer pathogeen voor andere levende wezens, zoals mensen, en kunnen in veel gevallen zelfs dodelijk zijn.

Er zijn in totaal zeven secretiesystemen in bacteriën. Deze maken gebruik van verschillende eiwitcomplexen die in het celmembraan zijn verankerd om de exotocine-moleculen te transporteren.

Hoewel er zeven secretiesystemen zijn, transporteren ze exotocines volgens slechts twee mechanismen of routes:

• Sec afhankelijk: secretie hangt af van de signaalsequentie die zich aan het amino-uiteinde van het uit te scheiden exotocine bevindt. Dit komt omdat dankzij deze sequentie het exotoxine wordt herkend en dus door het membraan wordt getransporteerd.
• Onafhankelijke Sec: in dit systeem wordt secretie niet geconditioneerd door enige signaalsequentie aan het amino-terminale uiteinde. De translocatie van het te transporteren eiwit (exotoxine) vindt eenvoudig plaats.

Evenzo stellen specialisten dat de secretiemechanismen van gramnegatieve bacteriën complexer zijn dan die van grampositieve bacteriën.

Dit komt omdat bij gramnegatieve bacteriën de gifstoffen die worden uitgescheiden, het dubbele membraan moeten passeren dat dit type bacteriën omgeeft in de extracellulaire ruimte. Daarentegen hoeven exotoxinen bij gram-positieve bacteriën slechts een enkel membraan te passeren om in de extracellulaire ruimte te worden vrijgegeven.

Uitscheiding bij protisten

Het Protista-koninkrijk omvat een grote verscheidenheid aan organismen die kenmerken hebben die erg op elkaar lijken, maar tegelijkertijd andere waardoor ze totaal van elkaar verschillen. Over het algemeen omvat de groep protisten algen en protozoa.

Welnu, de reeds genoemde organismen scheiden bepaalde stoffen uit als gevolg van hun cellulaire metabolisme. Onder die stoffen kunnen we noemen: water, zuurstof, kooldioxide, gifstoffen en enkele stikstofhoudende producten zoals ammoniak en ureum.

Protozoa scheiden uit door exocytose en diffusie. Bron: Respectievelijk: Frank Fox, Sergey Karpov, CDC / Dr. Stan Erlandsen, Picturepest, Thierry Arnet, Dr. Tsukii Yuuji

Bij dit type organismen vindt excretie plaats via verschillende mechanismen, sommige passief transport, zoals diffusie en andere actief transport, zoals exocytose en het gebruik van vacuolen.

Verspreiding bij protisten

Bij protisten is het diffusieproces vergelijkbaar met hoe het voorkomt in andere organismen. Door diffusie gaan stoffen zoals water en gassen (zuurstof en kooldioxide) door het celmembraan naar de extracellulaire ruimte.

Het is een proces dat geen energieverbruik door de cel vereist. Het komt voor in het voordeel van het verschil in concentraties.

Exocytose bij protisten

Exocytose is een proces dat is opgenomen in de actieve transportmodaliteit omdat het een bepaald energieverbruik door de cel met zich meebrengt.

Door dit proces worden de uit te scheiden stoffen omhuld door een blaasje in het celcytoplasma. Dit blaasje beweegt zich naar het celmembraan, met behulp van enkele structuren die tot het celcytoskelet behoren.

Zodra het in contact komt met het celmembraan, versmelt het ermee en geeft het zijn inhoud af aan de buitenkant van de cel.

Dit mechanisme wordt gebruikt om verbindingen vrij te geven die het product zijn van zijn metabolisme of afvalstoffen, zoals sommige gifstoffen.

Uitscheiding via vacuoles

Veel protistische organismen hebben contractiele vacuolen om overtollig water te verwijderen en zo de cellen stabiel te houden.

Deze vacuolen bestaan ​​uit verzamelbuizen, evenals een centraal reservoir en een leiding die het rechtstreeks met het celmembraan verbindt en er een porie in vormt.

Het overtollige water in het cytoplasma wordt teruggeleid naar de verzamelbuizen en van daaruit naar het reservoir. Als deze vol is, wordt het water door de uitgangsbuis naar de porie in het membraan gestuwd om uiteindelijk uit de cel te worden uitgescheiden.

Referenties

1. Beckett, BS (1987). Biologie: een moderne inleiding. Oxford Universiteit krant.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. en Massarini, A. (2008). Biologie. Redactioneel Médica Panamericana. 7e editie.
3. Forbes BA, Sahm DF. en Weissfeld AS. Editors. (2002) Bailey & Scott's. Diagnostische microbiologie. 11e. ed. St. Louis, Missouri. Mosby.
4. Oudega, B., Mooi, F. en De Graaf, F. (1984). Uitscheiding van eiwitten door gramnegatieve bacteriën: export van bacteriocines en fimbriale eiwitten door Escherichia coli. Antonie Van Leeuwenhoek. 50 (5-6). 569-584
5. Varela, G. en Grotiuz, G. (2008) Fysiologie en bacterieel metabolisme. Bacteriologie en medische virologische onderwerpen. Genomen uit: hygiene.edu.uy