Зміст
Гомеостаз відноситься до саморегулюючих процесів, які живі організми використовують для підтримки своєї внутрішньої стабільності, гарантуючи тим самим їх виживання. Бактерії також можуть саморегулюватися, підлаштовуючись до постійно мінливих умов навколишнього середовища, які їх оточують. Основні гомеостатичні процеси, що гарантують виживання бактерій, включають гомеостаз заліза та металів, гомеостаз рН та мембранний ліпідний гомеостаз.
Гомеостаз заліза
Залізо життєво важливе для більшості бактерій, але у великих кількостях може бути токсичним. Бактерії можуть домогтися гомеостазу заліза навіть у середовищах з малою кількістю цього елемента. У цій ситуації деякі бактерії використовують спеціалізовані білки, які максимально засвоюють залізо. Хвороботворні бактерії, що живуть в крові людини, можуть підтримувати свій гомеостаз заліза, використовуючи господарі гемоглобін або інші комплекси заліза. Бактерії також мають білки, наприклад, феритин, який вони використовували для зберігання заліза як внутрішньоклітинного резерву.Перебуваючи в середовищі з токсичним рівнем заліза, бактерії використовують свої білки для детоксикації заліза (Dps), які захищають їх хромосому від пошкодження.
Металевий гомеостаз
Крім заліза, бактерії можуть відчувати зовнішні рівні інших елементів, таких як свинець, кадмій та ртуть. Датчики металів - це складні білки, які містяться в деяких бактеріях, які можуть відчувати і регулювати внутрішні рівні як токсичних важких металів, так і іонів корисних металів. Людський збудник Mycobacterium tuberculosis та ґрунтовий мешканець Streptomyces coelicolor мають понад десять металевих датчиків.
Гомеостаз PH
Рівень кислотності речовини вимірюється через її рН. Хоча більшість видів бактерій потребують зовнішнього рівня pH поблизу нейтрального або 7, бактерії, які називаються екстремофілами, можуть жити в середовищах із значеннями рН нижче 3, або кислими, або вище 11, або лугами. Бактерії мають механізми відчуття зовнішніх змін pH. Комплексний гомеостаз pH більшості бактерій дозволяє їм переносити зовнішні значення рН, які відрізняються від їх внутрішнього рівня кислотності.
Мембранний ліпідний гомеостаз
Мембрана бактерій містить різні види білків і ліпідів. Бактерії можуть регулювати ліпідний склад мембран, змінюючи, таким чином, їх проникність. Здатність бактерій контролювати ліпідну конституцію їх мембран називається мембранним ліпідним гомеостазом і дозволяє їм виживати у великому діапазоні середовищ.