İçerik
Homeostaz, canlı organizmaların iç stabilitelerini korumak için kullandıkları ve böylece hayatta kalmalarını garanti eden kendi kendini düzenleyen süreçleri ifade eder. Bakteriler, kendilerini çevreleyen sürekli değişen çevresel koşullara uyum sağlayarak kendi kendini düzenleyebilir. Bakterilerin hayatta kalmasını sağlayan ana homeostazik işlemler arasında demir ve metal homeostazı, pH homeostazı ve membran lipit homeostazı bulunur.
Demir Homeostazı
Demir çoğu bakteri için hayati öneme sahiptir, ancak yüksek miktarlarda toksik olabilir. Bakteriler, bu elementin az miktarda bulunduğu ortamlarda bile demir homeostazını sağlayabilir. Bu durumda, bazı bakteriler demir emilimini maksimize eden özel proteinler kullanır. İnsan kanında yaşayan patojenik bakteriler, konakçı hemoglobini veya diğer demir komplekslerini kullanarak demir homeostazını koruyabilir. Bakteriler ayrıca, demiri hücre içi rezerv olarak depolamak için kullandıkları ferritin gibi proteinlere de sahiptir.Toksik düzeylerde demir bulunan ortamlarda bakteri, kromozomlarını hasardan koruyan demir detoksifikasyon proteinlerini (Dps) kullanır.
Metal Homeostazı
Demire ek olarak, bakteriler kurşun, kadmiyum ve civa gibi diğer elementlerin dış seviyelerini de algılayabilir. Metal sensörler, bazı bakterilerde bulunan ve hem toksik ağır metallerin hem de faydalı metal iyonlarının iç seviyelerini algılayan ve düzenleyen karmaşık proteinlerdir. İnsan patojeni Mycobacterium tuberculosis ve Streptomyces coelicolor'da yaşayan toprakta ondan fazla metal sensör bulunur.
PH Homeostazı
Bir maddenin asitlik seviyesi pH'sı ile ölçülür. Çoğu bakteri türü, nötr veya 7'ye yakın harici pH seviyeleri gerektirse de, ekstremofiller adı verilen bakteriler, pH değeri 3'ün altında veya asidik veya 11'in üzerinde veya alkalilerin olduğu ortamlarda yaşayabilir. Bakteriler pH'daki dış değişiklikleri algılamak için mekanizmalara sahiptir. Çoğu bakterinin karmaşık pH homeostazı, iç asitlik seviyelerinden farklı olan harici pH değerlerini tolere etmelerini sağlar.
Membran Lipid Homeostazı
Bakteri zarı farklı tipte protein ve lipidler içerir. Bakteriler, membranlarının lipid bileşimini ayarlayabilir, böylece geçirgenliklerini değiştirebilirler. Bakterilerin membranlarının lipid yapısını kontrol etme kabiliyetlerine membran lipit homeostazı denir ve bunların çok çeşitli ortamlarda hayatta kalmalarını sağlar.