מה הגודל של E. coli?

Escherichia coli, המכונה בדרך כלל בקיצור E. coli, הוא חיידק בצורת מוט החי במעיים של בני אדם ובעלי חיים. תא E. coli טיפוסי הוא באורך של כ-2 מיקרומטרים וברוחב של כ-1 מיקרומטר. מיקרומטר הוא מיליונית המטר. רוב הזנים של E. coli אינם מזיקים, אך חלקם עלולים לגרום מחלה לבני אדם.

גודל

ל-E. coli צורה של צילינדר זעיר עם קצוות מעוגלים. ביולוגים משתמשים באורך של 2 מיקרומטרים וברוחב של מיקרומטר אחד ככלל אצבע, על סמך שנים רבות של מדידות במיקרוסקופים אופטיים ואלקטרוניים. לתא בגודל כזה נפח של כ-1 מיקרומטר מעוקב ומסה של כ-1 פיקוגרם, טריליונית הגרם.

הגודל תלוי בקצב הגידול של החיידקים. תאים שמקבלים מזון עשיר יותר גדלים מהר יותר והם גדולים יותר. במשקל יבש, תאים המתחלקים כל 24 דקות כבדים כמעט פי שישה מתאים המתחלקים כל 100 דקות. במחקר אחד במיקרוסקופ אלקטרונים, תאים שהתחלקו בערך פעם בשעה היו באורך 1.94–2.72 מיקרומטרים.

גם אורכו של כל תא משתנה במהלך חייו. התא מתארך, ואז מצטמצם באמצעו ונחלק לשניים. בממוצע, כל תא חדש מתחיל באורך השווה למחצית מהאורך שאליו הגיע תא האם לפני שהתחלק.

השוואות גודל

• כ-40–50 תאי E. coli, מונחים זה אחר זה, היו משתרעים על פני רוחבה של שערת אדם, שרוחבה 80–100 מיקרומטרים.
• בערך ארבעה תאי E. coli, מונחים זה אחר זה, היו משתרעים על פני תא דם אדום, שרוחבו כ-7.5 מיקרומטרים.
• אילו תא E. coli הוגדל לגובהו של אדם בגובה 1.7 מטרים, שערת אדם הייתה ברוחב של 68–85 מטרים.
• אורכם של חלקיקי הנגיף הענק Pithovirus sibericum, כ-1.5 מיקרומטרים, הוא בערך שלושה רבעים מאורכו של תא E. coli.

היכן חי E. coli

E. coli נמצא במקומות רבים, ובהם הסביבה, מזון, מים והמעיים של בני אדם ובעלי חיים. רוב הזנים הם חלק רגיל ממעי בריא. שם הם עוזרים לעכל מזון, מייצרים ויטמינים ומגנים מפני גורמי מחלה מזיקים.

זנים מסוימים, לעומת זאת, גורמים למחלות כמו שלשול, זיהומים בדרכי השתן ודלקת ריאות. אפשר להידבק בחיידקים האלה בבליעתם במזון או במים מזוהמים, או במגע עם בעלי חיים או עם בני אדם אחרים.

כיצד E. coli גדל ונע

E. coli מתרבה בחלוקה לשניים, תהליך הנקרא ביקוע בינארי. בתנאי המעבדה הטובים ביותר, אוכלוסייה יכולה להכפיל את עצמה תוך 20 דקות בלבד. בקצב כזה תא אחד יכול תיאורטית להפוך ליותר ממיליארד תאים תוך 10 שעות.

התא שוחה בעזרת שוטונים, חוטים קשיחים בצורת ספירלה הבולטים מכל פני שטחו ומסתובבים כמו מדחפים. כשהשוטונים מסתובבים בכיוון אחד, הם מתאגדים יחד ודוחפים את התא קדימה. כשהם מסתובבים בכיוון ההפוך, הם מתפזרים והתא מתגלגל ומשנה את כיוונו.

מקורות

• How big is an E. coli cell and what is its mass?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
• Cell length (BNID 100001). BioNumbers, Harvard Medical School, citing Grossman, Ron and Woldringh, Journal of Bacteriology, 1982.
• Cell-size control and homeostasis in bacteria. Taheri-Araghi et al., Current Biology, 2015.
• About E. coli Infection. Centers for Disease Control and Prevention, 2024.
• How Microbes Grow. In Microbiology. OpenStax, 2016.
• Unique Characteristics of Prokaryotic Cells. In Microbiology. OpenStax, 2016.
• How big is a human cell?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
• Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. Legendre et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• SI prefixes. International Bureau of Weights and Measures (BIPM).