How big is E. coli?
2 micrometer!
Escherichia coli, meestal afgekort tot E. coli, is een staafvormige bacterie die in de darmen van mensen en dieren leeft. Een typische E. coli-cel is ongeveer 2 micrometer lang en ongeveer 1 micrometer breed. Een micrometer is een miljoenste van een meter. De meeste typen E. coli zijn onschadelijk, maar sommige kunnen mensen ziek maken.
Grootte
E. coli heeft de vorm van een piepkleine cilinder met afgeronde uiteinden. Biologen hanteren 2 micrometer lang en 1 micrometer breed als vuistregel, op basis van jarenlange metingen met licht- en elektronenmicroscopen. Een cel van die grootte heeft een volume van ongeveer 1 kubieke micrometer en een massa van ongeveer 1 picogram, een biljoenste van een gram.
De grootte hangt af van hoe snel de bacteriën groeien. Cellen die rijker voedsel krijgen, groeien sneller en zijn groter. Naar droog gewicht gerekend zijn cellen die zich elke 24 minuten delen bijna zes keer zo zwaar als cellen die zich elke 100 minuten delen. In één onderzoek met een elektronenmicroscoop waren cellen die zich ongeveer één keer per uur deelden 1,94–2,72 micrometer lang.
Elke cel verandert ook in de loop van haar leven van lengte. Ze wordt langer en snoert zich dan in het midden in tweeën af. Gemiddeld begint elke nieuwe cel met de helft van de lengte die de moedercel had bereikt vóór de deling.
Groottevergelijkingen
- Ongeveer 40–50 E. coli-cellen, achter elkaar gelegd, zouden de breedte van een mensenhaar beslaan, dat 80–100 micrometer breed is.
- Ongeveer vier E. coli-cellen, achter elkaar gelegd, zouden de breedte van een rode bloedcel beslaan, die ongeveer 7,5 micrometer breed is.
- Als een E. coli-cel werd vergroot tot de lengte van een persoon van 1,7 meter lang, zou een mensenhaar 68–85 meter breed zijn.
- Deeltjes van het reuzenvirus Pithovirus sibericum, ongeveer 1,5 micrometer lang, zijn ongeveer driekwart van de lengte van een E. coli-cel.
Waar E. coli leeft
E. coli komt op veel plaatsen voor, waaronder in de omgeving, in voedsel, in water en in de darmen van mensen en dieren. De meeste typen zijn een normaal onderdeel van een gezonde darm. Daar helpen ze voedsel te verteren, vitamines te maken en te beschermen tegen schadelijke ziektekiemen.
Sommige typen veroorzaken echter ziekten zoals diarree, urineweginfecties en longontsteking. Mensen kunnen besmet raken door deze bacteriën in te slikken via besmet voedsel of water, of door contact met dieren of andere mensen.
Hoe E. coli groeit en beweegt
E. coli plant zich voort door zich in tweeën te delen, een proces dat binaire deling heet. Onder de beste laboratoriumomstandigheden kan een populatie zich in slechts 20 minuten verdubbelen. Bij dat tempo zou één cel in theorie in 10 uur kunnen uitgroeien tot meer dan een miljard cellen.
De cel zwemt met behulp van flagellen, stijve spiraalvormige draden die over het hele oppervlak naar buiten steken en als propellers ronddraaien. Als de flagellen de ene kant op draaien, vormen ze een bundel en duwen ze de cel vooruit. Als ze de andere kant op draaien, spreiden ze zich uit en tuimelt de cel rond, zodat de cel in een nieuwe richting wijst.
Bronnen
- 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).