How big is E. coli?

Escherichia coli, numită de obicei pe scurt E. coli, este o bacterie în formă de bastonaș care trăiește în intestinele oamenilor și ale animalelor. O celulă obișnuită de E. coli are aproximativ 2 micrometri lungime și aproximativ 1 micrometru lățime. Un micrometru este o milionime de metru. Cele mai multe tipuri de E. coli sunt inofensive, dar unele pot îmbolnăvi oamenii.

Dimensiune

E. coli are forma unui cilindru minuscul, cu capetele rotunjite. Biologii folosesc ca regulă generală dimensiunile de 2 micrometri lungime și 1 micrometru în diametru, pe baza măsurătorilor făcute de-a lungul multor ani cu microscoape optice și electronice. O celulă de această mărime are un volum de aproximativ 1 micrometru cub și o masă de aproximativ 1 picogram, adică o miime dintr-o miliardime de gram.

Dimensiunea depinde de cât de repede cresc bacteriile. Celulele care primesc hrană mai bogată cresc mai repede și sunt mai mari. Raportat la masa uscată, celulele care se divid la fiecare 24 de minute sunt de aproape șase ori mai grele decât celulele care se divid la fiecare 100 de minute. Într-un studiu făcut cu microscopul electronic, celulele care se divizau aproximativ o dată pe oră aveau 1,94–2,72 micrometri lungime.

De asemenea, fiecare celulă își schimbă lungimea în timpul vieții sale. Se alungește, apoi se strânge la mijloc până se împarte în două. În medie, fiecare celulă nouă începe de la jumătate din lungimea pe care o atinsese celula-mamă înainte de a se diviza.

Comparații de dimensiune

• Aproximativ 40–50 de celule de E. coli, puse cap la cap, ar acoperi grosimea unui fir de păr uman, care este de 80–100 de micrometri.
• Aproximativ patru celule de E. coli, puse cap la cap, ar acoperi diametrul unei globule roșii, care are aproximativ 7,5 micrometri în diametru.
• Dacă o celulă de E. coli ar fi mărită până la înălțimea unei persoane de 1,7 metri înălțime, un fir de păr uman ar avea o grosime de 68–85 de metri.
• Particulele virusului gigant Pithovirus sibericum, cu o lungime de aproximativ 1,5 micrometri, au aproximativ trei sferturi din lungimea unei celule de E. coli.

Unde trăiește E. coli

E. coli se găsește în multe locuri, printre care mediul înconjurător, alimentele, apa și intestinele oamenilor și ale animalelor. Cele mai multe tipuri fac parte în mod normal dintr-un intestin sănătos. Acolo ajută la digerarea hranei, produc vitamine și protejează împotriva microbilor dăunători.

Unele tipuri, însă, provoacă boli precum diareea, infecțiile tractului urinar și pneumonia. Oamenii se pot infecta prin înghițirea acestor bacterii în alimente sau apă contaminate ori prin contactul cu animale sau cu alți oameni.

Cum crește și se mișcă E. coli

E. coli se reproduce prin divizare în două, un proces numit fisiune binară. În cele mai bune condiții de laborator, o populație se poate dubla în numai 20 de minute. În acest ritm, o singură celulă ar putea, teoretic, să devină mai mult de un miliard de celule în 10 ore.

Celula înoată cu ajutorul flagelilor, filamente rigide, în formă de spirală, care ies în afară pe toată suprafața ei și se rotesc ca niște elice. Când flagelii se rotesc într-un sens, se adună într-un mănunchi și împing celula înainte. Când se rotesc în sens opus, se depărtează unii de alții, iar celula se rostogolește, întorcându-se cu fața într-o nouă direcție.

Surse

• 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).