How big is E. coli?

Escherichia coli, vanligen förkortad E. coli, är en stavformad bakterie som lever i tarmarna hos människor och djur. En typisk E. coli-cell är cirka 2 mikrometer lång och cirka 1 mikrometer bred. En mikrometer är en miljondel av en meter. De flesta sorter av E. coli är ofarliga, men vissa kan göra människor sjuka.

Storlek

E. coli har formen av en liten cylinder med rundade ändar. Biologer använder 2 mikrometer i längd och 1 mikrometer i diameter som tumregel, baserat på många års mätningar med ljusmikroskop och elektronmikroskop. En cell av den storleken har en volym på cirka 1 kubikmikrometer och en massa på cirka 1 pikogram, en biljondel av ett gram.

Storleken beror på hur snabbt bakterierna växer. Celler som får rikare näring växer snabbare och är större. Räknat på torrvikt är celler som delar sig var 24:e minut nästan sex gånger så tunga som celler som delar sig var 100:e minut. I en studie med elektronmikroskop var celler som delade sig ungefär en gång i timmen 1,94–2,72 mikrometer långa.

Varje cell ändrar också längd under sin livstid. Den blir längre och snörs sedan av i två delar på mitten. I genomsnitt börjar varje ny cell på hälften av den längd som modercellen hade nått före delningen.

Storleksjämförelser

• Cirka 40–50 E. coli-celler lagda ände mot ände skulle spänna över bredden av ett människohår, som är 80–100 mikrometer brett.
• Cirka fyra E. coli-celler lagda ände mot ände skulle spänna över en röd blodkropp, som är cirka 7,5 mikrometer i diameter.
• Om en E. coli-cell förstorades till längden av en person som är 1,7 meter lång, skulle ett människohår vara 68–85 meter brett.
• Partiklar av jätteviruset Pithovirus sibericum, cirka 1,5 mikrometer långa, är ungefär tre fjärdedelar så långa som en E. coli-cell.

Var E. coli lever

E. coli finns på många ställen, bland annat i miljön, i mat, i vatten och i tarmarna hos människor och djur. De flesta sorter är en normal del av en frisk tarm. Där hjälper de till att bryta ned maten, bilda vitaminer och skydda mot skadliga mikrober.

Vissa sorter orsakar dock sjukdomar som diarré, urinvägsinfektioner och lunginflammation. Människor kan smittas genom att svälja dessa bakterier i förorenad mat eller i förorenat vatten, eller genom kontakt med djur eller andra människor.

Hur E. coli växer och rör sig

E. coli förökar sig genom att dela sig i två, en process som kallas tudelning. Under de bästa laboratorieförhållandena kan en population fördubblas på så kort tid som 20 minuter. Med den takten skulle en cell i teorin kunna bli mer än en miljard på 10 timmar.

Cellen simmar med hjälp av flageller, styva spiralformade trådar som sticker ut över hela cellens yta och snurrar som propellrar. När flagellerna roterar åt ena hållet samlas de i ett knippe och driver cellen framåt. När de roterar åt andra hållet sprids de isär, och cellen tumlar runt och vänder sig då mot en ny riktning.

Källor

• 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).