Homeostaz, canlı organizmaların iç stabilitelerini korumak için kullandıkları kendi kendini düzenleyen süreçleri ifade eder, böylece hayatta kalmalarını garanti eder. Bakteriler ayrıca kendilerini çevreleyen sürekli değişen çevresel koşullara uyum sağlayarak kendi kendilerini düzenleyebilirler. Bakterilerin hayatta kalmasını garanti eden ana homeostatik süreçler, demir ve metal homeostazı, pH homeostazı ve membran lipid homeostazı içerir.
demir homeostazı
Demir çoğu bakteri için hayati öneme sahiptir, ancak yüksek miktarlarda toksik olabilir. Bakteriler, bu elementin düşük miktarlarda olduğu ortamlarda bile demir homeostazisine ulaşabilirler. Bu durumda, bazı bakteriler demir emilimini en üst düzeye çıkaran özel proteinler kullanır. İnsan kanında yaşayan patojenik bakteriler, konağın hemoglobinini veya diğer demir komplekslerini kullanarak demir homeostazlarını koruyabilirler. Bakteriler ayrıca demiri hücre içi rezerv olarak depolamak için kullandıkları ferritin gibi proteinlere de sahiptir. Toksik seviyelerde demir bulunan ortamlarda, bakteriler kromozomlarını hasardan koruyan demir detoksifikasyon proteinlerini (Dps) kullanırlar.
metal homeostazı
Demire ek olarak, bakteriler kurşun, kadmiyum ve cıva gibi diğer elementlerin dış seviyelerini algılayabilir. Metal sensörler, bazı bakterilerde bulunan ve hem toksik ağır metallerin hem de faydalı metal iyonlarının iç seviyelerini algılayabilen ve düzenleyebilen karmaşık proteinlerdir. İnsan patojeni Mycobacterium tuberculosis ve toprakta yaşayan Streptomyces coelicolor ondan fazla metal sensöre sahiptir.
PH homeostazı
Bir maddenin asitlik seviyesi pH'ı ile ölçülür. Çoğu bakteri türü, nötr veya 7'ye yakın harici pH seviyeleri gerektirse de, ekstremofiller olarak adlandırılan bakteriler, pH değerleri 3'ün altında veya asidik veya 11'in üzerinde veya alkali olan ortamlarda yaşayabilir. Bakterilerin pH'daki harici değişiklikleri algılamak için mekanizmaları vardır. Çoğu bakterinin karmaşık pH dengesi, iç asitlik seviyelerinden farklı olan dış pH değerlerini tolere etmelerini sağlar.
Membran Lipid Homeostazı
Bakterilerin zarı farklı tipte proteinler ve lipitler içerir. Bakteriler, zarlarının lipid bileşimini ayarlayarak geçirgenliklerini değiştirebilirler. Bakterilerin zarlarının lipid yapısını kontrol etme yeteneklerine zar lipid homeostazı denir ve çok çeşitli ortamlarda hayatta kalmalarını sağlar.