1. Bakteriyel Büyümenin İnhibisyonu: Ampisilin, öncelikle bakteri hücre duvarının sentezini hedefleyen bir beta-laktam antibiyotiktir. Bunu, bakteriyel hücre duvarının önemli bir bileşeni olan peptidoglikanın çapraz bağlanmasında rol oynayan enzimler olan penisilin bağlayıcı proteinlere (PBP'ler) bağlanarak yapar. Ampisilin, PBP'leri inhibe ederek hücre duvarının sentezini ve bütünlüğünü bozarak hücre duvarlarının zayıflamasına veya kusurlu olmasına yol açar. Sonuç olarak ampisiline maruz bırakılan E. coli hücrelerinin büyümede azalma ve hatta hücre ölümü sergilemesi beklenir.
2. Hücre Morfolojisindeki Değişiklikler: Hücre duvarının zarar görmesi nedeniyle ampisilin ile tedavi edilen E. coli hücreleri morfolojik değişikliklere uğrayabilir. Zayıflamış hücre duvarı hücrelerin şişmesine, uzamasına veya şeklinin bozulmasına neden olabilir. Bu morfolojik anormallikler Gram boyama veya taramalı elektron mikroskobu gibi mikroskopi teknikleriyle gözlemlenebilir.
3. Artan Hücre Geçirgenliği: Ampisilinin neden olduğu hücre duvarı hasarı, bakteri hücrelerinin geçirgenliğinin artmasına neden olabilir. Bu, temel moleküllerin ve iyonların hücrelerden dışarı sızarak hücresel homeostazı ve temel süreçleri bozabileceği anlamına gelir. Sonuç olarak, ampisiline maruz kalan E. coli hücreleri, azalmış canlılık ve bozulmuş metabolik aktivite gösterebilir.
4. Koloni Oluşumunun Azaltılması: Agar plakalarında E. coli kolonilerinin büyümesini içeren deneylerde ampisilin varlığının, koloni sayısında azalmaya yol açması beklenir. Bunun nedeni ampisilin'in E. coli hücrelerinin büyümesini ve bölünmesini engelleyerek koloni oluşturabilen canlı hücrelerin azalmasına yol açmasıdır. Oluşan kolonilerin boyutu, ampisilin yokluğunda büyüyenlerle karşılaştırıldığında daha küçük olabilir.
5. Direncin Gelişimi: Zamanla bazı E. coli hücreleri ampisiline karşı direnç geliştirebilir. Bu, ampisilini parçalayabilen ve etkisiz hale getirebilen enzimler olan beta-laktamazların üretimi gibi çeşitli mekanizmalar yoluyla gerçekleşebilir. Sonuç olarak dirençli E. coli hücreleri ampisilin varlığında bile büyümeye ve bölünmeye devam edebilir.
Spesifik deneysel sonuçlar, deney kurulumuna, ampisilin konsantrasyonuna ve kullanılan E. coli suşuna bağlı olarak değişebilir. Bununla birlikte yukarıda tartışılan genel beklentiler ampisilinin E. coli hücreleri üzerindeki etkilerini yorumlamak için bir çerçeve sağlar.