Toate bacteriile aparțin Procarioților N / A.
În supercarsitatea Procarioților, organismele microscopice sunt în general unite, ale căror celule nu au un nucleu (pre-nuclear) delimitat de membrană.
Procarioții - primele organisme care au apărut pe Pământ (
Prin superkingdom procariote include doar un singur regat - Monera, co-Thoroe împărțit în trei subkingdoms: Archaea (care produc metan-), eubacteriile (bacterii adevărat) și oksifotobakterii (hloroksibakterii și cianobacterii). O altă clasificare se referă la superkingdom Procariotele 2 regatelor archaebacterii și Eubakterii.
Bacteriile sunt cele mai comune grupuri de organisme vii din natură. Ei trăiesc în sol, apă, praf, aer (până la 40 km), în alimente, pe alte organisme și, de asemenea, în interiorul lor.
În 1 g de sol fertil poate conține între 0,2 și 2 miliarde de bacterii; în 1 cm 3 de lapte proaspăt - mai mult de 3 miliarde.
Bacteriile sunt cosmopolite. aceeași specie poate fi găsită pe toate continentele, adică aproape peste tot; ele sunt adaptate la cele mai diverse condiții de mediu.
Ele pot fi găsite chiar și în izvoare termale (la t până la + 88 ° C). Bacteriile care există la presiune înaltă (la fundul oceanului) sunt cunoscute la peste + 360 ° C (termofile).
Aerobic bacteria Microccus radiodurans poate suporta expunerea la radiatii de 6,5 milioane de raze X, care este de 10 mii de ori mai mare decat doza, letale pentru oameni. Unele bacterii se găsesc chiar și în reactoarele nucleare.
Bacteriile sunt organisme celulare microscopice care nu au un nucleu formal. Acum sunt cunoscute aproximativ 5000 de specii de bacterii și, potrivit altor date, există mai mult de 3 miliarde de specii.
Dimensiuni și forme
Celulele bacteriene au dimensiuni medii de 10 μm (de la 0,2 la 100 μm, 1 μm = 10-6 m). Cele mai multe bacterii sunt organisme unicelulare, dar unele sunt colonice și chiar "multicelulare" (multe cianobacterii filamentoase). Cele mai multe bacterii pot fi luate în considerare numai sub microscop (de aici numele - microbii).
Bacteriile au fost descoperite de omul de știință olandez A. Levenguk. În 1695, a fost publicată cartea sa "Secretele naturii", în care au fost descrise mai întâi microbii.
Sub forma celulelor printre bacteriile prezente (eubacterie), se disting mai multe grupuri (Figura 3.5):
- coci - au o formă sferică (monokokki - solitar; diplococci - pereche (pneumococ); streptococi - conectate într-un lanț (Strepto-coccus thermophilus); sartsiny - în stive dense; stafilococi - un ciorchine de struguri (Staphylococcus aureus));
- bacilii - în formă de tijă, alungiți (Escherichia coli - E. coli, Salmonella typhi - tifoidă) - cel mai numeros grup de eubacterii;
- Vibrio - curbată sub formă de virgulă (Vibrio cholerae - vibrio cholerae);
- spirilla - formă alungită, în formă de spirală (râul Spirilla).
Printre oxyphotobacteria există, de asemenea, bacterii sub formă de filamente multicelulare (Oscillatoria, Spirulina, Anabaena, Nostoc, etc.).
Structura celulei. Celulele bacteriene au o structură primitivă (Figura 3.6).
In afara plicului celular bacterian limitat (peretele celular). Majoritatea ry bacto (eubacteriile) material de bază înveliș structural murein (glicopeptide), unele (cianobacterii) cuprinde un înveliș de celuloză număr, murein, dar componenta principală - alte polizaharide pects și substanțe noi.
Carcasa dă celulei o formă și o rezistență (rezistă presiunii interne a protoplastei în soluția hipotonică); Are permeabilitate selectivă și proprietăți antigenice (datorită proteinelor și carbohidraților care compun compoziția).
Pe partea exterioară a cochiliei, numeroase bacterii (eu și cianobacterii) formează o capsulă de extracție. Se compune din molecule de polizaharide, care reprezintă un strat suplimentar de protecție.
Fig. 3.6. Schema generalizată a structurii celulare a bacteriei.
În multe bacterii din sol într-un climat cald arid, capsula protejează celula de uscare. Adesea protejează celula bacteriană de penetrarea fagului. În unele bacterii, mucusul capsular este o sursă de nutrienți de rezervă și, de asemenea, ajută la fixarea bacteriilor pe suprafața substraturilor și, uneori, și în mișcarea lor.
Sub capac situat citoplasmă intracelulară dens. Pe plasmolemma interioară de suprafață (complex de proteine lipide) sunt enzime. Multe bacterii cytolemma invaginare formează interiorul celulei (deoarece rata de creștere este de obicei mai mare decât rata de creștere a peretelui celular) - (. Alcool, acid lactic și alte fermentare) mesosoma implicate în respirație anoxice. In bacterii capabile de fotosinteză la astfel de plasmolemma invaginations (membranele fotosintetice) sunt fotosintetice dispuse P & G polițiști (y eubacteriile - bacterioclorofilelor;. Cianobacterii - clorofilă și carotenoizi) În cazul în care se produce fotosinteza (y eubacteriile fără izolare O2 în cianobacterii - cu eliberarea de O2. ).
În procesele de fotosinteză, bacteriile de sulf verde și violet (eubacteria) nu utilizează apă, ci compușii cu sulf: CO2 + 2H2S → (CH2O) + S2 ↓ + H2O.
Se crede că îmbogățirea atmosferei cu oxigen în Archean este asociată cu activitatea cianobacteriilor. СО2 + 2Н2 О - (СН2О) + О2 + + H2O
Forme similare de membrane sunt implicate în unele bacterii și în fixarea azotului molecular atmosferic (reprezentând genurile Azotobacter, Rhizobium, Anabaena, Nostoc).
În citoplasm, există ribozomi (70S), dar sunt mai mici decât ribozomii eucariotelor (80S) și sunt localizați liber în citoplasmă (fără a se lega de membrane).
Ribozomii de tip bacterian (70S) fac parte din organite eucariote - mitocondriile și cloroplastele, indicând relațiile evolutive ale organismelor procariote și eucariote.
În citoplasma bacteriilor, incluziunile nutrienților de rezervă sunt uneori vizibile (amidon glicogen, dar, mai des, voluteina este o substanță care conține reziduuri de acid fosforic).
Analogul nucleului în procariote este o structură formată din ADN, ARN și proteine - genoforul (nucleoid), care nu are coajă proprie. Sistemul genetic al procariotelor (molecule de ADN inelar unic) este fixat pe membrana celulară și corespunde unui cromozom primitiv.
Pe suprafata multor celule bacteriene, exista structuri subtiri filamentoase - pili. Sunt cilindri drepți, care se extind din membrana citoplasmatică (numărul acestora poate ajunge de la 1 la câteva sute, ca de exemplu în Escherichia coli).
Fimbria îndeplinește funcția de atașare a celulei la suprafața substratului sau la adeziunea celulelor; coșurile sexuale (F-pili) participă la transferul materialului ADN din celula donoră către celula receptor în timpul reproducerii.
Bacteriile sunt lipsite de plastide, mitocondriile, aparatul Golgi și alți organoizi găsiți în eucariote. Nu există mișcare intracelulară - ciclu.
Un număr de cianobacterii filamentoase (Nostoc, Anaba) sunt celule specializate - geterotsisty cu cochilii 2-hsloynymi incolore puternic îngroșați (sunt implicate în reproducere și în procesul de fixare a azotului molecular).
Mișcarea. Bacteriile reacționează la diverși stimuli și sunt capabili să se miște (taxiuri). Mișcarea în unele se efectuează cu ajutorul flagelui (unul, ca și în Rhizobium sau mai mulți, ca în Azotobacter), alții - cu ejectarea de mucus sau rotație în jurul axei sale. Unele sunt imobiliare (cianobacteriile nu au flagel).
Adesea, celula bacteriană trece în 1 sec cu o distanță de 20 - 60 de microni (adesea de multe ori mai mare decât lungimea propriului corp). Sprinterii, printre bacterii, sunt holera vibrio. viteza sa este de 200 μm / s.
Educație dispută. Unele bacterii (în principal din genul Clostridium și Bacillus) formează spori (endospori) care sunt rezistenți la temperaturi scăzute sau înalte și deshidratare atunci când apare adversitatea.
O parte din ADN-ul care conține citoplasmă este compactat și acoperit cu o coajă densă de spori. Astfel de dispute păstrează capacitatea de a "germina" de zeci de ani (până la 100). De exemplu, bacilii de antrax într-o stare de spori rămân activi timp de 30 de ani.
Dacă se formează o structură stabilă de odihnă dintr-o celulă întreagă, ea se numește chist (unele specii din genul Azotobacter formează aceasta).
Reproducerea. Nu există mitoză și meioză în bacterii.
Bacteriile se înmulțesc asexuat prin împărțirea celulelor în două (diviziunea binară). Aceasta este precedată de o dublare (replicare) a componentei ADN a genoforului. Uneori, bacteriile au forme în devenire (formarea unei celule fiice de dimensiuni mai mici decât cea a mamei).
În condiții favorabile, bacteriile sunt împărțite la fiecare 20 până la 30 de minute.
Uneori, în unele bacterii (de exemplu, E. coli) se observă un proces sexual primitiv. totuși, jocurile (celulele sexuale) nu se formează și nu există o fuziune a celulelor. Celulele bacteriene schimbă pur și simplu material genetic (părți ale ADN sau foarte rar toate) - recombinare genetică.
Recombinarea genetică poate fi efectuată prin transformare (transmiterea NC fără contact), conjugare (transferul NC la contact direct) sau transducție (transmiterea NK prin viruși - bacteriofagi moderați).
Putere. Majoritatea sunt heterotrofe. Ei se hrănesc cu:
- Saprotrofic (material organic putrezit, putrezit), eliminând astfel enzimele digestive în mediul extern și apoi absorbind substanțele dizolvate;
- Parazitate (bos leznetornye, descompun materia organică în organismul gazdă viu);
- simbiotic (de asemenea, trăiesc în interiorul altor organisme, hrănesc pe cheltuiala lor, totuși ele îi aduc pe proprietar și beneficii substanțiale).
De exemplu, bacteriile din genul Rhizobium intră în simbioză cu rădăcinile plantelor leguminoase (noduli pe rădăcini), ei mănâncă pe cheltuiala lor și azot molecular fix, care folosesc plante. Stickul intestinal trăiește în interiorul corpului uman și produce vitaminele B și K necesare pentru oameni. În interiorul tractului intestinal al animalelor de rumegătoare, bacteriile distrug celuloza la zaharuri; Bacteriile care trăiesc în tractul intestinal al termitelor descompun, de asemenea, celuloza.
Unele bacterii se hrănesc în mod autotrofic. În funcție de sursa de energie utilizată în acest caz, bacteriile sunt clasificate în fotosinteză (bacterii verde și violet de sulf, cianobacterii, etc.) Și hemosintetiki (nitrificator, bacterii fier, bacterii sulf, etc.).
Bacteriile chimosintetice folosesc dioxidul de carbon ca atomi de carbon. și energia pentru sinteza substanțelor organice nu este obținută de la soare, ci prin oxidarea substanțelor anorganice (azot, sulf, amoniac, hidrogen, nitrați și compuși ai fierului). De exemplu, bacteriile sulfurate oxidează sulfurile la ionii de sulfat, bacteriile nitrificatoare oxidează amoniacul la nitrați etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: