Бактерије: дефиниција, врсте и примери

Садржај

• ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
• Зашто су бактерије важне?
• Симбиоза: примери
• Патогене бактерије
• Рециклажа хранљивих састојака
• Историја бактерија
• Прокариоти пре Еукариота
• Структура бактеријске ћелије
• Специфичности ћелијског зида
• Остали бактеријски ћелијски елементи
• Различите врсте бактерија
• Како се бактерије размножавају
• Дивизија се јавља

Бактерије су најбројнији живи организми на планети као и неки од најстаријих познатих животних облика. Једноставност и ситне димензије бактерија на неки начин маскирају отпорност, старину и свеприсутност ових животних облика.

ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)

Бактерије су једноцелични организми и представљају једно од два подручја у таксономској категорији познатој као прокариоти. Други је Арцхаеа, која може преживјети неке Земље у екстремнијим околним условима.

Реч "прокариот" потиче од грчког за "пре нуклеуса", што наглашава главну разлику између прокариота и њихових новијих колега у биосфери, еукариоти („добро језгро“).

Укратко, прокариоти су једноцелични организми са ан ануцлеате ћелија, док су еукариоти вишећелијски организми са нуклирано ћелије; ретки изузеци постоје у обе категорије.

Зашто су бактерије важне?

Бактерије су активне у готово сваком познатом екосистему на планети (екосистем је скуп организама који међусобно делују у заједничком физичком окружењу).

Иако је њихова основна улога у њиховој способности да изазову низ заразних болести, многе од њих могу бити фаталне, многе бактерије заправо играју корисну улогу у животу људи и других еукариота.

Када две различите врсте организама живе заједно на начине који су корисни за обе, то се зове симбиоза. (То се може супротставити паразитизму, при чему један од два организма користи на штету другог, нпр. Тракавице које живе у цревима сисара и узрокују људске здравствене проблеме у том процесу.)

Симбиоза: примери

Један пример симбиозе бактерија и човека је производња одређене врсте бактерија витамина К, есенцијалног молекула у згрушавању крви.

Остале бактерије живе симбиотски на људској кожи и другде у телу и могу помоћи у уништавању ћелија које изазивају болест као и помоћи у дигестивном систему.

Поред тога, кулинарски пејзаж би био значајно другачији без бактерија у мешавини. Без њих свет не би имао сир, јогурт и другу храну која се за њихову производњу ослања на контролисане и надгледане активности тих микроорганизама.

Патогене бактерије

Мање од један проценат познатих бактерија је способан да изазове болест код људи.

Бактеријске инфекције, међутим, остају један од највећих узрока смрти и болести широм света, посебно у областима са лошим санитарним условима, великом густином насељености и ограниченим приступом правим антибиотицима за борбу против бактерија - јавноздравственим проблемима који се, нажалост, често налазе у комбинација.

Неке од чешћих врста бактерија које су патогене или узрокују болести код људи су неке од ових Стрептококи и Стафилококи добро као Е. цоли

Стрептокок и Стафилокок су имена рода, а свака категорија укључује разне патогене врсте. Е. цоли, кратак за Есцхерицхиа цоли, је специфична врста бактерија, тако да су и име рода и врсте укључено у исто име Хомо сапиенс да се односи на модерне људе.

У таксономском свету, име рода је увек велико, а име врсте никад није.

Рециклажа хранљивих састојака

Бактерије такође позитивно доприносе глобалном екосистему учествујући у њима рециклирање хранљивих материја (нпр. циклус угљеника, циклус азота).

Ови процеси враћају важне молекуле који садрже угљеник и азот који су са врха такозваног ланца хране прешли у бактерије на дну у систем, чинећи их доступним за раст нових биљака и животиња; када ти организми умру, њихови атоми угљеника и азота проналазе свој пут назад у тло и воду, често након што бактерије делују да разграде своје остатке и извуку енергију за сопствени раст.

Историја бактерија

Бактерије постоје на Земљи око 3,5 милијарди година, што значи да их има око три четвртине колико и сама Земља.

(Узмимо у обзир да се верује да су диносауруси изумрли пре око 65 милиона година; ово је мање од једног -педесети толико дубоко у геолошку историју колико је појава бактерија.)

Њихова прокариотска родбина, археје, присутна је још дуже. Можда ћете видети изразе с великим словом; Архее и бактерије су такође називи таксономских домена који обухватају ове организме.

"Археји", ако ништа друго, не морају да се такмиче са ресурсима са другим организмима, јер насељавају само најнеповољније окружење које се може замислити: кључање вруће или екстремно киселе воде, изузетно слани (слани) базени, вулкански отвори тешки дубоко у антарктичком леду.

Сматра се да је цепање бактерија и археја дошло пре око 4 милијарде година.

Иако је лако видети бактерије и археје као блиске рођаке, на биохемијском и генетском нивоу ове две групе организама су једнаке једнаке од других као и човека.

Прокариоти пре Еукариота

Еукариоти су се први пут појавили милионима година после прве бактерије, а претпоставља се да је њихов настанак резултат једне врсте прокариота који захвата другу на начин који је "временом" функционисао; замислите да се боравак АирБнБ-а претвара у ситуацију сталног цимера.

Конкретно, за органеле унутар еукариотских ћелија зване митохондрије, које су одговорне за аеробни метаболизам и самим тим се сматра да су релативно масивне величине еукариота захваљујући њиховој зависности од кисеоника (аеробни значи "са кисеоником") некад биле слободно стајаће бактерије саме по себи.

За откривање бактерија нико није јединствено заслужан, али низоземски научник из 17. века Антониј фон Леувенхоек заслужан је за то што је први који је користио микроскоп за спровођење опсежних студија ових организама.

Тек 1800-их научници, међу њима Роберт Коцх и Лоуис Пастеур, нису сазнали да бактерије могу узроковати болест код људи, а медицински научници су идентификовали и тек пре Другог светског рата, крајем прве половине 20. века почео да користи антибиотике, који су природне или синтетичке хемикалије, које могу зауставити размножавање бактерија у његовим траговима, са или без убијања организама.

Структура бактеријске ћелије

Баш као што животиње могу попримити вртоглави низ физичких облика од једне до друге врсте, тако се и разне врсте бактерија шире у различитим облицима и величинама, као што је описано у следећем одељку.

Баш као што све еукариотске ћелије имају одређене заједничке карактеристике, тако су и многе особине бактерија универзалне.

Можда је најважнија независна структура бактерије Ћелијски зид. (Имајте на уму да "само" око 90 одсто бактерија заправо поседује ову особину.)

Поред њихове функције и хемијског састава, ћелијска стијенка, која је спољашња ћелијска мембрана коју имају све ћелије, користи се за дељење бактерија на основу реакције зидова на лабораторијски поступак назван Грам мрља.

Такозване грам-позитивне (Г +) бактерије, које задржавају већину боје која се користи у процесу бојења, имају зидове који показују љубичасту боју приликом бојења, док се појављују грам-негативне (Г-) бактерије, које ослобађају већину боје. розе. (Традиционално, „грам-позитивни“ и „грам-негативни“ се не пишу великим словима, упркос томе што је корена реч одговарајућа именица.)

И ћелије и Г + и бактерија садрже бактерије зване пептидогликани који се нигде другде не налазе у природи.

Специфичности ћелијског зида

Око 90 процената ћелија са Г + створено је од пептидогликана, а остатак се састоји од теицхоиц киселина.

Супротно томе, свега око 10 процената зидова ћелија Г-бактерија састоји се од пептидогликана. Г- бактерије такође укључују плазма мембрану на спољној страни ћелијског зида да надопуњава примарну ћелијску мембрану испод ње.

Заједно, ћелијски зид и једна или две ћелијске мембране бактерија чине оно што се у заједничком називу назива ћелијска овојница.

Генетске информације о бактеријама садрже деоксирибонуклеинска киселина (ДНК), баш као и еукариоти. Бактеријским ћелијама, међутим, недостаје језгра, где се ДНК налази у еукариотама, па се бактеријска ДНК налази у цитоплазми (супстанци ћелије унутар ћелијске мембране) у лабавом распореду ланаца названих нуклеоид.

••• Знање

Остали бактеријски ћелијски елементи

Спољашњост ћелијског зида и избочење на спољашње окружење су различите структуре које учествују у премештању бактерија и размени генетских информација са другим бактеријама.

А флагеллум је бичаста пројекција која делује попут пропелера на броду, а састоји се од филамента, куке и мотора, а сви су направљени од различитих протеина.

А пилум (множина пили) је мања избочина налик на косу која може имати малу улогу у кретању, али се најчешће користи за причвршћивање бактерија на површине других ћелија. Када је ова друга ћелија сама по себи бактерија, резултат може бити коњугација или прелазак ДНК из једне бактеријске ћелије у другу.

Рибосоми, који су такође присутни у еукариотама, су места синтезе протеина унутар ћелија.

Нађене раштркане у цитоплазми, ове структуре користе информације кодиране преко ДНК у месијанској рибонуклеинској киселини (мРНА) за изградњу специфичних протеина из аминокиселинских подјединица које у друге рибобосме прекривају рибосоми.

Различите врсте бактерија

Поред поделе бактерија на категорије на основу горе наведеног понашања бојења ћелијских зидова, бактерије се могу разликовати на основу облика.

Постоје три основна облика:

Коке се често налазе у колонијама.

Диплоцоцци су коци распоређени у паровима; стрептококи се налазе у ланцима. Стафилококи постоје у неправилним гроздаским гроздовима. Бацили су већи од кока, а када се поделе, резултат може бити ланац (стрептобацили) или глобуларни кластер (кокобацили).

Коначно, спирала долази у три властита укуса: тхе вибрио, која је закривљена шипка, у облику зареза; тхе тхе спироцхете, танка и флексибилна спирала; и "типично" спириллум, која формира чврсту спиралу.

Како се бактерије размножавају

Бактерије се размножавају процесом званим Бинарни фисија, што резултира формирањем две кћерке бактерије, свака по саставу је идентична бактерији "родитељ" и једнакој је величини.

Ово је асексуални облик размножавања и сличан је митози коју видимо у еукариотским ћелијама.

Митоза се, међутим, строго односи на репликацију ћелијског генетског материјала, или ДНК. Иако се ово догађа готово у складу са поделом целих еукариотских ћелија, цепање једне еукариотске ћелије се зове две цитокинеза.

Подсјетимо да ДНК бактерије није упакован у језгро, већ сједи у цитоплазми у скупу слабо организованих нити.

Припремајући се за бинарну фисију, цела бактеријска ћелија продужава се координирано, при чему ћелија и цитоплазма постају све опсежнији. Како се то догађа, ћелија почиње да прави потпуно нову копију свог ДНК (репликацију).

Дивизија се јавља

"Линија" дуж које ће се бактерија делити, назива се а септум, формира се у центру ћелије; синтеза септума се ослања на протеин зван ФтсЗ.

У почетку септум изгледа као прстен, али потом гура свој пут према супротним странама ћелије, што на крају води до цепања и стварања две кћерке бактерије.

Због бинарне фисије долази до стварања два цела, функционална организма, време генерисања бактерија, које се често дају сатима, обично је много краће од оног код еукариотских организама, које се обично мере месецима или годинама.

Сродне теме: Отпорност на антибиотике