Baktérie sú organizmy. Vzhľad baktérií v tele

baktérie(aktinomycéty, baktérie, rickettsie a chlamýdie, mykoplazmy a prípadne vírusy) sú heterotrofy alebo autotrofy. Fotosyntéza neuvoľňuje kyslík.

Baktérie sú veľmi malé jednobunkové organizmy. Baktérie prvýkrát pozoroval cez mikroskop Anthony van Leeuwenhoek v 17. storočí.

Bakteriálna bunka má obal (bunkovú stenu) ako rastlinná bunka. Ale v baktériách je elastický, necelulózové. Pod obalom je bunková membrána, ktorá zabezpečuje selektívny vstup látok do bunky. Vydúva sa do cytoplazmy, čím sa zväčšuje povrch membránových útvarov, na ktorých prebiehajú mnohé metabolické reakcie. Podstatný rozdiel medzi bakteriálnou bunkou a bunkami iných organizmov je neprítomnosť tvarované jadro. Z ostatných organel v bakteriálnych bunkách sú prítomné len ribozómy, na ktorých prebieha syntéza bielkovín. Všetky ostatné organely v prokaryotoch chýbajú.

Formulár baktérie sú veľmi rôznorodé, môžu byť sférické - koky, tyčovitý - bacily, zakrivený - vibrácie, skrútený - spirilla A spirochéty (obr.).

Pohyb. Niektoré baktérie majú bičíky s ktorými oni sa sťahujú. Baktérie sa rozmnožujú jednoduchým rozdelením bunky na dve. Za priaznivých podmienok sa bakteriálna bunka delí každých 20 minút.

sporulácia. Ak sú podmienky nepriaznivé, ďalšie rozmnožovanie bakteriálnej kolónie sa zastaví alebo spomalí. Baktérie neznášajú nízke a vysoké teploty: pri zahriatí na 80 0 C mnohé umierajú a niektoré za nepriaznivých podmienok vznikajú spory - pokojové štádiá, pokryté hustou škrupinou. V tomto stave zostávajú životaschopné pomerne dlho, niekedy aj niekoľko rokov. Spóry niektorých baktérií odolávajú mrazu a teplotám až 129 0 C. Sporulácia je charakteristická pre bacily, napr. antrax, tuberkulóza.

baktérie naživo všade - v pôde, vode, vzduchu, v rastlinných organizmoch.

Spôsob výživy. Mnohé baktérie prostredníctvom výživy sú heterotrofné organizmy, to znamená, že používajú hotové organické látky. Niektorí z nich, bytie saprofyty, ničí zvyšky odumretých rastlín a živočíchov, podieľa sa na rozklade hnoja, podporuje mineralizáciu pôdy.

Bakteriálne procesy alkohol, kyselina mliečna fermentácia používané ľuďmi (kefír). Existujú druhy, ktoré môžu žiť v ľudskom tele bez toho, aby spôsobili škodu. Takže napríklad v ľudskom čreve žije coli.

Niektoré druhy baktérií, ktoré sa usadzujú na potravinách, spôsobujú kazenie. Baktérie sú saprofyty rozklad a fermentácia.

Okrem heterotrofov existujú autotrofný baktérie, schopné oxidovať anorganické látky a využívajúce uvoľnenú energiu na syntézu organických látok. Napríklad, pôdne azotobaktérie obohacujú ho dusíkom, zvyšujú úrodnosť (uzlinové baktérie), nachádzajú sa na koreňoch bôbovitých rastlín – ďatelina, vlčí bôb, hrach. Autotrofy sú sírne baktérie A železné baktérie(žiť v hlbinách oceánu).

Medzi prokaryoty patrí ďalšia skupina mikroorganizmov – sinice. (modro-zelené riasy) sú to autotrofy fotosyntetický systém a pigment chlorofyl. Preto majú zelenú alebo modrozelenú farbu. Sinice môžu byť solitárne, koloniálne, vláknité (mnohobunkové). Vo vzhľade sú podobné riasam. Sinice sú bežné vo vode, pôde, horúcich prameňoch a sú súčasťou lišajníkov.

Využitie témy „Mikroorganizmy“ v environmentálnej výchove predškolákov.

V ktorej časti programu „Príroda je náš domov“ je uvedený pojem mikroorganizmy vrátane baktérií? Ako?

V blokoch „Pôda – živá zem“ a „Les“. Ukazuje "neodpadovú produkciu" v prírode, úlohu baktérií ako ničiteľov rastlinných zvyškov (rozprávka "Ako medveď prišiel o peň")

Huby

Podkráľovstvo Dolné huby. Vegetatívna fáza pozostáva z plazmódia, mnohojadrovej nahej mobilnej protoplazmatickej hmoty bez bunkových stien (slizové huby, napríklad mucor)

Podkráľovstvo vyššie huby. Neexistuje žiadne plazmodium, vegetatívnu fázu tvoria filamenty (hýfy) alebo bunky s výraznou bunkovou stenou. (Skutočné huby).

Huby- Ide o skupinu živých organizmov, ktoré majú znaky podobnosti s rastlinami a zvieratami. Huby sú v súčasnosti izolované v samostatnom kráľovstve živých bytostí. prečo?

Rovnako ako rastliny, aj huby majú:

tvrdá bunková stena

neobmedzený rast,

sú nehybné

rozmnožovať sa spórami

kŕmiť absorbovaním rozpustenej vody živiny.

Ale nie sú zelené, nie sú tam žiadne kvety ani semená.

Ako zvieratá, huby:

neschopné syntetizovať organické látky z anorganických,

neobsahujú plastidy a fotosyntetické pigmenty,

akumulovať glykogén ako rezervnú živinu, nie škrob,

bunková stena obsahuje chitín (ako u hmyzu), a nie z celulózy,

dokáže syntetizovať kyselinu močovú.

Ale nehýbu sa a neprehĺtajú jedlo.

Najčastejšie sú huby tradične považované v rámci botaniky, ale vo všetkých nových učebniciach nie sú huby klasifikované ako rastliny.

Počet druhov. V ríši húb je známych 100 tisíc druhov (podľa niektorých je skutočný počet druhov húb minimálne 1,5 milióna). V našej krajine - asi 60 tisíc druhov.

Pôvod. IN V poslednej dobe najrozumnejším predpokladom je, že huby pochádzajú z bezfarebných primitívnych jednobunkových bičíkatých organizmov, jedného z prvých príbytkov vodných útvarov našej planéty, a medzi nimi ešte nebolo možné rozlíšiť typické živočíchy a rastliny. Objavil sa asi pred 1 miliardou rokov. Hubám sa darilo v období karbónu – asi pred 265 rokmi. Je pravdepodobné, že klobúkové huby vznikli súčasne s vyššími rastlinami a prešli s nimi spoločným vývojom.

Štruktúra huby. Zvážte štruktúru huby. Telo huby talus- pozostáva z tenkých nití - gify . Zbierka hýf je tzv mycélium alebo mycélium (ryža.) .

Až v 19. storočí sa zistilo, že huba pozostáva akoby z dvoch častí. Prvým je mycélium, ktorý preniká do pôdy, hnijúceho dreva, dokonca aj do kmeňov živých stromov. Často je mikroskopická a až keď je jej veľa, rozlišujeme ju v podobe belavého povlaku alebo v podobe pramienkov, prípadne šnúrok, pozostávajúcich z najmenších prepletených nití. Vôňa mycélia je často výrazná silnejšie ako vôňa samotné huby.

Mycélium sa vyvíja na substráte (to je základ - napr. pôda, kmeň stromu a pod.), pričom hýfy prenikajú do substrátu a rastú, mnohokrát sa rozvetvujú. Huby sa rozmnožujú vegetatívne - časťami mycélia a spór.

Druhá časť huby - čo zvyčajne nazývame huba - je jej ovocné telo. S mycéliom je spojená základňou nohy. S vývojom plodníc sú hubové hýfy pevne prepletené a tvoria falošné pletivo. Výskumníci boli vždy prekvapení náhlym objavením sa húb. Huba narastie 1-2 cm za deň, životnosť plodnice klobúčkovej huby je len asi 10 dní.

Plodnice pozostávajú zo stonky a klobúka. U niektorých húb tvoria spodnú vrstvu klobúka radiálne usporiadané platničky – toto agarické huby. Patria sem ruja, lišajníky, šampiňóny, potápka bledá, muchovník atď. Ostatné huby majú na spodnej strane klobúka početné rúrky - rúrkovité huby. Patria sem biele huby, hríby, hríby atď. V rúrkach a na tanieroch dozrievajú spóry huby.

Rozmery. Väčšina húb má mikroskopickú veľkosť. Zároveň sa za najväčšieho živého tvora na Zemi považuje huba rodu Armillaria (huba), nachádzajúca sa na severe kusu. Michigan, hmotnosť jeho mycélia je asi 100 ton, plocha je 15 hektárov, vek je 1500 rokov. Jeho hýfy interagujú s koreňovými systémami celého lesa.

Klasifikácia a zástupcovia. Huby sa delia na dve čiastkové ríše: nižšie a vyššie huby

Podkráľovstvo nižších: telo je jedna viacjadrová alebo jednojadrová bunka. sexuálnej reprodukcie zriedka.

Zástupcovia nižších húb sú plesnivý huba mỳkor (často na chlebe) a neskorá pleseň na solanaceous. Plesne sa tvoria v pôde, na mokrých potravinách, ovocí a zelenine. Jedna časť hýf huby preniká do substrátu, zatiaľ čo druhá časť stúpa nad povrch. Na koncoch vertikálnych hýf dozrievajú spóry.

Vyššia podoborská ríša: majú mnohobunkové hýfy.

Trieda Basidiomycetes, patria sem klobúkové huby (rúrkové a platinové a šmudlo v klase obilnín. Vyznačujú sa mnohobunkovým mycéliom, ktoré sa vyvíja v pôde a vytvára sa na povrchu ovocné telá.

Klobúkové huby rastú najlepšie tam, kde je dostatok živného média, optimálna vlhkosť a teplota vzduchu (t. j. v chladných a mierne vlhkých lesoch je najpriaznivejšie prostredie v zmiešaných lesoch), pre niektoré druhy aj stupeň osvetlenia.

Dravý huby: majú zariadenia na odchyt malých zvierat. Napríklad hliva ustricová vylučuje látku, ktorá znehybňuje háďatká, po ktorej do ich tela prenikajú hýfy.

Rozmnožovanie. Vegetatívne, sexuálne a asexuálne.

Vegetatívny - oblasti mycélia.

asexuálne - jedna bunka - pučiace (kvasinky), spóry (penicillium).

sexuálne . U primitívov splývanie pohyblivých zoospór, u vyšších filamentov mycélia.

Plodnica nesie mikroskopické výtrusy. Huby tvoria len fantastické množstvo výtrusov – milióny, miliardy a bilióny (napríklad obrovský pršiplášť). Vo väčšine húb sa spóry nachádzajú na spodnej strane čiapky, na povrchu tubulov alebo doštičiek a majú rôzne farby a tvary.

Hodnota v prírode

1. Plesne spolu s baktériami zohrávajú dôležitú úlohu v kolobehu látok v prírode. Pomocou enzýmov aktívne rozkladajú zvyšky živočíchov a rastlín, organické látky, ktoré sa dostávajú do pôdy, mineralizujú ich, podieľajú sa na tvorbe úrodnej pôdnej vrstvy – humusu.

Špecializované ekologické skupiny: keratinofily, koprofily, xylotrofy, karbofily, herbofily, mäsožravce, mykofily, fytopatogény.

2. Väčšina húb rastie v lese, v úzkej spolupráci a koreňoch zelených rastlín, najmä stromov. Mycélium im zapletá korene a dokonca často preniká dovnútra. Huba a strom si vymieňajú živiny, a to je prospešné pre oboch (fenomén vzájomne výhodnej spolupráce – symbióza). A pod stromom sa objavujú plodnice - samotné huby: hríb, hríb. Huby sú úzko späté s ich druhmi stromov. Niektoré (biela huba, russula) rastú s mnohými plemenami. Porcini tvorí mykorízu so stromami asi 50 druhov. Bez účasti stromov rastú šampiňóny, lúčne hríby, dážďovníky, ale je ich menej.

Bylinné rastliny majú tiež fenomén mykorízy (najmä u orchideí), ale majú symbiózu s mikroskopickými hubami, ktoré netvoria veľké plodnice.

Huba dáva rastline dusíkaté látky, vitamíny a rastlina dáva hube sacharidy. Niekedy huba dodáva vodu a minerály a "funguje" ako koreňové chĺpky.

Mnohé aspekty činnosti húb nám ešte nie sú známe.

Pre človeka. Huby, rovnako ako rastliny a zvieratá, sú stálymi spoločníkmi človeka, povinnými účastníkmi jeho života a činnosti. Okrem toho, že sa používa ako jedlo z húb, lieky- antibiotiká (penicilín), vitamíny, látky na rast rastlín (gibberelín), enzýmy.

Sú pomocníkmi pri pečení a výrobe vína. Kvasinky spôsobujú alkoholové kvasenie: rozkladajú cukor na etylalkohol a oxid uhličitý.

Huby zohrávali veľkú úlohu v duchovnom živote ľudí (halucinogénne vlastnosti). Amanita muscaria v krajinách Južná Amerika, v Indii sa medzi národmi Ďalekého severu považuje za "božskú hubu". Insekticídne vlastnosti má vodný roztok inej huby - muchovníku pantera (hnedastý klobúk). Muchovník sa naleje horúca voda a nalejte cukor do taniera. Muchy prilietajú a potom zomierajú.

Caesar huba ochorie z rodu muchovník - prvý medzi jedlými.

Potravinársky výrobok: Dávno je zjedený. 20-30% čistých bielkovín. Stráviteľnosť hubového proteínu je 8-krát nižšia ako u mliečneho proteínu. V klobúkoch je viac bielkovín. Tuk, min. in-va, stopové prvky (železo, vápnik, fosfor, jód, draslík).

U nás je známych asi 300 druhov. jedlé huby, v strednom pruhu - asi 200 druhov. Väčšina jedlých húb je málo známa (napríklad dážďovník). Najlepšie jedlé sú biele, hríby, hríby, hríby, mliečne hríby, hríby, jesenné hríby.

Zbierka . Krútenie, ak to nie je možné (noha je krehká), potom odrežte.

jedovaté huby pomerne málo. Niektoré jedovaté je ťažké odlíšiť od jedlých. Niektorí veria, že jedovaté huby nečervia, ale látky, ktoré sú jedovaté pre ľudí, môžu byť pre hmyz neškodné.

Existuje asi 80 druhov húb, ktorých používanie môže spôsobiť nepríjemné javy, z toho asi 20 druhov je jedovatých. Takéto huby sú rozdelené na

nejedlé(žlčníková huba, korenie, niektoré druhy russula),

podmienečne jedlé(smrše, línie, volnushka, čierne prsia, ošípané; je potrebné ich variť 15-20 minút);

jedovatý(20-25 druhov, potápka bledá a muchovník páchnuci, sú smrteľne jedovaté, liška nepravá, huba satanská, vesláčik, niektoré šampiňóny). Aj jedna huba môže spôsobiť smrť. Potápka biela bledá, muchovník „prezlečený“ za šampiňóny, zelienka, ruja.

Pomoc pri otrave: musíte si ľahnúť, vypiť studenú tekutinu, dať si na nohy a brucho vyhrievacie podložky, urýchlene zabezpečiť zdravotná starostlivosť. Príznaky otravy sa často vyskytujú po dni alebo dvoch alebo 2 týždňoch, keď už nie je možné poskytnúť pomoc.

Niektoré huby - hnojník biely, hnojník sivý a pod. v žiadnom prípade by sa nemali konzumovať s alkoholickými nápojmi, pretože. ich toxíny sa nerozpúšťajú vo vode, ale v alkohole; zarastené a červivé, konzervované vyprážané huby, huby v blízkosti diaľnic, polí a záhrad, priemyselných podnikov – emisie a pesticídy by sa nemali konzumovať).

Liečivé vlastnosti. Z húb sa získava penicilín a kyselina citrónová, látky získané z húb sa používajú na liečbu duševných chorôb, rakoviny, žalúdočných vredov, tuberkulózy.

Z chaga- liek befungin. Čierny porast na kmeňoch brezy. Jeho nálev sa používa namiesto čaju. Používa sa ako protinádorový prostriedok a na liečbu gastritídy.

Veselka obyčajný - na masť pri liečbe polyartritídy.

biely– išiel som na liečbu. choroby, existujú antibiotiká, prevencia rakoviny. Obzvlášť silné - v smrekovej forme.

miska z modřínového masla zmierňuje bolesti hlavy.

Zázvor- inhibuje rast tuberkulózneho bacila.

huba shiitake(Japonsko, umelo vypestované) - prevencia vysokého krvného tlaku, aterosklerózy, protinádorové a antivírusové.

hliva ustricová- má protinádorové a antivírusové vlastnosti.

huby v meste.Šampiňón chodníkový preráža betón a asfalt (v Moskve v centre mesta), šampiňón obyčajný, chrobák biely (jedlý, ale žije len niekoľko hodín, nedá sa skladovať ani v chladničke), huba sírovožltá (až do pol metra a hmotnosti 6-8 kg, ročná ). Huby nemôžete zbierať v meste, v lese - len nie bližšie ako 500 m od cesty.

"Hubová omietka" - pláštenka. Existuje falošný pláštenka (nejedlé) - jeho mäso nie je biele, tmavé.

Huby zaujímavého tvaru. Mnoho húb má bizarný tvar: judášovo ucho, rohaté zajačie uši, oslie uši (všetky uši sú jedlé), hviezdicové hríby, baranidlo, pravá huba alebo „kopytník“, „kvetináč“.

Chov.Šampiňón- dieťa temnoty, je chované v tmavých miestnostiach. hliva ustricová začala pestovať v kultúre v posledných 20-30 rokoch, rastie na drevenom alebo slnečnicovom koláčovom substráte. Vo všeobecnosti sa chová asi 10 druhov rôznych húb. Umelo pestované huby sú produktom šetrným k životnému prostrediu.

Baktérie sú mikroorganizmy, ktoré pozostávajú iba z jednej bunky. Funkcia baktérie - absencia jasne definovaného jadra. Preto sa nazývajú „prokaryoty“, čo znamená – bez jadra.

Veda dnes pozná asi desaťtisíc druhov baktérií, ale existuje predpoklad, že na Zemi existuje viac ako milión druhov baktérií. Baktérie sú považované za najstaršie organizmy na Zemi. Žijú takmer všade - vo vode, pôde, atmosfére a vnútri iných organizmov.

Vzhľad

Baktérie sú veľmi malé a možno ich vidieť iba mikroskopom. Forma baktérií je dosť rôznorodá. Najbežnejšie formy sú vo forme tyčiniek, guľôčok a špirál.

Baktérie v tvare tyčinky sa nazývajú "bacily".

Baktérie vo forme guľôčok sú koky.

Baktérie vo forme špirál sú spirilla.

Tvar baktérie určuje jej pohyblivosť a schopnosť priľnúť k určitému povrchu.

Štruktúra baktérií

Baktérie majú pomerne jednoduchú štruktúru. Tieto organizmy majú niekoľko základných štruktúr – nukleoid, cytoplazmu, membránu a bunkovú stenu, navyše mnohé baktérie majú bičíky na povrchu.

Nukleoid- Toto je druh jadra, obsahuje genetický materiál baktérie. Pozostáva len z jedného chromozómu, ktorý vyzerá ako prsteň.

Cytoplazma obklopuje nukleoid. Cytoplazma obsahuje dôležité štruktúry – ribozómy, potrebné pre baktérie na syntézu bielkovín.

membrána, pokrývajúci cytoplazmu zvonku, hrá dôležitú úlohu v živote baktérie. Vymedzuje vnútorný obsah baktérie od vonkajšieho prostredia a zabezpečuje procesy výmeny buniek s okolím.

Vonku je membrána obklopená bunková stena.

Počet bičíkov môže byť odlišný. V závislosti od druhu má jedna baktéria od jedného do tisíc bičíkov, existujú však baktérie bez nich. Baktérie potrebujú bičíky na pohyb vo vesmíre.

Výživa baktérií

Baktérie majú dva typy výživy. Niektoré z baktérií sú autotrofné a iné sú heterotrofné.

Autotrofy si vyrábajú jedlo sami chemické reakcie a heterotrofy sa živia organickými látkami, ktoré vytvorili iné organizmy.

Rozmnožovanie baktérií

Baktérie sa rozmnožujú delením. Pred procesom delenia sa chromozóm nachádzajúci sa vo vnútri baktérie zdvojnásobí. Potom sa bunka rozdelí na dve časti. Výsledkom sú dve identické dcérske bunky, z ktorých každá dostane kópiu chromozómu matky.

Význam baktérií

Baktérie zohrávajú dôležitú úlohu v kolobehu látok v prírode – premieňajú organické zvyšky na anorganické látky. Keby neexistovali žiadne baktérie, potom by bola celá zem pokrytá popadanými stromami, opadaným lístím a mŕtvymi zvieratami.

Baktérie zohrávajú v ľudskom živote dvojakú úlohu. Niektoré baktérie sú veľkým prínosom, zatiaľ čo iné spôsobujú značné škody.

Mnohé baktérie sú patogénne a spôsobujú rôzne choroby ako je záškrt, týfus, mor, tuberkulóza, cholera a iné.

Existujú však baktérie, ktoré ľuďom prospievajú. Takže v zažívacie ústrojenstvoľudské živé baktérie, ktoré prispievajú k normálnemu tráveniu. A baktérie mliečneho kvasenia ľudia už dlho používajú na výrobu produktov mliečneho kvasenia - syrov, jogurtov, kefírov atď. Baktérie zohrávajú dôležitú úlohu aj pri kvasení zeleniny a výrobe octu.

Súhrn baktérií.

Obklopujú nás všade. Mnohé z nich sú pre človeka veľmi potrebné a užitočné a mnohé naopak spôsobujú hrozné choroby.
Viete, v akej forme sa baktérie vyskytujú? A ako sa rozmnožujú? A čo jedia? Chceš vedieť?
.site) vám pomôže nájsť v tomto článku.

Tvary a veľkosti baktérií

Väčšina baktérií sú jednobunkové organizmy. Líšia sa v širokej škále foriem. Baktérie sú pomenované podľa ich tvaru. Napríklad baktérie okrúhleho tvaru sa nazývajú koky (všetky známe streptokoky a stafylokoky), tyčinkovité baktérie sa nazývajú bacily, pseudomonády alebo klostrídie (k známym baktériám tohto tvaru patria známe bacil tuberkulózy alebo Kochov prútik). Baktérie môžu byť tvarované ako špirály, potom ich mená spirochéty, vibrily alebo spirilla. Nie tak často, ale existujú baktérie v podobe hviezd, rôznych mnohouholníkov alebo iných geometrických tvarov.

Baktérie nie sú vôbec veľké, ich veľkosť sa pohybuje od pol do piatich mikrometrov. Najväčšia baktéria má veľkosť sedemstopäťdesiat mikrometrov. Po objavení nanobaktérií sa ukázalo, že ich veľkosť je oveľa menšia, ako si vedci doteraz predstavovali. Doteraz však nanobaktérie neboli dobre preskúmané. Niektorí vedci dokonca pochybujú o ich existencii.

Agregáty a mnohobunkové organizmy

Baktérie sa môžu na seba naviazať pomocou hlienu a vytvárať bunkové agregáty. Každá jednotlivá baktéria je zároveň sebestačným organizmom, ktorého životná aktivita nijako nezávisí od príbuzných, ktorí sú k nej prilepení. Niekedy sa stáva, že sa baktérie zlepia, aby mohli vykonávať nejakú spoločnú funkciu. Niektoré baktérie, spravidla vláknitej formy, môžu tiež vytvárať mnohobunkové organizmy.

Ako sa pohybujú?

Existujú baktérie, ktoré samy o sebe nie sú schopné pohybu, no sú aj také, ktoré sú vybavené špeciálnymi zariadeniami na pohyb. Niektoré baktérie sa pohybujú pomocou bičíkov, zatiaľ čo iné môžu kĺzať. Ako baktérie kĺžu, nie je ešte úplne pochopené. Predpokladá sa, že baktérie vylučujú špeciálny hlien, ktorý uľahčuje kĺzanie. A potom sú tu baktérie, ktoré sa dokážu „potápať“. Aby mohol takýto mikroorganizmus zostúpiť do hĺbky akéhokoľvek kvapalného média, môže zmeniť svoju hustotu. Aby sa baktéria začala pohybovať akýmkoľvek smerom, musí byť podráždená.

Výživa

Existujú baktérie, ktoré sa môžu iba živiť Organické zlúčeniny a sú také, ktoré dokážu spracovať anorganické látky na organické látky a následne ich použiť pre svoje vlastné potreby. Baktérie získavajú energiu tromi spôsobmi: pomocou dýchania, fermentácie alebo fotosyntézy.

reprodukcie

Čo sa týka rozmnožovania baktérií, môžeme povedať, že sa tiež nelíši v uniformite. Existujú baktérie, ktoré sa nedelia na pohlavia a množia sa jednoduchým delením alebo pučaním. Niektoré sinice majú schopnosť viacnásobného delenia, to znamená, že naraz dokážu vyprodukovať až tisíc „novorodených“ baktérií. Existujú aj baktérie, ktoré sa rozmnožujú sexuálne. Samozrejme, všetci to robia veľmi primitívnym spôsobom. Zároveň však dve baktérie prenášajú svoje genetické údaje do novej bunky - to je hlavný znak sexuálnej reprodukcie.

Baktérie si, samozrejme, zaslúžia vašu pozornosť, nielen preto, že spôsobujú množstvo chorôb. Tieto mikroorganizmy boli prvé živé bytosti, ktoré obývali našu planétu. História baktérií na Zemi siaha takmer štyri miliardy rokov späť! Sinice sú dnes najstaršie z existujúcich, objavili sa pred tri a pol miliardami rokov.

Otestujte sa sami prospešné vlastnosti baktérie môžete vďaka špecialistom spoločnosti Tianshi Corporation, ktorí pre vás vyvinuli

baktérie- toto je veľmi jednoduchá forma rastlinný život, ktorý pozostáva z jedinej živej bunky. Reprodukcia sa uskutočňuje delením buniek. Po dosiahnutí štádia zrelosti sa baktéria rozdelí na dve časti rovnaké bunky. Na druhej strane každá z týchto buniek dosiahne zrelosť a tiež sa rozdelí na dve rovnaké bunky. Za ideálnych podmienok baktérie dosiahne stav zrelosti a rozmnoží sa za menej ako 20-30 minút. Pri tomto tempe rozmnožovania by jedna baktéria mohla teoreticky vyprodukovať 34 biliónov potomkov za 24 hodín! Našťastie životný cyklus baktérie je relatívne krátky a trvá niekoľko minút až niekoľko hodín. Preto sa ani za ideálnych podmienok nedokážu takou rýchlosťou rozmnožovať.

rýchlosť rastu a množenie baktérií a iných mikroorganizmov závisí od podmienok životné prostredie. Teplota, svetlo, kyslík, vlhkosť a pH (kyslosť alebo zásaditosť) spolu s dostupnosťou potravy ovplyvňujú rýchlosť rastu baktérií. Z nich je teplota obzvlášť zaujímavá pre technikov a inžinierov. Pre každú odrodu baktérií existuje minimálna teplota, pri ktorej môžu rásť. Pri teplotách pod touto hranicou baktérie hibernujú a nie sú schopné rozmnožovania. Pre každého presne to isté odrody baktérií existuje maximálny teplotný prah. Pri teplotách nad touto hranicou sa baktérie ničia. Medzi týmito hranicami je optimálna teplota, pri ktorej sa baktérie množia maximálna rýchlosť. Optimálna teplota pre väčšinu baktérií, ktoré sa živia trusom zvierat a mŕtvymi tkanivami zvierat a rastlín (saprofyty), od 24 do 30 °C. Optimálna teplota pre väčšinu baktérií, ktoré spôsobujú hostiteľské infekcie a ochorenia (patogénne baktérie), je okolo 38°C. Vo väčšine prípadov je možné výrazne znížiť rýchlosť rastu baktérií ak prostredie. Nakoniec existuje niekoľko druhov baktérií, ktorým sa najlepšie darí pri teplote vody, zatiaľ čo iným sa darí najlepšie pri teplotách pod bodom mrazu.

Dodatok k vyššie uvedenému

Pôvod, vývoj, miesto vo vývoji života na Zemi

Baktérie spolu s archaeami patrili medzi prvé živé organizmy na Zemi, objavili sa asi pred 3,9-3,5 miliardami rokov. Evolučné vzťahy medzi týmito skupinami ešte nie sú úplne preskúmané, existujú minimálne tri hlavné hypotézy: N. Pace naznačuje, že majú spoločného predka protobaktérií, Zavarzin považuje archaea za slepú vetvu evolúcie eubaktérií, ktorá zvládla extrémny biotopy; nakoniec, podľa tretej hypotézy sú archaea prvé živé organizmy, z ktorých vznikli baktérie.

Eukaryoty vznikli v dôsledku symbiogenézy z bakteriálnych buniek oveľa neskôr: asi pred 1,9-1,3 miliardami rokov. Evolúcia baktérií je charakterizovaná výraznou fyziologickou a biochemickou zaujatosťou: s relatívnou chudobou foriem života a primitívnou štruktúrou zvládli takmer všetky v súčasnosti známe biochemické procesy. Prokaryotická biosféra už mala všetky v súčasnosti existujúce spôsoby látkovej premeny. Eukaryoty, ktoré do nej prenikli, zmenili iba kvantitatívne aspekty svojho fungovania, nie však kvalitatívne, v mnohých štádiách prvkov si baktérie stále zachovávajú monopolné postavenie.

Jednou z najstarších baktérií sú sinice. V horninách, ktoré vznikli pred 3,5 miliardami rokov, sa našli produkty ich životnej činnosti, stromatolity, nespochybniteľný dôkaz o existencii siníc pochádza z obdobia pred 2,2 až 2,0 miliardami rokov. Vďaka nim sa v atmosfére začal hromadiť kyslík, ktorý pred 2 miliardami rokov dosiahol koncentrácie dostatočné na spustenie aeróbneho dýchania. Do tejto doby patria formácie charakteristické pre obligátne aeróbne Metallogenium.

Výskyt kyslíka v atmosfére spôsobil vážnu ranu anaeróbnym baktériám. Buď vymrú, alebo idú do lokálne zachovaných anoxických zón. Celková druhová diverzita baktérií v tomto čase je znížená.

Predpokladá sa, že v dôsledku chýbajúceho sexuálneho procesu prebieha vývoj baktérií úplne odlišným mechanizmom ako u eukaryotov. Neustály horizontálny prenos génov vedie k nejednoznačnostiam v obraze evolučných vzťahov, evolúcia postupuje extrémne pomaly (a možno sa s príchodom eukaryot úplne zastavila), ale za meniacich sa podmienok dochádza k rýchlej redistribúcii génov medzi bunkami s nezmenenou spoločný genetický fond.

Štruktúra

Prevažná väčšina baktérií (s výnimkou aktinomycét a vláknitých siníc) je jednobunková. Podľa tvaru buniek môžu byť okrúhle (koky), tyčinkovité (bacily, klostrídie, pseudomonády), stočené (vibriá, spirilla, spirochéty), menej často hviezdicové, štvorstenné, kubické, C- alebo O- tvarované. Tvar určuje také schopnosti baktérií, ako je prichytenie na povrch, pohyblivosť, vstrebávanie živín. Zistilo sa napríklad, že oligotrofy, teda baktérie žijúce s nízkym obsahom živín v prostredí, majú tendenciu zvyšovať pomer povrchu k objemu, napríklad tvorbou výrastkov (tzv. ).

Z povinných bunkových štruktúr sa rozlišujú tri:

• nukleoid
• ribozómy
• cytoplazmatická membrána (CPM)

S vonku z CPM existuje niekoľko vrstiev (bunková stena, kapsula, sliznica), nazývaných bunková membrána, ako aj povrchové štruktúry (bičíky, klky). CPM a cytoplazma sú kombinované v koncepte protoplastu.

Štruktúra protoplastu

CPM obmedzuje obsah bunky (cytoplazmy) z vonkajšieho prostredia. Homogénna frakcia cytoplazmy, obsahujúca súbor rozpustnej RNA, proteínov, produktov a substrátov metabolických reakcií, sa nazýva cytozol. Ďalšiu časť cytoplazmy predstavujú rôzne štruktúrne prvky.

Jedným z hlavných rozdielov medzi bakteriálnou bunkou a eukaryotickou bunkou je neprítomnosť jadrová membrána a prísne vzaté, absencia akýchkoľvek intracytoplazmatických membrán, ktoré nie sú derivátmi CPM. však rôzne skupiny prokaryoty (zvlášť často u grampozitívnych baktérií) majú lokálne výbežky CPM – mezozómy, ktoré plnia v bunke rôzne funkcie a rozdeľujú ju na funkčne odlišné časti. Mnohé fotosyntetické baktérie majú rozvinutú sieť fotosyntetických membrán odvodených od CPM. Vo fialových baktériách si zachovali svoj vzťah s CPM, ktorý sa dá ľahko zistiť na sekciách pod elektrónový mikroskop, u cyanobaktérií je tento vzťah buď ťažko detekovateľný, alebo sa v priebehu evolúcie stratí. V závislosti od podmienok a veku kultúry tvoria fotosyntetické membrány rôzne štruktúry – vezikuly, chromatofóry, tylakoidy.

Všetka genetická informácia potrebná pre život baktérií je obsiahnutá v jednej DNA (bakteriálnom chromozóme), najčastejšie vo forme kovalentne uzavretého kruhu (lineárne chromozómy sa nachádzajú u Streptomyces a Borrelia). Je pripojený k CPM v jednom bode a je umiestnený v štruktúre, ktorá je izolovaná, ale nie je oddelená membránou od cytoplazmy, a nazýva sa nukleoid. Rozvinutá DNA je dlhá viac ako 1 mm. Bakteriálny chromozóm je zvyčajne prezentovaný v jednej kópii, to znamená, že takmer všetky prokaryoty sú haploidné, hoci za určitých podmienok môže jedna bunka obsahovať niekoľko kópií svojho chromozómu a Burkholderia cepacia má tri rôzne kruhové chromozómy (3,6; 3,2 a 1,1 milióna dlhé páry báz). Ribozómy prokaryotov sa tiež líšia od ribozómov eukaryotov a majú sedimentačnú konštantu 70 S (80 S u eukaryotov).

Okrem týchto štruktúr možno v cytoplazme nájsť aj inklúzie náhradných látok.

Bunkové steny a povrchové štruktúry

Dôležitá je bunková stena konštrukčný prvok bakteriálna bunka, avšak voliteľná. Umelo sa získali formy s čiastočne alebo úplne chýbajúcou bunkovou stenou (L-formy), ktoré mohli existovať v priaznivých podmienkach, ale niekedy stratili schopnosť deliť sa. Známa je aj skupina prírodných baktérií, ktoré neobsahujú bunkovú stenu – mykoplazmy.

V baktériách existujú dva hlavné typy štruktúry bunkovej steny, charakteristické pre grampozitívne a gramnegatívne druhy.

Bunková stena grampozitívnych baktérií je homogénna vrstva s hrúbkou 20-80 nm, postavená prevažne z peptidoglykánu s menším množstvom teichoových kyselín a malé množstvo polysacharidy, proteíny a lipidy (tzv. lipopolysacharid). Bunková stena má póry s priemerom 1-6 nm, vďaka čomu je priepustná pre množstvo molekúl.

V gramnegatívnych baktériách peptidoglykánová vrstva nepriľne tesne k CPM a má hrúbku iba 2–3 nm. Je obkľúčený vonkajšia membrána, ktorý má spravidla nerovnomerný zakrivený tvar. Medzi CPM, peptidoglykánovou vrstvou a vonkajšou membránou je priestor nazývaný periplazmatický a vyplnený roztokom, ktorý obsahuje transportné proteíny a enzýmy.

Na vonkajšej strane bunkovej steny môže byť kapsula - amorfná vrstva, ktorá udržuje spojenie so stenou. Slizové vrstvy nemajú spojenie s bunkou a sú ľahko oddelené, pričom obaly nie sú amorfné, ale majú jemnú štruktúru. Medzi týmito tromi idealizovanými prípadmi však existuje veľa prechodných foriem.

Bakteriálnych bičíkov môže byť od 0 do 1000. Obidve možnosti umiestnenia jedného bičíka na jednom póle (monopolárny monotrich), zväzku bičíkov na jednom (monopolárny peritrich alebo lofotrichiálny bičík) alebo dvoch pólov (bipolárny peritrich alebo amfitrichiálny bičík) a početné bičíky pozdĺž celého povrchu bunky (peritrichózne). Hrúbka bičíka je 10-20 nm, dĺžka je 3-15 mikrónov. Jeho rotácia sa vykonáva proti smeru hodinových ručičiek s frekvenciou 40-60 ot./min.

Z povrchových štruktúr baktérií treba okrem bičíkov spomenúť aj klky. Sú tenšie ako bičíky (priemer 5-10 nm, dĺžka do 2 μm) a sú potrebné na prichytenie baktérií na substrát, podieľajú sa na metabolitoch a špeciálnych klkoch - F-pili - vláknité útvary, tenšie a kratšie (3- 10 nm x 0, 3-10 mikrónov) ako bičíky - sú potrebné na to, aby darcovská bunka preniesla DNA k príjemcovi počas konjugácie.

Rozmery

Veľkosť baktérií je v priemere 0,5-5 mikrónov. Escherichia coli má napríklad veľkosť 0,3-1 x 1-6 mikrónov, Staphylococcus aureus má priemer 0,5-1 mikrónu, Bacillus subtilis 0,75 x 2-3 mikróny. Najväčšou známou baktériou je Thiomargarita namibiensis, dosahujúca veľkosť 750 mikrónov (0,75 mm). Druhým je Epulopiscium fishelsoni, ktorý má priemer 80 mikrónov a dĺžku až 700 mikrónov a žije v tráviaci trakt chirurgická ryba Acanthurus nigrofuscus. Achromatium oxaliferum dosahuje veľkosť 33 x 100 mikrónov, Beggiatoa alba - 10 x 50 mikrónov. Spirochety môžu rásť až do dĺžky 250 mikrónov s hrúbkou 0,7 mikrónu. Baktérie sú zároveň najmenšie z tých, ktoré majú bunkovej štruktúry organizmov. Mycoplasma mycoides meria 0,1-0,25 µm, čo je veľkosť veľkých vírusov, ako je tabaková mozaika, vakcínia alebo chrípka. Podľa teoretických výpočtov sa sférická bunka s priemerom menším ako 0,15 až 0,20 mikrónov stane neschopnou samostatnej reprodukcie, pretože fyzicky nezapadá do všetkých potrebných biopolymérov a štruktúr. dosť.

Boli však opísané nanobaktérie, ktoré sú menšie, ako je „prípustné“ a veľmi odlišné od bežných baktérií. Na rozdiel od vírusov sú schopné samostatného rastu a reprodukcie (extrémne pomalé). Sú stále málo študovaní, spochybňuje sa ich živá povaha.

Pri lineárnom zvyšovaní polomeru bunky sa jej povrch zväčšuje úmerne so štvorcom polomeru a objem - v pomere ku kocke, preto je u malých organizmov pomer povrchu k objemu vyšší ako u väčších organizmov. tie, čo pre prvého znamená aktívnejší metabolizmus s okolím. Metabolická aktivita, meraná rôznymi ukazovateľmi, na jednotku biomasy v malých formách je vyššia ako vo veľkých. Preto malé veľkosti aj pre mikroorganizmy poskytujú baktériám a archaeám výhodu v rýchlosti rastu a reprodukcie v porovnaní so zložitejšie organizovanými eukaryotmi a určujú ich dôležitú ekologickú úlohu.

mnohobunkovosť u baktérií

Jednobunkové formy sú schopné vykonávať všetky funkcie vlastné telu, bez ohľadu na susedné bunky. Mnohé jednobunkové prokaryoty majú tendenciu vytvárať bunky, často držané pohromade hlienom, ktorý vylučujú. Najčastejšie ide len o náhodné spojenie jednotlivých organizmov, v niektorých prípadoch je však dočasné spojenie spojené s vykonávaním určitej funkcie, napríklad tvorba plodníc myxobaktériami spôsobuje možný vývoj cysty, napriek tomu, že jednotlivé bunky ich nie sú schopné vytvárať. Takéto javy spolu s tvorbou morfologicky a funkčne diferencovaných buniek jednobunkovými eubaktériami sú nevyhnutnými predpokladmi pre vznik skutočnej mnohobunkovosti v nich.

Mnohobunkový organizmus musí spĺňať tieto podmienky:

• jeho bunky musia byť agregované,
• medzi bunkami by malo byť oddelenie funkcií,
• medzi agregovanými bunkami by sa mali vytvoriť stabilné špecifické kontakty.

Mnohobunkovosť u prokaryotov je známa, najviac organizované mnohobunkové organizmy patria do skupín cyanobaktérií a aktinomycét. U vláknitých siníc sú opísané štruktúry v bunkovej stene, ktoré zabezpečujú kontakt dvoch susedných buniek – mikroplazmodesmat. Ukázala sa možnosť výmeny látky (farbiva) a energie (elektrická zložka transmembránového potenciálu) medzi bunkami. Niektoré z vláknitých siníc obsahujú okrem bežných vegetatívnych buniek aj funkčne diferencované: akinety a heterocysty. Tieto uskutočňujú fixáciu dusíka a intenzívne vymieňajú metabolity s vegetatívnymi bunkami.

Rozmnožovanie baktérií

Niektoré baktérie nemajú sexuálny proces a rozmnožujú sa iba rovnako veľkým binárnym priečnym štiepením alebo pučaním. Pre jednu skupinu jednobunkových cyanobaktérií bolo opísané viacnásobné delenie (séria rýchlych postupných binárnych delení vedúcich k vytvoreniu 4 až 1024 nových buniek). Na zabezpečenie plasticity genotypu nevyhnutnej pre evolúciu a prispôsobenie sa meniacemu sa prostrediu majú iné mechanizmy.

Pri delení väčšina grampozitívnych baktérií a vláknitých siníc syntetizuje priečnu priehradku z periférie do centra za účasti mezozómov. Gramnegatívne baktérie sa delia konstrikciou: v mieste delenia sa postupne zväčšuje zakrivenie CPM a bunkovej steny dovnútra. Pri pučaní vzniká oblička, ktorá rastie na jednom z pólov materskej bunky, materská bunka vykazuje známky starnutia a zvyčajne nedokáže produkovať viac ako 4 dcérske bunky. Pučanie sa vyskytuje v rôznych skupinách baktérií a pravdepodobne sa objavilo niekoľkokrát v priebehu evolúcie.

U baktérií sa pozoruje aj pohlavné rozmnožovanie, ale v najprimitívnejšej forme. Sexuálna reprodukcia baktérií sa líši od sexuálnej reprodukcie eukaryotov tým, že baktérie netvoria gaméty a nedochádza k fúzii buniek. Avšak významnú udalosť aj v tomto prípade dochádza k sexuálnemu rozmnožovaniu, a to k výmene genetického materiálu. Tento proces sa nazýva genetická rekombinácia. Časť DNA (veľmi zriedkavo celá DNA) bunky darcu sa prenesie do bunky príjemcu, ktorej DNA je geneticky odlišná od DNA darcu. V tomto prípade prenesená DNA nahrádza časť DNA príjemcu. Náhrada DNA zahŕňa enzýmy, ktoré rozkladajú a znovu spájajú reťazce DNA. Tak vzniká DNA, ktorá obsahuje gény oboch rodičovských buniek. Takáto DNA sa nazýva rekombinantná. U potomkov alebo rekombinantov existuje výrazná diverzita v znakoch spôsobená génovou zaujatosťou. Táto rôznorodosť postáv je veľmi dôležitá pre evolúciu a je hlavnou výhodou sexuálneho rozmnožovania. Existujú 3 spôsoby, ako získať rekombinanty. Sú to v poradí ich objavenia, transformácie, konjugácie a transdukcie.

baktérie- jeden z najstarších organizmov na Zemi. Napriek jednoduchosti svojej stavby žijú vo všetkých možných biotopoch. Najviac ich je v pôde (až niekoľko miliárd bakteriálnych buniek na 1 gram pôdy). Veľa baktérií vo vzduchu, vode, produkty na jedenie, vo vnútri tiel a na telách živých organizmov. Baktérie sa našli na miestach, kde iné organizmy nemôžu žiť (na ľadovcoch, v sopkách).

Baktéria je zvyčajne jedna bunka (hoci existujú koloniálne formy). Okrem toho je táto bunka veľmi malá (od zlomkov mikrónov po niekoľko desiatok mikrónov). ale Hlavná prednosť bakteriálna bunka je absencia bunkového jadra. Inými slovami, baktérie patria prokaryoty.

Baktérie sú mobilné a nepohyblivé. V prípade imobilných foriem sa pohyb uskutočňuje pomocou bičíkov. Môže ich byť niekoľko alebo môže byť len jeden.

Bunky odlišné typy baktérie sa môžu veľmi líšiť v tvare. Existujú guľovité baktérie ( koky), tyčovitý ( bacily) podobne ako čiarka ( vibrácie), skrútené ( spirochéty, spirilla) a pod.

Štruktúra bakteriálnej bunky

Mnohé bakteriálne bunky majú hlienová kapsula. Vykonáva ochrannú funkciu. Predovšetkým chráni bunku pred vysychaním.

Rovnako ako rastlinné bunky, bakteriálne bunky majú bunková stena. Avšak na rozdiel od rastlín, jeho štruktúra a chemické zloženie trochu iné. Bunková stena je tvorená vrstvami komplexný sacharid. Jeho štruktúra je taká, že umožňuje penetráciu rôzne látky vnútri bunky.

Pod bunkovou stenou je cytoplazmatická membránanA.

Baktérie sú prokaryoty, pretože vo svojich bunkách nemajú jadro. Chýbajú im tiež chromozómy charakteristické pre eukaryotické bunky. Chromozóm obsahuje nielen DNA, ale aj proteín. V baktériách ich chromozóm pozostáva iba z DNA a je to kruhová molekula. Tento genetický aparát baktérií je tzv nukleoid. Nukleoid sa nachádza priamo v cytoplazme, zvyčajne v strede bunky.

Baktérie nemajú pravé mitochondrie a množstvo ďalších bunkových organel (Golgiho komplex, endoplazmatické retikulum). Ich funkcie sa vykonávajú invagináciami bunkovej cytoplazmatickej membrány. Takéto priehlbiny sa nazývajú mezozómy.

Cytoplazma má ribozómy, ako aj rôzne organické začlenenie: bielkoviny, sacharidy (glykogén), tuky. Tiež bakteriálne bunky môžu obsahovať rôzne pigmenty. V závislosti od prítomnosti určitých pigmentov alebo ich neprítomnosti môžu byť baktérie bezfarebné, zelené, fialové.

Výživa baktérií

Baktérie vznikli na úsvite formovania života na Zemi. To oni "objavili" rôznymi spôsobmi výživa. Až neskôr, s komplikáciou organizmov, jasne vynikli dve veľké kráľovstvá: Rastliny a Živočíchy. Líšia sa od seba predovšetkým spôsobom stravovania. Rastliny sú autotrofy a zvieratá sú heterotrofy. V baktériách sa nachádzajú oba typy výživy.

Výživa je spôsob, akým bunka alebo organizmus získava potrebné organické látky. Môžu byť získané zvonku alebo syntetizované nezávisle od anorganických látok.

autotrofné baktérie

Autotrofné baktérie syntetizujú organické látky z anorganických. Proces fúzie vyžaduje energiu. Podľa toho, odkiaľ autotrofné baktérie získavajú túto energiu, sa delia na fotosyntetické a chemosyntetické.

fotosyntetické baktérie využiť energiu slnka, zachytiť jeho žiarenie. V tomto sú podobné rastlinám. Kým však rastliny pri fotosyntéze uvoľňujú kyslík, väčšina fotosyntetických baktérií nie. To znamená, že bakteriálna fotosyntéza je anaeróbna. Tiež zelený pigment baktérií sa líši od podobného pigmentu rastlín a je tzv bakteriochlorofyl. Baktérie nemajú chloroplasty. Väčšina fotosyntetických baktérií žije vo vodných útvaroch (čerstvých a slaných).

Chemosyntetické baktérie na syntézu organických látok z anorganických sa využíva energia rôznych chemických reakcií. Energia sa neuvoľňuje pri všetkých reakciách, ale iba pri exotermických. Niektoré z týchto reakcií prebiehajú v bakteriálnych bunkách. Takže v nitrifikačné baktérie Amoniak sa oxiduje na dusitany a dusičnany. železné baktérie oxidovať železité železo na oxid. vodíkové baktérie oxidujú molekuly vodíka.

Heterotrofné baktérie

Heterotrofné baktérie nie sú schopné syntetizovať organické látky z anorganických. Preto sú nútení ich prijímať z okolia.

Baktérie, ktoré sa živia organickými zvyškami iných organizmov (vrátane mŕtvych tiel), sú tzv saprofytické baktérie. Iným spôsobom sa nazývajú hnilobné baktérie. Takýchto baktérií je veľa v pôde, kde rozkladajú humus na anorganické látky, ktoré následne využívajú rastliny. baktérie mliečneho kvaseniaživia sa cukrami a menia ich na kyselinu mliečnu. Baktérie kyseliny maslovej sa rozkladajú organické kyseliny, sacharidy, alkoholy až po kyselinu maslovú.

Baktérie uzlíkov žijú v koreňoch rastlín a živia sa organickou hmotou živej rastliny. Fixujú však dusík zo vzduchu a poskytujú ho rastline. To znamená, že v tomto prípade existuje symbióza. Iné heterotrofy symbiontné baktériežijú v tráviacom ústrojenstve zvierat, pomáhajú pri trávení potravy.

V procese dýchania dochádza k deštrukcii organických látok s uvoľňovaním energie. Táto energia sa potom míňa ďalej rôzne procesyživotná aktivita (napríklad pohyb).

Efektívny spôsob získavania energie je kyslíkové dýchanie. Niektoré baktérie však dokážu získať energiu aj bez kyslíka. Existujú teda aeróbne a anaeróbne baktérie.

Aeróbne baktérie kyslík je potrebný, preto žijú na miestach, kde je dostupný. Kyslík sa podieľa na oxidácii organických látok na oxid uhličitý a vodu. V procese takéhoto dýchania baktérie dostávajú relatívne veľké množstvo energie. Tento spôsob dýchania je charakteristický pre veľkú väčšinu organizmov.

anaeróbne baktérie nepotrebujú kyslík na dýchanie, preto môžu žiť v prostredí bez kyslíka. Energiu získavajú z fermentačné reakcie. Tento spôsob oxidácie je neefektívny.

Rozmnožovanie baktérií

Vo väčšine prípadov sa baktérie množia rozdelením svojich buniek na dve časti. Tomu predchádza zdvojenie kruhovej molekuly DNA. Každá dcérska bunka prijíma jednu z týchto molekúl a je teda genetickou kópiou materskej bunky (klonu). Baktérie teda sú asexuálna reprodukcia.

Za priaznivých podmienok (s dostatkom živín a priaznivých podmienok prostredia) sa bakteriálne bunky veľmi rýchlo delia. Takže z jednej baktérie môžu denne vzniknúť stovky miliónov buniek.

Hoci sa baktérie rozmnožujú nepohlavne, v niektorých prípadoch majú tzv sexuálny proces, ktorý má podobu konjugácie. Počas konjugácie sa dve rôzne bakteriálne bunky k sebe priblížia, medzi ich cytoplazmami sa vytvorí spojenie. Časti DNA jednej bunky idú do druhej a časti DNA druhej bunky idú do prvej. Počas sexuálneho procesu v baktériách teda dochádza k výmene genetickej informácie. Niekedy si v tomto prípade baktérie nevymieňajú segmenty DNA, ale celé molekuly DNA.

bakteriálne spóry

Prevažná väčšina baktérií vytvára spóry za nepriaznivých podmienok. Bakteriálne spóry sú skôr spôsobom prežívania nepriaznivých podmienok a spôsobom usadzovania než spôsobom reprodukcie.

Keď sa vytvorí spóra, cytoplazma bakteriálnej bunky sa zmenší a samotná bunka je pokrytá hustou silnou ochrannou škrupinou.

Bakteriálne spóry zostávajú životaschopné po dlhú dobu a sú schopné prežiť aj veľmi nepriaznivé podmienky (extrémne vysoké a nízke teploty, sušenie).

Keď sa výtrus dostane do priaznivých podmienok, napučí. Potom sa ochranný obal odstráni a objaví sa normálna bakteriálna bunka. Stáva sa, že v tomto prípade dochádza k deleniu buniek a vytvára sa niekoľko baktérií. To znamená, že sporulácia je kombinovaná s reprodukciou.

Význam baktérií

Úloha baktérií v kolobehu látok v prírode je obrovská. V prvom rade ide o rozkladné baktérie (saprofyty). Nazývajú sa poriadkumilovníci prírody. Rozkladajúc zvyšky rastlín a živočíchov, baktérie premieňajú zložité organické látky na jednoduché anorganické látky (oxid uhličitý, voda, amoniak, sírovodík).

Baktérie zvyšujú úrodnosť pôdy tým, že ju obohacujú dusíkom. V nitrifikačných baktériách dochádza k reakciám, pri ktorých vznikajú dusitany z amoniaku a dusičnany z dusitanov. Nodulové baktérie sú schopné asimilovať atmosférický dusík a syntetizovať dusíkaté zlúčeniny. Žijú v koreňoch rastlín, tvoria uzliny. Vďaka týmto baktériám dostávajú rastliny dusíkaté zlúčeniny, ktoré potrebujú. Strukoviny vstupujú do symbiózy najmä s nodulovými baktériami. Po ich odumretí sa pôda obohatí dusíkom. Toto sa často používa v poľnohospodárstve.

V žalúdku prežúvavcov baktérie rozkladajú celulózu, čo podporuje efektívnejšie trávenie.

Velika pozitívnu úlohu baktérie v potravinárskom priemysle. Mnoho druhov baktérií sa používa na výrobu produktov kyseliny mliečnej, maslo a syry, kvasenie zeleniny, ako aj vo vinárstve.

IN chemický priemysel baktérie sa používajú pri výrobe alkoholov, acetónu, kyseliny octovej.

V medicíne sa pomocou baktérií získava množstvo antibiotík, enzýmov, hormónov a vitamínov.

Škodlivé však môžu byť aj baktérie. Nielenže kazia jedlo, ale ich sekréty ich robia jedovatými.