Ang bakterya ay mga organismo. Ang hitsura ng bakterya sa katawan

bakterya(actinomycetes, bacteria, rickettsia at chlamydia, mycoplasmas at, posibleng mga virus) ay mga heterotroph o autotroph. Ang photosynthesis ay hindi naglalabas ng oxygen.

Ang mga bakterya ay napakaliit na single-celled na organismo. Ang bakterya ay unang naobserbahan sa pamamagitan ng mikroskopyo ni Anthony van Leeuwenhoek noong ika-17 siglo.

Cell ng bakterya may shell (cell wall) tulad ng isang plant cell. Ngunit sa bakterya ito ay nababanat, hindi selulusa. Sa ilalim ng shell ay isang cell lamad na nagbibigay ng pumipili na pagpasok ng mga sangkap sa cell. Ito ay bumubulusok sa cytoplasm, pinatataas ang ibabaw ng mga pagbuo ng lamad, kung saan maraming mga metabolic na reaksyon ang nagaganap. Ang mahahalagang pagkakaiba sa pagitan ng isang bacterial cell at mga cell ng iba pang mga organismo ay kawalan hugis core. Sa iba pang mga organelles sa bacterial cells, mga ribosome lamang ang naroroon, kung saan nagpapatuloy ang synthesis ng protina. Ang lahat ng iba pang organelles ay wala sa prokaryotes.

Form Ang bakterya ay napaka-magkakaibang, maaari silang maging spherical - cocci, hugis baras - bacilli, hubog - vibrios, baluktot - espiritu At spirochetes (Fig.).

Paggalaw. May ilang bacteria flagella kung saan sila ay gumagalaw. Ang mga bakterya ay nagpaparami sa pamamagitan lamang ng paghahati ng isang cell sa dalawa. Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon, ang bacterial cell ay nahahati tuwing 20 minuto.

sporulation. Kung ang mga kondisyon ay hindi kanais-nais, ang karagdagang pagpaparami ng bacterial colony ay hihinto o bumagal. Hindi pinahihintulutan ng mga bakterya ang mababa at mataas na temperatura: kapag pinainit hanggang 80 0 C, marami ang namamatay, at ang ilan, sa ilalim ng masamang kondisyon, ay nabubuo. mga hindi pagkakaunawaan - mga yugto ng pahinga, na natatakpan ng isang siksik na shell. Sa ganitong estado, nananatili silang mabubuhay sa loob ng mahabang panahon, kung minsan sa loob ng ilang taon. Ang mga spore ng ilang bakterya ay nakatiis sa pagyeyelo at temperatura hanggang 129 0 C. Ang sporulation ay katangian ng bacilli, halimbawa, mga pathogen. anthrax, tuberculosis.

bakterya mabuhay kahit saan- sa lupa, tubig, hangin, sa mga organismo ng halaman.

Paraan ng nutrisyon. Maraming bacteria sa paraan ng nutrisyon ay heterotrophic mga organismo, iyon ay, gumagamit sila ng mga yari na organikong sangkap. Ang ilan sa kanila, pagiging saprophyte, sinisira ang mga labi ng mga patay na halaman at hayop, nakikilahok sa agnas ng pataba, nagtataguyod ng mineralization ng lupa.

Mga proseso ng bakterya alkohol, lactic acid pagbuburo ginagamit ng mga tao (kefir). May mga species na maaaring mabuhay sa katawan ng tao nang hindi nagdudulot ng pinsala. Kaya, halimbawa, sa bituka ng tao ay nabubuhay coli.

Ang ilang uri ng bakterya, na naninirahan sa pagkain, ay nagdudulot ng pagkasira. Ang mga bakterya ay saprophytes pagkabulok at pagbuburo.

Bilang karagdagan sa mga heterotroph, mayroong autotrophic bakterya, may kakayahang mag-oxidize ng mga inorganic na sangkap, at gumamit ng inilabas na enerhiya para sa synthesis ng mga organikong sangkap. Halimbawa, azotobacteria ng lupa pagyamanin ito ng nitrogen, pagtaas ng pagkamayabong (nodule bacteria), matatagpuan ang mga ito sa mga ugat ng leguminous na halaman - klouber, lupine, mga gisantes. Ang mga autotroph ay sulfur bacteria At bakteryang bakal(nakatira sa kailaliman ng karagatan).

Kasama sa mga prokaryote ang isa pang pangkat ng mga microorganism - cyanobacteria. (asul-berdeng algae) sila ay mga autotroph sistemang photosynthetic at ang pigment chlorophyll. Samakatuwid, ang mga ito ay berde o asul-berde sa kulay. Ang cyanobacteria ay maaaring mag-isa, kolonyal, filamentous (multicellular). Ang mga ito ay katulad sa hitsura sa algae. Ang cyanobacteria ay karaniwan sa tubig, lupa, mainit na bukal, at bahagi ng mga lichen.

Gamit ang paksang "Microorganisms" sa edukasyon sa kapaligiran ng mga preschooler.

Sa anong seksyon ng programang "Nature is Our Home" ibinibigay ang konsepto ng mga microorganism, kabilang ang bacteria? Paano?

Sa mga bloke na "Soil - living earth" at "Forest". Ito ay nagpapakita ng "non-waste production" sa kalikasan, ang papel na ginagampanan ng bakterya bilang mga sumisira ng mga nalalabi ng halaman (ang fairy tale na "Paano nawala ang tuod ng oso")

Mga kabute

Subkingdom Lower mushroom. Ang vegetative phase ay binubuo ng plasmodium, isang multinucleated na hubad na mobile protoplasmic mass na walang mga cell wall (mucus fungi, halimbawa, mucor)

Subkingdom Higher Mushrooms. Walang plasmodium, ang vegetative phase ay binubuo ng mga filament (hyphae) o mga cell na may binibigkas na cell wall. (Mga totoong mushroom).

Mga kabute- Ito ay isang pangkat ng mga buhay na organismo na may mga palatandaan ng pagkakatulad sa mga halaman at hayop. Ang mga kabute ay kasalukuyang nakahiwalay sa isang hiwalay na kaharian ng mga nabubuhay na nilalang. Bakit?

Tulad ng mga halaman, ang fungi ay may:

matigas na pader ng cell

walang limitasyong paglago,

hindi sila kumikibo

magparami sa pamamagitan ng spores

feed sa pamamagitan ng pagsipsip ng tubig na natunaw sustansya.

Ngunit hindi sila berde, walang mga bulaklak o buto.

Tulad ng mga hayop, kabute:

hindi makapag-synthesize ng mga organikong sangkap mula sa inorganic,

walang mga plastid at photosynthetic na pigment,

makaipon ng glycogen bilang isang reserbang sustansya, hindi almirol,

ang cell wall ay naglalaman ng chitin (tulad ng sa mga insekto), at hindi mula sa cellulose,

maaaring mag-synthesize ng uric acid.

Ngunit hindi sila gumagalaw at hindi lumulunok ng pagkain.

Kadalasan, ang mga kabute ay tradisyonal na isinasaalang-alang sa kurso ng botany, ngunit sa lahat ng mga bagong aklat-aralin ang mga kabute ay hindi inuri bilang mga halaman.

Bilang ng mga species. Sa kaharian ng fungi, 100 libong species ang kilala (ayon sa ilan, ang tunay na bilang ng mga species ng kabute ay hindi bababa sa 1.5 milyon). Sa ating bansa - mga 60 libong species.

Pinagmulan. SA Kamakailan lamang ang pinaka-makatwirang palagay ay ang fungi ay nagmula sa walang kulay na primitive unicellular flagellated na mga organismo, isa sa mga unang tirahan ng mga anyong tubig ng ating planeta, at kabilang sa mga ito ay imposible pa ring makilala ang mga tipikal na hayop at halaman. Lumitaw mga 1 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang mga kabute ay umunlad sa panahon ng Carboniferous - mga 265 taon na ang nakalilipas. Malamang na ang mga cap mushroom ay lumitaw nang sabay-sabay sa mas mataas na mga halaman at sumailalim sa isang magkasanib na ebolusyon sa kanila.

Ang istraktura ng fungus. Isaalang-alang ang istraktura ng fungus. Ang katawan ng kabute thallus- binubuo ng manipis na mga sinulid - gif . Ang koleksyon ng hyphae ay tinatawag mycelium o mycelium (bigas.) .

Noong ika-19 na siglo lamang naitatag na ang kabute ay binubuo, kumbaga, ng dalawang bahagi. Ang una ay mycelium, na tumatagos sa lupa, nabubulok na kahoy, maging sa mga sanga ng buhay na puno. Ito ay madalas na mikroskopiko, at kapag marami lamang ito, nakikilala natin ito sa anyo ng isang maputi-puti na patong o sa anyo ng mga hibla, o mga lubid, na binubuo ng pinakamaliit na magkakaugnay na mga thread. Ang amoy ng mycelium ay madalas na makabuluhan mas malakas kaysa sa amoy ang mga kabute mismo.

Ang mycelium ay bubuo sa substrate (ito ang batayan - halimbawa, lupa, puno ng kahoy, atbp.), Habang ang hyphae ay tumagos sa substrate at lumalaki, sumasanga ng maraming beses. Ang mga mushroom ay nagpaparami nang vegetative - sa pamamagitan ng mga bahagi ng mycelium at spores.

Ang ikalawang bahagi ng kabute - ang karaniwang tinatawag nating kabute - ay ito katawan ng prutas. Ito ay konektado sa mycelium sa pamamagitan ng base ng binti. Sa pag-unlad ng mga fruiting body, ang fungal hyphae ay mahigpit na magkakaugnay at bumubuo ng isang maling tissue. Ang mga mananaliksik ay palaging namangha sa biglaang paglitaw ng mga cap mushroom. Ang kabute ay lumalaki ng 1-2 cm bawat araw, ang buhay ng fruiting body ng cap mushroom ay mga 10 araw lamang.

Ang mga namumungang katawan ay binubuo ng isang tangkay at isang takip. Sa ilang mga kabute, ang mas mababang layer ng takip ay nabuo sa pamamagitan ng radially arranged plates - ito mga agaric mushroom. Kabilang dito ang russula, chanterelles, champignon, maputlang grebe, fly agaric, atbp. Ang iba pang mga mushroom ay may maraming tubo sa ilalim ng takip - ito tubular mushroom. Kabilang dito ang puting fungus, boletus, boletus, atbp. Sa mga tubo at sa mga plato, ang mga spore ng fungus ay hinog.

Mga sukat. Karamihan sa mga fungi ay mikroskopiko sa laki. Kasabay nito, ang pinakamalaking nabubuhay na nilalang sa Earth ay itinuturing na isang kabute ng genus Armillaria (kabute), na matatagpuan sa hilaga ng piraso. Michigan, ang masa ng mycelium nito ay halos 100 tonelada, ang lugar ay 15 ektarya, ang edad ay 1500 taon. Ang hyphae nito ay nakikipag-ugnayan sa mga sistema ng ugat ng buong kagubatan.

Pag-uuri at mga kinatawan. Ang mga mushroom ay nahahati sa dalawang sub-kaharian: mas mababa at mas mataas na fungi

Sub-kaharian ng mas mababang: ang katawan ay isang multinucleated o uninuclear cell. sekswal na pagpaparami bihira.

Ang mga kinatawan ng mas mababang fungi ay inaamag kabute mỳkor (madalas sa tinapay) at late blight sa solanaceous. Nagkakaroon ng amag sa lupa, sa basang pagkain, prutas, at gulay. Ang isang bahagi ng hyphae ng fungus ay tumagos sa substrate, habang ang iba pang bahagi ay tumataas sa ibabaw. Ang mga spores ay mature sa dulo ng vertical hyphae.

Mas mataas na sub-kaharian: may multicellular hyphae.

Klase Basidiomycetes, kabilang dito ang mga hat mushroom (tubular at platinum at smut sa tainga ng mga cereal. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng multicellular mycelium, na bubuo sa lupa, at sa ibabaw ay nabuo katawan ng prutas.

Ang mga kabute ng sumbrero ay pinakamahusay na lumalaki kung saan mayroong sapat na daluyan ng sustansya, pinakamainam na kahalumigmigan at temperatura ng hangin (ibig sabihin, sa malamig at katamtamang mamasa-masa na kagubatan, ang pinaka-kanais-nais na kapaligiran ay nasa magkahalong kagubatan), at para sa ilang mga species din ang antas ng pag-iilaw.

Predatory mushroom: may mga kagamitan para sa pagkuha ng maliliit na hayop. Halimbawa, ang kabute ng talaba ay nagtatago ng isang sangkap na nagpapawalang-bisa sa mga nematode, pagkatapos nito ay tumagos ang hyphae sa kanilang katawan.

Pagpaparami. Vegetative, sekswal at asexual.

Vegetative - mga lugar ng mycelium.

walang seks - isang cell - namumuko (lebadura), spores (penicillium).

sekswal . Sa primitives, ang pagsasanib ng mga motile zoospores, sa mas mataas, ang mga filament ng mycelium.

Ang namumungang katawan ay nagdadala ng mga microscopic spores. Ang mga kabute ay bumubuo lamang ng isang kamangha-manghang dami ng mga spores - milyon-milyon, bilyun-bilyon at trilyon (halimbawa, isang higanteng kapote). Sa karamihan ng mga kabute, ang mga spore ay matatagpuan sa ilalim ng takip, sa ibabaw ng mga tubule o mga plato, at may iba't ibang kulay at hugis.

Halaga sa kalikasan

1. Ang fungi, kasama ng bacteria, ay may mahalagang papel sa cycle ng mga substance sa kalikasan. Sa tulong ng mga enzyme, aktibong nabubulok nila ang mga labi ng mga hayop at halaman, mga organikong sangkap na pumapasok sa lupa, mineralize ang mga ito, at lumahok sa pagbuo ng isang mayabong na layer ng lupa - humus.

Mga espesyal na grupong ekolohikal: keratinophile, coprophile, xylotrophs, carbophils, herbophiles, carnivores, mycophiles, phytopathogens.

2. Karamihan sa mga kabute ay lumalaki sa kagubatan, sa malapit na pakikipagtulungan at mga ugat ng mga berdeng halaman, lalo na ang mga puno. Itinarintas ng mycelium ang kanilang mga ugat at madalas na tumagos sa loob. Ang isang kabute at isang puno ay nagpapalitan ng mga sustansya, at ito ay kapaki-pakinabang para sa kanilang dalawa (ang kababalaghan ng kapwa kapaki-pakinabang na kooperasyon - symbiosis). At ang mga namumungang katawan ay lilitaw sa ilalim ng puno - ang mga kabute mismo: boletus, boletus. Ang mga mushroom ay malapit na nauugnay sa kanilang mga species ng puno. Ang ilan (white mushroom, russula) ay lumalaki na may maraming mga lahi. Porcini bumubuo ng mycorrhiza na may mga puno ng humigit-kumulang 50 species. Kung walang pakikilahok ng mga puno, ang mga champignon, mga kabute ng parang, mga payong ay lumalaki, ngunit mas kaunti sa kanila.

Ang mga halamang damo ay mayroon ding kababalaghan ng mycorrhiza (lalo na sa mga orchid), ngunit mayroon silang symbiosis na may mga microscopic fungi na hindi bumubuo ng malalaking fruiting body.

Binibigyan ng fungus ang halaman ng nitrogenous substances, bitamina, at ang halaman ay nagbibigay ng carbohydrates sa fungus. Minsan ang fungus ay nagbibigay ng tubig at mineral at "gumagana" bilang mga buhok sa ugat.

Maraming aspeto ng aktibidad ng fungi ang hindi pa natin alam.

Para sa isang tao. Ang mga kabute, pati na rin ang mga halaman at hayop, ay palaging kasama ng tao, obligadong kalahok sa kanyang buhay at aktibidad. Bilang karagdagan sa ginagamit bilang pagkain mula sa kabute, mga gamot- antibiotics (penicillin), bitamina, mga sangkap ng paglago ng halaman (gibberellin), enzymes.

Mga katulong sila sa baking at winemaking. Ang lebadura ay nagdudulot ng alcoholic fermentation: binabasag nila ang asukal sa ethyl alcohol at carbon dioxide.

Malaki ang naging papel ng mga mushroom sa espirituwal na buhay ng mga tao (hallucinogenic properties). Amanita muscaria sa mga bansa Timog Amerika, sa India, kabilang sa mga mamamayan ng Far North ay itinuturing na isang "banal na kabute". Ang isang may tubig na solusyon ng isa pang fungus - panther fly agaric (brownish hat) ay may insecticidal properties. Ang fly agaric ay ibinubuhos mainit na tubig at ibuhos ang asukal sa isang platito. Dumarating ang mga langaw at pagkatapos ay namamatay.

Caesar mushroom magkasakit mula sa genus ng fly agaric - ang una sa nakakain.

Produktong pagkain: Matagal na itong kinakain. 20-30% purong protina. Ang pagkatunaw ng protina ng kabute ay 8 beses na mas mababa kaysa sa protina ng gatas. Mayroong mas maraming protina sa mga sumbrero. Mataba, min. in-va, mga elemento ng bakas (iron, calcium, phosphorus, yodo, potassium).

Mga 300 species ang kilala sa ating bansa. nakakain na mushroom, sa gitnang daanan - mga 200 species. Karamihan sa mga nakakain na mushroom ay hindi gaanong kilala (halimbawa, ang umbrella mushroom). Ang pinakamahusay na nakakain ay puti, boletus, boletus, boletus, mushroom ng gatas, mushroom, mushroom sa taglagas.

Koleksyon . Pag-twisting, kung hindi ito posible (ang binti ay marupok), pagkatapos ay putulin.

makamandag na mushroom medyo kakaunti. Ang ilang mga lason ay mahirap makilala sa mga nakakain. Ang ilan ay naniniwala na ang mga lason na mushroom ay hindi worm, ngunit ang mga sangkap na lason sa mga tao ay maaaring hindi nakakapinsala sa mga insekto.

Mayroong tungkol sa 80 species ng mushroom, ang paggamit nito ay maaaring maging sanhi ng hindi kasiya-siyang phenomena, kung saan ang tungkol sa 20 species ay lason. Ang ganitong mga mushroom ay nahahati sa

hindi nakakain(gall fungus, paminta, ilang uri ng russula),

may kondisyon na nakakain(morels, lines, volnushka, black breast, pigs; kailangan nilang pakuluan ng 15-20 minuto);

nakakalason(20-25 species, maputlang grebe at mabahong fly agaric, ang mga ito ay nakamamatay na lason, false chanterelle, satanic mushroom, paggaod, ilang mga champignon). Kahit isang kabute ay maaaring magdulot ng kamatayan. Puting maputlang grebe, lumipad na agaric "nagbalatkayo" bilang mga champignon, greenfinch, russula.

Tulong sa kaso ng pagkalason: kailangan mong humiga, uminom ng malamig na likido, maglagay ng mga heating pad sa iyong mga binti at tiyan, agarang magbigay Medikal na pangangalaga. Kadalasan ang mga sintomas ng pagkalason ay nangyayari pagkatapos ng isang araw o dalawa o 2 linggo, kapag hindi na maibibigay ang tulong.

Ang ilang mga mushroom - puting dung beetle, grey dung beetle, atbp sa anumang kaso ay hindi dapat kainin ng mga inuming nakalalasing, dahil. ang kanilang mga lason ay hindi natutunaw sa tubig, ngunit sa alkohol; tinutubuan at uod, de-latang piniritong kabute, kabute malapit sa mga haywey, bukid at hardin, pang-industriya na negosyo - ang mga emisyon at pestisidyo ay hindi dapat kainin).

Mga katangiang panggamot. Ang penicillin at citric acid ay nakukuha mula sa mga kabute, ang mga sangkap na nakuha mula sa mga kabute ay ginagamit upang gamutin ang sakit sa isip, kanser, ulser sa tiyan, at tuberculosis.

Mula sa chaga- gamot befungin. Itim na paglaki sa mga puno ng birch. Ang pagbubuhos nito ay ginagamit sa halip na tsaa. Ginagamit ito bilang isang antitumor at para sa paggamot ng gastritis.

Veselka ordinaryong - para sa pamahid sa paggamot ng polyarthritis.

Puti– nagpunta para sa paggamot.- kish. mga sakit, may antibiotics, cancer prevention. Lalo na malakas - sa anyo ng spruce.

ulam ng larch butter pinapaginhawa ang pananakit ng ulo.

Luya- pinipigilan ang paglaki ng tubercle bacillus.

kabute ng shiitake(Japan, artipisyal na lumaki) - pag-iwas sa mataas na presyon ng dugo, atherosclerosis, antitumor, at antiviral.

talabang kabuti- may antitumor at antiviral properties.

mushroom sa lungsod. Pavement champignon break sa pamamagitan ng kongkreto at aspalto (sa Moscow sa sentro ng lungsod), karaniwang champignon, white dung beetle (nakakain, ngunit nabubuhay lamang ng ilang oras, hindi ito maiimbak kahit na sa refrigerator), sulfur-yellow tinder fungus (up hanggang kalahating metro at tumitimbang ng 6-8 kg, taunang ). Hindi ka maaaring pumili ng mga kabute sa lungsod, sa kagubatan - hindi lamang mas malapit sa 500 m mula sa kalsada.

"Mushroom plaster" - isang kapote. May maling kapote (hindi nakakain) - ang laman nito ay hindi puti, maitim.

Mga kabute ng isang kawili-wiling hugis. Maraming kabute ang may kakaibang hugis: Judas ear, horned hare ears, asno ears (lahat ng tainga ay nakakain), star mushroom, ram mushroom, real tinder fungus, o "hoof mushroom", "flower mushroom".

Pag-aanak.Champignon- isang anak ng kadiliman, siya ay pinalaki sa madilim na mga silid. talabang kabuti nagsimulang lumaki sa kultura sa huling 20-30 taon, ito ay lumalaki sa kahoy o sunflower cake substrate. Sa pangkalahatan, humigit-kumulang 10 species ng iba't ibang mushroom ang pinalaki. Ang mga artipisyal na lumaki na kabute ay isang produkto sa kapaligiran.

Ang bacteria ay mga microorganism na binubuo lamang ng isang cell. Tampok bacteria - ang kawalan ng isang malinaw na tinukoy na nucleus. Iyon ang dahilan kung bakit sila ay tinatawag na "prokaryotes", na nangangahulugang - walang nuklear.

Mga sampung libong species ng bakterya ang kilala na ngayon sa agham, ngunit may isang pagpapalagay na mayroong higit sa isang milyong species ng bakterya sa mundo. Ang bakterya ay pinaniniwalaan na ang pinakamatandang organismo sa mundo. Naninirahan sila halos lahat ng dako - sa tubig, lupa, atmospera at sa loob ng iba pang mga organismo.

Hitsura

Napakaliit ng bacteria at makikita lamang sa mikroskopyo. Ang anyo ng bakterya ay medyo magkakaibang. Ang pinakakaraniwang anyo ay nasa anyo ng mga stick, bola at spiral.

Ang mga bacteria na hugis baras ay tinatawag na "bacilli".

Ang mga bakterya sa anyo ng mga bola ay cocci.

Ang mga bakterya sa anyo ng mga spiral ay spirilla.

Tinutukoy ng hugis ng isang bacterium ang kadaliang kumilos at kakayahang ilakip sa isang partikular na ibabaw.

Ang istraktura ng bakterya

Ang bakterya ay may medyo simpleng istraktura. Ang mga organismo na ito ay may ilang mga pangunahing istruktura - ang nucleoid, cytoplasm, lamad at cell wall, bilang karagdagan, maraming bakterya ang may flagella sa ibabaw.

Nucleoid- Ito ay isang uri ng nucleus, naglalaman ito ng genetic material ng bacterium. Binubuo lamang ito ng isang chromosome, na parang singsing.

Cytoplasm pumapalibot sa nucleoid. Ang cytoplasm ay naglalaman ng mga mahahalagang istruktura - ribosome, kinakailangan para sa bakterya na mag-synthesize ng mga protina.

Lamad, na sumasakop sa cytoplasm mula sa labas, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa buhay ng bacterium. Nililimitahan nito ang mga panloob na nilalaman ng bacterium mula sa panlabas na kapaligiran at tinitiyak ang mga proseso ng pagpapalitan ng cell sa kapaligiran.

Sa labas, ang lamad ay napapalibutan pader ng cell.

Maaaring iba ang bilang ng flagella. Depende sa species, ang isang bacterium ay may mula isa hanggang isang libong flagella, ngunit may mga bacteria na wala ang mga ito. Ang bakterya ay nangangailangan ng flagella upang lumipat sa kalawakan.

Nutrisyon ng bakterya

Ang bakterya ay may dalawang uri ng nutrisyon. Ang ilan sa mga bakterya ay mga autotroph at ang iba ay mga heterotroph.

Ang mga autotroph ay gumagawa ng kanilang sariling pagkain sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal, at ang mga heterotroph ay kumakain ng mga organikong sangkap na nilikha ng ibang mga organismo.

Pagpaparami ng bakterya

Ang mga bakterya ay nagpaparami sa pamamagitan ng paghahati. Bago ang proseso ng paghahati, ang chromosome na matatagpuan sa loob ng bacterium ay dumoble. Pagkatapos ang cell ay nahahati sa dalawa. Ang resulta ay dalawang magkaparehong anak na selula, na ang bawat isa ay tumatanggap ng kopya ng chromosome ng ina.

Kahalagahan ng bacteria

Ang bakterya ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa cycle ng mga sangkap sa kalikasan - ginagawa nila ang mga organikong nalalabi sa mga hindi organikong sangkap. Kung walang bakterya, kung gayon ang buong mundo ay natatakpan ng mga nahulog na puno, mga nahulog na dahon at mga patay na hayop.

Ang bakterya ay gumaganap ng dalawang papel sa buhay ng tao. Ang ilang bakterya ay may malaking pakinabang, habang ang iba ay nagdudulot ng malaking pinsala.

Maraming bacteria ang pathogenic at sanhi iba't ibang sakit tulad ng dipterya, tipus, salot, tuberkulosis, kolera at iba pa.

Gayunpaman, may mga bakterya na nakikinabang sa mga tao. Kaya sa sistema ng pagtunaw nabubuhay na bakterya ng tao na nag-aambag sa normal na panunaw. At ang lactic acid bacteria ay matagal nang ginagamit ng mga tao para sa paggawa ng mga produktong lactic acid - keso, yogurt, kefir, atbp. May mahalagang papel din ang bakterya sa pagbuburo ng mga gulay at paggawa ng suka.

Buod ng bakterya.

Pinapalibutan nila kami kahit saan. Marami sa kanila ay lubhang kailangan at kapaki-pakinabang para sa isang tao, at marami, sa kabaligtaran, ay nagdudulot ng mga kahila-hilakbot na sakit.
Alam mo ba kung anong mga anyo ng bacteria ang pumapasok? At paano sila nagpaparami? At ano ang kinakain nila? Gusto mo bang malaman?
.site) ay tutulong sa iyo na mahanap sa artikulong ito.

Mga hugis at sukat ng bacteria

Karamihan sa mga bakterya ay mga unicellular na organismo. Nag-iiba sila sa iba't ibang uri ng anyo. Ang mga bakterya ay binibigyan ng mga pangalan batay sa kanilang hugis. Halimbawa, ang hugis-bilog na bakterya ay tinatawag na cocci (lahat ng kilalang streptococci at staphylococci), ang hugis ng baras na bakterya ay tinatawag na bacilli, pseudomonads o clostridia (ang sikat na bakterya ng hugis na ito ay kinabibilangan ng sikat na tuberculosis bacillus o wand ni Koch). Ang bakterya ay maaaring hugis tulad ng mga spiral, pagkatapos ay ang kanilang mga pangalan spirochetes, vibrils o espiritu. Hindi gaanong madalas, ngunit may mga bakterya sa anyo ng mga bituin, iba't ibang mga polygon o iba pang mga geometric na hugis.

Ang bakterya ay hindi masyadong malaki, mula sa kalahati hanggang limang micrometer ang laki. Ang pinakamalaking bacterium ay may sukat na pitong daan at limampung micrometer. Matapos ang pagtuklas ng nanobacteria, lumabas na ang kanilang sukat ay mas maliit kaysa sa naisip ng mga siyentipiko. Gayunpaman, hanggang ngayon, ang nanobacteria ay hindi pa napag-aralan nang mabuti. Ang ilang mga siyentipiko ay nagdududa pa nga sa kanilang pag-iral.

Mga pinagsama-sama at multicellular na organismo

Ang mga bakterya ay maaaring magkabit sa isa't isa sa tulong ng uhog, na bumubuo ng mga pinagsama-samang cell. Kasabay nito, ang bawat indibidwal na bakterya ay isang sapat na organismo sa sarili, ang mahahalagang aktibidad na kung saan ay hindi nakasalalay sa anumang paraan sa mga kamag-anak na nakadikit dito. Minsan nangyayari na ang bakterya ay nagsasama-sama upang maisagawa ang ilang karaniwang gawain. Ang ilang bakterya, bilang panuntunan, ng isang filamentous na anyo, ay maaari ding bumuo ng mga multicellular na organismo.

Paano sila gumagalaw?

May mga bacteria na mismong hindi makagalaw, ngunit mayroon ding mga nilagyan ng mga espesyal na device para sa paggalaw. Ang ilang mga bakterya ay gumagalaw sa tulong ng flagella, habang ang iba ay maaaring dumausdos. Hindi pa lubos na nauunawaan kung paano dumausdos ang bakterya. Ito ay pinaniniwalaan na ang bakterya ay naglalabas ng isang espesyal na uhog na nagpapadali sa pag-slide. At pagkatapos ay mayroong mga bakterya na maaaring "sumisid". Upang bumaba sa lalim ng anumang likidong daluyan, maaaring baguhin ng naturang mikroorganismo ang density nito. Upang ang isang bacterium ay magsimulang gumalaw sa anumang direksyon, dapat itong inis.

Nutrisyon

May mga bacteria na nakakakain lang mga organikong compound, at may mga maaaring magproseso ng mga inorganics sa mga organiko at pagkatapos ay gamitin ang mga ito para sa kanilang sariling mga pangangailangan. Ang mga bakterya ay nakakakuha ng enerhiya sa tatlong paraan: gamit ang respiration, fermentation o photosynthesis.

pagpaparami

Tungkol sa pagpaparami ng bakterya, masasabi nating hindi rin ito naiiba sa pagkakapareho. May mga bacteria na hindi nahahati sa mga kasarian at dumarami sa simpleng paghahati o budding. Ang ilang mga cyanobacteria ay may kakayahan sa maramihang dibisyon, iyon ay, sa isang pagkakataon maaari silang gumawa ng hanggang sa isang libong "bagong panganak" na bakterya. Mayroon ding mga bacteria na nagpaparami nang sekswal. Siyempre, ginagawa nila lahat ito sa napaka-primitive na paraan. Ngunit sa parehong oras, inilipat ng dalawang bakterya ang kanilang genetic data sa bagong cell - ito ang pangunahing tampok ng sekswal na pagpaparami.

Ang bakterya, siyempre, ay nararapat sa iyong pansin, hindi lamang dahil sila ay nagdudulot ng maraming sakit. Ang mga mikroorganismo na ito ang unang naninirahan sa ating planeta. Ang kasaysayan ng bakterya sa Earth ay bumalik sa halos apat na bilyong taon! Ang cyanobacteria ay ang pinaka sinaunang mga umiiral ngayon, lumitaw sila tatlo at kalahating bilyong taon na ang nakalilipas.

Subukan para sa iyong sarili mga kapaki-pakinabang na katangian bacteria na maaari mong salamat sa mga espesyalista ng Tianshi Corporation, na binuo para sa iyo

bakterya- ito ay lubhang simpleng anyo buhay ng halaman, na binubuo ng iisang buhay na selula. Ang pagpaparami ay isinasagawa sa pamamagitan ng cell division. Sa pag-abot sa yugto ng kapanahunan, ang bacterium ay nahahati sa dalawa pantay na mga selula. Sa turn, ang bawat isa sa mga cell na ito ay umabot sa kapanahunan at nahahati din sa dalawang pantay na mga cell. Sa ilalim ng perpektong kondisyon bakterya umabot sa isang estado ng kapanahunan at dumami nang wala pang 20-30 minuto. Sa ganitong bilis ng pagpaparami, ang isang bacterium ay maaaring makabuo ng 34 trilyong supling sa loob ng 24 na oras! Sa kabutihang-palad, ikot ng buhay ang bakterya ay medyo maikli at tumatagal mula sa ilang minuto hanggang ilang oras. Samakatuwid, kahit na sa ilalim ng perpektong mga kondisyon, hindi sila maaaring magparami sa ganoong rate.

rate ng paglago at pagpaparami ng bakterya at iba pang mga microorganism ay depende sa mga kondisyon kapaligiran. Ang temperatura, liwanag, oxygen, halumigmig, at pH (acidity o alkalinity), kasama ang pagkakaroon ng pagkain, ay nakakaapekto sa bilis ng paglaki ng bakterya. Sa mga ito, partikular na interes ng mga technician at engineer ang temperatura. Para sa bawat uri ng bakterya, mayroong pinakamababang temperatura kung saan maaari silang lumaki. Sa mga temperaturang mas mababa sa threshold na ito, ang bacteria ay hibernate at hindi na makapag-reproduce. Eksaktong pareho para sa bawat isa mga uri ng bakterya mayroong pinakamataas na threshold ng temperatura. Sa mga temperatura na higit sa limitasyong ito, ang bakterya ay nawasak. Sa pagitan ng mga limitasyong ito ay ang pinakamainam na temperatura kung saan dumami ang bakterya pinakamataas na bilis. Pinakamainam na temperatura para sa karamihan ng bacteria na kumakain ng dumi ng hayop at patay na tissue ng mga hayop at halaman (saprophytes), mula 24 hanggang 30°C. Ang pinakamainam na temperatura para sa karamihan ng bacteria na nagdudulot ng mga impeksyon at sakit ng host (pathogenic bacteria) ay nasa 38°C. Sa karamihan ng mga kaso, posible na makabuluhang bawasan rate ng paglago ng bacterial kung kapaligiran. Sa wakas, mayroong ilang mga uri ng bakterya na pinakamahusay na namumulaklak sa temperatura ng tubig, habang ang iba ay pinakamahusay na gumagana sa mga temperatura na nagyeyelong.

Dagdag sa itaas

Pinagmulan, ebolusyon, lugar sa pag-unlad ng buhay sa Earth

Ang bakterya, kasama ang archaea, ay kabilang sa mga unang nabubuhay na organismo sa Earth, na lumilitaw mga 3.9-3.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang mga relasyon sa ebolusyon sa pagitan ng mga pangkat na ito ay hindi pa ganap na napag-aaralan, mayroong hindi bababa sa tatlong pangunahing hypotheses: Iminumungkahi ni N. Pace na mayroon silang isang karaniwang ninuno ng protobacteria; Itinuturing ni Zavarzin na ang archaea ay isang dead end branch ng eubacteria evolution na pinagkadalubhasaan ang matinding mga tirahan; sa wakas, ayon sa ikatlong hypothesis, ang archaea ay ang unang mga buhay na organismo kung saan nagmula ang bakterya.

Ang mga eukaryote ay bumangon bilang resulta ng symbiogenesis mula sa mga selulang bacterial nang maglaon: mga 1.9-1.3 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang ebolusyon ng bakterya ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang binibigkas na physiological at biochemical bias: na may isang kamag-anak na kahirapan ng mga anyo ng buhay at isang primitive na istraktura, sila ay pinagkadalubhasaan ang halos lahat ng biochemical na proseso na kilala ngayon. Ang prokaryotic biosphere ay mayroon na ng lahat ng kasalukuyang umiiral na paraan ng pagbabagong-anyo ng sangkap. Ang mga eukaryote, na nakapasok dito, ay binago lamang ang dami ng mga aspeto ng kanilang paggana, ngunit hindi ang mga qualitative; sa maraming yugto ng mga elemento, ang bakterya ay nagpapanatili pa rin ng isang monopolyo na posisyon.

Ang isa sa mga pinakalumang bakterya ay cyanobacteria. Sa mga bato na nabuo 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas, ang mga produkto ng kanilang mahahalagang aktibidad, stromatolites, ay natagpuan, hindi mapag-aalinlanganan na katibayan ng pagkakaroon ng cyanobacteria ay nagsimula noong 2.2-2.0 bilyong taon na ang nakalilipas. Salamat sa kanila, nagsimulang maipon ang oxygen sa kapaligiran, na 2 bilyong taon na ang nakalilipas ay umabot sa mga konsentrasyon na sapat upang simulan ang aerobic respiration. Ang mga pormasyon na katangian ng obligately aerobic Metallogenium ay nabibilang sa oras na ito.

Ang hitsura ng oxygen sa atmospera ay nagdulot ng malubhang suntok sa anaerobic bacteria. Mamamatay sila o pumunta sa mga lokal na napreserbang anoxic zone. Ang kabuuang pagkakaiba-iba ng mga species ng bakterya sa oras na ito ay nabawasan.

Ipinapalagay na dahil sa kakulangan ng prosesong sekswal, ang ebolusyon ng bakterya ay sumusunod sa isang ganap na naiibang mekanismo kaysa sa eukaryotes. Ang patuloy na pahalang na paglipat ng gene ay humahantong sa mga kalabuan sa larawan ng mga relasyon sa ebolusyon, ang ebolusyon ay nagpapatuloy nang napakabagal (at, marahil, sa pagdating ng mga eukaryote, ito ay tumigil nang buo), ngunit sa ilalim ng pagbabago ng mga kondisyon, ang isang mabilis na muling pamamahagi ng mga gene sa pagitan ng mga selula ay nangyayari nang hindi nagbabago. karaniwang genetic pool.

Istruktura

Ang karamihan ng bacteria (maliban sa actinomycetes at filamentous cyanobacteria) ay unicellular. Ayon sa hugis ng mga selula, maaari silang maging bilog (cocci), hugis ng baras (bacilli, clostridia, pseudomonads), convoluted (vibrios, spirilla, spirochetes), mas madalas - stellate, tetrahedral, cubic, C- o O- hugis. Tinutukoy ng hugis ang mga kakayahan ng bakterya bilang attachment sa ibabaw, kadaliang kumilos, pagsipsip ng mga sustansya. Napansin, halimbawa, na ang mga oligotroph, iyon ay, ang mga bakterya na naninirahan sa isang mababang nilalaman ng nutrisyon sa kapaligiran, ay may posibilidad na tumaas ang ratio ng surface-to-volume, halimbawa, sa pamamagitan ng pagbuo ng mga outgrowth (ang tinatawag na prostek). ).

Sa mga ipinag-uutos na istruktura ng cellular, tatlo ang nakikilala:

• nucleoid
• ribosom
• cytoplasmic membrane (CPM)

SA sa labas mula sa CPM mayroong ilang mga layer (cell wall, capsule, mucous membrane), na tinatawag na cell membrane, pati na rin ang mga istruktura sa ibabaw (flagella, villi). Ang CPM at cytoplasm ay pinagsama sa konsepto ng protoplast.

Ang istraktura ng protoplast

Nililimitahan ng CPM ang mga nilalaman ng cell (cytoplasm) mula sa panlabas na kapaligiran. Ang homogenous na bahagi ng cytoplasm, na naglalaman ng isang hanay ng natutunaw na RNA, mga protina, mga produkto at mga substrate ng metabolic reaksyon, ay tinatawag na cytosol. Ang isa pang bahagi ng cytoplasm ay kinakatawan ng iba't ibang mga elemento ng istruktura.

Ang isa sa mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng isang bacterial cell at isang eukaryotic cell ay ang kawalan ng nuclear membrane at, mahigpit na pagsasalita, ang kawalan ng anumang intracytoplasmic membrane na hindi CPM derivatives. gayunpaman, iba't ibang grupo prokaryotes (lalo na madalas sa Gram-positive bacteria) ay may mga lokal na protrusions ng CPM - mesosomes, na gumaganap ng iba't ibang mga function sa cell at hatiin ito sa functionally iba't ibang bahagi. Maraming mga photosynthetic bacteria ang may nabuong network ng mga photosynthetic membrane na nagmula sa CPM. Sa purple bacteria, napanatili nila ang kanilang kaugnayan sa CPM, na madaling matukoy sa mga seksyon sa ilalim electron microscope, sa cyanobacteria ang relasyong ito ay mahirap makita o mawala sa kurso ng ebolusyon. Depende sa mga kondisyon at edad ng kultura, ang mga photosynthetic membrane ay bumubuo ng iba't ibang mga istraktura - mga vesicle, chromatophores, thylakoids.

Ang lahat ng genetic na impormasyon na kinakailangan para sa buhay ng bakterya ay nakapaloob sa isang DNA (bacterial chromosome), kadalasan sa anyo ng isang covalently closed ring (linear chromosome ay matatagpuan sa Streptomyces at Borrelia). Ito ay nakakabit sa CPM sa isang punto at inilalagay sa isang istraktura na nakahiwalay, ngunit hindi pinaghihiwalay ng isang lamad mula sa cytoplasm, at tinatawag na nucleoid. Higit sa 1 mm ang haba ng nabuklat na DNA. Ang bacterial chromosome ay karaniwang ipinakita sa isang kopya, iyon ay, halos lahat ng prokaryote ay haploid, bagaman sa ilalim ng ilang mga kundisyon ang isang cell ay maaaring maglaman ng ilang mga kopya ng kanyang chromosome, at ang Burkholderia cepacia ay may tatlong magkakaibang mga chromosome ng singsing (3.6; 3.2 at 1.1 milyon ang haba. ). mga pares ng base). Ang mga ribosom ng prokaryote ay iba rin sa mga eukaryote at may sedimentation constant na 70 S (80 S sa eukaryotes).

Bilang karagdagan sa mga istrukturang ito, ang mga pagsasama ng mga ekstrang sangkap ay matatagpuan din sa cytoplasm.

Mga istruktura ng cell wall at ibabaw

Mahalaga ang cell wall elemento ng istruktura bacterial cell, gayunpaman opsyonal. Ang mga form na may bahagyang o ganap na wala na cell wall (L-forms) ay artipisyal na nakuha, na maaaring umiral sa mga paborableng kondisyon, ngunit minsan ay nawawalan ng kakayahang hatiin. Kilala rin ang isang pangkat ng mga natural na bakterya na hindi naglalaman ng isang cell wall - mycoplasmas.

Sa bakterya, mayroong dalawang pangunahing uri ng istraktura ng cell wall, katangian ng gram-positive at gram-negative na species.

Ang cell wall ng gram-positive bacteria ay isang homogenous na layer na 20-80 nm ang kapal, na binubuo pangunahin ng peptidoglycan na may mas maliit na halaga ng teichoic acid at maliit na halaga polysaccharides, protina at lipids (tinatawag na lipopolysaccharide). Ang cell wall ay may mga pores na may diameter na 1-6 nm, na ginagawa itong permeable sa isang bilang ng mga molecule.

Sa Gram-negative bacteria, ang peptidoglycan layer ay hindi nakadikit nang mahigpit sa CPM at 2-3 nm lang ang kapal. Napapaligiran siya panlabas na lamad, na, bilang panuntunan, ay may hindi pantay, hubog na hugis. Sa pagitan ng CPM, ang peptidoglycan layer at ang panlabas na lamad, mayroong isang puwang na tinatawag na periplasmic, at puno ng solusyon na kinabibilangan ng transport proteins at enzymes.

Sa labas ng dingding ng cell, maaaring mayroong isang kapsula - isang amorphous na layer na nagpapanatili ng koneksyon sa dingding. Ang mga mucous layer ay walang koneksyon sa cell at madaling nahihiwalay, habang ang mga kaluban ay hindi amorphous, ngunit may pinong istraktura. Gayunpaman, mayroong maraming mga transisyonal na anyo sa pagitan ng tatlong idealized na mga kaso.

Ang bacterial flagella ay maaaring mula 0 hanggang 1000. Parehong opsyon para sa lokasyon ng isang flagellum sa isang poste (monopolar monotrich), isang bundle ng flagella sa isa (monopolar peritrich o lophotrichial flagellation) o dalawang pole (bipolar peritrich o amphitrichial flagella), at maraming flagella sa buong ibabaw ng cell (peritrichous). Ang kapal ng flagellum ay 10-20 nm, ang haba ay 3-15 microns. Ang pag-ikot nito ay isinasagawa sa counterclockwise na may dalas na 40-60 rpm.

Bilang karagdagan sa flagella, ang villi ay dapat banggitin sa mga istruktura ng ibabaw ng bakterya. Ang mga ito ay mas payat kaysa sa flagella (diameter 5-10 nm, haba hanggang 2 μm) at kinakailangan para sa paglakip ng bakterya sa substrate, makibahagi sa mga metabolite, at mga espesyal na villi - F-pili - filamentous formations, mas payat at mas maikli (3- 10 nm x 0 , 3-10 microns) kaysa sa flagella - ay kinakailangan para mailipat ng donor cell ang DNA sa tatanggap sa panahon ng conjugation.

Mga sukat

Ang laki ng bakterya ay karaniwang 0.5-5 microns. Ang Escherichia coli, halimbawa, ay may sukat na 0.3-1 by 1-6 microns, Staphylococcus aureus ay may diameter na 0.5-1 microns, Bacillus subtilis 0.75 by 2-3 microns. Ang pinakamalaking kilalang bacterium ay Thiomargarita namibiensis, na umaabot sa sukat na 750 microns (0.75 mm). Ang pangalawa ay ang Epulopiscium fishelsoni, na may diameter na 80 microns at haba na hanggang 700 microns at nakatira sa digestive tract kirurhiko isda Acanthurus nigrofuscus. Ang Achromatium oxaliferum ay umabot sa sukat na 33 by 100 microns, Beggiatoa alba - 10 by 50 microns. Ang mga Spirochetes ay maaaring lumaki ng hanggang 250 microns ang haba na may kapal na 0.7 microns. Kasabay nito, ang bakterya ay ang pinakamaliit sa mga mayroon cellular na istraktura mga organismo. Ang Mycoplasma mycoides ay may sukat na 0.1-0.25 µm, na kasing laki ng malalaking virus gaya ng tobacco mosaic, vaccinia, o influenza. Ayon sa teoretikal na mga kalkulasyon, ang isang spherical cell na may diameter na mas mababa sa 0.15-0.20 microns ay hindi na makapag-reproduce nang nakapag-iisa, dahil hindi ito pisikal na umaangkop sa lahat ng kinakailangang biopolymer at istruktura sa tama na.

Gayunpaman, ang nanobacteria ay inilarawan na mas maliit kaysa sa "pinahihintulutan" at ibang-iba sa ordinaryong bakterya. Ang mga ito, hindi tulad ng mga virus, ay may kakayahang malayang paglaki at pagpaparami (napakabagal). Kaunti pa lang ang pinag-aaralan nila, kinukuwestiyon ang kanilang buhay na kalikasan.

Sa isang linear na pagtaas sa radius ng cell, ang ibabaw nito ay tumataas sa proporsyon sa parisukat ng radius, at ang volume - sa proporsyon sa kubo, samakatuwid, sa maliliit na organismo, ang ratio ng ibabaw sa dami ay mas mataas kaysa sa mas malaki. mga, na nangangahulugan para sa dating isang mas aktibong metabolismo sa kapaligiran. Ang aktibidad ng metabolismo, na sinusukat ng iba't ibang mga tagapagpahiwatig, bawat yunit ng biomass sa maliliit na anyo ay mas mataas kaysa sa malalaking. Samakatuwid, ang mga maliliit na sukat kahit para sa mga microorganism ay nagbibigay sa bakterya at archaea ng isang kalamangan sa rate ng paglaki at pagpaparami kumpara sa mas kumplikadong organisadong mga eukaryote at tinutukoy ang kanilang mahalagang papel sa ekolohiya.

multicellularity sa bacteria

Ang mga unicellular form ay may kakayahang gawin ang lahat ng mga function na likas sa katawan, anuman ang mga kalapit na selula. Maraming mga unicellular prokaryote ang may posibilidad na bumuo ng cellular, kadalasang pinagsasama-sama ng uhog na kanilang inilalabas. Kadalasan, ito ay isang random na samahan lamang ng mga indibidwal na organismo, ngunit sa ilang mga kaso, ang isang pansamantalang asosasyon ay nauugnay sa pagpapatupad ng isang tiyak na pag-andar, halimbawa, ang pagbuo ng mga fruiting body ng myxobacteria ay gumagawa. posibleng pag-unlad cysts, sa kabila ng katotohanan na ang mga solong selula ay hindi kayang bumuo ng mga ito. Ang ganitong mga phenomena, kasama ang pagbuo ng morphologically at functionally differentiated cells sa pamamagitan ng unicellular eubacteria, ay kinakailangang mga kinakailangan para sa paglitaw ng tunay na multicellularity sa kanila.

Ang isang multicellular na organismo ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kondisyon:

• ang mga cell nito ay dapat na pinagsama-sama,
• sa pagitan ng mga cell dapat mayroong paghihiwalay ng mga function,
• dapat na maitatag ang mga matatag na partikular na contact sa pagitan ng pinagsama-samang mga cell.

Ang multicellularity sa prokaryotes ay kilala, ang pinaka-mataas na organisadong multicellular na organismo ay nabibilang sa mga grupo ng cyanobacteria at actinomycetes. Sa filamentous cyanobacteria, ang mga istruktura sa cell wall ay inilarawan na nagbibigay ng contact sa pagitan ng dalawang kalapit na mga cell - microplasmodesmata. Ang posibilidad ng pagpapalitan sa pagitan ng mga cell ng substance (dye) at enerhiya (electrical component ng transmembrane potential) ay naipakita. Ang ilan sa mga filamentous cyanobacteria ay naglalaman, bilang karagdagan sa mga karaniwang vegetative cells, functionally differentiated: akinetes at heterocysts. Ang huli ay nagsasagawa ng nitrogen fixation at intensively exchange metabolites na may vegetative cells.

Pagpaparami ng bakterya

Ang ilang bakterya ay walang prosesong sekswal at nagpaparami lamang sa pamamagitan ng pantay na laki ng binary transverse fission o budding. Para sa isang pangkat ng unicellular cyanobacteria, maraming dibisyon ang inilarawan (isang serye ng mabilis na sunud-sunod na binary division, na humahantong sa pagbuo ng 4 hanggang 1024 na bagong mga cell). Upang matiyak ang plasticity ng genotype na kinakailangan para sa ebolusyon at pagbagay sa isang nagbabagong kapaligiran, mayroon silang iba pang mga mekanismo.

Kapag naghahati, karamihan sa gram-positive bacteria at filamentous cyanobacteria ay nag-synthesize ng transverse septum mula sa periphery hanggang sa gitna na may partisipasyon ng mga mesosome. Ang Gram-negative bacteria ay nahahati sa pamamagitan ng constriction: sa lugar ng paghahati, ang isang unti-unting pagtaas ng curvature ng CPM at ang cell wall papasok ay matatagpuan. Kapag namumuko, ang isang bato ay nabuo at lumalaki sa isa sa mga pole ng mother cell, ang mother cell ay nagpapakita ng mga senyales ng pagtanda at kadalasan ay hindi makagawa ng higit sa 4 na daughter cell. Ang budding ay nangyayari sa iba't ibang grupo ng bakterya at, siguro, ay lumitaw nang ilang beses sa kurso ng ebolusyon.

Sa bakterya, ang sekswal na pagpaparami ay sinusunod din, ngunit sa pinaka-primitive na anyo. Ang sexual reproduction ng bacteria ay naiiba sa sexual reproduction ng eukaryotes dahil ang bacteria ay hindi bumubuo ng mga gametes at ang cell fusion ay hindi nangyayari. Gayunpaman pangunahing kaganapan Ang sekswal na pagpaparami, katulad ng pagpapalitan ng genetic material, ay nangyayari rin sa kasong ito. Ang prosesong ito ay tinatawag na genetic recombination. Ang bahagi ng DNA (napakabihirang lahat ng DNA) ng donor cell ay inililipat sa recipient cell, na ang DNA ay genetically different mula sa donor. Sa kasong ito, pinapalitan ng inilipat na DNA ang bahagi ng DNA ng tatanggap. Ang pagpapalit ng DNA ay nagsasangkot ng mga enzyme na bumabagsak at muling sumasama sa mga hibla ng DNA. Gumagawa ito ng DNA na naglalaman ng mga gene ng parehong mga selula ng magulang. Ang nasabing DNA ay tinatawag na recombinant. Sa mga supling o recombinant, mayroong isang markadong pagkakaiba-iba sa mga katangian na dulot ng bias ng gene. Ang iba't ibang karakter na ito ay napakahalaga para sa ebolusyon at ang pangunahing bentahe ng sekswal na pagpaparami. Mayroong 3 paraan upang makakuha ng mga recombinant. Ang mga ito ay, sa pagkakasunud-sunod ng kanilang pagtuklas, pagbabago, conjugation, at transduction.

bakterya- isa sa mga pinaka sinaunang organismo sa Earth. Sa kabila ng pagiging simple ng kanilang istraktura, nakatira sila sa lahat ng posibleng tirahan. Karamihan sa kanila ay nasa lupa (hanggang sa ilang bilyong bacterial cell bawat 1 gramo ng lupa). Maraming bacteria sa hangin, tubig, produktong pagkain, sa loob ng mga katawan at sa mga katawan ng mga buhay na organismo. Ang bakterya ay natagpuan sa mga lugar kung saan ang ibang mga organismo ay hindi mabubuhay (sa mga glacier, sa mga bulkan).

Karaniwan ang isang bacterium ay isang cell (bagaman may mga kolonyal na anyo). Bukod dito, ang cell na ito ay napakaliit (mula sa mga fraction ng microns hanggang sa ilang sampu-sampung microns). Pero pangunahing tampok bacterial cell ay ang kawalan ng cell nucleus. Sa madaling salita, nabibilang ang bacteria prokaryotes.

Ang mga bakterya ay mobile at hindi kumikibo. Sa kaso ng hindi kumikilos na mga anyo, ang paggalaw ay isinasagawa sa tulong ng flagella. Maaaring marami, o maaaring isa lamang.

Mga cell iba't ibang uri ang bakterya ay maaaring mag-iba nang malaki sa hugis. May mga spherical bacteria ( cocci), hugis baras ( bacilli) katulad ng kuwit ( vibrios), baluktot ( spirochetes, spirilla) at iba pa.

Ang istraktura ng isang bacterial cell

Maraming bacteria cell ang mayroon mauhog na kapsula. Gumaganap ito ng isang proteksiyon na function. Sa partikular, pinoprotektahan nito ang cell mula sa pagkatuyo.

Tulad ng mga selula ng halaman, mayroon din ang mga bacterial cell pader ng cell. Gayunpaman, hindi katulad ng mga halaman, ang istraktura nito at komposisyong kemikal medyo iba. Ang cell wall ay binubuo ng mga layer kumplikadong karbohidrat. Ang istraktura nito ay tulad na pinapayagan nito ang pagtagos iba't ibang sangkap sa loob ng selda.

Sa ibaba ng cell wall ay cytoplasmic membranenA.

Ang mga bakterya ay mga prokaryote dahil wala silang nucleus sa kanilang mga selula. Kulang din sila sa mga chromosome na katangian ng mga eukaryotic cells. Ang chromosome ay naglalaman ng hindi lamang DNA, kundi pati na rin ang protina. Sa bakterya, ang kanilang chromosome ay binubuo lamang ng DNA at isang pabilog na molekula. Tinatawag itong genetic apparatus ng bacteria nucleoid. Ang nucleoid ay direktang matatagpuan sa cytoplasm, kadalasan sa gitna ng cell.

Ang bakterya ay walang totoong mitochondria at isang bilang ng iba pang mga cell organelles (Golgi complex, endoplasmic reticulum). Ang kanilang mga pag-andar ay ginagawa sa pamamagitan ng invaginations ng cell cytoplasmic membrane. Ang ganitong mga indentasyon ay tinatawag mesosome.

Ang cytoplasm ay may ribosom, pati na rin ang iba't ibang organic pagsasama: protina, carbohydrates (glycogen), taba. Gayundin, ang mga bacterial cell ay maaaring maglaman ng iba't-ibang mga pigment. Depende sa pagkakaroon ng ilang mga pigment o kawalan ng mga ito, ang bakterya ay maaaring walang kulay, berde, lila.

Nutrisyon ng bakterya

Ang bakterya ay lumitaw sa bukang-liwayway ng pagbuo ng buhay sa Earth. Sila ang "nakatuklas" iba't-ibang paraan nutrisyon. Nang maglaon, sa komplikasyon ng mga organismo, dalawang malalaking kaharian ang malinaw na namumukod-tangi: Mga Halaman at Hayop. Sila ay naiiba sa bawat isa lalo na sa paraan ng kanilang pagkain. Ang mga halaman ay mga autotroph at ang mga hayop ay mga heterotroph. Sa bakterya, ang parehong uri ng nutrisyon ay matatagpuan.

Ang nutrisyon ay isang paraan para makuha ng isang selula o organismo ang mga kinakailangang organikong sangkap. Maaari silang makuha mula sa labas o ma-synthesize nang nakapag-iisa mula sa mga di-organikong sangkap.

autotrophic bacteria

Ang mga autotrophic na bakterya ay synthesize ang mga organikong sangkap mula sa mga di-organikong sangkap. Ang proseso ng pagsasanib ay nangangailangan ng enerhiya. Depende sa kung saan nakukuha ng autotrophic bacteria ang enerhiyang ito, nahahati sila sa photosynthetic at chemosynthetic.

bakteryang photosynthetic gamitin ang enerhiya ng araw, kumukuha ng radiation nito. Sa ito sila ay katulad ng mga halaman. Gayunpaman, habang ang mga halaman ay naglalabas ng oxygen sa panahon ng photosynthesis, karamihan sa mga photosynthetic bacteria ay hindi. Iyon ay, ang bacterial photosynthesis ay anaerobic. Gayundin, ang berdeng pigment ng bakterya ay naiiba sa katulad na pigment ng mga halaman at tinatawag ito bacteriochlorophyll. Ang mga bakterya ay walang mga chloroplast. Karamihan sa mga photosynthetic bacteria ay naninirahan sa mga anyong tubig (sariwa at asin).

Chemosynthetic bacteria para sa synthesis ng mga organikong sangkap mula sa inorganic, ang enerhiya ng iba't ibang mga reaksiyong kemikal ay ginagamit. Ang enerhiya ay inilabas hindi sa lahat ng mga reaksyon, ngunit sa mga exothermic lamang. Ang ilan sa mga reaksyong ito ay nagaganap sa mga selulang bacterial. Kaya sa nitrifying bacteria Ang ammonia ay na-oxidized sa nitrite at nitrate. bakteryang bakal i-oxidize ang ferrous iron sa oxide. hydrogen bacteria mag-oxidize ng mga molekula ng hydrogen.

Heterotrophic bacteria

Ang heterotrophic bacteria ay hindi kayang mag-synthesize ng mga organic na substance mula sa inorganic. Samakatuwid, napipilitan silang tanggapin ang mga ito mula sa kapaligiran.

Ang mga bakterya na kumakain sa mga organikong labi ng iba pang mga organismo (kabilang ang mga patay na katawan) ay tinatawag saprophyte bacteria. Sa ibang paraan, tinatawag silang putrefactive bacteria. Mayroong maraming mga naturang bakterya sa lupa, kung saan nabubulok nila ang humus sa mga hindi organikong sangkap, na pagkatapos ay ginagamit ng mga halaman. bakterya ng lactic acid kumain sa mga asukal, ginagawa itong lactic acid. Nabubulok ang butyric acid bacteria mga organikong asido, carbohydrates, alkohol hanggang butyric acid.

Ang nodule bacteria ay naninirahan sa mga ugat ng mga halaman at kumakain sa organikong bagay ng isang buhay na halaman. Gayunpaman, inaayos nila ang nitrogen mula sa hangin at ibinibigay ito sa halaman. Iyon ay, sa kasong ito, mayroong isang symbiosis. Iba pang mga heterotroph symbiont bacteria nakatira sa digestive apparatus ng mga hayop, na tumutulong sa pagtunaw ng pagkain.

Sa proseso ng paghinga, ang pagkasira ng mga organikong sangkap ay nangyayari sa pagpapalabas ng enerhiya. Ang enerhiya na ito ay ginugol pagkatapos iba't ibang proseso aktibidad sa buhay (halimbawa, paggalaw).

Ang isang mahusay na paraan upang makakuha ng enerhiya ay paghinga ng oxygen. Gayunpaman, ang ilang bakterya ay maaaring makakuha ng enerhiya nang walang oxygen. Kaya, mayroong aerobic at anaerobic bacteria.

Aerobic bacteria kailangan ang oxygen, kaya nakatira sila sa mga lugar kung saan ito magagamit. Ang oxygen ay kasangkot sa oksihenasyon ng mga organikong sangkap sa carbon dioxide at tubig. Sa proseso ng naturang paghinga, ang bakterya ay tumatanggap ng medyo malaking bilang ng enerhiya. Ang pamamaraang ito ng paghinga ay katangian ng karamihan ng mga organismo.

anaerobic bacteria hindi nangangailangan ng oxygen para sa paghinga, kaya maaari silang mabuhay sa isang kapaligiran na walang oxygen. Nakukuha nila ang kanilang enerhiya mula sa mga reaksyon sa pagbuburo. Ang pamamaraang ito ng oksihenasyon ay hindi epektibo.

Pagpaparami ng bakterya

Sa karamihan ng mga kaso, ang bakterya ay nagpaparami sa pamamagitan ng paghahati ng kanilang mga selula sa dalawa. Ito ay nauuna sa pagdodoble ng pabilog na molekula ng DNA. Ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng isa sa mga molecule na ito at samakatuwid ay isang genetic na kopya ng mother cell (clone). Kaya, ang bakterya ay asexual reproduction.

Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon (na may sapat na sustansya at kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran), ang mga selulang bacterial ay nahahati nang napakabilis. Kaya mula sa isang bacterium daan-daang milyong mga cell ang maaaring mabuo bawat araw.

Bagama't ang bakterya ay nagpaparami nang asexual, sa ilang mga kaso mayroon silang tinatawag na sekswal na proseso, na kumukuha ng anyo conjugations. Sa panahon ng conjugation, dalawang magkaibang bacterial cell ang lumalapit sa isa't isa, ang isang koneksyon ay itinatag sa pagitan ng kanilang mga cytoplasms. Ang mga bahagi ng DNA ng isang cell ay napupunta sa pangalawa, at ang mga bahagi ng DNA ng pangalawang cell ay napupunta sa una. Kaya, sa panahon ng sekswal na proseso sa bakterya, ang pagpapalitan ng genetic na impormasyon ay nagaganap. Minsan, sa kasong ito, ang bakterya ay nagpapalit hindi ng mga segment ng DNA, ngunit ang buong molekula ng DNA.

bacterial spores

Ang karamihan sa mga bakterya ay bumubuo ng mga spores sa ilalim ng hindi kanais-nais na mga kondisyon. Ang mga bacterial spores ay pangunahing paraan para makaranas ng masamang kondisyon at paraan ng pag-aayos, sa halip na isang paraan ng pagpaparami.

Kapag ang isang spore ay nabuo, ang cytoplasm ng bacterial cell ay lumiliit, at ang cell mismo ay natatakpan ng isang siksik na makapal na proteksiyon na shell.

Ang mga bacterial spores ay nananatiling mabubuhay sa mahabang panahon at nakakaligtas sa napakasamang mga kondisyon (napakataas at mababang temperatura, pagpapatuyo).

Kapag ang spore ay nakukuha sa kanais-nais na mga kondisyon, ito ay namamaga. Pagkatapos nito, ang proteksiyon na shell ay malaglag, at isang normal na bacterial cell ang lilitaw. Nangyayari na sa kasong ito ang cell division ay nangyayari, at maraming bakterya ang nabuo. Iyon ay, ang sporulation ay pinagsama sa pagpaparami.

Kahalagahan ng bacteria

Ang papel ng bakterya sa cycle ng mga sangkap sa kalikasan ay napakalaki. Una sa lahat, ito ay tumutukoy sa pagkabulok na bakterya (saprophytes). Tinawag sila kaayusan ng kalikasan. Nabubulok ang mga labi ng mga halaman at hayop, binago ng bakterya ang mga kumplikadong organikong sangkap sa mga simpleng di-organikong sangkap (carbon dioxide, tubig, ammonia, hydrogen sulfide).

Ang mga bakterya ay nagpapataas ng pagkamayabong ng lupa sa pamamagitan ng pagpapayaman nito ng nitrogen. Sa nitrifying bacteria, ang mga reaksyon ay nangyayari kung saan ang mga nitrite ay nabuo mula sa ammonia, at mga nitrates mula sa nitrite. Ang mga nodule bacteria ay nakaka-assimilate ng atmospheric nitrogen, na nag-synthesize ng mga nitrogenous compound. Nakatira sila sa mga ugat ng mga halaman, na bumubuo ng mga nodule. Salamat sa mga bakteryang ito, natatanggap ng mga halaman ang mga nitrogenous compound na kailangan nila. Ang mga leguminous na halaman ay pangunahing pumapasok sa symbiosis na may nodule bacteria. Matapos silang mamatay, ang lupa ay pinayaman ng nitrogen. Ito ay kadalasang ginagamit sa agrikultura.

Sa tiyan ng mga ruminant, sinisira ng bakterya ang selulusa, na nagtataguyod ng mas mahusay na panunaw.

Velika positibong papel bakterya sa industriya ng pagkain. Maraming uri ng bakterya ang ginagamit upang makagawa ng mga produktong lactic acid, mantikilya at keso, pagbuburo ng mga gulay, gayundin sa paggawa ng alak.

SA industriya ng kemikal Ang bakterya ay ginagamit sa paggawa ng mga alkohol, acetone, acetic acid.

Sa gamot, sa tulong ng bakterya, ang isang bilang ng mga antibiotics, enzymes, hormones at bitamina ay nakuha.

Gayunpaman, ang bakterya ay maaari ring makapinsala. Hindi lamang nila nasisira ang pagkain, ngunit ang kanilang mga pagtatago ay nakakalason sa kanila.