Bacterii reale. "Acestea sunt cele mai mici organisme procariote care au o structură celulară". Datorită dimensiunilor celulelor microscopice de la 0,1 la 10-3 μm, bacteriile sunt numite microbi sau microorganisme.
Bacteriile trăiesc în sol, apă, aer, zăpadă, regiunile polare și izvoare termale, ale corpului animalelor și a plantelor și în interiorul corpului. Mai ales o mulțime de ei în sol - .. De la 2-500 până la 2 miliarde de dolari sau mai multe persoane în 1 g, în funcție de tipul de sol.
Forma și caracteristicile combinarea celulelor: sunt mai multe grupe morfologice de bacterii: sferice (coci), tijă dreaptă (bacillus), curbat (Vibrio) elicoidală curbat (spirillae) și alte coci, cuplate în perechi, sunt numite diplococci conectate ca un lanț. -. streptococi, sub forma de ciorchini -stafilokokki etc. formă filamentoasă Mai puțin frecvente (Figura 5.1.).
Structura celulei. Peretele celular dă celulei bacteriene o formă definită, protejează conținutul său de efectele condițiilor nefavorabile de mediu și efectuează o serie de alte funcții. Baza peretelui celular bacterian (ca și toate prokariotele) este o substanță specială - murină (polizaharidă în combinație cu mai mulți aminoacizi). Multe tipuri de bacterii sunt înconjurate de o capsulă mucoasă, care servește ca o protecție suplimentară pentru celule.
Figura: 5.1. Bacteriile (a) și cianobacteriile (b): 1,2-bacilii; 3 - spirochete; 4 - cocci; 5 - spirila; 6 - vibrios; 7-streptococi și diplococi; 8 - sarcini; 9 - forme filamentare; 10 - formularele de margine; 11 forme; 12 -hrookokk; 13 - corzi de nostoc cu heterociste (indicate prin săgeți); 14 - oscilatoriu (pe dreapta în formă lărgită).
Bacteriile sunt adesea echipate cu organoizi de mișcare - flagella (de la 1 la 50). În unele bacterii, acestea sunt situate la un capăt al celulei, altele - pe două sau pe toată suprafața. Metoda de localizare a flagelului este una din caracteristicile caracteristice în clasificarea formelor mobile de bacterii.
Plasma membrană în structură și funcții nu diferă de membrana celulei eucariote. In unele bacterii capabile să formeze plasmalemei invaginare în citoplasmă, numită mesosoma. Pe membranele mezosom pliate sunt enzime redox și în bacterii fotosintetice - și de pigmenți (inclusiv bacterioclorofilă), prin care mesosoma poate îndeplini funcția de mitocondriile, cloroplast sau alte organelle, dar, de asemenea, să participe la fixarea azotului.
Citoplasma are aproximativ 20 mii. Ribozomii și o moleculă mare circulară de ADN dublu catenar, a căror lungime este de 700 de mii de ori sau mai mare decât lungimea celulei. In plus, cele mai multe specii de bacterii din citoplasmă exista si mici molecule circulare de ADN numite plasmide. Structurile de membrană (organele), caracteristice celulelor eucariote, sunt absente în bacterii.
Un număr de bacterii de apă și de sol lipsite de flagelă au vacuole de gaz în citoplasmă. Prin reglarea cantității de gaze în vacuole, bacteriile de apă se pot scufunda în coloana de apă sau se ridică la suprafață, iar bacteriile din sol se pot mișca în capilarii solului. Substanțele de rezervă ale unei celule bacteriene sunt polizaharide (amidon, glicogen), grăsimi, polifosfați, sulf.
Majoritatea bacteriilor sunt incolore și numai câteva (verde și purpuriu) conțin pigmenți în citoplasmă, cum ar fi clorofila verde și fitoceritina roșie.
Nutriția bacteriilor. Prin tipul de nutriție, bacteriile sunt împărțite în două grupe: autotrofice și heterotrofice. Bacteriile autotrofice sintetizează substanțe organice din substanțe anorganice. În funcție de tipul de autotrophs energie sunt utilizate pentru sinteza substanțelor organice distinge foto- (verde și bacterii sulf violet) și bacteriile chimiosintetice (nitrificator, bacterii fier, bacterii sulf incolore și colab.). bacteriile heterotrofe se hrănesc cu substanțe organice resturi moarte gata (saprotrophs) sau plante vii, animale și oameni (simbionți).
Saprotrofii includ bacterii de putrezire și fermentație. Primul descompune compușii care conțin azot, al doilea compus cu conținut de carbon. În ambele cazuri, energia necesară pentru viața lor este alocată.
Reproducerea. Bacteriile se înmulțesc prin diviziunea binară simplă. Aceasta este precedată de auto-duplicare (replicare) a moleculei ADN. Pocificarea are loc ca o excepție.
Unele bacterii au găsit forme simplificate ale procesului sexual. De exemplu, E. coli proces se aseamănă cu conjugare sexuală la care transferul unei părți a materialului genetic de la o celulă la alta cu contactul lor direct. După aceasta, celulele se separă. Numărul de persoane ca urmare a procesului sexual rămâne aceeași, dar schimbul de material ereditar, m. E. Efectuat recombinare genetică.
Sporulare specific doar la un mic grup de bacterii, care sunt cunoscute a avea două tipuri de argumente: endogene, produse în interiorul celulei și microcysts produse din celule întregi. In formarea sporilor (microcysts) în celula bacteriană scade cantitatea de apă liberă este redusă activitate enzimatică, protoplast comprimat și acoperite cu un strat foarte gros. Litigiile oferă o oportunitate de a suferi condiții nefavorabile. Ele pot rezista la uscare prelungită, încălzire peste 100 ° C și răcire până aproape de zero absolută. In starea normala bacteriile sunt instabile atunci când sunt uscate, expuse la lumina directă a soarelui, temperatura este ridicată la 65-80 ° C și t. D. În condiții favorabile, sporii germinează și se umflă, formând o nouă bacterie de celule vegetative.
În ciuda distrugerea constantă a bacteriilor (mănâncă simplu lor, efectul temperaturilor ridicate și scăzute și de alți factori adverse), aceste organisme primitive au supraviețuit din cele mai vechi timpuri datorită capacității sale de a reproduce rapid (celula se poate divide la fiecare 20-30 min), formarea de spori sunt extrem de rezistente la factorii de mediu și răspândirea omniprezentă a acestora.
Importanța bacteriilor în biosferă și economia națională. Rolul bacteriilor în biosferă este mare. Datorită activității lor vitale, are loc descompunerea și mineralizarea substanțelor organice ale plantelor și animalelor moarte. Formată în acești compuși simpli anorganici (amoniac, hidrogen sulfurat, bioxid de carbon etc.) sunt implicate în circulația generală a substanțelor, fără de care ar fi viața imposibilă pe Pământ. Bacteriile, împreună cu fungi și licheni, distrug pietrele, participând astfel la etapele inițiale ale proceselor de formare a solului.
Un rol special în natură îl joacă bacteriile capabile să lege azotul molecular liber, inaccesibil plantelor superioare. Acest grup include Azotobacter trăiesc liber și bacteriile nodulilor depune pe rădăcinile plantelor leguminoase. Penetrante prin rădăcina unei radacina parului, acestea provoacă o creștere puternică rădăcină de celule având o formă nodulului. La început, bacteriile trăiesc în detrimentul plantei și apoi încep să fixeze azotul cu formarea ulterioară a amoniacului, iar din acesta - nitriți și nitrați. Forme de substanțe azotate sunt suficiente pentru bacterii și plante. În plus, o parte dintre nitriți și nitrați sunt eliberați în sol, crescând fertilitatea. Cantitatea de azot care poate fi fixată de bacteriile cu noduli poate ajunge la 450-550 kg / ha pe an.
Bacteriile joacă un rol pozitiv în activitatea economică umană. Bacteriile de acid lactic sunt utilizate în prepararea unei varietăți de produse lactate (smântână, iaurt, unt, brânză, etc.). Ele contribuie, de asemenea, la conservarea alimentelor. Bacteriile sunt utilizate pe scară largă în domeniul biotehnologiei moderne pentru producția industrială de lactic, butiric, acetic și propionic, acetonă, alcool butilic, etc. sunt produse substanțe biologic active în procesul vieții lor - .. antibiotice, vitamine, aminoacizi. În cele din urmă, bacteriile sunt obiectul de cercetare in genetica, biochimie, biofizică, biologie, și alte spațiu.
Rolul negativ aparține bacteriilor patogene sau patogene. Ei sunt capabili să pătrundă în țesuturile de plante, animale și ființe umane și să ofere în același timp substanțe care deprimă de apărare al organismului. Astfel de bacterii ca agentul cauzator de ciuma, tularemie, antrax, pneumococi în animale și a organismelor umane rezistente la fagocitoză și anticorpi. Este cunoscut pentru o varietate de alte boli umane bacterii cială origine, care sunt transmise prin infecție picăturii (pneumonie bacteriană, tuberculoză, tuse convulsivă), prin hrană și apă (febră tifoidă, dizenterie, bruceloza, holera), in timpul actului sexual (gonoree, sifilis, etc. ) ..
Bacteriile pot, de asemenea, să deterioreze plantele, provocându-le să aibă așa-numitele bacterioză (spotting, vărsături, arsuri, putregai umed, tumori etc.). Bacterioza este destul de frecventă în cartofi, roșii, varză, castraveți, sfecla, leguminoase, pomi fructiferi.
Bacteriile saprotrofice provoacă distrugerea alimentelor. Aceasta, împreună cu eliberarea de dioxid de carbon, amoniac, iar surplusul de energie care provoacă încălzirea substratului (de exemplu, gunoi de grajd, fân și cereale umede) până la autoaprindere acestuia, precum și formarea de substanțe toxice. Prin urmare, pentru a preveni alterarea produselor alimentare persoană creează condițiile în care bacteriile se pierd in mare masura capacitatea lor de a prolifera, și, uneori, ucis.
Metodele răspândite de combatere a bacteriilor sunt: uscarea fructelor, ciupercile, carnea, peștele, cerealele; răcirea și înghețarea lor în frigidere și ghețari; marinarea produselor în acid acetic; concentrație ridicată de zahăr, cum ar fi la fabricarea gemurilor, cauza plasmoliza in celulele bacteriene si afecteaza capacitatea lor de a trăi; sărare. Când sărate cu castraveți, roșii, ciuperci și varză, bacteriile cu acid lactic creează un mediu acid care inhibă dezvoltarea bacteriilor. Aceasta se bazează pe conservarea alimentelor și a furajelor pentru siloz.
Pentru a distruge formele vegetative de bacterii și conservare de lapte, vin, suc de fructe și alte produse utilizate metodpasterizatsii -nagrevanie la 65 ° Svtechenie 10-20 minute și pentru purificarea bacteriilor care formează mediu de spori este cea mai eficientă metodă de sterilizare - fierbere și presiune ridicată în autoclave. Temperatura ridicată determină denaturarea proteinelor și moartea tuturor celulelor bacteriene. În plus, în medicină, industria alimentară, agricultură pentru dezinfectarea, t. E. Pentru a elimina microorganismele patogene iod folosite, peroxid de hidrogen, acid boric, permanganat de potasiu, un alcool, formol și alte substanțe anorganice și organice.
Cianobacteriilor. Acestea sunt organisme microscopice monoculare, coloniale și multicelulare (filamentoase) cu structură morfologică diferită (a se vedea figura 5.1). Un număr de filamentos suplimentare fizice strat-nobaktery sunt geterotsisty - celule cu membrane bistratificate decolorați puternic îngroșate implicate în propagarea și a proceselor de fixare a azotului atmosferic specializat.
În citoplasmă există structuri și pigmenți de membrană fotosintetică: clorofilă, carotenoizi și fitociline. Acestea absorb lumină în regiunea de lungime de undă 540-630 nm, care este utilizată într-o mai mică măsură de alte organisme fototrofice. Datorită unei astfel de varietăți de pigmenți, ci-anobacteriile sunt capabile să absoarbă undele luminoase de diferite lungimi și pot trăi la adâncimi mari ale mărilor și oceanelor.
Procesele de fotosinteză în cianobacterii și în organismele eucariote se desfășoară într-un mod similar. Principalul carbohidrat de rezervă este glicogenul.
Cyanobacteriile se înmulțesc doar în mod asexual.
Cianobacteriile sunt comune în apele proaspete și sărate, pe suprafața solului, pe roci, în izvoare termale, fac parte din licheni. Ele îmbogățesc materia organică din sol și azotul sunt hrană pentru zooplancton și pește, sunt folosite pentru o serie de substanțe produse de acestea în procesul de viață (aminoacizi, vitamina B12, pigmenți și altele). Unele specii de cianobacterii (de exemplu, Nostoc, Spirulina) pot fi utilizate în produsele alimentare . In perioada de reproducere în masă a cianobacterii în corpurile de apă (așa-numita „apa verde“) este procesul de descompunere: apa devine un miros neplăcut și devine undrinkable, observat moartea în masă de pește (Zamora). Când apa înflorește pe suprafață, se formează adesea un film verde murdar, format din cianobacterii moarte.
Sursa. NA Lemez L.V. Kamlyuk N.D. Lisov "Manual de Biologie pentru Admiterea în Universități"