Клетки бактерий

Бактерииодноклеточные прокариотические (безъядерные)  микроорганизмы

 

бактерии - прокриоты

 

Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук

 

В 1850-х годах Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

 

Термин пастеризация (молока, например) обозначает удаление всех бактерий и происходит от имени ученого.

 

Роберт Кох первым сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 году он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза.

 

Бактерии — микроорганизмы, т.е. размеры их микроскопические, логично, что изучение их строения клетки началось в то же время. когда был изобретен электронный микроскоп — в 1930-е гг.

 

По форме они могут быть очень разные, могут объединяться в колонии:

 

клетка бактерий

 

Строение бактерии

 

клетка бактерии

 

Обязательные органоиды клетки бактерии:

 

  1. комплекс: мембрана + клеточная стенка+ капсула

    мембрана может образовывать складки внутрь клетки — мезосомы — в них локализуются ферменты цепи переноса электронов и окислительного фосфорилирования, осуществляется фотосинтез у фототрофных бактерий, плюс все основные функции мембран клеток;
    в состав клеточной стенки обязательно входит муреин;

     

    Капсула — придает бактериям специфичность (в ней могут находиться антигены), предохраняет клетку от высыхания, механических повреждений, от действия вирусов, служат источником запасных питательных веществ, а также осуществляют связь между клетками и способствуют прикреплению к каким-либо поверхностям.

     

  2. генетический материал — молекула ДНК — помещена в специализированной структуре — нуклеойде — размещается прямо в цитоплазме, имеет форму кольца, которое крепится одним краем к мембране клетки;Помимо хромосомы, у бактерий имеются плазмиды — суперспирализованные молекулы двухнитчатой ДНК,
    ковалентно замкнутые в кольцевую структуру. Бактериальные клетки могут содержать несколько плазмид. Плазмиды способны переноситься из клетки в клетку.
  3. рибосомы — синтезируют белок, но отличаются от рибосом эукариотической клетки (более мелкие);
  4. клеточная оболочка — комплекс из слоев: мембрана, клеточная стенка и капсула.
  5. жгутик (или жгутики)  и пили (микроворсинки) — обеспечивает передвижение клетки бактерии в пространстве

 

При неблагоприятных условиях внешней среды многие прокариоты образуют покоящиеся формы — споры, способные сохранять жизнеспособность в течение длительного времени.

 

Зрелая спора устойчива к различным неблагоприятным условиям среды, включая высокую температуру, радиацию, ультрафиолетовые лучи, химические агенты.

 

Споры могут сохраняться в течение очень длительного времени (до 1000 лет) при нормальных условиях.

 

Метаболизм клетки бактерии

 

По типу питания бактерии делятся на автотрофов и гетеротрофов:

 

Автотрофы

Гетеротрофы

Фототрофы

(цианеи)

Хемотрофы
(нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии, серобактерии, археи
( АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ К НИМ НЕ ОТНОСЯТСЯ!!!)

сапротрофы
(утилизаторы)

симбионты
(кишечные
бактерии, азотфиксирующие)

паразиты
(патогенные бактерии)

 

Для бактерий характерно:

 

  • брожение — серия анаэробных (бескислородных) окислительно-восстановительных реакций, с образованием энергии (молекул АТФ),

  • дыхание — кислородное окисление соединений, при использовании котором синтезируется АТФ.

  • фотосинтез  бескислородный —  микроорганизмы используют  бактериохлорофилл (зелёные бактерии) и
    кислородный фотосинтез — с использованием хлорофилла .

 

 Размножение бактерий

 

Бесполое бинарное деление образуется поперечная перетяжка, которая делит клетку на две новые
почкование на материнской клетке формируется и растёт почка, которая затем открепляется. Материнская клетка бактерии при частых делениях проявляет признаки старения и обычно не может дать более 4 новых дочерних клеток.
Половое гаметы — половые клетки не образуются. Происходит обмен генетическим материалом двух клеток. Это называется генетическая рекомбинация.

 

У потомства или рекомбинантов, наблюдается заметное разнообразие признаков, вызванное смещением генов. Такое разнообразие признаков очень важно для эволюции и является главным преимуществом полового процесса.

 

Биосферная функция клеток бактерий: 

 

  • основной запас азота на Земле содержится в бактериях (азотфиксирующие бактерии);
  • соответственно, как основные редуценты, они формируют почву, разрушают и перерабатывают животные и растительные останки, возвращают химические элементы в атмосферу.

 

Одними из бактериальных болезней человек заражается при общении с больными людьми, другими — при употреблении пищи или воды, в которую попали болезнетворные бактерии.

 

Чуму — одну из самых тяжелых болезней — вызывают чумные палочки. Если заболевает очень много людей, вспыхивает эпидемия. Опустошительные эпидемии чумы в древности были самым страшным бедствием. Например, в VI в. чума проникла с Востока в Центральную Европу. Свирепствуя там, болезнь истребляла в крупных городах тысячи человек в день. История человеческого общества знает немало эпидемий, подобных этой эпидемии чумы.

 

В районах, где скот болеет бруцеллезом, возбудители этой болезни попадают в организм человека вместе с сырым молоком и человек может заболеть. Заразные болезни передаются также через мельчайшие капельки слюны при разговоре, кашле и чихании больного.

 

  • клетки бактерий

 

Бактериальные заболевания человека и животных
Растений

Дизентерия

Дифтерия

Туберкулез

Коклюш

Сифилис

Тиф

Столбняк

Холера

Брюшной тиф

Пищевые отравления (гастроэнтерит или сальмонеллёз)

Холера

Чума

Мокрая гниль
Бактериальная пятнистость
Мучнистая роса

 


 

 


 

Обсуждение: "Клетки бактерий"

  • Viktoria says:

    Мезосомы — это обязательный органоид клетки бактерии? Какие функции они выполняют?

  • Любовь says:

    Скажите, пожалуйста, почему автотрофные бактерии не являются консументами?

    • Лолита Окольнова says:

      Т.к. автотрофы — это продуценты, они производят органические вещества из неорганических. Консументы — потребители органических веществ

(Правила комментирования)