Одним из первых организмов, появившихся на Земле, был одноклеточный организм, похожий на современные бактерии. Затем жизнь развилась во множество различных форм жизни на протяжении тысячелетий. Однако мы прослеживаем нашу родословную до одноклеточного организма.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
К концу этого урока вы должны уметь:
- Расскажите, что такое бактерии
- Объясните строение бактерий.
- Объясните классификацию бактерий.
- Объясните размножение у бактерий.
- Расскажите о вреде и пользе бактерий
Бактерии относятся к одноклеточным организмам, принадлежащим к группе прокариотов. Организмы этой группы (прокариотические) не имеют настоящего ядра и у них отсутствуют некоторые органеллы.
Большинство бактерий опасны для человека. Однако некоторые бактерии имеют взаимоотношения с людьми и важны для нашего выживания. Начнем со строения бактерий.
На диаграмме ниже показаны бактерии. Он показывает свою структуру с различными частями.
Строение бактерий представляет собой простую конструкцию тела. Бактерии - это микроорганизмы, которые являются одноклеточными и не имеют ядра и других клеточных органелл. Такие организмы называются прокариотами. Бактериальная клетка включает в себя:
- Капсула. Это слой у некоторых бактерий, который находится снаружи клеточной стенки.
- Клеточная стенка. Это слой, состоящий из полимера пептидогликана. Он придает бактериям форму. Он находится вне плазматической мембраны. Грамположительные бактерии имеют более толстую клеточную стенку.
- Плазматическая мембрана. Это находится в клеточной стенке. Он вырабатывает энергию и транспортирует химические вещества. Вещества могут проходить через эту мембрану, поскольку она проницаема.
- Цитоплазма. Это вещество находится внутри плазматической мембраны. Он содержит генетический материал и рибосомы.
- ДНК. Это носитель генетических инструкций, используемых в функционировании и развитии бактерии. Он находится внутри цитоплазмы.
- Рибосомы. Это место, где производятся белки. Это сложные частицы, состоящие из гранул, богатых РНК.
- жгутик. Бактерии передвигаются с помощью жгутиков. Они используются для продвижения некоторых бактерий. Некоторые бактерии имеют более одного жгутика.
- Пили. Это волосовидные придатки, находящиеся снаружи клетки. Они позволяют бактерии прилипать к поверхностям и передавать генетический материал другим клеткам. Это способствует распространению болезней среди людей.
Бактерии способны выживать в чрезвычайно жестких условиях.
Еще одной уникальной особенностью бактерий является их клеточная стенка. Он состоит из белка, известного как пептидогликан, и используется для защиты. Этот белок содержится только в клеточных стенках бактерий. Однако у некоторых бактерий эта клеточная стенка отсутствует, а у некоторых есть третий слой защиты, известный как капсула. На внешнем слое бактерий прикреплены один или несколько жгутиков. Жгутики используются для передвижения. Некоторые бактерии имеют пили вместо жгутиков. Пили помогают некоторым бактериям прикрепляться к клеткам хозяина. Бактерии не имеют многих клеточных органелл, таких как клетки растений или животных, кроме рибосом.
Рибосомы — это места, где синтезируются белки. Помимо этой ДНК, рибосомы имеют дополнительную кольцевую ДНК, известную как плазмида. Плазмиды помогают некоторым штаммам бактерий стать устойчивыми к антибиотикам.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ
Бактерии можно разделить на различные категории на основе их характеристик и особенностей. К основным основаниям классификации бактерий относятся:
- Форма
- Режим питания
- Состав клеточной стенки
- Режим дыхания
- Среда
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ НА ОСНОВЕ ФОРМЫ
- Стержнеобразный. Их называют бациллами. Escherichia coli (Кишечная палочка) является примером этого типа бактерий.
- Спираль. Их называют спириллами. Spirillum volutans является примером этого типа бактерий.
- Сферический. Их называют кокками. Streptococcus pneumoniae является примером этого типа бактерий.
- В форме запятой. Их называют вибрионами. Холерный вибрион является примером этого типа бактерий.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ ПО СПОСОБУ ПИТАНИЯ
- Автотрофные бактерии. Эти бактерии производят себе пищу. Они могут делать это посредством фотосинтеза (используя углекислый газ, солнечный свет и воду) или хемосинтеза (используя воду, углекислый газ и химические вещества, такие как сера, азот и аммиак). Примером этого типа бактерий являются цианобактерии.
- Гетеротрофные бактерии. Эти бактерии получают энергию, потребляя органический углерод. Все болезнетворные бактерии подпадают под эту категорию.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ НА ОСНОВЕ СОСТАВА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ
- Пептидогликан клеточной стенки. Это бактерии, клеточные стенки которых состоят из белкового пептидогликана. К этой категории относятся грамположительные бактерии.
- Липополисахаридная клеточная стенка. Это бактерии, клеточная стенка которых состоит из липополисахарида. Грамотрицательные бактерии подпадают под эту категорию.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ ПО СПОСОБУ ДЫХАНИЯ
- Аэробные бактерии. Это бактерии, которые дышат аэробно (им требуется кислород). Например, микобактерии.
- Анаэробные бактерии. Это бактерии, которые дышат анаэробно (без кислорода). Например, актиномицеты.
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ НА ОСНОВЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- Термофилы. Это бактерии, которые выживают при очень высоких температурах.
- Ацидофилы. Бактерии, которые выживают в чрезвычайно кислых условиях.
- Алкалифилы. Бактерии, выживающие в крайне щелочных условиях.
- галофилы. Бактерии, обнаруженные в соленой среде.
- Психрофилы. Бактерии, обнаруженные при низких температурах, например, в ледниках.
- Экстремофилы. Бактерии, которые могут выжить в чрезвычайно жестких условиях.
РАЗМНОЖЕНИЕ У БАКТЕРИЙ
Способ размножения бактерий бесполый. Оно известно как бинарное деление . Одна бактерия делится на две клетки, называемые дочерними клетками . Эти ячейки идентичны друг другу, а также родительской ячейке. Репликация ДНК в родительской бактерии знаменует собой начало деления. В конце концов, клетка удлиняется и делится, образуя две дочерние клетки.
Сроки и скорость размножения зависят от таких условий, как температура и доступность питательных веществ. При благоприятных условиях кишечная палочка производит примерно 2 миллиона бактерий каждые семь часов.
Размножение бактерий строго бесполое, но в некоторых редких случаях половое. Генетическая комбинация у бактерий может происходить путем трансдукции, трансформации или конъюгации. В таких случаях бактерии могут стать устойчивыми к антибиотикам. Это возможно благодаря изменчивости генетического материала, в отличие от бесполого размножения, когда один и тот же генетический материал сохраняется в поколениях.
ПОЛЕЗНЫЕ БАКТЕРИИ
Несмотря на то, что большинство бактерий вредны, некоторые бактерии по-разному полезны для человека. Преимущества бактерий включают в себя:
- Ферментация пищевых продуктов. Бактерии используются при ферментации пищевых продуктов, например, при приготовлении йогурта. Для ферментации используют бактерии Bacillus и стрептококки.
- Помощь в пищеварении и улучшение иммунной системы организма. Эти бактерии включают Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes и Firmicutes.
- Производство антибиотиков, используемых для лечения и профилактики других бактериальных инфекций. Например, почвенные бактерии.
- Фиксация азота в растениях. Азот относится к числу основных элементов питания растений. Бактерии Rhizobium помогают фиксировать азот в почве для использования растениями.
ВРЕДНЫЕ БАКТЕРИИ
Большинство бактерий вредны и могут вызывать заболевания. Они являются причиной многих инфекционных заболеваний, таких как пневмония, сифилис, туберкулез, кариес и дифтерия. Их последствия можно лечить, принимая антибиотики или прописанные лекарства. Однако профилактика более эффективна. Большинство этих бактерий можно уничтожить путем дезинфекции поверхностей или стерилизации инструментов. Этого можно достичь с помощью различных методов, таких как применение тепла, УФ-излучения, дезинфицирующих средств и пастеризации.
РЕЗЮМЕ
Мы узнали это;
- Бактерии относятся к одноклеточным организмам, принадлежащим к группе прокариотов.
- Большинство бактерий вредны для человека, но другие имеют взаимные отношения с людьми.
- Бактерии - это микроорганизмы, которые являются одноклеточными и не имеют ядра и других клеточных органелл.
- Бактерии способны выживать в чрезвычайно жестких условиях.
- Бактерии можно классифицировать по форме, способу питания, способу дыхания, составу клеточной стенки и окружающей среде.
