En av de första organismerna som utvecklades på jorden var en encellig organism, liknande de moderna bakterierna. Livet utvecklades sedan till många olika livsformer under årtusenden. Men vi spårar våra anor tillbaka till en encellig organism.
LÄRANDEMÅL
I slutet av den här lektionen bör du kunna:
- Beskriv vad bakterier är
- Förklara bakteriers struktur
- Förklara klassificeringen av bakterier
- Förklara reproduktion hos bakterier
- Förklara skadorna och fördelarna med bakterier
Bakterier avser encelliga organismer som tillhör den prokaryota gruppen. Organismer av denna grupp (prokaryota) har inte en riktig kärna och de saknar några få organeller.
De flesta bakterier är skadliga för människor. Vissa bakterier har dock en ömsesidig relation med människor och de är viktiga för vår överlevnad. Låt oss börja med att titta på bakteriers struktur.
Diagrammet nedan visar bakterier. Den visar sin struktur med olika delar.
Strukturen av bakterier är en enkel kroppsdesign. Bakterier är mikroorganismer som är encelliga och utan kärnan och andra cellorganeller. Organismer som dessa kallas prokaryoter. En bakteriecell inkluderar:
- Kapsel. Detta är ett lager i vissa bakterier som finns på utsidan av en cellvägg.
- Cellvägg. Detta är ett lager som består av peptidoglykanpolymer. Det ger bakterier sin form. Det finns utanför plasmamembranet. Grampositiva bakterier har en tjockare cellvägg.
- Plasmamembran. Detta finns i cellväggen. Den genererar energi och transporterar kemikalier. Ämnen kan passera genom detta membran eftersom det är permeabelt.
- Cytoplasma. Detta är ämnet som finns inuti plasmamembranet. Den innehåller genetiskt material och ribosomer.
- DNA. Detta är bäraren av genetiska instruktioner som används i bakteriens funktion och utveckling. Det finns inuti cytoplasman.
- Ribosomer. Detta är platsen där proteiner tillverkas. Dessa är komplexa partiklar som är uppbyggda av granulat rika på RNA.
- Flagellum. Bakterier rör sig med hjälp av flageller. De används för att driva fram vissa bakterier. Vissa bakterier har mer än ett flagellum.
- Pili. Dessa är hårliknande bihang som finns på utsidan av cellen. De gör att bakterien kan fastna på ytor och överföra genetiskt material till andra celler. Detta bidrar till sjukdomsspridning hos människor.
Bakterier har förmågan att överleva under extremt tuffa förhållanden.
En annan unik egenskap hos bakterier är deras cellvägg. Den består av ett protein som kallas peptidoglykan och används för skydd. Detta protein finns bara i bakteriers cellväggar. Men några få bakterier saknar denna cellvägg, och vissa har ett tredje lager av skydd som kallas kapseln. På det yttre lagret av bakterier är en eller flera flageller fästa. Flagella används för förflyttning. Vissa bakterier har pili istället för flagella. Pili hjälper vissa bakterier samtidigt som de fäster sig på värdens celler. Bakterier har inte många cellorganeller som växt- eller djurceller förutom ribosomer.
Ribosomer är de platser där proteiner syntetiseras. Bortsett från detta DNA har ribosomer ett extra cirkulärt DNA som kallas plasmid. Plasmider hjälper vissa bakteriestammar att bli resistenta mot antibiotika.
KLASSIFICERING AV BAKTERIER
Bakterier kan klassificeras i olika kategorier utifrån deras egenskaper och egenskaper. Den huvudsakliga grunden för klassificering av bakterier inkluderar:
- Form
- Näringssätt
- Cellväggssammansättning
- Andningssätt
- Miljö
KLASSIFICERING AV BAKTERIER PÅ GRUND AV FORM
- Stångformad. De kallas baciller. Escherichia coli (E. coli) är ett exempel på denna typ av bakterier.
- Spiral. De kallas spirilla. Spirillum volutans är ett exempel på denna typ av bakterier.
- Sfärisk. De kallas coccus. Streptococcus pneumoniae är ett exempel på denna typ av bakterier.
- Kommaformad. De kallas vibrio. Vibrio cholerae är ett exempel på denna typ av bakterier.
KLASSIFICERING AV BAKTERIER PÅ NÄRINGSLÄGET
- Autotrofa bakterier. Dessa bakterier gör sin egen mat. De kan göra detta genom fotosyntes (med koldioxid, solljus och vatten) eller kemosyntes (med vatten, koldioxid och kemikalier som svavel, kväve och ammoniak). Ett exempel på denna typ av bakterier är cyanobakterier.
- Heterotrofa bakterier. Dessa bakterier får sin energi genom att konsumera organiskt kol. Alla sjukdomsframkallande bakterier faller under denna kategori.
KLASSIFICERING AV BAKTERIER PÅ GRUND AV CELLVÄGGENS SAMMANSÄTTNING
- Peptidoglykan cellvägg. Dessa är bakterier som har sina cellväggar gjorda av proteinet peptidoglykan. Grampositiva bakterier faller under denna kategori.
- Lipopolysackarid cellvägg. Dessa är bakterier som har sin cellvägg gjord av lipopolysackarid. Gramnegativa bakterier faller under denna kategori.
KLASSIFICERING AV BAKTERIER PÅ GRUND AV ANDNINGSMÅDE
- Aeroba bakterier. Dessa är bakterier som andas aerobt (de kräver syre). Ett exempel är mycobacterium.
- Anaeroba bakterier. Dessa är bakterier som andas anaerobt (utan syre). Ett exempel är actinomyces.
KLASSIFICERING AV BAKTERIER PÅ GRUND AV MILJÖ
- Termofiler. Det är bakterier som överlever i extremt höga temperaturer.
- Acidofiler. Bakterier som överlever under extremt sura förhållanden.
- Alkalifiler. Bakterier som överlever under extremt alkaliska förhållanden.
- Halofiler. Bakterier som finns i salta miljöer.
- Psykrofiler. Bakterier som finns i kalla temperaturer som i glaciärer.
- Extremofiler. Bakterier som kan överleva extremt tuffa förhållanden.
REPRODUKTION I BAKTERIER
Reproduktionssättet för bakterier är asexuellt. Det är känt som binär fission . En bakterie delar sig i två celler som kallas dotterceller . Dessa celler är identiska med varandra såväl som med modercellen. DNA-replikation i moderbakterien markerar starten på fissionen. Så småningom förlängs cellen och delar sig för att bilda två dotterceller.
Tidpunkten och reproduktionshastigheten beror på förhållanden som temperaturer och tillgången på näringsämnen. Under gynnsamma förhållanden producerar E. coli cirka 2 miljoner bakterier var sjunde timme.
Reproduktionen av bakterier är strikt asexuell, men i vissa sällsynta fall är den sexuell. Genetisk kombination i bakterier kan ske genom transduktion, transformation eller konjugering. I sådana fall är det möjligt för bakterier att bli resistenta mot antibiotika. Detta möjliggörs av variationen i genetiskt material, till skillnad från i asexuell reproduktion där samma genetiska material finns kvar i generationer.
ANVÄNDBARA BAKTERIER
Trots att de flesta bakterier är skadliga, är vissa bakterier nyttiga för människor på olika sätt. Fördelarna med bakterier inkluderar:
- Jäsande livsmedelsprodukter. Bakterier används vid fermentering av livsmedel som när man gör yoghurt. Bacillus- och streptokockbakterier används för jäsning.
- Hjälper till matsmältningen och förbättrar kroppens immunförsvar. Dessa bakterier inkluderar Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes och Firmicutes.
- Tillverkning av antibiotika som används för behandling och förebyggande av andra bakterieinfektioner. Till exempel jordbakterier.
- Fixering av kväve i växter. Kväve är bland de väsentliga växtnäringsämnena. Rhizobium-bakterier hjälper till att fixera kväve i jorden för att användas av växter.
SKADLIGA BAKTERIER
De flesta bakterier är skadliga och kan orsaka sjukdomar. De är ansvariga för många infektionssjukdomar som lunginflammation, syfilis, tuberkulos, karies och difteri. Deras effekter kan behandlas genom att ta antibiotika eller ordinerad medicin. Men förebyggande är effektivare. De flesta av dessa bakterier kan elimineras genom att desinficera ytor eller sterilisera verktyg. Detta kan uppnås genom olika metoder som applicering av värme, UV-strålning, desinfektionsmedel och pastörisering.
SAMMANFATTNING
Vi har lärt oss att;
- Bakterier avser encelliga organismer som tillhör den prokaryota gruppen.
- De flesta bakterier är skadliga för människor men andra har en ömsesidig relation med människor.
- Bakterier är mikroorganismer som är encelliga och utan kärnan och andra cellorganeller.
- Bakterier har förmågan att överleva under extremt tuffa förhållanden.
- Bakterier kan klassificeras på basis av form, näringssätt, andningssätt, cellväggssammansättning och miljö.
