Що таке бактерії?
Існує кілька типів бактерій, деякі з них корисні для людини, а інші викликають захворювання
Зображення: CDC на Unsplash
Бактерії є прокаріотичними і одноклітинними істотами, тобто вони утворені однією клітиною, без ядра і з пов’язаними з мембраною органелами. Вони можуть жити ізольовано або зібрані в скупчення, які мають типові форми і відрізняються між видами.
структура бактеріальної клітини
Бактерії мають довжину від 0,2 до 1,5 нм і мають жорстку зовнішню оболонку, звану бактеріальною стінкою, яка визначає форму і захищає бактерії від фізичної агресії з навколишнього середовища. Під стінкою клітини знаходиться плазматична мембрана, яка розмежовує цитоплазму, рідину, де є тисячі білків і органел, відповідальних за метаболізм бактерій. Бактеріальна хромосома, що складається з молекули ДНК, також вбудована безпосередньо в цитоплазму.
Багато бактерій рухаються завдяки збиванню довгих білкових ниток, прикріплених до мембрани та клітинної стінки, які називаються джгутиками.
Види бактеріальних скупчень
Існують тисячі видів бактерій, які відрізняються за обміном речовин, середовищем проживання та формою клітин. Тип угруповання та форма клітини є основними характеристиками для класифікації.
Бактеріальні клітини можуть мати сферичну (кокос), паличкоподібну (паличка), спіральну (спіраль) і кома (вібріон) форму. Скупчення — це розгортання клітинних форм, наприклад, як два коки, з’єднані разом (диплокок).
Харчування бактерій
Автотрофні бактерії мають здатність виробляти власну їжу, в той час як гетеротрофні бактерії залежать від органічних молекул, вироблених автотрофними істотами для живлення та завершення дихального ланцюга. Що стосується джерела енергії, яке вони використовують, то автотрофні бактерії можна розділити на дві великі групи: фототрофні або хемотрофні.
Фототрофні бактерії - це ті, які використовують світло як основне джерело енергії, тоді як хемотрофні бактерії для отримання енергії залежать від хімічних реакцій.
Розмноження бактерій
Бактерії демонструють безстатеве розмноження, яке відбувається шляхом бінарного поділу або утворення спор. У цьому типі розмноження відсутня участь гамет і, отже, відсутня генетична мінливість.
двійковий поділ
Бінарний поділ – це процес, у якому бактеріальна клітина дублює свій генетичний матеріал і розщеплюється навпіл, породжуючи дві нові ідентичні їй бактерії.
Споронотворення
Деякі види бактерій, зазнавши несприятливих умов навколишнього середовища, таких як дефіцит поживних речовин або води, здатні утворювати структури, які називаються спорами.
У процесі спороутворення генетичний матеріал дублюється, і одна з копій ізолюється від решти клітини і оточується плазматичною мембраною. Потім навколо цієї оболонки з’являється товста стінка, що становить спору.
Вміст клітини, що залишився, дегенерує, і вихідна стінка звільняється, вивільняючи спору. У сприятливому середовищі ця спора зволожує і відновлює нову бактерію, яка починає розмножуватися шляхом бінарного поділу.
Бактерії та біотехнологія
Науково-технічний розвиток дозволив використовувати живі істоти для технологій, корисних для людства, діяльність, відома як біотехнологія. Окрім участі у процесі виробництва деяких харчових продуктів, бактерії широко використовуються у фармацевтичній промисловості для виробництва антибіотиків та вітамінів.
Іншим прикладом цього є біоремедиація, процес, у якому мікроорганізми, в основному бактерії, використовуються для очищення забруднених забруднювачами територій навколишнього середовища.
Хвороби, що передаються бактеріями
Хоча є бактерії, які корисні і корисні для людини, є деякі, які передають хвороби. Зараження відбувається переважно при контакті з виділеннями або через заражену воду, їжу та предмети.
Основними хворобами, що передаються бактеріями, є туберкульоз, правець, гонорея, бактеріальна дизентерія, сифіліс та проказа.
