АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ПІДЦАРСТВО СПРАВЖНІ БАКТЕРІЇ – BACTERIOBIONTA

Бактерії – це переважно одноклітинні та колоніальні організми. Умовно їх відносять до царства рослин, проте зв’язок бактерій з вищими рослинами або водоростями не доведена. Бактерії поширені скрізь. Так, в 1 см³ води їх міститься близько тисячі, а в 1 см³ молока – близько мільйона.

Будова бактеріальної клітини. До складу клітинної стінки бактерій відсутні хітин та целюлоза, що характерно для грибних та рослинних клітин. Опорний каркас стінок утворений глікопептидом (мукопротеїдом) муреїном. Поверх клітинної оболонки розташована капсула або слизовий шар. Ця частина клітинної стінки є додатковим захистом бактерій, призначена також для формування колоній з окремих клітин. Клітинна оболонка зверху вкриває плазматичну мембрану бактерій.

Цитоплазма бактерій має зернистий вигляд. В хімічному відношенні вона представляє собою складну суміш білків, жирів. Вуглеводів, численних інших органічних сполук, мінеральних речовин, води та включень – запасних поживних речовин (волютин, який містить фосфор, глікоген, жир). У фото синтезуючих бактерій у вгинаннях зовнішньої мембрани знаходиться пігмент бактеріохлорофіл. Значна частина органічних речовин знаходиться в колоїдному стані. Причому вони завжди тісно перемішані. В цитоплазмі є також рибосоми 70S. Крім них є складні мембранні структури у вигляді самостійних тілець – мезосом, які утворюються із зовнішньої мембрани Мезосоми виконують функцію апарату Гольджі.

Ядерний апарат бактерій, представлений однією кільцевою молекулою ДНК, називають нуклеоїдом. Нитка ДНК у бактерій прикріплюється якою-небудь частиною до цитоплазматичної мембрани або до її виростів за допомогою специфічних білків. Таким чином, цитоплазматична мембрана у бактерій бере участь в поділі нуклеоїду. Крім кільцевої хромосоми можуть знаходиться більш короткі дволанцюжкові нитки ДНК – так звані плазміди (поза хромосомні фактори спадковості).

Багато бактерій рухливі. Органами руху у них є джгутики та тонкі паличковидні білкові вирости – пілі, або фімбрії (вони коротші та тонші за джгутики, допомагають прилипати до інших клітин). Основи джгутиків знаходяться під цитоплазматичною мембраною, закріплюючись там за допомогою пари дисків.

Бактерії можуть утворювати колонії. У більшості бактерій, які зростають на не зафарбованих середовищах, колонії бувають сіруватими або білуватими; вони інколи напівпрозорі, а інколи зовсім непрозорі. Проте для деяких видів характерне утворення най різноманітніших пігментів (бактеріохлорофіл,цитохроми, ліпохроми)

За несприятливих умов бактерії утворюють спори. Процес спороутворення полягає в тому, що за рахунок втрати води протопласт стискається, вкривається щільною оболонкою, попередня оболонка клітини руйнується і ендоспора, яка утворилася, вивільняється. Щільна оболонка дозволяє спорам тривалий час переживати несприятливі умови (сотні, тисячі років) та зберігати життєздатність.

Морфологічні типи бактерій: кокки, диплококи, стептококки, стафілококи, бацили (палички),, спірілли, спірохети, вібріони.

Живлення та енергетичний обмін. Бактерії, так само, як і гриби, здатні поглинати поживні речовини всією поверхнею через плазматичну мембрану, проникну для невеликих білкових молекул, полісахаридів та ін. Розщеплення полімерів до більш простих молекул відбувається за рахунок екзоферментів, які виділяє сама бактерія. Таке явище називається позаклітинним травленням.

За типу живлення бактерії поділяються на автотрофи – хемосинтетики, фото синтетики, та гетеротрофи – сапрофіти, симбіонти, паразити.

Автотрофи синтезують органічну речовину самостійно. Джерелом енергії для хемосинтетиків є окислення мінеральних речовин, а для фото синтетиків – світ. До хемосинтетиків належать сіркобактерії, які одержують енергію при окисленні сірки або сірководню; залізобактерії – при окисленні двовалентного заліза; нітріфікуючі бактерії – при окисленні аміаку та нітритів. До фото синтетиків належать зелені та пурпурні сіркобактерії, які живуть в солоних, прісних та сірчаних водоймах. Фотосинтез у них відбувається за анаеробним типом, тобто без виділення кисню, на відміну від синьозелених водоростей та рослин.

Гетеротрофні організми одержують органічну речовину за рахунок інших організмів. Сапрофіти одержують необхідний вуглець шляхом розкладення готової органічної речовини мертвих організмів; паразити використовують речовину живих рослин, тварин та людини. Бактерії, що живуть у симбіозі з рослинними та тваринними організмами, є симбіонтами(наприклад, бульбочкові азот фіксуючі бактерії бобових). Енергетичний обмін (катаболізм) у гетеротрофних бактерій пов’язаний з окисленням органічних речовин у формі дихання та бродіння. За типом дихання бактерії бувають анаеробами (паличка-збудник правцю) та аеробами (туберкульозна паличка).

Розмноження бактерій. Ля бактерій характерне безстатеве та статеве розмноження.

Безстатеве розмноження. Після досягнення певних (критичних) розмірів клітина підлягає поділу. Для переважної більшості прокаріот характернерівновелике бінарне поперечне ділення, яке призводить до утворення двох однакових клітин. Весь цикл ділення прокаріот можна розділити на три стадії:

1) редуплікація (починається в точці прикріплення кільцевої хромосоми до цитоплазматичної мембрани, яка визначає початок та кінець редуплікації);

2) синтез мембрани в області контакту ДНК з цитоплазматичною мембраною, що призводить до розділенню (розтаскування) дочірніх молекул ДНК та оформленню відокремлених хромосом;

3) Утворення поперечної перегородки, які йдуть від периферії до центру; перегородка розділяє дві дочірні хромосоми, кожна з яких прикріплена до цитоплазматичної мембрани.

Такий простий поділ клітин в сприятливих умовах настає кожні 15-20 хв., що забезпечує більшу інтенсивність розмноження. Таким чином, при рівновеликому бінарному поділі материнська клітина ділиться на дві дочірні кліини.

Статеве розмноження. У деяких бактерій відомий статевий процес, при якому відбувається лише генетичний обмін між клітинами, але не утворюються нові клітини. Він полягає в прямому контакті двох клітин, при якому клітиною-донором, яка виконує чоловічі функції, формується спеціальний виріст – копуляційний канал, по якому генетичний матеріал (ДНК) передається в клітину-реципієнт (яка має жіночу потенцію). Такий процес називається кон’югацією. Дуже часто спостерігається передача не всієї молекули ДНК, а тільки її окремих фрагментів.

У бактерій є і інші засоби передачі спадкового матеріалу – трансформація та трансдукція. Перша здійснюється шляхом внесення ДНК зруйнованих клітин однієї клітини в живу культуру іншої бактерії. Трансдукція виявляється в перенесення генетичного матеріалу від однієї культури до іншої за допомогою бактеріофагів. Ці засоби передачі спадкового матеріалу розцінюються як хромосомні мутації.

Значення бактерій. Бактерії беруть участь у руйнуванні мертвого органічного матеріалу в екосистемах і тим самим включаються в кругообіг вуглеця, азоту, фосфору, сірки, заліза та інших елементів. Роль бактерій в процесах розкладення є вирішальною, тому що ними розкладаються практично всі природні сполуки.

Симбіотичні бактерії кишковика ссівців (мікрофлора) беруть участь у синтезі ряду вітамінів шгрупи В та кітаміну К, а також розщеплюють клітковину. Багато видів бактерій є причиною хвороб тварин та людини (дизентерія, холера, туберкульоз сифіліс, бруцельоз) а також рослин (бактеріози – зав’ядання, плямистість.

Людина використовує корисні властивості бактерій в народному господарстві та медичної промисловості. Велика група молочно-кислих бактерій здійснює молочно-кисле бродіння за рахунок анаеробного окислення цукру молока та інших вуглеводів до молочної кислоти. Так, молочнокислий стрептокок (Streptococcus lactis) широко використовується для виготовлення кислого молока; сирна паличка (Lactobacterium bulgaricum) – для виготовлення кефіру, сметани, сирів. Бактерії використовуються для створення нових засобів одержання найважливіших для промисловості речовин, в тому числі спиртів, органічних кислот, цукрів, полімерів, амінокислот та ряду ферментів. Бактерії є джерелом для одержання антибіотиків (стрептоміцин, граміцидин).

Дата добавления: 2015-11-25 | Просмотры: 338 | Нарушение авторских прав