Что такое бактерии?
Есть несколько типов бактерий, некоторые из них полезны для человека, а другие вызывают заболевания.
Изображение: CDC на Unsplash
Бактерии - это прокариотические и одноклеточные существа, то есть они образованы одной клеткой без ядра и с мембраносвязанными органеллами. Они могут жить изолированно или собираться в группы, которые имеют типичную форму и различаются между видами.
структура бактериальной клетки
Бактерии имеют длину от 0,2 до 1,5 нм и имеют жесткую внешнюю оболочку, называемую бактериальной стенкой, которая определяет форму и защищает бактерии от физического воздействия окружающей среды. Под клеточной стенкой находится плазматическая мембрана, которая ограничивает цитоплазму, жидкость, в которой находятся тысячи белков и органелл, ответственных за метаболизм бактерий. Бактериальная хромосома, состоящая из молекулы ДНК, также встроена непосредственно в цитоплазму.
Многие бактерии перемещаются благодаря биению длинных белковых нитей, прикрепленных к мембране и клеточной стенке, которые называются жгутиками.
Типы бактериальных кластеров
Существуют тысячи видов бактерий, которые различаются по обмену веществ, среде обитания и форме клеток. Тип группировки и форма ячеек являются основными характеристиками для классификации.
Бактериальные клетки могут иметь сферическую (кокосовый орех), стержневую (палочка), спиралевидную (спираль) и запятую (вибрион) форму. Кластеры представляют собой складки клеточной формы, например, два соединенных вместе кокка (диплококк).
Питание бактерий
Автотрофные бактерии обладают способностью производить свою собственную пищу, в то время как гетеротрофные бактерии зависят от органических молекул, созданных автотрофными существами для питания и завершения своей дыхательной цепи. Что касается используемого ими источника энергии, автотрофные бактерии можно разделить на две большие группы: фототрофные и хемотрофные.
Фототрофные бактерии - это те, которые используют свет в качестве основного источника энергии, в то время как хемотрофные бактерии зависят от химических реакций для получения своей энергии.
Размножение бактерий
Бактерии проявляют бесполое размножение, которое происходит путем бинарного деления или образования спор. В этом типе воспроизводства нет участия гамет и, следовательно, нет генетической изменчивости.
двоичное деление
Бинарное деление - это процесс, при котором бактериальная клетка дублирует свой генетический материал и делится пополам, давая начало двум новым идентичным ей бактериям.
Споруляция
Некоторые виды бактерий в неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как нехватка питательных веществ или воды, способны образовывать структуры, называемые спорами.
В процессе образования спор генетический материал дублируется, и одна из копий изолирована от остальной части клетки и окружена плазматической мембраной. Затем вокруг этой мембраны появляется толстая стенка, составляющая спору.
Оставшееся содержимое клетки дегенерирует, и исходная стенка вырывается, высвобождая споры. В благоприятной среде эта спора гидратирует и восстанавливает новую бактерию, которая начинает размножаться путем бинарного деления.
Бактерии и биотехнология
Научно-технический прогресс позволил использовать живые существа для технологий, полезных для человечества, - деятельность, известная как биотехнология. Помимо участия в процессе производства некоторых пищевых продуктов, бактерии широко используются в фармацевтической промышленности для производства антибиотиков и витаминов.
Биоремедиация, процесс, в котором микроорганизмы, в основном бактерии, используются для очистки территорий, загрязненных загрязняющими веществами, является еще одним примером этого.
Бактериальные заболевания
Хотя есть бактерии, которые полезны и полезны для человека, есть и такие, которые передают болезни. Заражение происходит в основном при контакте с выделениями или через зараженную воду, пищу и предметы.
Основные бактериальные заболевания - это туберкулез, столбняк, гонорея, бактериальная дизентерия, сифилис и проказа.
