बैक्टीरिया ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में रहने वाले जीव हैं और साथ ही ज्ञात सबसे प्राचीन जीवन रूपों में से कुछ हैं। बैक्टीरिया की सादगी और छोटे आयाम कुछ मायनों में लचीलापन, पुरातनता और हर जगह पर होना इन जीवन रूपों की।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
बैक्टीरिया एकल-कोशिका वाले जीव हैं, और वे टैक्सोनोमिक श्रेणी के भीतर दो डोमेन में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्हें प्रोकैरियोट्स। दूसरा आर्किया है, जो पृथ्वी की कुछ अधिक चरम पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित रह सकता है।
शब्द "अकेन्द्रिक"नाभिक से पहले" के लिए ग्रीक से आया है, जो प्रोकैरियोट्स और जीवमंडल में उनके हाल ही में उभरे समकक्षों के बीच मुख्य अंतर को उजागर करता है, यूकैर्योसाइटों ("अच्छा नाभिक")।
संक्षेप में, प्रोकैरियोट्स एकल-कोशिका वाले जीव हैं जिनमें a एक्युक्लिएट सेल, जबकि यूकेरियोट्स बहुकोशिकीय जीव हैं केन्द्रक कोशिकाएं; दुर्लभ अपवाद दोनों श्रेणियों में मौजूद हैं।
बैक्टीरिया क्यों महत्वपूर्ण हैं?
बैक्टीरिया ग्रह पर लगभग हर ज्ञात पारिस्थितिकी तंत्र में सक्रिय हैं (एक पारिस्थितिकी तंत्र एक सामान्य भौतिक वातावरण में बातचीत करने वाले जीवों का एक संग्रह है)।
जबकि उनकी प्राथमिक कुख्याति संक्रामक रोगों का एक समूह पैदा करने की उनकी क्षमता में निहित है, उनमें से कई संभावित रूप से घातक, कई बैक्टीरिया वास्तव में मनुष्यों और अन्य लोगों के जीवन में लाभकारी भूमिका निभाते हैं यूकेरियोट्स।
जब दो अलग-अलग प्रकार के जीव एक साथ इस तरह से रहते हैं जो दोनों के लिए फायदेमंद होते हैं, इसे कहते हैं सिम्बायोसिस. (इसकी तुलना से की जा सकती है सुस्ती, जहां दो जीवों में से एक को दूसरे के नुकसान के लिए लाभ होता है, उदाहरण के लिए, स्तनधारियों की आंतों में रहने वाले टैपवार्म और प्रक्रिया में मानव स्वास्थ्य समस्याएं पैदा करते हैं।)
सहजीवन: उदाहरण
बैक्टीरिया-मानव सहजीवन का एक उदाहरण विटामिन के बैक्टीरिया की एक विशेष प्रजाति द्वारा निर्माण है, जो रक्त के थक्के में एक आवश्यक अणु है।
अन्य बैक्टीरिया मानव त्वचा और शरीर में कहीं और सहजीवी रूप से रहते हैं, और वे रोग पैदा करने वाली कोशिकाओं को नष्ट करने में मदद कर सकते हैं और साथ ही साथ मदद कर सकते हैं पाचन तंत्र.
इसके अलावा, मिश्रण में बैक्टीरिया के बिना पाक परिदृश्य स्पष्ट रूप से भिन्न होगा। उनके बिना, दुनिया में पनीर, दही और अन्य खाद्य पदार्थ नहीं होते जो इन सूक्ष्म जीवों के निर्माण के लिए नियंत्रित और निगरानी गतिविधियों पर निर्भर करते हैं।
रोगजनक जीवाणु
एक प्रतिशत से भी कम ज्ञात बैक्टीरिया मनुष्यों में बीमारी पैदा करने में सक्षम हैं।
हालांकि, जीवाणु संक्रमण दुनिया भर में मृत्यु और बीमारी के सबसे बड़े कारणों में से एक है, खासकर खराब स्वच्छता वाले क्षेत्रों में, उच्च जनसंख्या घनत्व और बैक्टीरिया से लड़ने के लिए सही एंटीबायोटिक दवाओं तक सीमित पहुंच - सार्वजनिक-स्वास्थ्य के मुद्दे, जो दुर्भाग्य से, अक्सर पाए जाते हैं मेल।
कुछ अधिक सामान्य प्रकार के बैक्टीरिया जो मनुष्यों में रोगजनक या रोग पैदा करने वाले होते हैं, उनमें से कुछ हैं और.स्त्रेप्तोकोच्ची तथा staphylococci साथ ही साथ इ। कोलाई
स्ट्रैपटोकोकस तथा Staphylococcus जीनस नाम हैं, और प्रत्येक श्रेणी में विभिन्न प्रकार की रोगजनक प्रजातियां शामिल हैं। इ। कोलाई, कम के लिए इशरीकिया कोली, एक विशिष्ट प्रकार का बैक्टीरिया है, इसलिए जीनस और प्रजाति के नाम दोनों को शामिल किया गया है, जैसे होमो सेपियन्स आधुनिक मनुष्यों को संदर्भित करने के लिए।
भर में टैक्सोनॉमिक वर्ल्ड, जीनस नाम हमेशा पूंजीकृत होता है, जबकि प्रजाति का नाम कभी नहीं होता है।
पोषक तत्वों का पुनर्चक्रण
बैक्टीरिया भी वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र में भाग लेकर सकारात्मक योगदान देते हैं पोषक तत्वों का पुनर्चक्रण (जैसे, कार्बन चक्र, नाइट्रोजन चक्र)।
ये प्रक्रियाएं महत्वपूर्ण कार्बन- और नाइट्रोजन युक्त अणुओं को लौटाती हैं जो ऊपर से गुजर चुके हैं सिस्टम के निचले हिस्से में बैक्टीरिया को तथाकथित खाद्य श्रृंखला, जिससे उन्हें नए पौधे और जानवर के लिए उपलब्ध कराया जा सके वृद्धि; जब ये जीव मर जाते हैं, तो उनके कार्बन और नाइट्रोजन परमाणु मिट्टी और पानी में वापस आ जाते हैं, अक्सर बैक्टीरिया द्वारा उनके अवशेषों को विघटित करने और अपने विकास के लिए ऊर्जा निकालने का काम करने के बाद।
बैक्टीरिया का इतिहास
बैक्टीरिया लगभग 3.5 अरब वर्षों से पृथ्वी पर मौजूद हैं, जिसका अर्थ है कि वे लगभग तीन-चौथाई से अधिक समय तक पृथ्वी के आसपास रहे हैं।
(मान लें कि डायनासोर लगभग 65 मिलियन वर्ष पहले विलुप्त हो गए थे; यह एक से कम है-पचास भूवैज्ञानिक इतिहास में उतना ही गहरा है जितना कि बैक्टीरिया की उपस्थिति।)
उनके प्रोकैरियोटिक रिश्तेदार, आर्किया, और भी अधिक समय से मौजूद हैं। आप पूंजीकृत शब्द देख सकते हैं; आर्किया और बैक्टीरिया भी इन जीवों को शामिल करने वाले टैक्सोनॉमिक डोमेन के नाम हैं।
"पुरातन", यदि और कुछ नहीं, तो अन्य जीवों के साथ संसाधनों के साथ प्रतिस्पर्धा करने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि वे केवल सबसे प्रतिकूल निवास करते हैं कल्पनाशील वातावरण: उबलते गर्म या अत्यधिक अम्लीय पानी, अत्यधिक खारा (नमकीन) पूल, सल्फर-भारी ज्वालामुखीय उद्घाटन और गहरे अंदर अंटार्कटिक बर्फ।
माना जाता है कि बैक्टीरिया और आर्किया का विभाजन लगभग 4 अरब साल पहले हुआ था।
यद्यपि जीवाणुओं और आर्किया को करीबी चचेरे भाई के रूप में देखना आसान है, जैव रासायनिक और आनुवंशिक स्तर पर, जीवों के ये दो समूह एक दूसरे से उतने ही भिन्न हैं जितने कि मनुष्य से हैं।
यूकेरियोट्स से पहले प्रोकैरियोट्स
यूकेरियोट्स पहले बैक्टीरिया के लाखों साल बाद पहली बार उभरे, और उनके उद्भव को एक प्रकार के प्रोकैरियोट का परिणाम माना जाता है जो समय के साथ "काम" करता है; कल्पना कीजिए कि AirBnB एक स्थायी रूममेट स्थिति में बदल रहा है।
विशेष रूप से, अंगों यूकेरियोटिक कोशिकाओं के अंदर कहा जाता है माइटोकॉन्ड्रिया, जो एरोबिक चयापचय के लिए जिम्मेदार हैं और इस प्रकार तुलनात्मक रूप से बड़े आकार के यूकेरियोट्स तक पहुंच सकते हैं माना जाता है कि ऑक्सीजन पर उनकी निर्भरता (एरोबिक का अर्थ है "ऑक्सीजन के साथ"), माना जाता है कि वे एक बार अपने आप में मुक्त खड़े बैक्टीरिया रहे हैं सही।
बैक्टीरिया की खोज का श्रेय किसी एक व्यक्ति को नहीं है, बल्कि 17वीं सदी के डच वैज्ञानिक एंटनी को दिया गया है वॉन लीउवेनहोक को इनका व्यापक अध्ययन करने के लिए माइक्रोस्कोप का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति होने का श्रेय दिया जाता है जीव।
1800 के दशक तक वैज्ञानिकों ने नहीं किया, उनमें रॉबर्ट कोच और लुई पास्चर, जानें कि बैक्टीरिया लोगों में बीमारी का कारण बन सकता है, और यह द्वितीय विश्व युद्ध से कुछ समय पहले तक 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध के अंत तक नहीं था कि चिकित्सा वैज्ञानिक पहचान की और एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग करना शुरू कर दिया, जो प्राकृतिक या सिंथेटिक रसायन हैं जो जीवों को मारने के साथ या बिना अपने ट्रैक में बैक्टीरिया के प्रजनन को रोक सकते हैं। एकमुश्त।
एक जीवाणु कोशिका की संरचना
जिस तरह जानवर एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति में कई तरह के शारीरिक रूप धारण कर सकते हैं, उसी तरह विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया विभिन्न आकार और आकार में फैले होते हैं, जैसा कि निम्नलिखित अनुभाग में वर्णित है।
जिस प्रकार सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं में कुछ विशेषताएं समान होती हैं, वैसे ही बैक्टीरिया के कई गुण सार्वभौमिक होते हैं।
शायद एक जीवाणु की सबसे महत्वपूर्ण स्वतंत्र संरचना है कोशिका भित्ति. (ध्यान दें कि "केवल" लगभग 90 प्रतिशत बैक्टीरिया में वास्तव में यह विशेषता होती है।)
उनके कार्य और रासायनिक बनावट के अलावा, कोशिका भित्ति, जो कोशिका झिल्ली के बाहर होती है, जो कि सभी कोशिकाएँ होती हैं है, का उपयोग बैक्टीरिया को ग्राम दाग नामक एक प्रयोगशाला प्रक्रिया के लिए दीवार की प्रतिक्रिया के आधार पर विभाजित करने के लिए किया जाता है।
तथाकथित ग्राम-पॉजिटिव (जी+) बैक्टीरिया, जो धुंधला होने की प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश डाई को बरकरार रखते हैं, की दीवारें होती हैं दाग लगने पर एक बैंगनी रंग प्रदर्शित होता है, जबकि ग्राम-नेगेटिव (जी-) बैक्टीरिया, जो अधिकांश डाई छोड़ते हैं, दिखाई देते हैं गुलाबी। (परंपरागत रूप से, "ग्राम-पॉजिटिव" और "ग्राम-नेगेटिव" मूल शब्द के उचित संज्ञा होने के बावजूद पूंजीकृत नहीं होते हैं।)
G+ और G- दोनों जीवाणु कोशिका भित्ति में नामक पदार्थ होते हैं पेप्टिडोग्लाइकेन्स जो प्रकृति में और कहीं नहीं पाए जाते हैं।
सेल वॉल विशिष्टता
लगभग 90 प्रतिशत G+ कोशिका भित्ति पेप्टिडोग्लाइकेन्स से बनी होती है, शेष में टेकोइकअम्ल.
इसके विपरीत, जी-बैक्टीरिया कोशिकाओं की केवल 10 प्रतिशत दीवारों में पेप्टिडोग्लाइकेन्स होते हैं। जी-बैक्टीरिया में प्राथमिक के पूरक के लिए कोशिका भित्ति के बाहर एक प्लाज्मा झिल्ली भी शामिल होती है कोशिका झिल्ली इसके नीचे।
कोशिका भित्ती और जीवाणु की एक या दो कोशिका झिल्लियाँ मिलकर उस पदार्थ का निर्माण करती हैं जिसे सामूहिक रूप से कहा जाता है। सेल लिफाफा.
बैक्टीरिया की आनुवंशिक जानकारी डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड में निहित है (डीएनए), यूकेरियोट्स की तरह। हालांकि, जीवाणु कोशिकाओं में नाभिक की कमी होती है, जहां यूकेरियोट्स में डीएनए पाया जाता है, इसलिए जीवाणु डीएनए पाया जाता है कोशिका द्रव्य (कोशिका झिल्ली के भीतर कोशिका का पदार्थ) स्ट्रैंड्स की एक ढीली व्यवस्था में जिसे कहा जाता है न्यूक्लियॉइड
•••विज्ञान
अन्य जीवाणु कोशिका तत्व
कोशिका भित्ति के बाहर और बाहरी वातावरण में प्रक्षेपित होने वाली विभिन्न संरचनाएं हैं जो बैक्टीरिया को अन्य जीवाणुओं के साथ आनुवंशिक जानकारी के बारे में स्थानांतरित करने और आदान-प्रदान करने में भाग लेती हैं।
ए कशाभिका एक चाबुक जैसा प्रक्षेपण है जो एक नाव पर एक प्रोपेलर की तरह संचालित होता है, और इसमें एक फिलामेंट, एक हुक और एक मोटर होता है, जो सभी विभिन्न प्रोटीन से बने होते हैं।
ए पाइलम (बहुवचन पिली) एक छोटा, बालों जैसा प्रक्षेपण है जो हरकत में एक छोटी भूमिका निभा सकता है, लेकिन इसका उपयोग अक्सर बैक्टीरिया को अन्य कोशिकाओं की सतहों से जोड़ने के लिए किया जाता है। जब यह दूसरी कोशिका स्वयं एक जीवाणु होती है, तो इसका परिणाम संयुग्मन हो सकता है, या डीएनए को एक जीवाणु कोशिका से दूसरे में ले जाना हो सकता है।
राइबोसोम, जो यूकेरियोट्स में भी मौजूद हैं, कोशिकाओं के भीतर प्रोटीन संश्लेषण के स्थल हैं।
कोशिका द्रव्य में बिखरे हुए पाए गए, ये संरचनाएं डीएनए के माध्यम से संदेशवाहक राइबोन्यूक्लिक एसिड में कोडित जानकारी का उपयोग करती हैं (एमआरएनए) अन्य प्रोटीनों द्वारा राइबोसोम में बंद किए गए अमीनो एसिड सबयूनिट्स से विशिष्ट प्रोटीन बनाने के लिए।
विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया
बैक्टीरिया को उनके पूर्वोक्त कोशिका-दीवार-धुंधला व्यवहार के आधार पर श्रेणियों में विभाजित करने के अलावा, बैक्टीरिया को उनके आकार के आधार पर प्रतिष्ठित किया जा सकता है।
वहां तीन बुनियादी रूप:
- Cocci (एकवचन: कोकस), जो मोटे तौर पर गोलाकार होते हैं
- बेसिली (बैसिलस), जो छड़ के आकार के होते हैं
- S_pirilla_ (स्पिरिलम), जो एक सर्पिल आकार में मुड़ जाते हैं।
कोक्सी अक्सर कॉलोनियों में पाए जाते हैं।
डिप्लोकॉसी कोक्सी जोड़े में व्यवस्थित हैं; और.स्त्रेप्तोकोच्ची जंजीरों में पाए जाते हैं। staphylococci अनियमित, अंगूर जैसे समूहों में मौजूद हैं। बेसिली कोक्सी से बड़े होते हैं, और जब वे विभाजित होते हैं, तो परिणाम एक श्रृंखला हो सकता है (स्ट्रेप्टोबैसिलि) या एक गोलाकार क्लस्टर (कोकोबैसिली).
अंत में, स्पिरिला अपने स्वयं के तीन स्वादों में आती है: विब्रियो, जो एक घुमावदार छड़ है, जो अल्पविराम के आकार की है; स्पिरोचेट, एक पतला और लचीला सर्पिल; और "विशिष्ट" कुंडलित कीटाणु, जो एक कठोर सर्पिल बनाता है।
बैक्टीरिया कैसे प्रजनन करते हैं
जीवाणु एक प्रक्रिया द्वारा प्रजनन करते हैं जिसे कहा जाता है बाइनरी विखंडन, जिसके परिणामस्वरूप दो बेटी बैक्टीरिया का निर्माण होता है, प्रत्येक संरचना में "माता-पिता" जीवाणु के समान और आकार में एक दूसरे के बराबर होता है।
यह प्रजनन का एक अलैंगिक रूप है, और यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं में देखे जाने वाले समसूत्रण के समान है।
हालांकि, मिटोसिस एक कोशिका की आनुवंशिक सामग्री, या डीएनए की प्रतिकृति को सख्ती से संदर्भित करता है। जबकि यह लगभग पूरे यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विभाजन के साथ होता है, एक यूकेरियोटिक कोशिका के दो में दरार को कहा जाता है साइटोकाइनेसिस.
याद रखें कि एक जीवाणु का डीएनए एक नाभिक में पैक नहीं किया जाता है, बल्कि साइटोप्लाज्म में शिथिल रूप से व्यवस्थित किस्में के एक सेट में बैठता है।
द्विआधारी विखंडन की तैयारी में, संपूर्ण जीवाणु कोशिका एक समन्वित तरीके से लम्बी होती है, जिससे कोशिका भित्ति और कोशिका द्रव्य दोनों अधिक व्यापक हो जाते हैं। जैसे-जैसे यह हो रहा है, कोशिका अपने डीएनए (प्रतिकृति) की पूरी नई प्रतिलिपि बनाना शुरू कर देती है।
विभाजन होता है
वह "रेखा" जिसके साथ जीवाणु विभाजित होगा, कहलाता है a पट, कोशिका के केंद्र में बनता है; सेप्टम का संश्लेषण एक प्रोटीन पर निर्भर करता है जिसे कहा जाता है FtsZ.
सबसे पहले, सेप्टम एक अंगूठी की तरह दिखता है, लेकिन फिर यह कोशिका के विपरीत पक्षों की तरफ अपना रास्ता धक्का देता है, अंततः दरार और दो बेटी बैक्टीरिया के गठन की ओर जाता है।
क्योंकि द्विआधारी विखंडन के परिणामस्वरूप दो पूरे, कार्यात्मक जीवों का निर्माण होता है, बैक्टीरिया का पीढ़ी समय, जो हैं अक्सर घंटों में दिए जाते हैं, आमतौर पर यूकेरियोटिक जीवों की तुलना में बहुत कम होते हैं, जिन्हें आमतौर पर महीनों में मापा जाता है या वर्षों।
संबंधित विषय: एंटीबायोटिक प्रतिरोध