Бактерије: дефиниција, врсте и примери

Бактерије су најраспрострањенији живи организми на планети, као и неки од најстаријих познатих облика живота. Једноставност и мале димензије бактерија на неки начин прикривају еластичност, антику и свеприсутност ових облика живота.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Бактерије су једноћелијски организми и представљају један од два домена у таксономској категорији познатој као прокариоти. Друга је Археја, која може преживети неке екстремније земаљске услове околине.

Реч "прокариота"потиче од грчког за" пре језгра ", што наглашава главну разлику између прокариота и њихових скорашњих колега у биосфери, еукариоти („добро језгро“).

Укратко, прокариоти су једноћелијски организми са ануцлеате ћелија, док су еукариоти вишећелијски организми са језгро ћелије; ретки изузеци постоје у обе категорије.

Бактерије су активне у готово свим познатим екосистемима на планети (екосистем је колекција организама који комуницирају у заједничком физичком окружењу).

Иако је њихова примарна озлоглашеност њихова способност да изазову мноштво заразних болести, многи од њих потенцијално фаталне, многе бактерије заправо играју корисне улоге у животу људи и других еукариоти.

Када две различите врсте организама живе заједно на начине који су корисни за оба, то се назива симбиоза. (Ово се може супротставити паразитизам, при чему један од два организма користи на штету другог, нпр. тракавице које живе у цревима сисара и при томе изазивају људске здравствене проблеме.)

Један пример симбиозе између бактерија и човека је производња одређене врсте бактерија витамина К, есенцијалног молекула у згрушавању крви.

Друге бактерије живе симбиотски на људској кожи и другде у телу и могу помоћи у уништавању ћелија које узрокују болести, као и помоћ у пробавни систем.

Поред тога, кулинарски пејзаж био би знатно другачији без бактерија у смеши. Без њих свет не би имао сир, јогурт и другу храну која се за производњу ослања на контролисане и надгледане активности ових микроорганизама.

Мање од једног процента познатих бактерија способно је да изазове болест код људи.

Бактеријске инфекције су, међутим, и даље један од највећих узрока смрти и болести широм света, посебно у подручјима са лошим санитарним условима густина насељености и ограничен приступ правим антибиотицима за борбу против бактерија - јавноздравствена питања која се, нажалост, често налазе у комбинација.

Неке од најчешћих врста бактерија које су патогене или изазивају болести код људи су неке од њих Стрептококи и Стафилококи добро као Е. цоли.

Стрептоцоццус и Стафилокок су називи родова, а свака категорија укључује разне патогене врсте. Е. цоли, кратак за Есцхерицхиа цоли, је специфична врста бактерија, па су и род и име врсте укључени, баш као Хомо сапиенс да се односи на савремене људе.

Преко таксономски свет, име рода је увек написано великим словом, док име врсте никада није.

Бактерије такође позитивно доприносе глобалном екосистему учешћем у рециклажа хранљивих састојака (нпр. циклус угљеника, циклус азота).

Ови процеси враћају важне молекуле који садрже угљеник и азот који су прошли са врха такозвани ланац исхране за бактерије на дну система, чинећи их доступним за нове биљке и животиње раст; када ови организми умру, њихови атоми угљеника и азота налазе се натраг у земљи и води, често након што бактерије делују на разградњу својих остатака и извлачење енергије за сопствени раст.

Бактерије постоје на Земљи око 3,5 милијарди година, што значи да постоје око три четвртине колико и сама Земља.

(Узмите у обзир да се верује да су диносауруси изумрли пре око 65 милиона година; ово је мање од једног-педесети дубоко у геолошку историју колико је појава бактерија.)

Њихови рођаци прокариоти, археје, присутни су још дуже. Изразе ћете можда видети великим словом; Археје и бактерије су такође имена таксономских домена који обухватају ове организме.

„Архејци“, ако ништа друго, не морају да се такмиче са ресурсима са другим организмима, јер насељавају само оне најнеповољније окружења која се могу замислити: кључање топле или изузетно киселе воде, изузетно слани (слани) базени, вулкански отвори тешки сумпором и дубоко унутра Лед на Антарктику.

Верује се да је до раздвајања бактерија и археја дошло пре око 4 милијарде година.

Иако је бактерије и археје лако видети као блиске рођаке, на биохемијском и генетском нивоу ове две групе организама међусобно се разликују колико и људска бића.

Еукариоти су се први пут појавили милионима година након првих бактерија, а претпоставља се да је њихов настанак резултат тога што је једна врста прокариота прогутала другу на начин који се временом „разрадио“; замислите да се АирБнБ боравак претвори у трајну цимерку.

Конкретно, органеле унутар еукариотских ћелија тзв митохондрије, који су одговорни за аеробни метаболизам и самим тим релативно велике величине које еукариоти могу достићи захваљујући њихово ослањање на кисеоник (аеробно значи „са кисеоником“), сматра се да су некада били самосталне бактерије јел тако.

Нико није јединствено заслужан за откриће бактерија, већ холандски научник из 17. века Антони вон Лееувенхоек је заслужан што је први користио микроскоп за спровођење опсежних студија о њима организми.

Тек 1800-их научници, међу њима Роберт Коцх и Лоуис Пастеур, сазнали су да бактерије могу изазвати болест код људи, и тек нешто пре Другог светског рата пред крај прве половине 20. века, научници медицинари идентификовали и почели да користе антибиотике, природне или синтетичке хемикалије које могу зауставити репродукцију бактерија у траговима, са или без убијања организама изравно.

Баш као што животиње могу попримити вртоглави низ физичких облика од једне до друге врсте, различите врсте бактерија имају различите облике и величине, као што је описано у следећем одељку.

Баш као што све еукариотске ћелије имају одређене заједничке особине, многи атрибути бактерија су универзални.

Можда најважнија независна структура бактерије је Ћелијски зид. (Имајте на уму да „само“ око 90 процената бактерија заправо поседује ову особину.)

Поред њихове функције и хемијске грађе, ћелијски зид, који је споља од ћелијске мембране као и све ћелије хаве, користи се за поделу бактерија на основу реакције зида на лабораторијски поступак који се назива Грамова мрља.

Такозване грам-позитивне (Г +) бактерије, које задржавају већину боје која се користи у процесу бојења, имају зидове који показују љубичасту боју када се боје, док се појављују грам-негативне (Г-) бактерије које ослобађају већину боје розе. (Традиционално, „грам-позитивни“ и „грам-негативни“ не пишу се великим словом упркос томе што је коренска реч одговарајућа именица.)

И Г + и Г- бактеријски ћелијски зидови садрже супстанце тзв пептидогликани којих нема нигде другде у природи.

Око 90 процената Г + ћелијских зидова направљено је од пептидогликана, а остатак се састоји од теихојскикиселина.

Супротно томе, само око 10 процената зидова Г-бактеријских ћелија састоји се од пептидогликана. Г-бактерије такође укључују плаземску мембрану на спољној страни ћелијског зида као допуну примарној ћелијске мембране испод ње.

Заједно, ћелијски зид и једна или две ћелијске мембране бактерије чине оно што се заједнички назива коверта ћелије.

Генетске информације о бактеријама садржане су у деоксирибонуклеинској киселини (ДНК), баш као и код еукариота. Бактеријским ћелијама, међутим, недостају језгра, где се ДНК налази у еукарионима, па се бактеријска ДНК налази у цитоплазма (супстанца ћелије унутар ћелијске мембране) у растреситом распореду нити названих нуклеоидни.

•••Научити

Спољно на ћелијски зид и пројектовање у спољно окружење су различите структуре које учествују у померању бактерија и размени генетских информација са другим бактеријама.

А. флагеллум је пројекција налик бичу која делује слично пропелеру на чамцу, а састоји се од нити, куке и мотора који су сви направљени од различитих протеина.

А. пилум (множина пили) је мања пројекција налик длакама која може играти малу улогу у кретању, али се најчешће користи за причвршћивање бактерија на површине других ћелија. Када је ова друга ћелија сама по себи бактерија, резултат може бити коњугација или премештање ДНК из једне бактеријске ћелије у другу.

Рибозоми, која су такође присутна у еукариотима, су места синтезе протеина унутар ћелија.

Пронађене расуте у цитоплазми, ове структуре користе информације кодиране преко ДНК у мессенгер рибонуклеинску киселину (мРНК) за изградњу специфичних протеина из подјединица аминокиселина које други протеини пребацују у рибосоме.

Поред поделе бактерија у категорије на основу горе поменутог понашања бојења ћелијског зида, бактерије се могу разликовати и на основу њиховог облика.

Постоје три основна облика:

1. Цоцци (једнина: кокус), који су приближно сферни
2. Бацили (бацил), који су у облику штапића
3. С_пирилла_ (спириллум), који су увијени у спирални облик.

Цоцци се често налазе у колонијама.

Диплоцоцци су коки распоређени у паровима; стрептококе налазе се у ланцима. Стафилококи постоје у неправилним гроздима сличним гроздовима. Бацили су већи од кокија, а када се поделе, резултат може бити ланац (стрептобацили) или глобуларно јато (кокобацили).

Коначно, спирилла долази у своја три укуса: вибрио, који је закривљени штап, обликован попут зареза; тхе спирохета, танка и флексибилна спирала; и "типично" спириллум, који формира круту спиралу.

Бактерије се размножавају поступком тзв Бинарни фисија, што резултира стварањем две ћерке бактерије, од којих је свака по саставу готово идентична „родитељској“ бактерији и једнака је једна по величини.

Ово је асексуални облик размножавања и сличан је митози виђеној у еукариотским ћелијама.

Митоза се, међутим, односи стриктно на репликацију ћелијског генетског материјала или ДНК. Иако се то дешава готово у складу са поделом целих еукариотских ћелија, цепање једне еукариотске ћелије на две назива се цитокинеза.

Подсетимо се да ДНК бактерије није упакована у језгро, већ седи у цитоплазми у скупу лабаво организованих нити.

У припреми за бинарну фисију, целокупна бактеријска ћелија се продужава на координисан начин, при чему су и ћелијски зид и цитоплазма опсежнији. Како се то дешава, ћелија почиње да прави потпуно нову копију своје ДНК (репликација).

„Линија“ дуж које ће се бактерија делити, названа а септум, формира се у центру ћелије; синтеза септума ослања се на протеин тзв ФтсЗ.

У почетку септум изгледа као прстен, али онда се гура према супротним странама ћелије, што на крају доводи до цепања и стварања две ћерке бактерије.

Будући да бинарна фисија резултира стварањем два цела, функционална организма, временима генерације бактерија, која су често се дају у сатима, обично су много краћи од оних код еукариотских организама, који се обично мере у месецима или године.

Повезана тема: Отпорност на антибиотике