Wszystkie rodzaje bakterii i ich nazwy. Bakterie dobre i złe

W tej chwili, człowieku, kiedy czytasz te wersy, korzystasz z pracy bakterii. Od tlenu, który wdychamy, po składniki odżywcze, które nasz żołądek wydobywa z pożywienia, mamy bakterie, którym możemy podziękować za prosperowanie na tej planecie. W naszym ciele jest około dziesięć razy więcej mikroorganizmów, w tym bakterii, niż naszych własnych komórek. W rzeczywistości jesteśmy bardziej mikrobami niż ludźmi.

Dopiero niedawno zaczęliśmy powoli rozumieć mikroskopijne organizmy i ich wpływ na naszą planetę i zdrowie, ale historia pokazuje, że wieki temu nasi przodkowie wykorzystywali moc bakterii do fermentacji żywności i napojów (czy ktoś słyszał o chlebie i piwie?).

W XVII wieku zaczęliśmy badać bakterie już bezpośrednio w naszym ciele w bliskim związku z nami - w jamie ustnej. Ciekawość Anthony'ego van Leeuwenhoeka doprowadziła do odkrycia bakterii, gdy zbadał płytkę nazębną między własnymi zębami. Van Leeuwenhoek opisał bakterie poetycko, opisując kolonię bakterii na zębach jako „małą białą substancję, jak utwardzone ciasto”. Umieszczając próbkę pod mikroskopem, van Leeuwenhoek zauważył, że mikroorganizmy się poruszają. Więc żyją!

Powinieneś wiedzieć, że bakterie odegrały kluczową rolę dla Ziemi, będąc kluczem do tworzenia powietrza do oddychania i biologicznego bogactwa planety, którą nazywamy domem.

W tym artykule przedstawimy pełny obraz tych małych, ale bardzo wpływowych mikroorganizmów. Przyglądamy się dobrym, złym i wręcz dziwacznym sposobom, w jakie bakterie kształtują historię człowieka i środowiska. Najpierw spójrzmy, jak bakterie różnią się od innych rodzajów życia.

Podstawy bakterii

Cóż, jeśli bakterie są niewidoczne gołym okiem, skąd możemy tyle o nich wiedzieć?

Naukowcy opracowali potężne mikroskopy, aby przyjrzeć się bakteriom – których wielkość waha się od jednego do kilku mikronów (milionowej części metra) – i dowiedzieć się, jak odnoszą się one do innych form życia, roślin, zwierząt, wirusów i grzybów.

Jak być może wiesz, komórki są budulcem życia, tworzą zarówno tkanki naszego ciała, jak i drzewa rosnącego za oknem. Ludzie, zwierzęta i rośliny mają komórki z informacją genetyczną zawartą w błonie zwanej jądrem. Te typy komórek, zwane komórkami eukariotycznymi, mają specjalne organelle, z których każde wykonuje wyjątkową pracę, pomagając komórce funkcjonować.

Bakterie nie mają jednak jąder, a ich materiał genetyczny (DNA) swobodnie unosi się w komórce. Te mikroskopijne komórki nie mają organelli i mają inne metody reprodukcji i przenoszenia materiału genetycznego. Bakterie są uważane za komórki prokariotyczne.

Czy bakterie przeżywają w środowisku z tlenem lub bez?

Ich kształt: patyczki (bacillus), kółka (cocci) lub spirale (spirillum)

Czy bakterie Gram-ujemne czy Gram-dodatnie, to znaczy czy mają zewnętrzną błonę ochronną, która zapobiega przebarwieniu wnętrza komórki

Jak bakterie poruszają się i badają swoje środowisko (wiele bakterii ma wici, maleńkie struktury przypominające bicz, które pozwalają im poruszać się w swoim środowisku)

Mikrobiologia - nauka o wszystkich rodzajach drobnoustrojów, w tym bakteriach, archeonach, grzybach, wirusach i pierwotniakach - odróżnia bakterie od ich braci mikrobiologicznych.

Bakterie-podobne prokariota, obecnie klasyfikowane jako archeony, kiedyś współistniały z bakteriami, ale gdy naukowcy dowiedzieli się o nich więcej, nadali bakteriom i archeonom własne kategorie.

Żywienie mikrobiologiczne (i miazma)

Podobnie jak ludzie, zwierzęta i rośliny, bakterie potrzebują pożywienia, aby przetrwać.

Niektóre bakterie - autotrofy - wykorzystują podstawowe zasoby, takie jak światło słoneczne, woda i chemikalia ze środowiska do tworzenia pożywienia (pomyśl o sinicach, które zamieniały światło słoneczne w tlen przez 2,5 miliona lat). Inne bakterie są nazywane przez naukowców heterotrofami, ponieważ czerpią energię z istniejącej materii organicznej jako pożywienie (na przykład martwe liście na glebie leśnej).

Prawda jest taka, że ​​to, co może być smaczne dla bakterii, będzie dla nas obrzydliwe. Wyewoluowały, aby absorbować wszystkie rodzaje produktów, od wycieków ropy i produktów ubocznych rozszczepienia jądrowego po ludzkie odpady i produkty rozpadu.

Ale powinowactwo bakterii do określonego źródła pożywienia może przynieść korzyści społeczeństwu. Na przykład eksperci sztuki we Włoszech zwrócili się ku bakteriom, które mogą zjadać nadmiar warstw soli i kleju, które zmniejszają trwałość bezcennych dzieł sztuki. Zdolność bakterii do przetwarzania materii organicznej jest również bardzo przydatna dla Ziemi, zarówno w glebie, jak iw wodzie.

Z codziennego doświadczenia dobrze znasz zapach powodowany przez bakterie połykające zawartość twojego kosza na śmieci, trawiące resztki jedzenia i uwalniające własne gazowe produkty uboczne. Jednak wszystko nie ogranicza się do tego. Możesz również obwiniać bakterie za powodowanie tych niezręcznych chwil, gdy sam przepuszczasz gazy.

Jedna wielka rodzina

Bakterie rozwijają się i tworzą kolonie, gdy tylko nadarzy się okazja. Jeśli warunki pokarmowe i środowiskowe są sprzyjające, rozmnażają się i tworzą lepkie grudki, zwane biofilmami, aby przetrwać na powierzchniach od kamieni po zęby ust.

Biofilmy mają swoje plusy i minusy. Z jednej strony są one wzajemnie korzystne dla obiektów naturalnych (mutualizm). Z drugiej strony mogą stanowić poważne zagrożenie. Na przykład lekarze, którzy leczą pacjentów implantami i urządzeniami medycznymi, są poważnie zaniepokojeni biofilmami, ponieważ stanowią one nieruchomość dla bakterii. Po skolonizowaniu biofilmy mogą wytwarzać produkty uboczne, które są toksyczne – a czasem śmiertelne – dla ludzi.

Podobnie jak ludzie w miastach, komórki biofilmu komunikują się ze sobą, wymieniając informacje o jedzeniu i potencjalnym niebezpieczeństwie. Ale zamiast dzwonić do sąsiadów, bakterie wysyłają notatki za pomocą chemikaliów.

Ponadto bakterie nie boją się żyć samodzielnie. Niektóre gatunki opracowały ciekawe sposoby na przetrwanie w trudnych warunkach. Kiedy nie ma już pożywienia, a warunki stają się nie do zniesienia, bakterie zachowują się, tworząc twardą skorupę - endosporę, która wprowadza komórkę w stan uśpienia i chroni materiał genetyczny bakterii.

Naukowcy znajdują bakterie w takich kapsułkach czasu, które były przechowywane przez 100, a nawet 250 milionów lat. Sugeruje to, że bakterie mogą przez długi czas samodzielnie się magazynować.

Teraz, gdy wiemy, jakie możliwości stwarzają kolonie dla bakterii, zastanówmy się, jak się tam dostają – dzieląc i mnożąc.

Reprodukcja bakterii

Jak bakterie tworzą kolonie? Podobnie jak inne formy życia na Ziemi, bakterie muszą się kopiować, aby przetrwać. Inne organizmy robią to poprzez rozmnażanie płciowe, ale nie bakterie. Ale najpierw omówmy, dlaczego różnorodność jest dobra.

Życie podlega doborowi naturalnemu lub selektywne siły określonego środowiska pozwalają jednemu typowi rozkwitać i rozmnażać się bardziej niż drugiemu. Być może pamiętasz, że geny to mechanizm, który instruuje komórkę, co ma robić i określa, jaki kolor będą miały twoje włosy i oczy. Dostajesz geny od swoich rodziców. Rozmnażanie płciowe skutkuje mutacjami lub przypadkowymi zmianami w DNA, które tworzą różnorodność. Im większa różnorodność genetyczna, tym większa szansa, że ​​organizm będzie w stanie przystosować się do ograniczeń środowiskowych.

W przypadku bakterii rozmnażanie nie zależy od spotkania odpowiedniego drobnoustroju; po prostu kopiują własne DNA i dzielą się na dwie identyczne komórki. Proces ten, zwany rozszczepieniem binarnym, zachodzi, gdy jedna bakteria dzieli się na dwie, kopiując swoje DNA i przekazując je do obu części podzielonej komórki.

Ponieważ uzyskana komórka będzie ostatecznie identyczna z tą, z której się urodziła, ta metoda reprodukcji nie jest najlepsza do tworzenia zróżnicowanej puli genów. Jak bakterie nabywają nowe geny?

Okazuje się, że bakterie stosują sprytny trik: horyzontalny transfer genów, czyli wymianę materiału genetycznego bez reprodukcji. Bakterie wykorzystują do tego kilka sposobów. Jedna metoda polega na pobraniu materiału genetycznego ze środowiska poza komórką - od innych drobnoustrojów i bakterii (poprzez cząsteczki zwane plazmidami). Innym sposobem są wirusy, które wykorzystują bakterie jako swój dom. Infekując nową bakterię, wirusy pozostawiają materiał genetyczny poprzedniej bakterii w nowej.

Wymiana materiału genetycznego daje bakteriom elastyczność w adaptacji i adaptują się, jeśli odczuwają stresujące zmiany w środowisku, takie jak niedobory żywności lub zmiany chemiczne.

Zrozumienie, w jaki sposób przystosowują się bakterie, ma kluczowe znaczenie w ich zwalczaniu i opracowywaniu antybiotyków w medycynie. Bakterie mogą wymieniać materiał genetyczny tak często, że czasami leczenie, które wcześniej zadziałało, przestaje działać.

Bez wysokich gór, bez wielkiej głębokości

Jeśli zadajesz pytanie „gdzie są bakterie?”, łatwiej jest zapytać „gdzie nie ma bakterii?”.

Bakterie można znaleźć prawie wszędzie na Ziemi. Nie sposób wyobrazić sobie jednocześnie liczby bakterii na planecie, ale według niektórych szacunków ich liczba wynosi (razem bakterii i archeonów) 5 biliardów - jest to liczba z 27 zerami.

Klasyfikacja gatunków bakterii jest z oczywistych powodów niezwykle złożona. Obecnie istnieje około 30 000 oficjalnie zidentyfikowanych gatunków, ale baza wiedzy stale się powiększa i pojawiają się opinie, że dla wszystkich rodzajów bakterii mamy zaledwie wierzchołek góry lodowej.

Prawda jest taka, że ​​bakterie istnieją od bardzo dawna. Dały one początek jednemu z najstarszych skamieniałości, które mają 3,5 miliarda lat. Wyniki badań naukowych sugerują, że cyjanobakterie zaczęły wytwarzać tlen około 2,3-2,5 miliarda lat temu w oceanach świata, nasycając ziemską atmosferę tlenem, którym oddychamy do dziś.

Bakterie mogą przetrwać w powietrzu, wodzie, glebie, lodzie, upale, roślinach, jelitach, skórze – wszędzie.

Niektóre bakterie są ekstremofilami, co oznacza, że ​​mogą wytrzymać ekstremalne warunki, w których są albo bardzo gorące lub zimne, albo brakuje im składników odżywczych i chemikaliów, które normalnie kojarzą nam się z życiem. Naukowcy odkryli takie bakterie w Rowie Mariańskim, najgłębszym punkcie Ziemi na dnie Oceanu Spokojnego, w pobliżu kominów hydrotermalnych w wodzie i lodzie. Istnieją również bakterie kochające ciepło, takie jak te, które barwią opalizujący basen w Parku Narodowym Yellowstone.

Źle (dla nas)

Chociaż bakterie wnoszą istotny wkład w zdrowie ludzi i planety, mają również ciemną stronę. Niektóre bakterie mogą być chorobotwórcze, co oznacza, że ​​mogą powodować choroby i choroby.

W całej historii ludzkości pewne bakterie (co zrozumiałe) zyskały złą reputację za wywoływanie paniki i histerii. Weźmy na przykład zarazę. Wywołująca zarazę bakteria Yersinia pestis nie tylko zabiła ponad 100 milionów ludzi, ale mogła przyczynić się do upadku Cesarstwa Rzymskiego. Przed pojawieniem się antybiotyków, leków pomagających zwalczać infekcje bakteryjne, bardzo trudno było je powstrzymać.

Nawet dzisiaj te chorobotwórcze bakterie poważnie nas przerażają. Dzięki rozwojowi antybiotykooporności bakterie wywołujące wąglik, zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych, cholerę, salmonellozę, zapalenie migdałków i inne choroby, które wciąż u nas pozostają, zawsze stanowią dla nas zagrożenie.

Dotyczy to zwłaszcza Staphylococcus aureus, bakterii odpowiedzialnej za infekcje gronkowcem. Ten „superbakteria” sprawia wiele problemów w klinikach, ponieważ pacjenci często wychwytują tę infekcję podczas zakładania implantów medycznych i cewników.

Mówiliśmy już o doborze naturalnym i o tym, jak niektóre bakterie wytwarzają różnorodne geny, które pomagają im radzić sobie z warunkami środowiskowymi. Jeśli masz infekcję, a niektóre bakterie w twoim ciele różnią się od innych, antybiotyki mogą zabić większość populacji bakterii. Ale te bakterie, które przeżyją, rozwiną oporność na lek i pozostaną, czekając na następną szansę. Dlatego lekarze zalecają ukończenie kursu antybiotyków do końca i generalnie kontaktowanie się z nimi tak rzadko, jak to możliwe, tylko w ostateczności.

Broń biologiczna to kolejny mrożący krew w żyłach aspekt tej rozmowy. Bakterie mogą być w niektórych przypadkach użyte jako broń, w szczególności użyto wąglika. Ponadto nie tylko ludzie cierpią na bakterie. Odrębny gatunek - Halomonas titanicae - wykazał apetyt na zatopiony liniowiec Titanic, korodujący metal zabytkowego statku.

Oczywiście bakterie mogą przynieść więcej niż tylko szkody.

bohaterskie bakterie

Przyjrzyjmy się dobrej stronie bakterii. W końcu te mikroby dały nam pyszne jedzenie, takie jak ser, piwo, zakwas i inne sfermentowane produkty. Poprawiają również zdrowie człowieka i są wykorzystywane w medycynie.

Poszczególnym bakteriom można podziękować za kształtowanie ewolucji człowieka. Nauka gromadzi coraz więcej danych na temat mikroflory - mikroorganizmów żyjących w naszych organizmach, zwłaszcza w układzie pokarmowym i jelitach. Badania pokazują, że bakterie, nowy materiał genetyczny i różnorodność, jaką wnoszą do naszego ciała, pozwalają ludziom przystosować się do nowych źródeł pożywienia, które nie były wcześniej używane.

Innymi słowy, bakterie wyścielające powierzchnię żołądka i jelit „pracują” dla Ciebie. Kiedy jesz, bakterie i inne drobnoustroje pomagają ci rozkładać i wydobywać składniki odżywcze z pożywienia, zwłaszcza węglowodany. Im bardziej zróżnicowane są bakterie, które spożywamy, tym bardziej zróżnicowane stają się nasze ciała.

Chociaż nasza wiedza na temat naszych własnych drobnoustrojów jest bardzo ograniczona, istnieją powody, by sądzić, że brak niektórych drobnoustrojów i bakterii w organizmie może być związany ze zdrowiem, metabolizmem i podatnością na ludzkie alergeny. Wstępne badania na myszach wykazały, że choroby metaboliczne, takie jak otyłość, są związane z różnorodnością i zdrową mikroflorą, a nie z naszym dominującym nastawieniem „kalorie do spożycia, kalorie”.

Możliwość wprowadzenia do organizmu człowieka pewnych drobnoustrojów i bakterii, które mogą przynieść określone korzyści, jest obecnie aktywnie badana, jednak w chwili pisania tego tekstu ogólne zalecenia dotyczące ich stosowania nie zostały jeszcze ustalone.

Ponadto bakterie odegrały ważną rolę w rozwoju myśli naukowej i medycyny człowieka. Bakterie odegrały wiodącą rolę w rozwoju postulatów Kocha z 1884 roku, co doprowadziło do ogólnego zrozumienia, że ​​choroby wywoływane są przez określony rodzaj drobnoustrojów.

Naukowcy badający bakterie przypadkowo odkryli penicylinę, antybiotyk, który uratował niezliczone życia. Również niedawno odkryto pod tym względem łatwy sposób edycji genomu organizmów, który może zrewolucjonizować medycynę.

W rzeczywistości dopiero zaczynamy rozumieć, jak czerpać korzyści z naszego współżycia z tymi małymi przyjaciółmi. Ponadto nie jest jasne, kto jest prawdziwym właścicielem Ziemi: ludzie czy mikroby.

Ciało bakterii jest reprezentowane przez pojedynczą komórkę. Formy bakterii są zróżnicowane. Struktura bakterii różni się od budowy komórek zwierzęcych i roślinnych.

Komórce brakuje jądra, mitochondriów i plastydów. Nośnik informacji dziedzicznej DNA znajduje się w środku komórki w postaci złożonej. Mikroorganizmy, które nie mają prawdziwego jądra, są klasyfikowane jako prokariota. Wszystkie bakterie są prokariotami.

Przyjmuje się, że na ziemi żyje ponad milion gatunków tych niesamowitych organizmów. Do tej pory opisano około 10 tysięcy gatunków.

Komórka bakteryjna ma ścianę, błonę cytoplazmatyczną, cytoplazmę z inkluzjami i nukleotyd. Spośród dodatkowych struktur niektóre komórki mają wici, pili (mechanizm sklejania się i trzymania na powierzchni) i torebkę. W niesprzyjających warunkach niektóre komórki bakteryjne mogą tworzyć zarodniki. Średnia wielkość bakterii to 0,5-5 mikronów.

Zewnętrzna struktura bakterii

Ryż. 1. Budowa komórki bakteryjnej.

Ściana komórkowa

• Ściana komórkowa komórki bakteryjnej jest jej ochroną i wsparciem. Nadaje mikroorganizmowi specyficzny kształt.
• Ściana komórkowa jest przepuszczalna. Substancje odżywcze przechodzą przez niego wewnątrz, a produkty przemiany materii (metabolizm) na zewnątrz.
• Niektóre rodzaje bakterii wytwarzają specjalny śluz przypominający kapsułkę, który chroni je przed wysychaniem.
• Niektóre komórki mają wici (jedną lub więcej) lub kosmki, które pomagają im się poruszać.
• Komórki bakteryjne, które zmieniają kolor na różowy po wybarwieniu metodą Grama ( gram ujemny), ściana komórkowa jest cieńsza, wielowarstwowa. Enzymy rozkładające składniki odżywcze są uwalniane na zewnątrz.
• Bakterie, które zmieniają kolor na fioletowy na barwie Grama ( gram-dodatni), ściana komórki jest gruba. Substancje odżywcze, które dostają się do komórki, są rozkładane w przestrzeni peryplazmatycznej (przestrzeń między ścianą komórkową a błoną cytoplazmatyczną) przez enzymy hydrolityczne.
• Na powierzchni ściany komórkowej znajdują się liczne receptory. Dołączone są do nich zabójcy komórek – fagi, kolicyny i związki chemiczne.
• Lipoproteiny ścienne w niektórych typach bakterii to antygeny, zwane toksynami.
• Przy długotrwałym leczeniu antybiotykami iz wielu innych powodów niektóre komórki tracą swoją błonę, ale zachowują zdolność do reprodukcji. Przybierają zaokrąglony kształt - kształt litery L i mogą być długo przechowywane w ludzkim ciele (bacilli ziarniaków lub gruźlicy). Niestabilne formy L mają możliwość powrotu do swojej pierwotnej formy (rewersji).

Ryż. 2. Na zdjęciu struktura ściany bakteryjnej bakterii Gram-ujemnych (po lewej) i Gram-dodatnich (po prawej).

Kapsuła

W niesprzyjających warunkach środowiskowych bakterie tworzą otoczkę. Mikrokapsułka ściśle przylega do ściany. Można to zobaczyć tylko pod mikroskopem elektronowym. Makrokapsułka jest często tworzona przez patogenne drobnoustroje (pneumokoki). W zapaleniu płuc Klebsiella zawsze znajduje się makrokapsułka.

Ryż. 3. Na zdjęciu pneumokok. Strzałki wskazują kapsułę (wzór dyfrakcji elektronów ultracienkiego przekroju).

powłoka przypominająca kapsułkę

Powłoka podobna do kapsułki jest formacją luźno związaną ze ścianą komórkową. Dzięki enzymom bakteryjnym powłoka przypominająca kapsułkę pokryta jest węglowodanami (egzopolisacharydami) środowiska zewnętrznego, co zapewnia przyleganie bakterii do różnych powierzchni, nawet całkowicie gładkich.

Na przykład paciorkowce wchodzące do ludzkiego ciała mogą sklejać się z zębami i zastawkami serca.

Funkcje kapsuły są różnorodne:

• ochrona przed agresywnymi warunkami środowiskowymi,
• zapewnienie adhezji (adhezji) z komórkami ludzkimi,
• posiadając właściwości antygenowe, kapsułka ma działanie toksyczne po wprowadzeniu do żywego organizmu.

Ryż. 4. Paciorkowce mogą sklejać się ze szkliwem zębów i wraz z innymi drobnoustrojami są przyczyną próchnicy.

Ryż. 5. Na zdjęciu porażka zastawki mitralnej w reumatyzmie. Powodem są paciorkowce.

Wici

• Niektóre komórki bakteryjne mają wici (jedną lub więcej) lub kosmki, które pomagają im się poruszać. Wici zawierają flagelinę z kurczliwego białka.
• Liczba wici może być różna - jedna, pęczek wici, wici na różnych końcach komórki lub na całej powierzchni.
• Ruch (losowy lub rotacyjny) odbywa się w wyniku ruchu obrotowego wici.
• Właściwości antygenowe wici mają działanie toksyczne w chorobie.
• Bakterie, które nie mają wici, pokryte śluzem, są w stanie ślizgać się. Bakterie wodne zawierają wakuole w ilości 40-60, wypełnione azotem.

Zapewniają nurkowanie i wynurzanie. W glebie komórka bakteryjna przemieszcza się przez kanały glebowe.

Ryż. 6. Schemat mocowania i działania wici.

Ryż. 7. Zdjęcie przedstawia różne rodzaje wiciowców drobnoustrojów.

Ryż. 8. Zdjęcie przedstawia różne rodzaje wiciowców drobnoustrojów.

picie

• Pili (kosmki, fimbrie) pokrywają powierzchnię komórek bakteryjnych. Kosmek to spiralnie skręcona, cienka, pusta nić o charakterze białkowym.
• Ogólne picie zapewniają adhezję (adhezję) z komórkami gospodarza. Ich liczba jest ogromna i waha się od kilkuset do kilku tysięcy. Od momentu przywiązania każdy .
• seks piły promować transfer materiału genetycznego od dawcy do biorcy. Ich liczba wynosi od 1 do 4 na komórkę.

Ryż. 9. Zdjęcie przedstawia E. coli. Widoczne wici i picie. Zdjęcie wykonano przy użyciu mikroskopu tunelowego (STM).

Ryż. 10. Zdjęcie przedstawia liczne pilusy (fimbrie) w kokcy.

Ryż. 11. Zdjęcie przedstawia komórkę bakteryjną z fimbriami.

błona cytoplazmatyczna

• Błona cytoplazmatyczna znajduje się pod ścianą komórkową i jest lipoproteiną (do 30% lipidów i do 70% białek).
• Różne komórki bakteryjne mają różny skład lipidowy błon.
• Białka błonowe pełnią wiele funkcji. Białka funkcjonalne to enzymy, dzięki którym synteza jego różnych składników zachodzi na błonie cytoplazmatycznej itp.
• Błona cytoplazmatyczna składa się z 3 warstw. Podwójna warstwa fosfolipidowa jest przesiąknięta globulinami, które zapewniają transport substancji do komórki bakteryjnej. Jeśli to się nie uda, komórka umiera.
• W sporulacji bierze udział błona cytoplazmatyczna.

Ryż. 12. Zdjęcie wyraźnie pokazuje cienką ścianę komórkową (CS), błonę cytoplazmatyczną (CPM) i nukleotyd w środku (bakteria Neisseria catarrhalis).

Wewnętrzna struktura bakterii

Ryż. 13. Zdjęcie przedstawia strukturę komórki bakteryjnej. Budowa komórki bakteryjnej różni się od budowy komórek zwierzęcych i roślinnych - w komórce brakuje jądra, mitochondriów i plastydów.

Cytoplazma

Cytoplazma to 75% wody, pozostałe 25% to związki mineralne, białka, RNA i DNA. Cytoplazma jest zawsze gęsta i nieruchoma. Zawiera enzymy, niektóre pigmenty, cukry, aminokwasy, źródło składników odżywczych, rybosomy, mezosomy, granulki i wszelkiego rodzaju inne wtrącenia. W centrum komórki skoncentrowana jest substancja, która przenosi informacje dziedziczne - nukleoid.

Granulki

Granulki składają się ze związków będących źródłem energii i węgla.

mezosomy

Mezosomy są pochodnymi komórek. Mają inny kształt - koncentryczne błony, pęcherzyki, kanaliki, pętle itp. Mezosomy mają połączenie z nukleoidem. Ich głównym celem jest udział w podziale komórek i tworzeniu zarodników.

Nukleoid

Nukleoid jest analogiczny do jądra. Znajduje się w centrum celi. Zlokalizowane jest w nim DNA - nośnik informacji dziedzicznej w postaci złożonej. Nieskręcony DNA osiąga długość 1 mm. Substancja jądrowa komórki bakteryjnej nie ma błony, jąderka i zestawu chromosomów i nie jest podzielona przez mitozę. Przed podziałem nukleotyd jest podwojony. Podczas podziału liczba nukleotydów wzrasta do 4.

Ryż. 14. Zdjęcie przedstawia wycinek komórki bakteryjnej. W centralnej części widoczny jest nukleotyd.

Plazmidy

Plazmidy to autonomiczne cząsteczki zwinięte w pierścień dwuniciowego DNA. Ich masa jest znacznie mniejsza niż masa nukleotydu. Pomimo faktu, że informacje dziedziczne są zakodowane w DNA plazmidów, nie są one niezbędne i niezbędne dla komórki bakteryjnej.

Ryż. 15. Zdjęcie przedstawia plazmid bakteryjny. Zdjęcie zostało zrobione pod mikroskopem elektronowym.

Rybosomy

Rybosomy komórki bakteryjnej biorą udział w syntezie białek z aminokwasów. Rybosomy komórek bakteryjnych nie są zjednoczone w retikulum endoplazmatycznym, jak w komórkach, które mają jądro. To właśnie rybosomy często stają się „celem” wielu leków przeciwbakteryjnych.

Inkluzje

Inkluzje to produkty przemiany materii komórek jądrowych i niejądrowych. Stanowią źródło składników odżywczych: glikogenu, skrobi, siarki, polifosforanu (walutyny) itp. Wtrącenia barwione często przybierają inny wygląd niż kolor barwnika. Możesz zdiagnozować według waluty.

Kształty bakterii

Kształt komórki bakteryjnej i jej wielkość mają duże znaczenie w ich identyfikacji (rozpoznawaniu). Najczęstsze formy są kuliste, w kształcie pręta i zawiłe.

Tabela 1. Główne formy bakterii.

bakterie kuliste

Bakterie kuliste nazywane są cocci (od greckiego coccus - ziarno). Są one ułożone pojedynczo, po dwa na raz (diplokoki), w workach, łańcuchach i jak kiście winogron. Ten układ zależy od trybu podziału komórki. Najbardziej szkodliwymi drobnoustrojami są gronkowce i paciorkowce.

Ryż. 16. Zdjęcie przedstawia mikrokoki. Bakterie są okrągłe, gładkie, białe, żółte i czerwone. Mikrokoki mają charakter wszechobecny. Żyją w różnych jamach ludzkiego ciała.

Ryż. 17. Na zdjęciu bakterie diplococcus - Streptococcus pneumoniae.

Ryż. 18. Na zdjęciu bakterie Sarcina. Bakterie kokoidalne są łączone w pakiety.

Ryż. 19. Na zdjęciu bakterie paciorkowców (z greckiego „streptos” - łańcuch).

Ułożone w łańcuszki. Są przyczyną wielu chorób.

Ryż. 20. Na zdjęciu bakterie to „złote” gronkowce. Ułożone jak „kiść winogron”. Grona mają złoty kolor. Są przyczyną wielu chorób.

bakterie w kształcie pręcików

Bakterie w kształcie pręcików, które tworzą zarodniki, nazywane są pałeczkami. Mają kształt cylindryczny. Najwybitniejszym przedstawicielem tej grupy jest Bacillus. Bacilli obejmują pałeczki dżumy i hemofilne. Końce bakterii w kształcie pręcików mogą być spiczaste, zaokrąglone, obcięte, rozszerzone lub rozszczepione. Sam kształt patyczków może być poprawny i niepoprawny. Można je układać pojedynczo, po dwa na raz lub tworzyć łańcuchy. Niektóre pałeczki nazywane są coccobacilli, ponieważ mają okrągły kształt. Niemniej jednak ich długość przekracza szerokość.

Diplobacilli to podwójne pręty. Pałeczki wąglika tworzą długie nitki (łańcuchy).

Powstawanie zarodników zmienia kształt prątków. W środku prątków w bakteriach masłowych tworzą się zarodniki, nadając im wygląd wrzeciona. W pałeczkach tężcowych - na końcach prątków, nadając im wygląd podudzia.

Ryż. 21. Zdjęcie przedstawia komórkę bakteryjną w kształcie pręcika. Widoczne są liczne wici. Zdjęcie zostało zrobione pod mikroskopem elektronowym. Negatywny.

Ryż. 22. Na zdjęciu bakterie w kształcie pałeczki tworzące łańcuchy (pałeczki wąglika).

Zarówno w programie szkolnym, jak iw ramach specjalistycznej edukacji uniwersyteckiej koniecznie brane są pod uwagę przykłady z królestwa bakterii. Ta najstarsza forma życia na naszej planecie pojawiła się wcześniej niż jakakolwiek inna znana człowiekowi. Po raz pierwszy, jak szacują naukowcy, bakterie powstały około trzech i pół miliarda lat temu, a przez około miliard lat na planecie nie było innych form życia. Przykłady bakterii, naszych wrogów i przyjaciół, są koniecznie brane pod uwagę w ramach każdego programu edukacyjnego, ponieważ to właśnie te mikroskopijne formy życia umożliwiają procesy charakterystyczne dla naszego świata.

Cechy rozpowszechnienia

Gdzie w żywym świecie można znaleźć przykłady bakterii? Tak, prawie wszędzie! Znajdują się w wodzie źródlanej, na pustynnych wydmach oraz elementach gleby, powietrza i skał skalistych. Na przykład w lodzie Antarktydy bakterie żyją przy mrozie -83 stopni, ale wysokie temperatury im nie przeszkadzają - znaleziono formy życia w źródłach, w których ciecz jest podgrzewana do +90. O gęstości zaludnienia mikroskopijnego świata świadczy fakt, że na przykład bakterie w gramie gleby to niezliczone setki milionów.

Bakterie mogą żyć na każdej innej formie życia - na roślinie, zwierzęciu. Wiele osób zna frazę „mikroflora jelitowa”, a w telewizji nieustannie reklamują produkty, które ją poprawiają. W rzeczywistości jest na przykład po prostu tworzony przez bakterie, czyli normalnie w ludzkim ciele istnieją również niezliczone mikroskopijne formy życia. Są też na naszej skórze, w ustach – jednym słowem wszędzie. Niektóre z nich są naprawdę szkodliwe, a nawet zagrażające życiu, dlatego środki przeciwbakteryjne są tak rozpowszechnione, ale bez innych przetrwanie byłoby po prostu niemożliwe – nasze gatunki współistnieją w symbiozie.

Warunki życia

Bez względu na przykład bakterii, organizmy te są wyjątkowo odporne, potrafią przetrwać w niesprzyjających warunkach, łatwo przystosowują się do negatywnych czynników. Niektóre formy potrzebują tlenu, aby przetrwać, podczas gdy inne radzą sobie bez niego. Istnieje wiele przykładów przedstawicieli bakterii, które doskonale przeżywają w środowisku beztlenowym.

Badania wykazały, że mikroskopijne formy życia potrafią przetrwać w silnym mrozie, nie boją się bardzo dużej suchości czy wysokich temperatur. Zarodniki, przez które namnażają się bakterie, z łatwością poradzą sobie nawet z długotrwałym gotowaniem lub obróbką w niskich temperaturach.

Co tam jest?

Badając przykłady bakterii (wrogów i przyjaciół człowieka), należy pamiętać, że współczesna biologia wprowadza system klasyfikacji, który nieco upraszcza zrozumienie tego zróżnicowanego królestwa. Zwyczajowo mówi się o kilku różnych formach, z których każda ma specjalną nazwę. Tak więc bakterie w postaci kuli nazywane są ziarniakami, paciorkowce to kulki zebrane w łańcuch, a jeśli formacja wygląda jak pęczek, to należy do grupy gronkowców. Takie mikroskopijne formy życia są znane, gdy dwie bakterie żyją jednocześnie w jednej kapsułce pokrytej błoną śluzową. Są to tak zwane diplokoki. Bacilli mają kształt pręcika, spirilla to spirale, a vibrios to przykład bakterii (każdy uczeń, który odpowiedzialnie przejdzie program, powinien umieć ją przynieść), która ma kształt zbliżony do przecinka.

Nazwę tę przyjęto dla mikroskopijnych form życia, które analizowane przez Grama nie zmieniają koloru pod wpływem fioletu krystalicznego. Na przykład chorobotwórcze i nieszkodliwe bakterie Gram-dodatnie zachowują fioletowy odcień nawet po umyciu alkoholem, ale Gram-ujemne są całkowicie przebarwione.

Podczas badania mikroskopijnej formy życia po praniu Grama, należy użyć barwnika kontraktowego (safraniny), co spowoduje, że bakteria zmieni kolor na różowy lub czerwony. Reakcja ta wynika ze struktury błony zewnętrznej, która zapobiega przenikaniu barwnika do środka.

Dlaczego jest to potrzebne?

Jeśli w ramach kursu szkolnego uczeń ma za zadanie podać przykłady bakterii, to zwykle pamięta te formy, które są rozważane w podręczniku, a ich kluczowe cechy są już dla nich wskazane. Test barwienia został wynaleziony właśnie do wykrywania tych specyficznych parametrów. Początkowo badania miały na celu klasyfikację przedstawicieli mikroskopijnej formy życia.

Wyniki testu Grama pozwalają na wyciągnięcie wniosków dotyczących budowy ścian komórkowych. Na podstawie otrzymanych informacji wszystkie zidentyfikowane formularze można podzielić na dwie grupy, co jest dalej brane pod uwagę w pracy. Na przykład bakterie chorobotwórcze z klasy Gram-ujemnej są znacznie bardziej odporne na wpływ przeciwciał, ponieważ ściana komórkowa jest nieprzenikalna, chroniona i silna. Ale dla gram-dodatnich odporność charakteryzuje się znacznie niższym.

Patogeniczność i cechy interakcji

Klasycznym przykładem choroby wywoływanej przez bakterie jest proces zapalny, który może rozwinąć się w różnych tkankach i narządach. Najczęściej taką reakcję wywołują Gram-ujemne formy życia, ponieważ ich ściany komórkowe wywołują reakcję ludzkiego układu odpornościowego. Ściany zawierają LPS (warstwa lipopolisacharydowa), w odpowiedzi na którą organizm wytwarza cytokiny. To wywołuje stan zapalny, organizm gospodarza jest zmuszony radzić sobie ze zwiększoną produkcją toksycznych składników, co wynika z walki między mikroskopijną formą życia a układem odpornościowym.

Które z nich są znane?

W medycynie obecnie zwraca się szczególną uwagę na trzy formy wywołujące poważne choroby. Bakteria Neisseria gonorrhoeae jest przenoszona drogą płciową, objawy patologii układu oddechowego obserwuje się przy zakażeniu organizmu Moraxella catarrhalis, a jedną z bardzo groźnych dla człowieka chorób - zapalenie opon mózgowych - wywołuje bakteria Neisseria meningitidis.

Bacilli i choroby

Biorąc pod uwagę na przykład bakterie, choroby, które wywołują, po prostu nie można ignorować prątków. Słowo to jest obecnie znane każdemu laikowi, nawet bardzo słabo wyobrażającemu sobie cechy mikroskopijnych form życia, i to właśnie ta różnorodność bakterii Gram-ujemnych jest niezwykle ważna dla współczesnych lekarzy i badaczy, ponieważ wywołuje poważne problemy z układem oddechowym człowieka . Znane są również przykłady chorób układu moczowego wywołanych taką infekcją. Niektóre pałeczki wpływają niekorzystnie na pracę przewodu pokarmowego. Stopień uszkodzenia zależy zarówno od odporności osoby, jak i od konkretnej formy, która zainfekowała organizm.

Pewna grupa bakterii Gram-ujemnych wiąże się ze zwiększonym prawdopodobieństwem zakażenia szpitalnego. Najbardziej niebezpieczna ze stosunkowo rozpowszechnionych przyczyn wtórnego zapalenia opon mózgowych, zapalenia płuc. Najdokładniejsi powinni być pracownicy placówek medycznych oddziału intensywnej terapii.

litotrofy

Rozważając przykłady żywienia bakteryjnego, szczególną uwagę należy zwrócić na unikalną grupę litotrofów. To taka mikroskopijna forma życia, która do swojego działania otrzymuje energię ze związku nieorganicznego. Stosowane są metale, siarkowodór, amon i wiele innych związków, z których bakteria otrzymuje elektrony. Cząsteczka tlenu lub inny związek, który przeszedł już etap utleniania, działa w reakcji jako środek utleniający. Przenoszeniu elektronu towarzyszy produkcja energii magazynowanej przez organizm i wykorzystywanej w metabolizmie.

Dla współczesnych naukowców litotrofy są interesujące przede wszystkim dlatego, że są organizmami żywymi raczej nietypowymi dla naszej planety, a badanie pozwala nam znacznie poszerzyć naszą wiedzę na temat możliwości, jakie mają niektóre grupy istot żywych. Znając przykłady, nazwy bakterii z klasy litotrofów, badając cechy ich żywotnej aktywności, można w pewnym stopniu przywrócić pierwotny system ekologiczny naszej planety, czyli okres, w którym nie było fotosyntezy, tlen nie istnieją, a nawet materia organiczna jeszcze się nie pojawiła. Badanie litotrofów daje szansę poznania życia na innych planetach, gdzie można je zrealizować dzięki utlenianiu materii nieorganicznej, przy całkowitym braku tlenu.

Kto i co?

Czym są litotrofy w przyrodzie? Przykładem są bakterie brodawkowe, chemotroficzne, karboksytroficzne, metanogeny. Obecnie naukowcy nie mogą powiedzieć z całą pewnością, że byli w stanie wykryć wszystkie odmiany należące do tej grupy mikroskopijnych form życia. Zakłada się, że dalsze badania w tym kierunku są jednym z najbardziej obiecujących obszarów mikrobiologii.

Litotrofy biorą czynny udział w cyklicznych procesach, które są ważne dla warunków istnienia życia na naszej planecie. Często reakcje chemiczne wywoływane przez te bakterie mają dość silny wpływ na przestrzeń. Bakterie siarkowe mogą więc utleniać siarkowodór w osadach na dnie zbiornika, a bez takiej reakcji składnik reagowałby z tlenem zawartym w warstwach wody, co uniemożliwiłoby życie w nim.

Symbioza i sprzeciw

Kto nie zna przykładów wirusów, bakterii? W ramach kursu szkolnego wszystkim mówi się o bladej treponemie, która może wywołać kiłę, flambezję. Istnieją również wirusy bakterii, które są znane nauce jako bakteriofagi. Badania wykazały, że w ciągu zaledwie jednej sekundy mogą zarazić bakteriami od 10 do 24 stopnia! Jest to zarówno potężne narzędzie ewolucji, jak i metoda mająca zastosowanie w inżynierii genetycznej, która jest obecnie aktywnie badana przez naukowców.

Znaczenie życia

W filisterskim środowisku panuje błędne przekonanie, że bakterie są jedynie przyczyną ludzkich chorób i nie ma z nich żadnych korzyści ani szkód. Ten stereotyp wynika z antropocentrycznego obrazu otaczającego świata, czyli z przekonania, że ​​wszystko w jakiś sposób koreluje z człowiekiem, kręci się wokół niego i istnieje tylko dla niego. W rzeczywistości mówimy o ciągłej interakcji bez określonego środka obrotu. Bakterie i eukarionty wchodzą w interakcje odkąd istnieją oba te królestwa.

Pierwszy sposób walki z bakteriami, wynaleziony przez ludzkość, wiązał się z odkryciem penicyliny, grzyba, który może niszczyć mikroskopijne formy życia. Grzyby należą do królestwa eukariontów iz punktu widzenia hierarchii biologicznej są bliżej spokrewnione z człowiekiem niż z roślinami. Ale badania wykazały, że grzyby nie są jedyną i nie pierwszą rzeczą, która stała się wrogiem bakterii, ponieważ eukarionty pojawiły się znacznie później niż mikroskopijne życie. Początkowo walka między bakteriami (a innymi formami po prostu nie istniała) polegała na wykorzystywaniu składników, które te organizmy wytwarzały, aby zdobyć dla siebie miejsce do egzystencji. Obecnie osoba, próbując odkryć nowe sposoby walki z bakteriami, może odkryć tylko te metody, które są znane naturze od dawna i były wykorzystywane przez organizmy w walce o życie. Ale lekooporność, która tak bardzo przeraża tak wielu ludzi, jest normalną reakcją oporności, która towarzyszy mikroskopijnemu życiu od wielu milionów lat. To ona określiła zdolność bakterii do przetrwania przez cały ten czas oraz dalszego rozwoju i namnażania się.

Zaatakuj lub zgiń

Nasz świat to miejsce, w którym przetrwają tylko ci, którzy są przystosowani do życia, zdolni do obrony, ataku, przetrwania. Jednocześnie zdolność do ataku jest ściśle powiązana z opcjami ochrony siebie, własnego życia i interesów. Gdyby pewna bakteria nie mogła uciec przed antybiotykami, ten gatunek by wyginął. Obecnie istniejące mikroorganizmy mają dość rozwinięte i złożone mechanizmy obronne, które są skuteczne przeciwko szerokiej gamie substancji i związków. Najbardziej stosowną metodą w naturze jest przekierowanie niebezpieczeństwa na inny cel.

Pojawieniu się antybiotyku towarzyszy wpływ na cząsteczkę mikroskopijnego organizmu - na RNA, białko. Jeśli zmienisz cel, zmieni się miejsce, w którym może wiązać się antybiotyk. Mutacja punktowa, która czyni jeden organizm odpornym na działanie agresywnego składnika, staje się przyczyną poprawy całego gatunku, ponieważ to właśnie ta bakteria nadal aktywnie się rozmnaża.

Wirusy i bakterie

Ten temat jest obecnie przedmiotem wielu rozmów zarówno wśród profesjonalistów, jak i laików. Prawie co sekundę uważa się za specjalistę od wirusów, co wiąże się z pracą systemów środków masowego przekazu: gdy tylko zbliża się epidemia grypy, wszędzie i wszędzie mówią i piszą o wirusach. Osoba, zapoznawszy się z tymi danymi, zaczyna wierzyć, że wie wszystko, co jest możliwe. Oczywiście warto zapoznać się z danymi, ale nie mylcie się: nie tylko zwykli ludzie, ale także profesjonaliści, obecnie nie odkryli jeszcze większości informacji o cechach żywotnej aktywności wirusów i bakterii .

Nawiasem mówiąc, w ostatnich latach znacznie wzrosła liczba osób przekonanych, że rak jest chorobą wirusową. Wiele setek laboratoriów na całym świecie przeprowadziło badania, z których można wyciągnąć taki wniosek dotyczący białaczki, mięsaka. Jednak na razie są to tylko przypuszczenia, a oficjalna baza dowodowa nie wystarcza do wyciągnięcia precyzyjnego wniosku.

Wirusologia

Jest to dość młoda dziedzina nauki, która powstała osiemdziesiąt lat temu, kiedy odkryto, że wywołuje chorobę mozaiki tytoniu. Zauważalnie później uzyskano pierwszy obraz, choć bardzo niedokładny, a mniej lub bardziej poprawne badania przeprowadzono dopiero w ciągu ostatnich piętnastu lat, kiedy dostępne ludzkości technologie umożliwiały badanie tak małych form życia.

Obecnie nie ma dokładnych informacji o tym, jak i kiedy pojawiły się wirusy, ale jedną z głównych teorii jest to, że ta forma życia wywodzi się z bakterii. Zamiast ewolucji nastąpiła tu degradacja, rozwój cofnął się i powstały nowe organizmy jednokomórkowe. Grupa naukowców twierdzi, że wcześniej wirusy były znacznie bardziej złożone, ale z czasem wiele cech zostało utraconych. Stan, który jest dostępny do badania przez współczesnego człowieka, różnorodność danych funduszu genetycznego to tylko echa różnego stopnia, charakterystyczne dla danego gatunku etapy degradacji. Na ile ta teoria jest poprawna, wciąż nie wiadomo, ale nie można zaprzeczyć istnieniu ścisłego związku między bakteriami a wirusami.

Bakterie: tak różne

Nawet jeśli współczesny człowiek rozumie, że bakterie otaczają go wszędzie i wszędzie, to i tak trudno sobie uświadomić, jak bardzo procesy otaczającego świata zależą od mikroskopijnych form życia. Dopiero niedawno naukowcy odkryli, że żywe bakterie wypełniają nawet chmury, gdzie unoszą się wraz z parą. Zdolności nadane takim organizmom są zaskakujące i inspirujące. Niektóre prowokują przemianę wody w lód, co powoduje opady. Gdy granulka zaczyna opadać, ponownie się topi, a deszcz wody lub śniegu, w zależności od klimatu i pory roku, spada na ziemię. Nie tak dawno naukowcy sugerowali, że dzięki bakteriom można osiągnąć wzrost ilości opadów.

Opisane zdolności zostały dotychczas odkryte w badaniach gatunku, który otrzymał naukową nazwę Pseudomonas Syringae. Naukowcy wcześniej zakładali, że chmury, które są przejrzyste dla ludzkiego oka, są wypełnione życiem, a nowoczesne środki, technologie i narzędzia umożliwiły udowodnienie tego punktu widzenia. Według przybliżonych szacunków metr sześcienny chmury jest wypełniony drobnoustrojami w stężeniu 300-30 000 kopii. Występuje tu m.in. wspomniana forma Pseudomonas Syringae, prowokująca tworzenie się lodu z wody o dość wysokiej temperaturze. Po raz pierwszy odkryto ją kilkadziesiąt lat temu podczas badania roślin i hodowano w sztucznym środowisku – okazało się to dość proste. Obecnie Pseudomonas Syringae aktywnie działają na rzecz ludzkości w kurortach narciarskich.

Jak to się stało?

Istnienie Pseudomonas Syringae wiąże się z produkcją białek, które w siatce pokrywają powierzchnię mikroskopijnego organizmu. Gdy zbliża się cząsteczka wody, rozpoczyna się reakcja chemiczna, siatka zostaje wyrównana, pojawia się siatka, która powoduje powstawanie lodu. Rdzeń przyciąga wodę, zwiększa swój rozmiar i masę. Jeśli to wszystko działo się w chmurze, to wzrost masy prowadzi do niemożności dalszego wznoszenia się i śrut spada. O formie opadów decyduje temperatura powietrza w pobliżu powierzchni ziemi.

Przypuszczalnie Pseudomonas Syringae można wykorzystać w okresie suszy, do której konieczne jest wprowadzenie do chmury kolonii bakterii. Obecnie naukowcy nie wiedzą dokładnie, jakie stężenie mikroorganizmów może wywoływać deszcz, dlatego przeprowadzane są eksperymenty, pobierane są próbki. Jednocześnie należy dowiedzieć się, dlaczego Pseudomonas Syringae porusza się w chmurach, jeśli mikroorganizm normalnie żyje na roślinie.

Wiele rodzajów bakterii jest pożytecznych iz powodzeniem wykorzystywanych przez ludzi.

po pierwsze, pożyteczne bakterie są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym.

W produkcji sera, kefiru, śmietany, niezbędna jest koagulacja mleka, która zachodzi pod działaniem kwasu mlekowego. Kwas mlekowy jest wytwarzany przez bakterie kwasu mlekowego, które są częścią kultur starterowych i żywią się cukrem zawartym w mleku. Sam kwas mlekowy wspomaga wchłanianie żelaza, wapnia, fosforu. Te dobroczynne pierwiastki pomagają nam zwalczać choroby zakaźne.

W produkcji sera prasuje się go na kawałki (głowy). Główki sera trafiają do komór dojrzewalniczych, gdzie rozpoczyna się aktywność różnych bakterii kwasu mlekowego i propionowego wchodzących w jego skład. W wyniku ich działania ser „dojrzewa” – nabiera charakterystycznego smaku, zapachu, wzoru i koloru.

Do produkcji kefiru używa się startera zawierającego pałeczki kwasu mlekowego i paciorkowce kwasu mlekowego.

Jogurt to smaczny i zdrowy fermentowany produkt mleczny. Mleko do produkcji jogurtu musi być bardzo wysokiej jakości. Powinien zawierać minimalną ilość szkodliwych bakterii, które mogą zakłócać rozwój pożytecznych bakterii jogurtowych. Bakterie jogurtowe przekształcają mleko w jogurt i nadają mu charakterystyczny smak.

Ryż. 14. Lactobacilli – bakterie kwasu mlekowego.

Bakterie kwasu mlekowego i jogurtowe dostające się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem pomagają zwalczać nie tylko szkodliwe bakterie w jelitach, ale także wirusy wywołujące przeziębienia i inne infekcje. W trakcie swojej życiowej aktywności te pożyteczne bakterie tworzą tak kwaśne środowisko (z powodu wydalanych produktów przemiany materii), że tylko drobnoustroje bardzo przystosowane do trudnych warunków, takie jak E. coli, mogą przetrwać obok nich.

Aktywność pożytecznych bakterii jest wykorzystywana w fermentacji kapusty i innych warzyw.

Po drugie, bakterie są wykorzystywane do ługowania rud przy ekstrakcji miedzi, cynku, niklu, uranu i innych metali z naturalnych rud. Ługowanie to wydobywanie minerałów z ubogiej w nie rudy za pomocą bakterii, gdy inne metody pozyskiwania (np. przetapianie rudy) są nieefektywne i kosztowne. Wymywanie przeprowadzają bakterie tlenowe.

Po trzecie, pożyteczne bakterie tlenowe są wykorzystywane do oczyszczania ścieków z miast i przedsiębiorstw przemysłowych z pozostałości organicznych.

Głównym celem takiego oczyszczania biologicznego jest neutralizacja złożonych i nierozpuszczalnych substancji organicznych ścieków, których nie można z nich wyekstrahować mechanicznie, oraz ich rozkład na proste pierwiastki rozpuszczalne w wodzie.

Czwarty, bakterie są wykorzystywane do produkcji jedwabiu, obróbki skóry itp. Surowce do produkcji sztucznego jedwabiu są wytwarzane przez specjalne bakterie transgeniczne. Techniczne bakterie kwasu mlekowego stosowane są w przemyśle skórzanym do pęcznienia i odpopielania (obróbka surowców ze związków stałych), w przemyśle włókienniczym jako środek pomocniczy do barwienia i drukowania.

Piąty, bakterie są wykorzystywane do zwalczania szkodników rolniczych. Rośliny rolnicze są traktowane specjalnymi preparatami zawierającymi określone rodzaje bakterii. Owady - szkodniki, pochłaniające części roślin potraktowane produktami biologicznymi, połykają zarodniki bakterii wraz z pokarmem. Prowadzi to do śmierci szkodników.

szósty, bakterie są wykorzystywane do produkcji różnych leków (na przykład interferonu), które zabijają wirusy i wspierają ludzką odporność (ochronę).

I ostatni, szkodliwe bakterie mają również korzystne właściwości.

Bakterie gnilne (bakterie koprofekcyjne) niszczą zwłoki martwych zwierząt, liście drzew i krzewów, które opadły na ziemię oraz same pnie martwych drzew. Te bakterie są rodzajem sanitariuszy naszej planety. Żywią się materią organiczną i zamieniają ją w próchnicę - żyzną warstwę ziemi.

Bakterie glebowe żyją w glebie, a także zapewniają wiele korzyści w przyrodzie. Sole mineralne wytwarzane przez bakterie glebowe są następnie pobierane z gleby przez korzenie roślin. Jeden centymetr sześcienny powierzchniowej warstwy gleby leśnej zawiera setki milionów bakterii glebowych.

Ryż. 15. Clostridia - bakterie glebowe.

W glebie żyją też bakterie, które absorbują azot z powietrza, akumulują go w swoim ciele. Ten azot jest następnie przekształcany w białka. Po śmierci komórek bakteryjnych białka te przekształcają się w związki azotowe (azotany), które są nawozem i są dobrze przyswajalne przez rośliny.

Wniosek.

Bakterie to duża, dobrze zbadana grupa mikroorganizmów. Bakterie znajdują się wszędzie i człowiek cały czas się z nimi spotyka w swoim życiu. Bakterie mogą być korzystne dla ludzi i mogą stać się źródłem groźnych chorób.

Badanie właściwości bakterii, walka z ich szkodliwymi objawami i wykorzystanie korzystnych właściwości żywotnej aktywności bakterii jest jednym z głównych zadań człowieka.

Uczeń klasy 6 B _________________________________ / Jarosław Szczipanow /

Literatura.

1. Berkinblit M.B., Glagolev S.M., Maleeva Yu.V., Biologia: Podręcznik do klasy 6. – M.: Binom. Laboratorium wiedzy, 2008.

2. Iwczenko, T. V. Podręcznik elektroniczny „Biologia: klasa 6. Żyjący organizm". // Biologia w szkole. - 2007.

3. Pasechnik V.V. Biologia. 6 ogniw Bakterie, grzyby, rośliny: Proc. dla kształcenia ogólnego podręcznik instytucje, - wyd. 4, stereotyp. – M.: Drop, 2000.

4. Smelova, V.G. Mikroskop cyfrowy na lekcjach biologii // Wydawnictwo „Pierwszego września” Biologia. - 2012 r. - nr 1.

Czym są bakterie: rodzaje bakterii, ich klasyfikacja

Bakterie to maleńkie mikroorganizmy, które istnieją od tysięcy lat. Nie da się zobaczyć drobnoustrojów gołym okiem, ale nie powinniśmy zapominać o ich istnieniu. Istnieje ogromna liczba prątków. Nauka mikrobiologii zajmuje się ich klasyfikacją, badaniem, odmianami, cechami struktury i fizjologią.

Mikroorganizmy są różnie nazywane, w zależności od ich rodzaju działania i funkcji. Pod mikroskopem możesz obserwować, jak te małe stworzenia wchodzą ze sobą w interakcje. Pierwsze drobnoustroje miały dość prymitywną formę, ale ich znaczenia nie należy lekceważyć. Bakterie od samego początku ewoluowały, tworzyły kolonie, próbowały przetrwać w zmieniających się warunkach klimatycznych. Różne vibrios są w stanie wymieniać aminokwasy, aby w rezultacie normalnie rosnąć i rozwijać się.

Dziś trudno powiedzieć, ile gatunków tych mikroorganizmów występuje na ziemi (liczba ta przekracza milion), ale te najbardziej znane i ich nazwy są znane niemal każdemu. Nie ma znaczenia, czym są mikroby i jak się nazywają, wszystkie mają jedną zaletę - żyją w koloniach, więc znacznie łatwiej jest im się przystosować i przetrwać.

Najpierw zastanówmy się, jakie mikroorganizmy istnieją. Najprostsza klasyfikacja jest dobra i zła. Innymi słowy te, które są szkodliwe dla organizmu człowieka, powodują wiele chorób i te, które są korzystne. Następnie omówimy szczegółowo, jakie są główne pożyteczne bakterie i podamy ich opis.

Możesz także klasyfikować mikroorganizmy według ich kształtu, cech. Zapewne wiele osób pamięta, że ​​w podręcznikach szkolnych był specjalny stół z wizerunkiem różnych mikroorganizmów, a obok niego znaczenie i ich rola w przyrodzie. Istnieje kilka rodzajów bakterii:

• cocci - małe kulki przypominające łańcuch, ponieważ znajdują się jeden za drugim;
• w kształcie pręta;
• spirilla, krętki (mają zawiły kształt);
• wibracje.

Bakterie o różnych kształtach

Wspomnieliśmy już, że jedna z klasyfikacji dzieli drobnoustroje na gatunki w zależności od ich kształtu.

Bakterie coli mają również pewne cechy. Na przykład istnieją rodzaje prętów w kształcie prętów ze spiczastymi tyczkami, z pogrubionymi, zaokrąglonymi lub prostymi końcami. Z reguły drobnoustroje w kształcie pręcików są bardzo różne i zawsze są w chaosie, nie układają się w łańcuch (z wyjątkiem paciorkowców), nie łączą się ze sobą (z wyjątkiem diplobacilli).

Do mikroorganizmów o kulistych formach mikrobiolodzy obejmują paciorkowce, gronkowce, diplokoki, gonokoki. Mogą to być pary lub długie łańcuchy kulek.

Zakrzywione pałeczki to spirilla, krętki. Są zawsze aktywne, ale nie wytwarzają zarodników. Spirilla jest bezpieczna dla ludzi i zwierząt. Możesz odróżnić spirillę od krętków, jeśli zwrócisz uwagę na liczbę loków, są mniej zawiłe, mają specjalne wici na kończynach.

Rodzaje bakterii chorobotwórczych

Na przykład grupa mikroorganizmów zwana kokcy, a bardziej szczegółowo paciorkowce i gronkowce powodują prawdziwe choroby ropne (czyraczność, paciorkowcowe zapalenie migdałków).

Beztlenowce żyją i rozwijają się doskonale bez tlenu; dla niektórych typów tych mikroorganizmów tlen na ogół staje się śmiertelny. Mikroby tlenowe potrzebują tlenu, aby przetrwać.

Archeony to prawie bezbarwne organizmy jednokomórkowe.

Należy unikać bakterii chorobotwórczych, ponieważ powodują infekcje, drobnoustroje Gram-ujemne są uważane za oporne na przeciwciała. Istnieje wiele informacji o glebie, mikroorganizmach gnilnych, które są szkodliwe, pożyteczne.

Ogólnie rzecz biorąc, spirilla nie jest niebezpieczna, ale niektóre gatunki mogą powodować sodoku.

Odmiany pożytecznych bakterii

Nawet dzieci w wieku szkolnym wiedzą, że pałeczki są pożyteczne i szkodliwe. Ludzie znają niektóre nazwy ze słuchu (gronkowce, paciorkowce, pałeczki dżumy). Są to szkodliwe stworzenia, które ingerują nie tylko w środowisko zewnętrzne, ale także w ludzi. Istnieją mikroskopijne pałeczki, które powodują zatrucie pokarmowe.

Koniecznie zapoznaj się z przydatnymi informacjami na temat kwasu mlekowego, żywności, mikroorganizmów probiotycznych. Na przykład probiotyki, innymi słowy dobre organizmy, są często wykorzystywane do celów medycznych. Pytasz: po co? Nie pozwalają na namnażanie się szkodliwych bakterii wewnątrz człowieka, wzmacniają funkcje ochronne jelit i mają dobry wpływ na układ odpornościowy człowieka.

Bifidobakterie są również bardzo korzystne dla jelit. Wibratory kwasu mlekowego obejmują około 25 gatunków. W ludzkim ciele są obecne w dużych ilościach, ale nie są niebezpieczne. Przeciwnie, chronią przewód pokarmowy przed gnilnymi i innymi drobnoustrojami.

Mówiąc o dobrych, nie można nie wspomnieć o ogromnych gatunkach streptomycetes. Są znane tym, którzy brali chloramfenikol, erytromycynę i podobne leki.

Istnieją mikroorganizmy, takie jak Azotobacter. Żyją w glebie wiele lat, korzystnie wpływają na glebę, stymulują wzrost roślin, oczyszczają ziemię z metali ciężkich. Są niezastąpione w medycynie, rolnictwie, medycynie, przemyśle spożywczym.

Rodzaje zmienności bakterii

Mikroby z natury są bardzo zmienne, szybko umierają, mogą być spontaniczne, indukowane. Nie będziemy wchodzić w szczegóły dotyczące zmienności bakterii, ponieważ ta informacja jest bardziej interesująca dla tych, którzy interesują się mikrobiologią i wszystkimi jej gałęziami.

Rodzaje bakterii do szamb

Mieszkańcy domów prywatnych rozumieją pilną potrzebę oczyszczania ścieków, a także szamb. Dziś dreny można szybko i skutecznie wyczyścić za pomocą specjalnych bakterii do szamb. Dla osoby jest to ogromna ulga, ponieważ czyszczenie kanalizacji nie jest przyjemną rzeczą.

Wyjaśniliśmy już, gdzie stosuje się biologiczny rodzaj oczyszczania ścieków, a teraz porozmawiajmy o samym systemie. Bakterie do szamb hoduje się w laboratoriach, zabijają nieprzyjemny zapach drenów, dezynfekują studzienki kanalizacyjne, szamba, zmniejszają objętość ścieków. W szambach wykorzystuje się trzy rodzaje bakterii:

• aerobik;
• beztlenowy;
• żywe (bioaktywatory).

Bardzo często ludzie stosują kombinowane metody czyszczenia. Ściśle przestrzegaj instrukcji dotyczących preparatu, upewnij się, że poziom wody przyczynia się do normalnego przetrwania bakterii. Pamiętaj też, aby co najmniej raz na dwa tygodnie korzystać z drenażu, aby bakterie miały co jeść, w przeciwnym razie zginą. Nie zapominaj, że chlor z proszków i płynów do czyszczenia zabija bakterie.

Najpopularniejsze bakterie to Dr Robik, Septifos, Waste Treat.

Rodzaje bakterii w moczu

Teoretycznie w moczu nie powinno być bakterii, ale po różnych czynnościach i sytuacjach maleńkie mikroorganizmy osadzają się tam, gdzie chcą: w pochwie, w nosie, w wodzie i tak dalej. Jeśli bakterie zostały wykryte podczas badań, oznacza to, że dana osoba cierpi na choroby nerek, pęcherza moczowego lub moczowodów. Mikroorganizmy dostają się do moczu na kilka sposobów. Przed leczeniem bardzo ważne jest zbadanie i dokładne określenie rodzaju bakterii i drogi wniknięcia. Można to określić na podstawie biologicznej hodowli moczu, gdy bakterie znajdują się w korzystnym środowisku. Następnie sprawdzana jest reakcja bakterii na różne antybiotyki.

Życzymy, abyś zawsze był zdrowy. Zadbaj o siebie, myj regularnie ręce, chroń swoje ciało przed szkodliwymi bakteriami!