Бактериите съдържат ядро. Бактериалните клетки нямат оформено ядро
Бактериите са най-старата група организми, съществуващи в момента на Земята. Първите бактерии вероятно са се появили преди повече от 3,5 милиарда години и почти милиард години са били единствените живи същества на нашата планета. Тъй като това бяха първите представители на живата природа, тялото им имаше примитивна структура.
С течение на времето тяхната структура се усложнява, но и до днес бактериите се считат за най-примитивните едноклетъчни организми. Интересно е, че някои бактерии все още запазват примитивните черти на своите древни предци. Това се наблюдава при бактерии, живеещи в горещи серни извори и аноксична кал на дъното на резервоари.
Повечето бактерии са безцветни. Само няколко са оцветени в лилаво или зелен цвят. Но колониите на много бактерии имат ярък цвят, който се дължи на освобождаването на цветно вещество в заобикаляща средаили клетъчна пигментация.
Откривателят на света на бактериите е Антони Льовенхук, холандски натуралист от 17-ти век, който пръв създава перфектен увеличителен микроскоп, който увеличава обектите 160-270 пъти.
Бактериите се класифицират като прокариоти и се класифицират в отделно царство - Бактерии.
Форма на тялото
Бактериите са многобройни и разнообразни организми. Те се различават по форма.
Име на бактерията | Форма на бактерии | Изображение на бактерии |
Коки | С форма на топка | |
Бацил | Пръчковидна | |
Вибрион | С форма на запетая | |
Спирилум | Спирала | |
Стрептококи | Верига от коки | |
Стафилококи | Клъстери от коки | |
Диплокок | Две кръгли бактерии, затворени в една лигавична капсула |
Начини на транспортиране
Сред бактериите има подвижни и неподвижни форми. Мотилите се движат поради вълнообразни контракции или с помощта на флагели (усукани спирални нишки), които се състоят от специален протеин, наречен флагелин. Може да има един или повече флагели. При някои бактерии те са разположени в единия край на клетката, при други – в два или по цялата повърхност.
Но движението е присъщо и на много други бактерии, които нямат флагели. Така бактериите, покрити отвън със слуз, са способни да се плъзгат.
Някои водни и почвени бактерии без флагели имат газови вакуоли в цитоплазмата. В една клетка може да има 40-60 вакуоли. Всяка от тях е пълна с газ (вероятно азот). Чрез регулиране на количеството газ във вакуолите, водните бактерии могат да потънат във водния стълб или да се издигнат на повърхността му, а почвените бактерии могат да се движат в капилярите на почвата.
Среда на живот
Поради своята простота на организация и непретенциозност, бактериите са широко разпространени в природата. Бактериите се намират навсякъде: в капка дори от най-чистата изворна вода, в зрънца почва, във въздуха, върху скали, в полярен сняг, пустинни пясъци, на дъното на океана, в масло, добито от големи дълбочини, и дори в вода от горещи извори с температура около 80ºC. Те живеят върху растения, плодове, различни животни и при човека в червата, устната кухина, крайниците и по повърхността на тялото.
Бактериите са най-малките и най-многобройни живи същества. Поради малкия си размер те лесно проникват във всякакви пукнатини, цепнатини или пори. Много издръжлив и адаптиран към различни условиясъществуване. Те понасят изсушаване, силен студ и нагряване до 90ºC, без да губят жизнеспособността си.
На практика няма място на Земята, където да не се срещат бактерии, но в различни количества. Условията на живот на бактериите са разнообразни. Някои от тях се нуждаят от атмосферен кислород, други не се нуждаят от него и могат да живеят в безкислородна среда.
Във въздуха: бактериите се издигат до горните слоеве на атмосферата до 30 км. и още.
Особено много от тях има в почвата. 1 g почва може да съдържа стотици милиони бактерии.
Във вода: в повърхностните слоеве на водата в открити водоеми. Полезните водни бактерии минерализират органичните остатъци.
В живите организми: патогенните бактерии попадат в тялото от външната среда, но само в благоприятни условияпричинявам болести. Симбиотичните живеят в храносмилателните органи, помагат за разграждането и усвояването на храната и синтеза на витамини.
Външна структура
Бактериалната клетка е покрита със специална плътна обвивка - клетъчна стена, която изпълнява защитни и поддържащи функции, а също така придава на бактерията постоянна, характерна форма. Клетъчната стена на бактерията прилича на стената на растителна клетка. Той е пропусклив: през него хранителните вещества свободно преминават в клетката, а метаболитните продукти излизат в околната среда. Често бактериите произвеждат допълнителен защитен слой от слуз върху клетъчната стена - капсула. Дебелината на капсулата може да бъде многократно по-голяма от диаметъра на самата клетка, но може да бъде и много малка. Капсулата не е съществена част от клетката, тя се образува в зависимост от условията, в които се намират бактериите. Предпазва бактериите от изсъхване.
На повърхността на някои бактерии има дълги флагели (един, два или много) или къси тънки власинки. Дължината на камшичетата може да бъде многократно по-голяма от размера на тялото на бактерията. Бактериите се движат с помощта на флагели и власинки.
Вътрешна структура
Вътре в бактериалната клетка има плътна, неподвижна цитоплазма. Има слоеста структура, няма вакуоли, поради което различни протеини (ензими) и резервни хранителни вещества се намират в субстанцията на самата цитоплазма. Бактериалните клетки нямат ядро. В централната част на клетката им е концентрирано вещество, носещо наследствена информация. Бактерии, - нуклеинова киселина - ДНК. Но това вещество не се образува в ядро.
Вътрешната организация на бактериалната клетка е сложна и има своя собствена специфични особености. Цитоплазмата е отделена от клетъчната стена от цитоплазмената мембрана. В цитоплазмата има основно вещество или матрица, рибозоми и малък брой мембранни структури, които изпълняват различни функции (аналози на митохондриите, ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи). Цитоплазмата на бактериалните клетки често съдържа гранули различни формии размери. Гранулите могат да бъдат съставени от съединения, които служат като източник на енергия и въглерод. Капчици мазнина също се намират в бактериалната клетка.
В централната част на клетката е локализирано ядреното вещество - ДНК, което не е ограничено от цитоплазмата с мембрана. Това е аналог на ядрото - нуклеоид. Нуклеоидът няма мембрана, ядро или набор от хромозоми.
Методи на хранене
В бактериите има различни начинихранене. Сред тях има автотрофи и хетеротрофи. Автотрофите са организми, които са способни самостоятелно да произвеждат органични вещества за своето хранене.
Растенията се нуждаят от азот, но не могат сами да абсорбират азот от въздуха. Някои бактерии комбинират азотни молекули във въздуха с други молекули, което води до вещества, които са достъпни за растенията.
Тези бактерии се установяват в клетките на младите корени, което води до образуване на удебеления по корените, наречени нодули. Такива нодули се образуват върху корените на растения от семейство Бобови и някои други растения.
Корените осигуряват на бактериите въглехидрати, а бактериите доставят на корените азотсъдържащи вещества, които могат да бъдат усвоени от растението. Съжителството им е взаимноизгодно.
Корените на растенията отделят много органична материя(захари, аминокиселини и други), с които се хранят бактериите. Следователно особено много бактерии се установяват в почвения слой около корените. Тези бактерии превръщат мъртвите растителни остатъци в налични за растенията вещества. Този слой почва се нарича ризосфера.
Има няколко хипотези за проникването на нодулни бактерии в кореновата тъкан:
- чрез увреждане на епидермалната и кортексната тъкан;
- чрез коренови косми;
- само през младата клетъчна мембрана;
- благодарение на придружаващите бактерии, произвеждащи пектинолитични ензими;
- поради стимулиране на синтеза на B-индолоцетна киселина от триптофан, винаги присъстващ в кореновите секрети на растенията.
Процесът на въвеждане на нодулни бактерии в кореновата тъкан се състои от две фази:
- инфекция на кореновите косми;
- процес на образуване на възли.
В повечето случаи инвазивната клетка активно се размножава, образува така наречените инфекциозни нишки и под формата на такива нишки се придвижва в растителната тъкан. Нодулните бактерии, излизащи от инфекциозната нишка, продължават да се размножават в тъканта на гостоприемника.
Растителните клетки, пълни с бързо размножаващи се клетки от нодулни бактерии, започват бързо да се делят. Връзката на млад възел с корена на бобово растение се осъществява благодарение на съдово-влакнести снопове. По време на периода на функциониране възлите обикновено са плътни. Докато настъпи оптимална активност, възлите придобиват розов цвят (благодарение на пигмента легхемоглобин). Само онези бактерии, които съдържат легхемоглобин, са способни да фиксират азот.
Нодулните бактерии създават десетки и стотици килограми азотен тор на хектар почва.
Метаболизъм
Бактериите се различават една от друга по своя метаболизъм. При едни протича с участието на кислород, при други – без него.
Повечето бактерии се хранят с готови органични вещества. Само няколко от тях (синьо-зелени или цианобактерии) са способни да създават органични вещества от неорганични. Те изиграха важна роля в натрупването на кислород в земната атмосфера.
Бактериите абсорбират вещества отвън, разкъсват молекулите си на парчета, сглобяват обвивката си от тези части и допълват съдържанието им (така растат) и изхвърлят ненужните молекули. Обвивката и мембраната на бактерията й позволяват да абсорбира само необходимите вещества.
Ако обвивката и мембраната на една бактерия бяха напълно непропускливи, никакви вещества не биха навлезли в клетката. Ако бяха пропускливи за всички вещества, съдържанието на клетката щеше да се смеси със средата – разтвора, в който живее бактерията. За да оцелеят, бактериите се нуждаят от обвивка, която позволява на необходимите вещества да преминават, но не и на ненужните вещества.
Бактерията абсорбира хранителни вещества, разположени в близост до нея. Какво се случва след това? Ако може да се движи самостоятелно (чрез преместване на флагел или изтласкване на слуз), тогава се движи, докато намери необходимите вещества.
Ако не може да се движи, тогава изчаква, докато дифузията (способността на молекулите на едно вещество да проникнат в гъсталака от молекули на друго вещество) донесе необходимите молекули до него.
Бактериите, заедно с други групи микроорганизми, извършват огромна химическа работа. Трансформиране различни връзки, те получават енергията и хранителните вещества, необходими за живота им. Метаболитните процеси, начините за получаване на енергия и необходимостта от материали за изграждане на веществата на телата им са разнообразни при бактериите.
Други бактерии задоволяват всички нужди от въглерод, необходим за синтеза на органични вещества на тялото за сметка на органични съединения. Те се наричат автотрофи. Автотрофните бактерии са способни да синтезират органични вещества от неорганични. Сред тях са:
Хемосинтеза
Използването на лъчиста енергия е най-важният, но не и единственият начин за създаване на органична материя от въглероден диоксид и вода. Известно е, че бактериите не използват слънчевата светлина като източник на енергия за такъв синтез, а енергията на химичните връзки, възникващи в клетките на организмите по време на окисляването на някои неорганични съединения - сероводород, сяра, амоняк, водород, азотна киселина, железни съединения на желязо и манган. Те използват органичната материя, образувана с помощта на тази химическа енергия, за да изградят клетките на тялото си. Следователно този процес се нарича хемосинтеза.
Най-важната група хемосинтезиращи микроорганизми са нитрифициращите бактерии. Тези бактерии живеят в почвата и окисляват амоняка, образуван по време на разлагането на органични остатъци до азотна киселина. Последният реагира с минерални съединения на почвата, превръщайки се в соли на азотна киселина. Този процес протича в две фази.
Железните бактерии превръщат двувалентното желязо в железен оксид. Полученият железен хидроксид се утаява и образува така наречената блатна желязна руда.
Някои микроорганизми съществуват благодарение на окисляването на молекулярния водород, като по този начин осигуряват автотрофен метод на хранене.
Характерна особеност на водородните бактерии е способността им да преминават към хетеротрофен начин на живот, когато са снабдени с органични съединения и липсата на водород.
По този начин хемоавтотрофите са типични автотрофи, тъй като те самостоятелно синтезират необходимите органични съединения от неорганични вещества и не ги вземат готови от други организми, като хетеротрофите. Хемоавтотрофните бактерии се различават от фототрофните растения по своята пълна независимост от светлината като източник на енергия.
Бактериална фотосинтеза
Някои серни бактерии, съдържащи пигменти (лилави, зелени), съдържащи специфични пигменти - бактериохлорофили, могат да абсорбират слънчева енергия, с помощта на които сероводородът в телата им се разделя и освобождава водородни атоми за възстановяване на съответните съединения. Този процес има много общо с фотосинтезата и се различава само по това, че в лилавите и зелените бактерии донорът на водород е сероводородът (понякога карбоксилни киселини), а в зелените растения е водата. И в двата отделянето и преносът на водород се извършва благодарение на енергията на погълнатите слънчеви лъчи.
Тази бактериална фотосинтеза, която протича без отделяне на кислород, се нарича фоторедукция. Фоторедуцирането на въглероден диоксид се свързва с преноса на водород не от вода, а от сероводород:
6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О
Биологичното значение на хемосинтезата и бактериалната фотосинтеза в планетарен мащаб е сравнително малко. Само хемосинтетичните бактерии играят значителна роля в процеса на кръговрат на сярата в природата. Абсорбира се зелени растенияпод формата на соли на сярна киселина, сярата се редуцира и става част от протеиновите молекули. Освен това, когато мъртвите растителни и животински останки се унищожават от гнилостни бактерии, сярата се освобождава под формата на сероводород, който се окислява от серни бактерии до свободна сяра (или сярна киселина), образувайки сулфити в почвата, които са достъпни за растенията. Хемо- и фотоавтотрофните бактерии са от съществено значение в цикъла на азота и сярата.
Спорообразуване
Вътре в бактериалната клетка се образуват спори. По време на процеса на спорулация бактериалната клетка претърпява редица биохимични процеси. Количеството свободна вода в него намалява и ензимната активност намалява. Това гарантира устойчивостта на спорите към неблагоприятни условия на околната среда ( висока температура, висока концентрация на сол, изсушаване и др.). Спорообразуването е характерно само за малка група бактерии.
Спорите са незадължителен етап от жизнения цикъл на бактериите. Спорулацията започва само при липса на хранителни вещества или натрупване на метаболитни продукти. Бактериите под формата на спори могат дълго времебъдете в покой. Бактериалните спори могат да издържат на продължително кипене и много дълго замразяване. При благоприятни условия спората покълва и става жизнеспособна. Бактериалните спори са адаптация за оцеляване при неблагоприятни условия.
Възпроизвеждане
Бактериите се размножават чрез разделяне на една клетка на две. След като достигне определен размер, бактерията се разделя на две еднакви бактерии. След това всеки от тях започва да се храни, расте, дели се и т.н.
След удължаване на клетката постепенно се образува напречна преграда и след това дъщерните клетки се отделят; При много бактерии при определени условия след делене клетките остават свързани в характерни групи. В този случай, в зависимост от посоката на равнината на разделяне и броя на деленията, различни форми. Размножаването чрез пъпкуване се среща по изключение при бактериите.
При благоприятни условия клетъчното делене в много бактерии става на всеки 20-30 минути. При такова бързо размножаване потомството на една бактерия за 5 дни е в състояние да образува маса, която може да изпълни всички морета и океани. Едно просто изчисление показва, че на ден могат да се образуват 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клетки). Ако се преобразува в тегло - 4720 тона. Това обаче не се случва в природата, тъй като повечето бактерии бързо умират, когато са изложени на слънчева светлина, по време на сушене, липса на храна, нагряване до 65-100ºС, в резултат на борба между видовете и др.
Бактерията (1), погълнала достатъчно храна, се увеличава по размер (2) и започва да се подготвя за възпроизвеждане (клетъчно делене). Неговата ДНК (при една бактерия ДНК молекулата е затворена в пръстен) се удвоява (бактерията произвежда копие на тази молекула). И двете ДНК молекули (3,4) се оказват прикрепени към стената на бактерията и, докато бактерията се удължава, се раздалечават (5,6). Първо се дели нуклеотидът, а след това цитоплазмата.
След разминаването на две ДНК молекули върху бактерията се появява стеснение, което постепенно разделя тялото на бактерията на две части, всяка от които съдържа ДНК молекула (7).
Случва се (при Bacillus subtilis) две бактерии да се слепят и между тях да се образува мост (1,2).
Джъмперът транспортира ДНК от една бактерия към друга (3). Веднъж попаднали в една бактерия, ДНК молекулите се преплитат, слепват се на някои места (4) и след това обменят участъци (5).
Ролята на бактериите в природата
Gyre
Бактериите са най-важното звено в общия кръговрат на веществата в природата. Растенията създават сложни органични вещества от въглероден диоксид, вода и минерални соли в почвата. Тези вещества се връщат в почвата с мъртви гъби, растения и животински трупове. Бактериите разграждат сложните вещества до прости, които след това се използват от растенията.
Бактериите разрушават сложни органични вещества от мъртви растения и животински трупове, екскрети на живи организми и различни отпадъци. Хранейки се с тези органични вещества, сапрофитните бактерии на гниене ги превръщат в хумус. Това са един вид санитари на нашата планета. Така бактериите активно участват в кръговрата на веществата в природата.
Образуване на почвата
Тъй като бактериите са разпространени почти навсякъде и се срещат в огромни количества, те до голяма степен определят различни процеси, протичащи в природата. През есента листата на дърветата и храстите падат, надземните издънки на тревите умират, старите клони падат, а от време на време стволовете на старите дървета падат. Всичко това постепенно се превръща в хумус. В 1 см3. Повърхностният слой на горската почва съдържа стотици милиони сапрофитни почвени бактерии от няколко вида. Тези бактерии превръщат хумуса в различни минерали, които могат да бъдат усвоени от почвата от корените на растенията.
Някои почвени бактерии са в състояние да абсорбират азот от въздуха, като го използват в жизненоважни процеси. Тези азотфиксиращи бактерии живеят самостоятелно или се установяват в корените на бобовите растения. Прониквайки в корените на бобовите растения, тези бактерии причиняват растежа на кореновите клетки и образуването на възли върху тях.
Тези бактерии секретират азотни съединениякоито растенията използват. Бактериите получават въглехидрати от растения и минерални соли. По този начин съществува тясна връзка между бобовите растения и нодулните бактерии, което е полезно както за единия, така и за другия организъм. Това явление се нарича симбиоза.
Благодарение на симбиозата с нодулни бактерии, бобовите растения обогатяват почвата с азот, което спомага за увеличаване на добива.
Разпространение в природата
Микроорганизмите са повсеместни. Единствените изключения са кратерите на активни вулкани и малки площи в епицентровете на експлодирали атомни бомби. Нито едно ниски температуриВ Антарктида нито кипящи струи на гейзери, нито наситени солни разтвори в солени басейни, нито силна изолация на планински върхове, нито силно облъчване на ядрени реактори пречат на съществуването и развитието на микрофлората. Всички живи същества постоянно взаимодействат с микроорганизмите, като често са не само техните хранилища, но и техни разпространители. Микроорганизмите са местни жители на нашата планета, активно изследващи най-невероятните естествени субстрати.
Почвена микрофлора
Броят на бактериите в почвата е изключително голям – стотици милиони и милиарди индивиди на грам. В почвата ги има много повече, отколкото във водата и въздуха. Общият брой на бактериите в почвата се променя. Броят на бактериите зависи от вида на почвата, тяхното състояние и дълбочината на слоевете.
На повърхността на почвените частици микроорганизмите са разположени в малки микроколонии (20-100 клетки всяка). Те често се развиват в дебелината на съсиреци от органична материя, върху живи и умиращи корени на растения, в тънки капиляри и вътрешни бучки.
Почвената микрофлора е много разнообразна. Тук има различни физиологични групи бактерии: гнилостни бактерии, нитрифициращи бактерии, азотфиксиращи бактерии, серни бактерии и др. Сред тях има аероби и анаероби, спорови и неспорови форми. Микрофлората е един от факторите за образуване на почвата.
Областта на развитие на микроорганизми в почвата е зоната, съседна на корените на живите растения. Нарича се ризосфера, а съвкупността от съдържащите се в нея микроорганизми се нарича ризосферна микрофлора.
Микрофлора на резервоари
Водата е естествена среда, където големи количестваразвиват се микроорганизми. По-голямата част от тях навлизат във водата от почвата. Фактор, който определя броя на бактериите във водата и наличието на хранителни вещества в нея. Най-чисти са водите от артезиански кладенци и извори. Откритите водоеми и реки са много богати на бактерии. Най-голямо количествобактериите се намират в повърхностните слоеве на водата, по-близо до брега. С отдалечаване от брега и увеличаване на дълбочината броят на бактериите намалява.
Чистата вода съдържа 100-200 бактерии на милилитър, а замърсената вода съдържа 100-300 хиляди или повече. В дънната утайка има много бактерии, особено в повърхностния слой, където бактериите образуват филм. Този филм съдържа много серни и железни бактерии, които окисляват сероводорода до сярна киселина и по този начин предотвратяват смъртта на рибата. В тинята има повече спорови форми, докато във водата преобладават неспоровите форми.
По видов състав микрофлората на водата е сходна с микрофлората на почвата, но има и специфични форми. Унищожавайки различни отпадъци, които попадат във водата, микроорганизмите постепенно извършват така нареченото биологично пречистване на водата.
Микрофлора на въздуха
Микрофлората на въздуха е по-малко на брой от микрофлората на почвата и водата. Бактериите се издигат във въздуха с прах, могат да останат там известно време и след това да се установят на повърхността на земята и да умрат от липса на хранене или под въздействието на ултравиолетови лъчи. Броят на микроорганизмите във въздуха зависи от географска област, терен, време на годината, замърсяване с прах и др. всяка прашинка е носител на микроорганизми. Най-много бактерии има във въздуха над промишлени предприятия. Въздухът в селските райони е по-чист. Най-чистият въздух е над горите, планините и заснежените райони. Горните слоеве на въздуха съдържат по-малко микроби. Микрофлората на въздуха съдържа много пигментни и спороносни бактерии, които са по-устойчиви от останалите на ултравиолетовите лъчи.
Микрофлора на човешкото тяло
Човешкото тяло, дори напълно здраво, винаги е носител на микрофлора. Когато човешкото тяло влезе в контакт с въздуха и почвата, върху дрехите и кожата се установяват различни микроорганизми, включително патогенни (бацили на тетанус, газова гангрена и др.). Откритите части са най-вероятно да се замърсят. човешкото тяло. Е. коли и стафилококи се откриват по ръцете. В устната кухина има над 100 вида микроби. Устата със своята температура, влажност и остатъци от хранителни вещества е отлична среда за развитие на микроорганизми.
Стомахът има кисела реакция, така че по-голямата част от микроорганизмите в него умират. Започвайки от тънките черва, реакцията става алкална, т.е. благоприятен за микробите. Микрофлората в дебелото черво е много разнообразна. Всеки възрастен отделя около 18 милиарда бактерии дневно с екскременти, т.е. повече индивиди, отколкото хора на земното кълбо.
Вътрешните органи, които не са свързани с външната среда (мозък, сърце, черен дроб, пикочен мехур и др.), обикновено са свободни от микроби. Микробите навлизат в тези органи само по време на заболяване.
Бактериите в кръговрата на веществата
Микроорганизмите като цяло и бактериите в частност играят голяма роля в биологично важните цикли на веществата на Земята, извършвайки химически трансформации, които са напълно недостъпни нито за растенията, нито за животните. Организмите извършват различни етапи от кръговрата на елементите различни видове. Съществуването на всеки отделна групаорганизмите зависи от химичната трансформация на елементите, извършвана от други групи.
Цикъл на азота
Цикличната трансформация на азотните съединения играе основна роля в доставянето на необходимите форми на азот на организми от биосферата с различни хранителни нужди. Над 90% от общото фиксиране на азот се дължи на метаболитната активност на определени бактерии.
Въглероден цикъл
Биологично превръщане на органичния въглерод в въглероден двуокис, придружен от намаляването на молекулния кислород, изисква съвместната метаболитна активност на различни микроорганизми. Много аеробни бактерии извършват пълно окисляване на органични вещества. При аеробни условия органичните съединения първоначално се разграждат чрез ферментация и органичните съединения крайни продуктиферментациите се окисляват допълнително в резултат на анаеробно дишане, ако присъстват неорганични акцептори на водород (нитрат, сулфат или CO 2).
Цикъл на сярата
Сярата е достъпна за живите организми главно под формата на разтворими сулфати или редуцирани органични серни съединения.
Цикъл на желязо
В някои водоеми с прясна водасъдържано в високи концентрациинамалени железни соли. На такива места се развива специфична бактериална микрофлора - железни бактерии, които окисляват редуцираното желязо. Те участват в образуването на блатни железни руди и водоизточници, богати на железни соли.
Бактериите са най-древните организми, появили се преди около 3,5 милиарда години в архея. В продължение на около 2,5 милиарда години те доминираха на Земята, образувайки биосферата и участваха в образуването на кислородната атмосфера.
Бактериите са едни от най-просто структурираните живи организми (с изключение на вирусите). Смята се, че те са първите организми, появили се на Земята.
В раздела по въпроса Има ли ядро в бактериалната клетка? Благодаря за отговора! дадено от автора Назар Симбаснай-добрият отговор е Бактериалната клетка се състои от клетъчна стена, цитоплазмена мембрана, цитоплазма с включвания и ядрен апарат, наречен нуклеоид. Има и други структури: мезозоми, хроматофори, тилакоиди, вакуоли, полизахаридни включвания, мастни капчици, капсула (микрокапсула, слуз), флагели, пили. Някои бактерии са способни да образуват спори.
Отговор от 22 отговора[гуру]
Здравейте! Ето селекция от теми с отговори на вашия въпрос: Има ли ядро в бактериалната клетка? Благодаря за отговора!
Отговор от 0049
[гуру]
Говорейки за клетъчно ядро, имаме предвид действителните ядра на еукариотните клетки. Ядрата им са изградени по сложен начини се различават доста рязко от "ядрените" образувания, нуклеоиди и прокариотни организми.
БОНУС
Нуклеоид
Нуклеоидът е еквивалентът на ядрото в бактериите. Разположен е в централната зона на бактериите под формата на двойноверижна ДНК, затворена в пръстен и плътно опакована като топка. Ядрото на бактериите, за разлика от еукариотите, няма ядрена обвивка, ядро и основни протеини (хистони). Обикновено една бактериална клетка съдържа една хромозома, представена от ДНК молекула, затворена в пръстен.
В допълнение към нуклеоида, представен от една хромозома, бактериалната клетка съдържа екстрахромозомни фактори на наследствеността - плазмиди, които са ковалентно затворени пръстени на ДНК.
БАКТЕРИИ
БАКТЕРИИ, прости едноклетъчни микроскопични организми, принадлежащи към царството Prokaryotae (прокариоти). Те нямат ясно изразено ядро, повечето от тях нямат ХЛОРОФИЛ. Много от тях са подвижни и плуват с камшични камшичета. Те се размножават предимно чрез делене. При неблагоприятни условия много от тях могат да се запазят в спори, които имат висока устойчивост поради плътни защитни черупки. Делят се на АЕРОБНИ И АНАЕРОБНИ. Макар че патогенни бактерииса причина за повечето човешки болести, много от тях са безвредни или дори полезни за хората, тъй като образуват важно звено в ХРАНИТЕЛНАТА ВЕРИГА; например, те допринасят за обработката на растителни и животински тъкани, превръщането на азота и сярата в АМИНОКИСЕЛИНИ и други съединения, които могат да се използват от растенията и животните. Някои бактерии съдържат хлорофил и участват във ФОТОСИНТЕЗАТА. Вижте същоАРХЕБАКТЕРИИ, ЕВБАКТЕРИИ, ПРОКАРИОТИ.
Бактериите съществуват в три основни форми и вида: сферични (A), наречени коки, пръчковидни (бацил, B) и спирални (spirilla, C). Коките се срещат под формата на бучки (стафилококи, 1), двойки по две (диплококи, 2) или вериги (стрептококи, 3). За разлика от коките, които не могат да се движат, бацилите се движат свободно; някои от тях, наречени peritrichia, са снабдени с много камшичета (4) и могат да плуват, а формите на monotrichium (5, вижте на фигурата по-долу) имат само един камшик. Бацилите също могат да образуват спори (6), за да оцелеят през период на неблагоприятни условия SPIRILLA може да има форма на тирбушон, като спирохетата Leplospira (7), или може да бъде леко извита, с флагели, като Spirillum (8). Изображенията са дадени с увеличение x 5000
Бактериите нямат ядро; вместо това те имат нуклеоид (1), единична верига от ДНК. Той съдържа гени, химически кодирани програми, които определят структурата на бактерията. Средно бактериите имат 3000 гена (в сравнение със 100 000 при хората). Цитоплазмата (2) също съдържа гликогенни гранули (храна) (3) и рибозоми (4), които придават на цитоплазмата зърнест вид и служат за производството на протеини.В много бактерии тя също съдържа малки генетични елементи, наречени плазмиди. Повечето бактерии, но не всички, имат твърди защитни клетъчни стени (B). Те се предлагат в два основни типа.Първият тип има един дебел (10-50 nm) слой. Бактериите с този тип клетки се наричат Грам-положителни, защото оцветяват ярко лилаво с помощта на багрило по Грам. Доказано е, че грам-отрицателните бактерии имат по-тънки стени (1) с допълнителен слой протеини и липиди отвън (2). Този тип клетки не се оцветяват в лилаво.Тази разлика в свойствата се използва в медицината.Отбранителните клетки на организма разпознават бактериите именно по стените им. Клетъчната мембрана (3) обгражда цитоплазмата.Тя е с дебелина само няколко молекули протеини и липиди и представлява бариера, поради която жива клеткаконтролира влизането и излизането от него различни вещества. Някои бактерии се движат (C) с помощта на флагели (1), които се въртят от кука (2). Енергията за движение се осигурява от потока на протони през клетъчната мембрана (3), който ДВИЖИ в движение диск от протеинови молекули (4), разположен в мембраната. Пръчка (5) свързва този протеинов „ротор“ с куката чрез друг диск (6), който запечатва клетъчната стена.
Преди създаването ефективни системисанитария и откриването на епидемии от антибиотици тежки заболяванияпричинени от бактерии, пометени из Европа отново и отново, Симптомите на много бактериални заболяванияса причинени от токсични протеини (наречени токсини), произведени от бактерии. Ботулиновият токсин, произведен от бактерията Clostridium botulinum (която причинява хранително отравяне), е една от най-мощните отрови, познати днес.Тетаничният токсин, произведен от родствения Clostridium tetani (1), инфектира дълбоки и замърсени рани. Когато нервен импулс (2) предизвика напрежение в мускулна клетка, токсинът блокира релаксиращата част от сигнала и мускулите остават напрегнати (затова заболяването се нарича тетанус). В развитите страни повечето бактерии убийци вече са под контрол, туберкулозата е рядка и дифтерията не е сериозен проблем. Въпреки това, в развиващите се страни бактериални заболяваниявсе още събират смъртните си жертви.
Научно-технически енциклопедичен речник .
Вижте какво е "БАКТЕРИЯ" в други речници:
Ешерихия коли(Ешерихия коли) ... Уикипедия
БАКТЕРИИ- БАКТЕРИИ. Съдържание:* Обща морфология на бактериите.......6 70 Дегенерация на бактериите............675 Биология на бактериите......676 Bacilli acidophilus ...... .... 677 Пигментообразуващи бактерии.......681 Светещи бактерии..... .......682… … Голям медицинска енциклопедия
- (от гръцката пръчка bakterion), микроорганизми с прокариотичен тип клетъчна структура. Традиционно, собствените бактерии се отнасят до едноклетъчни пръчици и коки, или тези, обединени в организирани групи, неподвижни или с флагели, контрастиращи... ... Биологичен енциклопедичен речник
- (от гръцката bakterion пръчка) група микроскопични, предимно едноклетъчни организми. Те принадлежат към предядрените форми на прокариотите. Основата съвременна класификациябактерии, според което всички бактерии се делят на еубактерии (грам-отрицателни... ... Голям енциклопедичен речник
Група едноклетъчни микроскоп, организми. Заедно със синьо-зелените водорасли Б. представляват царството и суперцарството на прокариотите (виж), роят се състои от видове (отдели) фотобактерии (фотосинтетични) и скотобактерии (хемосинтетични). Тип… … Речник по микробиология
- (от гръцката пръчка бактерия). Микроскопични едноклетъчни организми, предимно пръчковидни. Речник чужди думи, включен на руски език. Chudinov A.N., 1910. БАКТЕРИИ Гръцки, от бактерия, пръчка. Род огнени треви ... ... Речник на чуждите думи на руския език
Съвременна енциклопедия
бактерии- микроорганизми с прокариотичен тип клетъчна структура, т.е. няма ядрена обвивка, няма истинско ядро; умират от излагане на слънчева светлина; имат обоняние. коките са сферични бактерии. диплококи. микрококи. стрептококи. стафилококи...... Идеографски речник на руския език
Бактерии- (от гръцката пръчка bakterion), група микроскопични предимно едноклетъчни организми. Те имат клетъчна стена, но нямат ясно изразено ядро. Размножават се чрез делене. Според формата на клетките бактериите могат да бъдат сферични (коки),... ... Илюстрован енциклопедичен речник
Бактерии- (от гръцката пръчка bakterion), група микроскопични едноклетъчни организми. По типа на дишането се делят на аеробни и анаеробни, а по начина на хранене на автотрофни и хетеротрофни. Участват в кръговрата на веществата в природата, изпълнявайки функцията... ... Екологичен речник
2011-10-09 10:41:29
Екатерина пита:
Бременна съм в 12 седмица.
Получих цитологичен анализ -
В препарата от sh / m на фона на еритроцитни елементи, възпаление, клетъчен материалпредставени от клетки на повърхностния и междинния слой на епитела. Среща. Клетки от сквамозен епител с уголемени ядра. Откриване спори и мицел на други гр.р.Candida. Различни малки натрупвания на жлезист епител сред плоския епител. В препарата от c / c, на фона на значителен възпалителен процес, слуз, преобладават елементите на целиндричния епител. Различни дегенеративни промени в жлезистите епителни клетки. - Кажете ми, моля, това обикновена млечница ли е? Или под. Тази диагноза предполага ли нещо друго?
Освен това същата седмица местният лекар каза, че тестът на урината ми е лош. Открити са протеини и бактерии. – Може ли такива изследвания да се дължат на млечница?
По време на колпоскопията лекарят каза, че има ерозия на шийката на матката и тя видя, че на някои места ерозията се опита да зарасне, но не успя. Няма дисплазия. Освен това лекарят видя няколко папиломи на шийката на матката и по стените на влагалището.
HPV тест потвърди, че имам силно онкогенни вируси 16,18,..., но пак повтарям, че няма дисплазия. Лекарят каза за папилома, ще го премахнем след раждането.
Какво трябва да направя с HPV? Може ли вирусът да изчезне сам? Има ли рискове за плода в моята ситуация? Трябва ли да лекувате млечница?
Много се радвам на вашия отговор. Благодаря предварително!
Отговори Колотилкина Татяна Олеговна:
Здравей Екатерина. Млечницата по време на бременност е доста често срещана и няма място за безпокойство, но ето какво имате слабо представянеурина - да. Не е заради млечница. По време на бременност никой не премахва папиломите. По време на раждането майката може да предаде вируса на плода, но е по-добре да информирате неонатолозите за това.
Популярни статии по темата: бактериите имат ядро
Инфекциите и алергиите често се преплитат и взаимно се потенцират патологични процеси. В крайна сметка често маршрутът бронхиална астмаследват: грип, бронхит, пневмония, обструктивен синдром, пристъпи на астматично задушаване.
На 17 април 2007 г. в рамките на конгреса „Човекът и лекарството” се проведе научно-практически симпозиум, посветен на проблемите на оптимизирането на терапията на различни алергични заболяванияпри деца, по-специално такива общи патологии като атопичен...
Обръщайки се към историята на развитието на антибиотичната терапия, трябва да се отбележи, че създаването и прилагането на клинична практикаантибиотици от класа на цефалоспорините, разбира се, е един от големи събитиялекарство. Сега е очевидно, че в редица...
Кимацеф (цефуроксим) е цефалоспоринов антибиотик от 2-ро поколение за парентерално приложение. Отличителна черта и основно предимство на това лекарство е неговата широк обхватантибактериална активност. Kimacef хармонично...
Болестите на храносмилателната система винаги са били в центъра на вниманието на лекарите поради значителното им разпространение. Въпреки това, от големия брой заболявания в тази група, специална социална и медицинско значениеима стомашна язва и...
Проблемът с инфекциозните усложнения при лечението на обгорели пациенти остава един от най-актуалните в съвременната комбустиология. Въвеждането на ранна некректомия с едновременна автодермопластика намалява времето за лечение и броя на инфекциозните усложнения при жертвите.
Фактът, че бактериите, заедно с археите, са класифицирани от биолозите като прокариоти, ни позволява да направим някои заключения за структурните особености на тези микроорганизми. По-специално, възможно е да се отговори на въпроса дали бактериите имат същото ядро като много други живи организми.
Основната им разлика от еукариотите е, че бактериите нямат ядро.Бактериалните клетки обикновено нямат развити вътреклетъчни мембранни структури. В клетката на цианобактерията могат да се открият малки мембраноподобни образувания, наподобяващи везикули, наречени тилакоиди. Те съдържат системи, които осъществяват фотосинтеза - пигменти и ензимен комплекс. Тези микроорганизми, признати за най-напредналите в еволюционно отношение, извършват процеса на фотосинтеза подобно на еукариотите - организми, чиито клетки имат истинско, оформено ядро.
Помагат малки мембранни образувания бактериални клеткиорганизират основните процеси, които осигуряват тяхното съществуване.
Ако ги сравним по функция с органелите на еукариотните клетки, можем да открием примитивния апарат на Голджи, митохондриите и EPS (ендоплазмения ретикулум). Бактериите обаче нямат истинско ядро, заобиколено от мембрана. Всички бактерии имат нуклеоид, а не ядро - кръгова ДНК молекула, свободно разположена в цитоплазмата.
Формата на една бактерия се определя от нейната клетъчна стена. Размерът му заедно с капсулата в някои случаи може да бъде по-голям от клетката, разположена вътре. Стената има селективна пропускливост и е способна да пропуска необходимите вещества и да отстранява метаболитни продукти от нея. Извън него често можете да намерите флагели или вили - издатини на мембраната, които позволяват на тялото да се движи спонтанно.
Наличието на клетъчна стена е характерно за група бактерии, наречени грам-положителни. Под клетъчната стена има мембрана. Но около ДНК молекулата няма ДНК, което предполага, че бактериите нямат мембранно образувано ядро.
Цитоплазма
Под тази сложна обвивка на бактерията има цитоплазма - гелообразна маса с различна плътност, в дебелината на която има включвания:
- рибозоми, произвеждащи протеини;
- малки мембранни структури;
- мастни включвания (гликоген);
- полифосфатни съединения (волютин);
- полизахариди;
- бета-хидроксимаслена киселина.
Съставът на включването зависи от нуждата на бактерията от източници на енергия и хранителни вещества. Някои бактерии имат цитоскелет - система от тръби, които могат да ориентират основните си компоненти вътре в клетката. По-специално, те позволяват ДНК молекулата да бъде позиционирана правилно по време на репликация, въпреки факта, че бактериите нямат истинско ядро и хистони в клетката.
Нуклеоид
Нуклеоидът се намира приблизително в центъра на клетката - местоположението наследствена информация. Бактерията няма оформено ядро, което да има собствена мембрана, основни протеини (хистони) и ензимен комплекс, който участва в възпроизвеждането на наследствената информация и нейното прилагане.
Липсата на образувано ядро определя простия процес на възпроизвеждане на генетична информация - кръговата ДНК молекула просто се удвоява преди деленето на клетката и едно копие завършва в дъщерните организми.
Съществува обаче една особеност в трансфера на генетична информация, която прави бактериите уникални за генетиците и молекулярните биолози. Възможността за тяхното функциониране се дължи именно на факта, че бактериите нямат ядро в клетката. В клетките са открити нехромозомни елементи, способни да предават информация, заобикаляйки ядрото. Най-изследваните сред тях са:
- Плазмиди.
- Транспозони и IS елементи (инсерционни последователности).
- Умерени фаги.
Любопитно е, че количеството генетична информация, открита в преносимите елементи, значително надвишава нейното количество в основната ДНК молекула. Те са пряко свързани с:
- защитни реакции на бактерии,
- тяхното бързо пристрастяване към лекарства,
- способността да синтезират антибиотици и захари, необичайни за бактериите и да използват някои източници на хранене, които са необичайни за техния вид.
Еукариотните организми нямат нищо подобно на бактериалните плазмиди, тъй като имат структурирано ядро, което предотвратява контакта на основния геном с неядрени елементи. Те са способни на независимо възпроизвеждане и имат собствен набор от необходими гени за това.
Голямата променливост беше причината биолозите дълго време да вярват, че нямат такова нещо като вид. Само появата на чисти култури позволи да се заключи, че тази концепция е напълно приложима за тези организми и местоположението на основния геном в тях е тяхното примитивно ядро или нуклеоид.
По този начин бактериите нямат ядро и това им позволява да обменят генетична информация „хоризонтално“, бързо прехвърляйки полезни гени в съществуваща популация от клетки и значително увеличавайки тяхната адаптивност към промените в околната среда.
Археални клетки - възможности за безядрено съществуване
Най-близките роднини на бактериите, археите, доскоро се наричаха архебактерии и едва наскоро бяха идентифицирани като отделен таксон. Външно те имат подобна структура. Основните разлики бяха открити сравнително наскоро, когато се оказа, че не само ъгловата форма на клетката и склонността към екстремни условия на живот отличават тези микроорганизми, но и характеристиките на биохимичните реакции, които осигуряват тяхното хранене.
Подобно на бактериите, археите нямат оформено ядро.Тяхната транскрипция (синтез на едноверижна РНК на базата на ДНК, от която впоследствие се четат протеини) и транслация (самият процес на четене) са свързани. Тяхната РНК полимераза (ензим, който чете РНК от ДНК) е подобна по структура на еукариотните и се състои от 9-12 субединици (еубактериите имат ензими с четири субединици).
Липсата на ядро не е единствената характеристика на археите. Тяхната репликация няма произход, характеризиращ се със специфична последователност от нуклеотиди, които се разпознават от ензима. Обикновено, независимо дали бактериите или други организми имат ядро или не, премахването на точките на закрепване на ензима ще намали скоростта на възпроизвеждане. При археите всичко се случва обратното - при липса на тези точки те започват да се размножават още по-бързо.
Този нетрадиционен метод е възможен поради наличието на ензими в архебактериите, които позволяват на участъци от генома да обменят фрагменти помежду си. Много бактерии, които нямат ядро, имат няколко начални точки за рекомбинация и тяхната активност определя дали се използват в даден момент или не. Премахването на тези точки активира механизъм, чиято ефективност е толкова по-висока, колкото по-ниска е активността на началните точки на рекомбинация.
Работя като ветеринарен лекар. Интересувам се от бални танци, спорт и йога. Давам приоритет на личностното развитие и усвояването на духовни практики. Любими теми: ветеринарна медицина, биология, строителство, ремонти, пътуване. Табута: право, политика, IT технологии и компютърни игри.