Строение бактерий
Бактериальная клетка покрыта оболочкой, которая состоит из плазматической мембраны, клеточной стенки и капсулы. Полупроницаемая плазматическая мембрана обеспечивает избирательное поступление веществ в клетку и выделение в окружающую среду продуктов обмена в-в.
Цитоплазма бактерий имеет зер-нистый вид. В химическом отноше-нии цитоплазма представляет со-бой сложную смесь белков, жиров, углеводов, многочисленных других органических соединений, мине-ральных в-в и воды. Значительная часть органических в-в находится в коллоидном состоянии, причем они всегда перемешаны. Ядерный аппарат бактерий обычно называ-ют нуклеоидом. Генетический материал представлен одной гиган-тской кольцевой, двуцепочечной молекулой ДНК. Нить ДНК у бакте-рий прикрепляется какой-либо частью к цитоплазматической мембране или ее выростам с помощью специфических белков. Таким образом, цитоплазматическая мембрана у бактерий принимает участие в делении нуклеои-да. Кроме рибосом в цитоплазме бактерий можно обнаружить сложные мембранные структуры в виде самостоя-тельных телец — мезосом. Мезосомы выполняют функцию аппарата Гольджи (не только!) для дыхания, фото-синтеза и т.д.
Плазматическая мембрана бактерий сверху покрыта клеточной оболочкой. В составе клеточной стенки бактерий отсутствует хитин и целлюлоза, характерные для грибных и растительных клеток. Опорный каркас стенок образован гликопептидом муреином. Поверх клеточной оболочки располагается капсула или слизистый слой. Эта часть клеточной стенки служит дополнительной защитой бактерий, а также для формирования колоний из отдельных клеток. Многие бактерии подвижны. Органами движения служат жгутики и тонкие палочковидные белковые выросты.
Запасные вещества бактериальной клетки — полисахариды (крахмал, гликоген), жиры, сера.
По типу питания бактерии подразделяются на автотрофы (фотосинтетики и хемосинтетики) и гетеротро-фы (сапрофиты, симбионты, паразиты).
Ø Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Реакции синтеза идут с поглощением энергии. В зависимости от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- и хемосинтезирующие бактерии.
Ø Гетеротрофные бактерии питаются готовыми органическими веществами мертвых остатков (сапрофиты). Это бактерии почвенные и поселяющиеся на растительных и животных остатках (бактерии гниения и брожения). Бактерии гниения расщепляют азотсодержащие, а бактерии брожения — углеродсодержащие соединения. В обоих случаях выделяется энергия, необходимая для их жизнедеятельности.
К хемотрофам относят нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии, железобактерии. Нитрифици-рующие и азотфиксирующие бактерии задерживают в почве азот, аммиак, что приводит к обогащению плодородного слоя почвы. Клубеньковые бактерии вступают в симбиоз с корнями бобовых растений.
Паразитизм у бактерий широко распространен. Многие бактерии являются возбудителями болезней, разру-шая клетки хозяина, другие вызывают заболевания, выделяя токсические вещества. К числу паразитических бактерий, вызывающих заболевания человека, относят холерный вибрион, дифтерийную палочку и др. Для уничтожения и ослабления жизнедеятельности бактерий проводят дезинфекцию (спирт, кислоты и др.) или стерилизацию высокой температурой (до 128°С), а также пастеризацию, когда пищевые продукты несколько раз нагревают до 60-70°С. В медицине применяют различные препараты (антибиотики), в присутствии которых бактерии погибают или снижают жизнедеятельность.
По типу дыхания бактерии делятся на
ü аэробов, живущих в кислородной среде (туберкулезная палочка), и
ü анаэробов, живущих в бескислородной среде (столбнячная палочка).
Подавляющее большинство бактерий размножается путем простого деления, которое в благоприятных условиях наступает каждые 15—20 мин. У некоторых бактерий наблюдается элементарный половой процесс. При этом две бактериальные клетки сближаются, между ними образуется цитоплазматический мостик, через который часть молекулы ДНК перемещается из одной клетки в другую. После этого клетки разъединяются. Количество особей в результате полового процесса не увеличивается, но происходит обогащение особей наследственным материалом. В неблагоприятных условиях бактерии обезвоживаются, принимают округлую форму, покрываются плотной оболочкой и превращаются в споры. В таком состоянии они могут сохраняться годами, а попав в благо-приятные условия, переходят к активному образу жизни.
Представители | Значение в природе и хозяйственной деятельности человека |
Бактерии молочнокислого брожения (гетеротрофные сапротрофы), расщепляющие углеводы | Положительное: приготовление молочнокислых продуктов (творог, простокваша, масло, сметана), силосование кормов, закваска капусты, засол огурцов и помидоров. |
Отрицательное: порча продуктов | |
Бактерии уксуснокислого брожения (гетеротрофные сапротрофы), расщепляющие углеводы | Положительное: окисление спирта в уксусную кислоту, которая применяется для маринования, консервирования плодов и овощей. |
Отрицательное: порча продуктов | |
Бактерии гнилостные (гетеротрофные сапротрофы), расщепляющие белки | Положительное: санитарная роль — минерализация органических остатков. |
Отрицательное: порча продуктов; во избежание гниения применяют сушку, соление, маринование, стерилизацию, пастеризацию, засахаривание | |
Бактерии болезнетворные (гетеротрофные паразиты) | Вызывают инфекционные заболевания человека, животных. Для борьбы с ними применяют антибиотики, бактериофаги, прививки, а также организуют профилактическую работу по ликвидации очагов заражения, закаливают организм, соблюдают правила санитарии и гигиены организма |
Бактерии клубеньковые (гетеротрофные симбионты) | Клубеньковые бактерии проникают в корни бобовых растений (клевер, люпин, люцерна) и вступают с ними в симбиоз. В результате на корнях образуются опухоли — клубеньки, заполненные бактериями, которые из атмосферного азота синтезируют азотистые соединения, доступные как растению-хозяину, так и другим растениям. Это природное обогащение почвы азотными удобрениями учитывается при составлении полевых севооборотов, куда обязательно включают бобовые растения |
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 1513;