Строение и жизнедеятельность бактерий»

«Строение и жизнедеятельность бактерий»

Выделяют четыре царства: царство растения, царство животные, царство грибы и царство бактерии. Входящие в них организмы разделили по способу питания.

Сегодня мы познакомимся с мельчайшими организмами, размеры которых редко превышают 10 мкм. Это в 10─100 раз меньше средних размеров клеток растений или животных.

Бактерии ― это относительно просто устроенные микроскопические одноклеточные организмы.

Бактерии имеют разные формы. Кокки ― это шарообразные бактерии. Бациллы ― палочкообразные. Вибрионы ― изогнутые в виде запятой. Спириллы ― имеют спиралевидную форму.

Бактерии ― это одноклеточные организмы, и для передвижения они используют реснички и жгутики, которые дают им возможность перемещаться в жидкой среде в поисках более благоприятных условий.

Жгутик― это поверхностная структура, которая служит для передвижения организма в пространстве.

Число жгутиков у бактерий различных видов может быть от одного до десятков и сотен, например, как у кишечной палочки. Либо имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки. А могут иметь и по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки.

Где можно найти бактерии?

Практически нет места на Земле, где бы не встречались бактерии. Они живут во льдах Антарктиды при температуре -83 °С и в горячих источниках, температура которых достигает +85─ +90 °С. Особенно много их в почве. В 1 г почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий.

Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде.

Рассмотрим строение бактерий.

В отличие от клеток растений, животных и грибов ― клетки бактерий имеют упрощенное строение и не имеют многих органелл.

Как известно, бактерии очень жизнеспособны, могут выдержать как высокие, так и низкие температуры. И все это благодаря плотной клеточной стенки, которая сохраняет постоянную форму.

Она очень прочная за счет ― муреина. Муреин ─ это важнейший компонент клеточной стенки бактерий, который выполняет опорную и защитную функции клетки.

Сверху клеточную стенку многих бактерий окружает слизистая структура ― капсула бактерий.

Под клеточной стенкой располагается цитоплазматическая мембрана, которая отделяет цитоплазму от клеточной стенки.

Ядра, отделенного от цитоплазмы ядерной оболочкой, в бактериальной клетке нет. Поэтому наследственный материал бактерий располагается прямо в цитоплазме и представлен одной хромосомой ─ кольцевой молекулой ДНК.

Бактериям, как и любым другим живым организмам, необходимо получение энергии. Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. И лишь некоторые из них, например синезелёные, или цианобактерии, способны создавать органические вещества из неорганических. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.

По способу питания бактерии, питающиеся готовыми органическими веществами, делят на две группы: сапротрофы, которые получают органические вещества из отмерших организмов или выделений живых организмов, и паразиты, которые питаются органическими веществами живых организмов.

Бактерии способны быстро распространяться (например, животными или даже ветром), а также легко проникать в тела других организмов.

Бактерии способны быстро делиться. Размножаются они делением одной клетки на две. При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий может происходить через каждые 20—30 мин. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно было бы заполнить все моря и океаны.

Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибает под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65—100 °С, а также под действием дезинфицирующих веществ и т. д.

Лишь у некоторых видов бактерий в неблагоприятных условиях (при недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) образуются особые клетки — споры (от греческого «спора» — «семя»), с помощью которых они могут размножаться.

Сначалацитоплазма бактериальной клетки, сжимаясь, отходит от материнской оболочки, округляется и образует внутри неё на своей поверхности новую, более плотную оболочку.

Основная функция спор — это сохранение бактерии (а точнее ее генетического материала) от неблагоприятных условий внешней среды.

Строение зрелой споры сложное и одинаковое у разных видов бактерий.

Центральная ее часть представлена сердцевиной, в состав которой входят нуклеиновые кислоты ― генетический материал, белки.

Сердцевина окружена цитоплазматической мембраной, к ней прилегает прочный слой, затем располагается специфический для спор массивный слой коры, на поверхности которой имеется внешняя мембрана. Снаружи спора одета многослойной оболочкой.

Таким образом, благодаря многослойности спора может существовать долгое время и переживать неблагоприятные условия. Споры некоторых бактерий сохраняются очень долго в самых неблагоприятных условиях. Они выдерживают жару и мороз, не сразу погибают даже в кипящей воде. Споры легко разносятся ветром, водой. Их много в воздухе и почве.

В благоприятных условиях спора прорастает и становится жизнедеятельной бактерией. Процесс прорастания спор начинается с поглощения воды. Они набухают, увеличиваются в размерах. Из оболочки появляется отросток, из которого вытягивается палочка. Затем спора лопается в произвольном месте и из неё выходит клетка.