Общая характеристика бактерий

Кто их открыл

Впервые увидеть мельчайших одноклеточных в самодельный микроскоп смог исследователь из Голландии, живший в 17 веке, Антони Ван Левенгук. Изучать окружающий мир через увеличительное стекло лупы он начал во время работы в галантерейном магазине.

Антони Ван Левенгук (1632 — 1723)

В дальнейшем Левенгук сосредоточился на изготовлении линз, способных к увеличению до 300 раз. В них он рассматривал мельчайшие микроорганизмы, описывая полученную информацию и перенося увиденное на бумагу.

В 1676 году Левенгук обнаружил и изложил сведения о микроскопических существах, которым дал название «анималькули».

Впервые увидеть мельчайших одноклеточных в самодельный микроскоп смог исследователь из Голландии, живший в 17 веке, Антони Ван Левенгук. Изучать окружающий мир через увеличительное стекло лупы он начал во время работы в галантерейном магазине.

Антони Ван Левенгук (1632 1723)

Характеристика вирусов, бактерий, цианобактерий (водорослей), грибов

Слово бактерия произошло от греческого слова, что в переводе означает «палочка» – это царство безъядерных одноклеточных микробов. Открыто более 10 тысяч разновидностей, однако существует множество предположений, что их насчитывается более миллиона, которые находятся на поверхности растений и в почве.

Их делят на грамположительных и грамотрицательных. Общая характеристика царства бактерий, строение и их классификация позволяют определить роль данного царства в биосфере и показать ее в течение урока.

Основные виды и формы бактерий представляет таблица, которая может быть использована в течение урока.

Строение бактерий уникально: типичного ядра нет в цитоплазме. Это всего одна палочковидная клетка, которая имеет цитоплазму и тонкую оболочку. Бактериальные клетки покрыты слизью, которая образовывает капсулу. Содержимое клетки – ДНК, рибосомы, гликоген, жир.

Например, характеристика молочнокислых бактерий выглядит так: это грамположительные микроаэрофильные палочки, не образующие спор.

У бактерий размножение происходит делением, у грибов – почкованием или спорами, а у водорослей – делением материнской клетки, у вирусов процесс размножения происходит на поверхности или внутри тела человека, животных и растений, через выделение специфичных молекул нуклеиновых кислот из белка.

В биосфере на самом деле еще достаточно много форм вирусов, грамотрицательных и грамположительных бактерий, выделение характеристик которых только начинается. Еще очень многие группы организмов не изучены.

Классификация по царствам:

  • царство грибов,
  • царство животных,
  • царство растений,
  • царство вирусов,
  • царство бактерий.

Углубленная сравнительная характеристика клеток данных форм:

  1. Бактериальные клетки. Строение грамположительных и грамотрицательных форм довольно схоже. Клеточная стенка плотная, с однокольцевой молекулой ДНК и рибосомами. Они отличаются от клеток растений, животных и грибов тем, что не имеют многих органоидов.
  2. Клетки грибов. Их основные компоненты – белки, хитин, жиры, полисахариды.
  3. Растительные клетки. В состав тела данных видов входят хромопласты, вакуоли, хлоропласты и лейкопласты, которые заключены в клеточную оболочку.
  4. Строение тела клеток животного происхождения. Нет стенок, однако они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ.

Значимую роль в живой среде играют бактерии грамотрицательных форм. Особенно они опасны для человека. Их среда обитания – это кишечник, полость рта и дыхательные пути, как человека, так и животных. Выделяются эти формы по-разному, как со слюной, кашлем, чихом (так же передаются заболевания, вызванные штаммами вирусов), так и при ранениях, с гнойными жидкостями. Эти формы грамотрицательных культур неустойчивы к антибиотикам широкого спектра действия.

Предлагаем ознакомиться:  Общий анализ мочи с микроскопией осадка

Нужно помнить, что роль каждого микроорганизма в природе столь же велика, сколь и человека, высших растений и животных.

Автор Пятирублева Юлия

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

У бактерий есть несколько способов размножения. Самый простой – деление. При таком способе нуклеиновые кислоты вначале разделяют генетический материал, и образуют единое кольцо, или неофор. После это кольцо тоже распадается надвое, и а вся бактерия делится на две одинаковые дочерние клетки.

Второй способ – трансформация. При таком способе клетка распадается и высвобождает генетический материал, часть этого материала подбирает неповрежденная соседняя клетка.

Третий способ – конъюгация. При таком способе происходит процесс, который напоминает полевое размножение. «Мужская» клетка образует тонкую полую нить, по которой в «женскую» бактерию поступает часть наследственного материала. В результате появляется клетка, которая обладает характеристиками обоих «родителей».

Вот таким образом, общая характеристика бактерий, дала нам понимание, что они являются неотъемлемой частью нашей жизни.

Диаметр
большинства бактериальных клеток равен 1 мкм (иногда 0,1 мкм), в длину
некоторые бактерии достигают 10 мкм (редко 30 мкм). Хотя каждая бактериальная
клетка очень мала, тем не менее общая масса бактерий, обитающих на Земле,
превышает массу всех других живых организмов вместе взятых. Сейчас известно
около 2500 видов бактерий.

В
древнейших осадочных породах Гренландии, имеющих возраст 3,9 млрд. лет,
ископаемые бактерии не обнаружены. Они найдены в Западной Австралии и Южной
Африке (возраст пород 3,5 млрд. лет). Органические тельце, напоминающие
цианобактерии, обнаружены в южноафриканских породах возрастом около 3,2 млрд.
лет.

Химический анализ ископаемых отложений, а также отпечатки указывают на то,
что фотосинтез возник около 3,3 млрд. лет назад. С другой стороны, первые
эукариоты появились около 1,5 млрд. лет назад. Ископаемые бактерии были найдены
при исследовании ультратонких срезов пород с помощью электронного микроскопа
только в 50-х годах,

Местообитания
бактерий чрезвычайно разнообразны. В силу специфики обмена веществ некоторые
группы способны выжить там, где не может существовать ни один другой организм.
некоторые бактерии являются облигатными анаэробами, т. е.

они живут только в
отсутствие кислорода. Другие факультативные анаэробы – могут существовать без
кислорода, но лучше развиваются в его присутствии. При этом в процессе дыхания
выделяется больше энергии, чем в процессе.

Бактерии
обнаружены в самых удивительных местах. Они действительно распространены по
всему земному шару. Например, бактерия Thermoanaerobacter ethanolicus,
найденная в горячих источниках Йеллоустонского национального парка (США), может
выдержать температуру, превышающую 780С.

Известны бактерии, обитающие при
высоком давлении около глубоководных вулканических кратеров при температуре
выше 3600С. Бактерии, живущие там, можно культивировать в лаборатории только
при высоком давлении.

Предлагаем ознакомиться:  Как избавиться от зуда кожи: лечение

При этом некоторые формы активно растут и удваиваются в
числе при температуре 2500С в течение 40 мин! (Столь высокая температура водной
среды может поддерживаться длительное время только при высоком давлении, т .е.

Разнообразные
бактерии обнаружены в Антарктике, например в образцах пород и льда, взятых с
глубины более 430 м. Эти бактерии имеют возраст не менее 10 000 лет (а
возможно, миллион лет). От -70С до -140С они пребывают в состоянии покоя, но
становятся активными при повышении температуры.

Недавно
ученые исследовали пределы выносливости бактерий, чтобы понять, может ли
существовать жизнь на других планетах с различной атмосферой. например,
полагали, что в щелочной атмосфере Юпитера жизнь невозможна, однако некоторые
бактерии из долины Ливермор в Калифорнии способны расти и размножаться в
щелочной среде при ph=11,5.

строение бактерии

Другие бактерии могут выдержать не только высокие
концентрации щелочи, но и аммония, т. е. условия, напоминающие атмосферу Венеры.
С этой точки зрения можно допустить существование бактерий на других планетах.

Бактерии
играют немаловажную роль в функционировании экосистем земного шара. Некоторые
бактерии – автотрофы и поэтому вносят большой вклад в круговорот углерода.
Некоторые из них, выращиваемые экспериментально.

могут быть коммерческими
источниками белка. Способность бактерий к фиксации атмосферного азота имеет
решающее экологическое значение. гетеротрофные бактерии, подобно грибам,
являются редуцентами. Благодаря им вещества, утилизированные когда-то живыми
организмами, высвобождаются и становятся доступными для последующих поколений.

В 1 г плодородной почвы сельскохозяйственных угодий может содержаться 2,5 млрд.
бактерий, 400 000 грибов, 50 000 водорослей и 300 000 простейших. на всех
этапах круговорота элементов в экосистемах земного шара бактери играют
существенную роль.

Бактерии
в изобилии обитают в море; например, установлено, что 90% всей биомассы океана
составляют организмы, имеющие размер менее 10 мкм, т. е. бактерии. В
зависимости от географического расположения моря от 20 до 60% первичной
продукции органического вещества проходит через свободно живущих гетеротрофных
бактерий.

Бактерии
могут разлагать различные органические вещества. Именно поэтому интенсивно
исследуются их способность разлагать нежелательные синтетические вещества,
такие .как пестициды, красители, а также нефть (причем не важно, поступили ли
эти вещества в окружающую среду).

например, найлон, впервые выпущенный в 1939
г., разлагается бактерией рода Flavobacterium, у которой за такой короткий
срок, очевидно, возникли два новых фермента. некоторые бактерии разлагают
пестициды столь быстро, что ограничивают их воздействие на вредителей. Другие
бактерии, по-видимому, могут быть использованы для извлечения нефти из
различных пород.

Кроме
экологической роли бактерий необходимо отметить, что многие из них являются
возбудителями очень серьезных заболеваний человека и животных, включая
туберкулез, холеру, сибирскую язву, гонорею, дифтерит, столбняк.

Они вызывают
болезни растений, нанося экономический урон. Только в США известно более 200
видов бактерий, которые признаны патогенами растений. Например, бактериальный
ожог поразил тысячи грушевых деревьев, распространившись по всем США, начиная с
восточного побережья, куда был завезен в 1880 г.

Чем питаются

Мельчайшие микроорганизмы существовали на Земле задолго до появления человека. Они имеют повсеместное распространение, питаясь органической пищей и неорганическими веществами.

Предлагаем ознакомиться:  Характеристика возбудителя коклюша Bordetella pertussis и особенности эпидемиологии заболевания

По способам усвоения питательных веществ бактерии принято делить на автотрофные и гетеротрофные. Для существования и развития гетеротрофы используют отходы жизнедеятельности, органического разложения живых организмов.

Мельчайшие микроорганизмы существовали на Земле задолго до появления человека. Они имеют повсеместное распространение, питаясь органической пищей и неорганическими веществами.

Представители бактерий

размножение бактерий

Биологами выделено около 2500 групп различных бактерий.

По форме их подразделяют на:

  • кокки, имеющие шарообразные очертания,
  • бациллы – в форме палочки,
  • вибрионы, имеющие изгибы,
  • спириллы – спиральной формы,
  • стрептококки, состоящие из цепочек,
  • стафилококки, образующие грозди, напоминающие виноградные.

К опасным для человека микробам относятся стафилококки и стрептококки, вызывающие гнойные заболевания.

Полезными считаются бактерии бифидо, ацидофилус, стимулирующие иммунитет и защищающие желудочно-кишечный тракт.

Для этих организмов характерны мельчайшие размеры, отсутствие оформленного ядра и исключительное строение. Поэтому, несмотря на внешнее сходство, их нельзя отнести к эукариотам, обладающим оформленным клеточным ядром, ограниченным от цитоплазмы оболочкой.

Благодаря всем особенностям в XX веке ученые выделили их в отдельное царство.

Различные виды бактерий под микроскопом

Отсутствие оформленного ядра послужило причиной отнесения бактерий к прокариотным организмам.

  • кокки, имеющие шарообразные очертания;
  • бациллы – в форме палочки;
  • вибрионы, имеющие изгибы;
  • спириллы – спиральной формы;
  • стрептококки, состоящие из цепочек;
  • стафилококки, образующие грозди, напоминающие виноградные.

Как размножаются настоящие бактерии

Размножение всех видов прокариотов происходит в основном делением, с последующим ростом до исходной величины. Достигая определенного размера, взрослый микроорганизм распадается на две части.

Реже воспроизведение себе подобных одноклеточных выполняется почкованием и коньюгацией. При почковании на материнском микроорганизме вырастает до четырех новых клеток, с последующим отмиранием взрослой части.

Коньюгация считается простейшим половым процессом у одноклеточных. Чаще таким способом размножаются бактерии, обитающие в животных организмах.

Бактерии симбионты

Микроорганизмы, участвующие в пищеварении в кишечнике человека, это яркий пример бактерий симбионтов. Впервые симбиоз был открыт голландским микробиологом Мартином Виллемом Бейеринком. В 1888 году он доказал взаимовыгодное тесное сожительство одноклеточных и растений бобовых.

Обитая в корневой системе, симбионты, питаясь углеводами, снабжают растение атмосферным азотом. Таким образом, бобовые повышают плодородие, не обедняя почву.

Известно множество успешных симбиотических примеров с участием бактерий и:

  • человека;
  • водорослей;
  • членистоногих;
  • морских животных.

Микроскопические одноклеточные оказывают помощь системам человеческого организма, способствуют очищению сточных вод, участвуют в круговороте элементов и работают на достижение общих целей.

  • человека,
  • водорослей,
  • членистоногих,
  • морских животных.

Функции бактерий

В биологии между живыми организмами и средой обитания бактерии выполняют следующие функции:

  • переработка органических веществ в минеральные;
  • фиксация азота.

В жизни человека одноклеточные микроорганизмы играют важную роль с первых минут рождения. Они обеспечивают сбалансированную микрофлору кишечника, оказывают влияние на иммунитет, занимаются поддержанием водно-солевого баланса.

  • переработка органических веществ в минеральные,
  • фиксация азота.
Ссылка на основную публикацию

Adblock detector