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: 2015-04-25