Какие есть формы бактериальной клетки и зачем микроорганизмам такое разнообразие?

Какую форму имеют различные бактерии?

Какие есть формы бактериальной клетки и зачем микроорганизмам такое разнообразие?

Одним из древнейших видов живых организмов на нашей планете считаются бактерии. Ученые так и не пришли к единому мнению об их происхождении, но в процессе эволюции они заняли важное место.

Ученых, как и многих простых людей, интересует вопрос: что такое бактерии, какие они бывают, от чего зависит их форма? Когда речь идет о бактериях или других микроорганизмах, люди всегда думают, что они связаны с болезнями. Но далеко не все из них обладают вредными свойствами.

Чтобы выяснить какими же бывают бактерии, ученые создали их классификацию.

По мнению ученых бактерии являются самым древним видом микроорганизмов

Многообразие видов организмов

На сегодняшний день насчитывают более миллиона видов различных бактерий. В научной литературе их описано всего только около десяти тысяч. В одном человеческом организме их больше тысячи. Возраст некоторых бактерий составляет 3,5 миллиарда лет. Этот факт, а также их многообразие очень повлияли на эволюцию живых существ и даже на состав атмосферы на планете.

С появлением цианобактерий связывают накопление кислорода в атмосфере, а появились эти микроорганизмы около двух миллиардов лет назад. У бактерий есть еще множество важных функций. Они участвуют в формировании плодородного слоя почвы, в накоплении полезных ископаемых. Также концентрируют атмосферный азот и фосфор.

Бактерии могут быть аэробными, то есть существовать в кислородной среде и анаэробными, которые существуют без кислорода. Именно микроорганизмы, насыщая ЖКТ человека и животных, способствуют нормальному пищеварению.

Наличие лактобактерий помогает организму бороться с патогенными микроорганизмами. При помощи молочнокислых бактерий люди производят некоторые продукты питания.

Обратите внимание

Также микроорганизмы играют большую роль в синтезе гормонов, витаминов, антибиотиков и ферментов.

Конечно, рядом с полезными свойствами бактерий, они имеют и ряд отрицательных моментов. Патогенные организмы, попадая в человеческий организм, могут вызывать серьезные заболевания.

В этом случае проблемой является то, что постоянно появляются новые виды патогенных бактерий. Они вызывают новые болезни, еще неизвестные человечеству.

К самым новым болезням можно отнести лихорадку Эбола, свиной и птичий грипп.

Изучить бактерии возможно только под микроскопом, поскольку они имеют очень маленький размер. В большинстве своем это одноклеточные организмы, которые не имеют ядра, а состоят из таких частей: цитоплазматической мембраны, рибосом и нуклеоида.

Многообразие бактерий велико и живут они везде: на теле живых организмов, в воздухе и почве

Мембрана находится в трехслойчатой клеточной оболочке, на которой располагаются жгутики и ворсинки.

Нуклеоид, то есть генетическая информация организма, необходимая для жизненного цикла, находится в бактериальной хромосоме. Мембрана может разрушиться, если бактерия попадает в неблагоприятную для нее среду.

В этом случае некоторые виды могут выделять эндоспоры. За синтез белка отвечают рибосомы.

Размножаются микроорганизмы чаще всего делением. При помощи жгутиков и ворсинок бактерии способны к передвижению клеток. Так проявляется их специфическая реакция на внешние раздражители. У бактерий присутствует дыхание и фотосинтез. Так они получают необходимую для жизнедеятельности энергию. Форму каждой клетки определяют функции, находящихся в ней бактерий.

Особенности строения и формы микроорганизмов

Существует такой вид бактерий, как микоплазмы. Они не имеют клеточной стенки и окружены только мембраной. Форму и структуру микроорганизмов определяет их геном. Для защиты генетической информации большинство клеток выделяют споры. Именно они проявляют устойчивость к внешней агрессивной среде и изменениям условий существования.

Эндоспоры – бактерии овальной формы. Они приобретают прочную защитную оболочку, когда разрушается клеточная стенка. Такая защита помогает им сохранять геном при самых неблагоприятных условиях, будь то перепады температур, недостаток влаги или же радиация.

При попадании эндоспоры в хорошие для размножения условия она путем спорообразования может восстановить деятельность микроорганизма. Не все виды бактерий могут вырабатывать споры.

Важно

Но все же, их повышенная приспособляемость помогает выжить в неблагоприятной среде.

Размер и форма бактерий могут изменяться в зависимости от таких факторов внешней среды:

  • перепады температур;
  • изменения уровня рН;
  • смена климата;
  • изменение состава питательных веществ среды обитания.

Различают основные виды бактерий которые определяет их геном

Бактерии одного вида на фоне смены среды обитания могут принимать как нитевидную, так и спиралевидную или сферическую форму.

Для более простого разлчия микроорганизмов по виду клеток были созданы способы окраски по Граму. С помощью этого метода по толщине стенки клетки и ее внутреннего составу и определяют вид бактерии.

Также такое исследование помогает определить патогенность микроорганизмов и выбрать способ борьбы с ними.

Бактерии, которые при окрашивании приобретают фиолетовый цвет, называют грамположительными. Чтобы легче было исследовать такой микроорганизм, изменение цвета фиксируют с помощью спиртовой обработки.

Толщина клеточной стенки грамотрицательных бактерий в десятки раз тоньше. В связи с этим они становятся более проницаемыми, но краситель удерживать не способны. Поэтому применяют фуксин.

Если бактерия окрашивается в красный цвет, то она грамотрицательна.

Также существуют другие методы, которые призваны облегчить классификацию бактерий. Самый известный и широко распространенный из них — окрашивание в тканях по Макиавелло. Популярным является метод бактериологического посева на благоприятную среду. Его используют, чтобы определить концентрацию бактерий.

Классификация форм микробов

Очень важно изучать классификацию микроорганизмов чтобы определить, к какой микрофлоре они относятся: полезной или же патогенной. Чтобы определить, как та или иная бактерия воздействует на человеческий организм, необходимо четко знать к какому виду она относится.

Грамположительные бактерии с толстыми клеточными стенками имеют такие формы:

  • палочки;
  • пневмококки, которые образуют парные клетки;
  • микобактерии;
  • коринебактерии;
  • бацилы;
  • ветвящиеся актиномицеты;
  • стафилококки и стрептококки;
  • бифидобактерии.

В этой группе находится больше патогенных форм, чем полезных бактерий. Они могут вызывать воспалительные процессы в организме, которые сложно поддаются лечению.

Зная к какому виду относится бактерия, мы можем определить ее воздействие на организм человека

Грамотрицательные микроорганизмы с тонкими стенками в зависимости от их формы разделяют на такие виды:

  • менингококки;
  • гонококки;
  • хеликобактерии;
  • сперилы и спирохеты;
  • хламидии;
  • палочки;
  • вейлонеллы и вибрионы.

К этой группе относят и нейтральные и некоторые болезнетворные микроорганизмы. Но, за счет их тонких стенок, лекарственные средства могут без труда проникать вглубь клеток и полностью уничтожать бактерии. Наличие жгутиков и ворсинок, а также форма бактерий определяют их способность к перемещению.

Длинные формы, имеющие извитую структуру, хорошо проскальзывают. Микоплазмы, которые вообще не имеют стенок, способны приобретать совершенно разные формы. Диплококки отличаются тем, что у них две клетки находятся в одной капсуле. Возбудители холеры имеют настолько длинные жгутики, что они часто превышают длину самой бактерии.

Форма микроорганизмов зависит от среды обитания, внешних факторов и от способа питания клетки.

Совет

Ученые установили, что на планете живет множество микроорганизмов. Более миллиарда бактерий уже изучены. Их форма и структура значительно отличаются друг от друга. Одни клетки имеют толстые стенки, другие же не имеют клеточной мембраны. Количество жгутиков на поверхности клеток и их длина также могут различаться. Все это зависит от условий обитания той или иной бактерии.

В целом микроорганизмы могут приносить большую пользу, а не только вредить здоровью человека. Некоторые виды участвуют в фотосинтезе и обменных процессах, происходящих в природе.

Без специфических бактерий, находящихся в организме человека, просто невозможно нормальное функционирование некоторых органов. Полезные бактерии способны поддерживать необходимую для хорошего пищеварения среду в кишечнике.

Они также принимают участие во многих обменных процесс, происходящих в организме.

Но с вредными бактериями следует быть особо осторожными. Они могут попадать в организм человека совершенно разными путями. Но, в любом случае, под их воздействием нарушаются нормальные функции некоторых систем и органов.

Наиболее опасными считаются микроорганизмы, которые поражают сердце, печень и мозговые структуры. Некоторые из них могут жить в организме человека много лет. В этом и заключается наибольшая опасность, поскольку многие патогенные микроорганизмы длительное время могут никак себя не проявлять.

Выявить их присутствие в организме помогут только специальные методы лабораторной диагностики.

Источник: https://proinfekcii.ru/parazity/bakterii/kakuyu-imeyut-formu.html

Бактерии — Какую форму имеют бактерии, их строение и методы изучения, фото

В процессе эволюции жизни на Земле бактерии занимают очень важное место и являются одними из самых древних живых организмов на планете. Их возраст, по мнению учёных, составляет более 3.5 миллиардов лет, и нет единого мнения о происхождении бактерий.

Для чего они нужны и какие они бывают? Какую форму имеют бактерии и от чего это зависит?

Такого рода вопросы интересуют не только микробиологов, но и многих других людей, ведь упоминание об этих организмах всегда связано с какой-то болезнью. Но не все из них обладают вредными свойствами и, чтобы внести ясность в эти вопросы, нужно узнать о классификации бактерий.

Многообразие видов микроорганизмов

В настоящее время описано больше десяти тысяч видов бактерий, хотя считается, что их значительно больше миллиона. Даже в человеческом теле их насчитывают более тысячи различных типов. Их многообразие, а также древний возраст повлияли не только на эволюцию живых существ, но и на состав атмосферы на планете.

Есть прямые научные доказательства существования цианобактерий более 2,2 миллиарда лет тому назад, а ведь именно с ними связывают накопление кислорода в атмосфере. Бактерии участвуют в формировании плодородного слоя почвы, в накоплении запасов полезных ископаемых, концентрируют атмосферный азот и фосфор и их роль в существовании всего живого на Земле очень велика.

Они могут обитать как в кислородной среде (аэробы), так и в отсутствии свободного кислорода (анаэробы). Их свойство фиксировать азот и фосфор создаёт среду, улучшающую и стимулирующую рост растений.

Микроорганизмы насыщают желудочно-кишечный тракт человека и животных, и именно они способствуют пищеварению. Бактериальный состав здорового организма, в частности наличие лактобактерий, позволяет сопротивляться болезнетворному воздействию различных патогенных форм.

Обратите внимание

Молочнокислые бактерии позволяют производить ряд продуктов питания, а научные исследования различных форм бактерий имеют огромное значение в синтезе витаминов, гормонов, ферментов и антибиотиков.

Читайте также:  Немного о бактериях, вирусах и грибках в быту: где искать и как бороться

К сожалению, кроме полезных свойств бактерий существуют и отрицательные для человека качества. Патогенный микроорганизм может вызвать смертельную болезнь, существуют возбудители таких заболеваний как грипп, сибирская язва, чума, туберкулёз или холера.

Постоянно возникают различные новые формы бактерий, вызывающие неизвестные ранее заболевания.

К ним относится ВИЧ, лихорадка Эбола, свиной или птичий грипп и многие другие. Изучить бактерии возможно только под микроскопом, поскольку они имеют очень малые размеры, которые колеблются от 0,5 до 100 мкм. В некоторых случаях, спирохеты при толщине 0,7 мкм, вырастают до 250 мкм.

В преобладающем большинстве, бактерии представляют собой одноклеточные организмы и имеют безъядерную клеточную структуру, состоящую из следующих частей:

  1. цитоплазматической мембраны;
  2. рибосом;
  3. нуклеоида.

С внешней стороны от мембраны находится трёхслойная клеточная оболочка, а также жгутики или ворсинки. В бактериальной хромосоме содержится генетическая информация необходимая для жизненного цикла микроорганизма и называется она нуклеоидом.

У бактерии, попадающей в неблагоприятную среду, мембрана может быть разрушена, тогда некоторые виды выделяют эндоспоры, которые могут существовать долгие годы. Рибосомы клеток отвечают за синтез белка.

Размножаются микроорганизмы делением или с помощью генетической рекомбинации.

Бактерии реагируют на внешние раздражители и способны к передвижению клеток с помощью жгутиков и ворсинок. Для получения энергии у микроорганизмов присутствуют брожение, дыхание и фотосинтез, как бескислородный, так и кислородный. Очень разный мир бактерий и разнообразные функции определяют форму каждой клетки.

Особенности строения и форм микроорганизмов

Существуют бактерии, которые не имеют клеточной стенки, они называются микоплазмами и окружены только мембраной, но это скорее исключение, чем правило. Форму всех видов бактериальных клеток определяет их геном, который, кроме того, отвечает за структуру всего микроорганизма в изменяющихся внешних условиях.

В агрессивной среде, для защиты генетической информации и самосохранения, большинство клеток выделяют споры, которые проявляют устойчивость к весьма неблагоприятным условиям существования.

Эндоспоры имеют овальную форму, и при их формировании клеточная стенка бактерии разрушается, а сами они приобретают прочную защитную оболочку. Эта защита позволяет им сохранять геном даже в условиях повышенного радиационного фона, недостатка влаги и перепада температур.

Важно

Спорообразование у бактерий не является способом размножения, а существует, как своеобразная консервация, и при попадании эндоспоры в пригодные условия существования, позволяет восстановить деятельность микроорганизма.

Не все виды бактерий могут образовывать споры, но их повышенная жизнеспособность и приспособляемость позволяет и им выжить в агрессивной среде.

Форма и размер бактерий могут изменяться при неблагоприятных внешних параметрах, что доказывает высокую приспособляемость и жизнестойкость этих древних организмов.

Для того чтобы эти преобразования произошли необходимы следующие факторы:

  • изменения уровня рН среды;
  • перепады температуры;
  • изменение концентрации в составе питательной среды;
  • смена экологических условий;
  • изменение состава питательных веществ.

Бактерии одного вида могут принимать нитевидную, спиралеобразную или сферическую форму с изменением условий среды обитания.

Для того чтобы исследовать всё многообразие микроорганизмов и легче различить их по виду клеток, были созданы индикаторы, или способы окраски по Граму. Этот метод позволяет различать бактерии по толщине клеточной стенки и по химическому составу внутриклеточного пространства.

Необходимость окраски заключается не только в классификации микроорганизмов, но и в выборе способа борьбы с патогенными формами.

Грамположительные бактерии имеют толщину клеточной стенки от 20 до 80 нм и при окраске по Граму приобретают фиолетовый цвет. Обработка спиртом способна зафиксировать это изменение и позволяет легче идентифицировать и исследовать организм.

У грамотрицательных бактерий толщина клеточной стенки равна 2-3 нм, что делает их проницаемыми для препарата, но не даёт им возможность удерживать краситель, а при применении фуксина приобретает красный цвет.

Для облегчения классификации существуют и другие способы выявления патогенов, к которым относятся окрашивания в тканях по методу Макиавелло, Здродовского и Романовского-Гимзе. В лабораторной диагностике существует метод бактериологического посева на благоприятную среду, который позволяет не только выявить бактерии, но и определить степень их концентрации во взятой пробе.

Классификация форм микробов

Учитывая разнообразие микроорганизмов, очень важным является их изучение и классификация. Чтобы понять к полезной или же вредоносной микрофлоре относятся бактерии и как они воздействуют на человека, необходимо установить их видовую принадлежность.

Рассмотрим в начале, какие формы имеют грамположительные толстостенные бактерии и как они называются:

  • пневмококки, образуют пары клеток вытянутой формы;
  • палочки, имеют правильную, вытянутую форму;
  • коринебактерии;
  • микобактерии;
  • актиномицеты, имеют ветвящуюся форму;
  • бациллы и клостридии, имеют разное местоположение спор в клетке;
  • бифидобактерии;
  • стафиллококки, шарообразные клетки в форме грозди винограда;
  • стрептококки, сферические клетки, составляющие цепочки.

Необходимо отметить, что в этой группе находится множество патогенных форм, вызывающих гнойно-воспалительные процессы, которые трудно поддаются выявлению и лечению.

Далее рассмотрим тонкостенные грамотрицательные микроорганизмы, которые в зависимости от формы имеют следующие виды:

  • менингококки, образующие пары клеток;
  • гонококки;
  • вейлонеллы, сферической формы;
  • вибрионы, имеющие форму запятой;
  • хеликобактерии и кампилобактерии, в форме латинской буквы S;
  • спирилы, вытянутые, имеют два или три завитка;
  • спирохеты, длинные и имеют форму спирали;
  • хламидии в форме сферы;
  • риккетсии, овальные, продолговатые;
  • палочки.

В этой группе имеются как нейтральные, так и болезнетворные микробы. Но их тонкостенная структура, позволяет лекарственным препаратам сравнительно легко проникать в клетку и уничтожать бактерии или, как минимум, снижать их активность.

Способность микроорганизмов к перемещению определяется их формой, а именно наличием жгутиков или ворсинок. Передвижение длинных, извитых форм обеспечивается изгибом клеток или проскальзыванием.

Микоплазмы, не имеющие клеточных стенок, могут приобретать различные формы от сферических до колбовидных и нитевидных. Многообразие форм подтверждается наличием шестиугольных, звездообразных и тороидальных клеток.

Совет

Диплококки имеют по две клетки в одной капсуле, а возбудитель холеры обладает жгутиком, существенно превышающим собственную длину. Форма зависит во многом от способа питания клетки и от среды существования, а также от внешних условий.

Мы познакомили вас с огромным миром бактерий, благодаря которым возникла и поддерживается жизнь на планете.

По некоторым данным их на Земле около 450 миллиардов тонн. Микробы перерабатывают отжившую органику, усваивают и накапливают минеральные вещества в виде полезных ископаемых и плодородного слоя почвы.

Процессы брожения и производство некоторых продуктов питания невозможно без их участия. Мы выяснили, какую форму имеют бактерии и разобрались в строении одноклеточных организмов. С их помощью поддерживаются защитные функции организма человека, хотя существуют и патогены.

Но бактериология, изучающая микробы, делает всё, чтобы бороться с болезнями.

Источник: https://GemoParazit.ru/bakterii/klassifikatsiya-i-formy-bakterij

Биология для студентов – 05. Морфология бактерий. Формы и размеры бактериальной клетки

Бактерии (греч. bakterion — палочка) — микроорганизмы с прокариотным типом строения. Преимущественно это одноклеточные организмы, однако существует немало форм, состоящих из многих клеток. Термин «прокариоты» равнозначен термину «бактерии.

По форме клеток бактерии подразделяются на три основные:

  • сферические, или кокки,
  • палочковидные,
  • извитые.

Сферические формы (кокки) – шаровидные бактерии размером 0,5 – 1,0 мкм; по взаимному расположению клеток различают:

  • микрококии,
  • диплококки,
  • стрептококки,
  • тетракокки,
  • сарцины,
  • стафилококки. 

Микрококки – отдельно расположенные клетки или в виде “пакетов”.

Диплококки – располагаются парами, так как клетки после деления не расходятся.

Стрептококки – клетки округлой или продолговатой формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и сохранения связи между ними в месте деления.

Сарцины – располагаются в виде пакетов из 8-и и более кокков, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Стафилококки – кокки расположенные в виде грозди винограда в результате деления в различных плоскостях.

Палочковидные бактерии различаются по размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток. Длина клеток варьирует от 1,0 до 8,0, толщина от 0,5 до 2,0 мкм.

Палочки могут быть правильной (кишечная палочка) и неправильной (коринебактерии) формы, в том числе ветвящиеся, например, актиномицеты. Слегка изогнутые палочки называют вибрионами (холерный вибрион).

Большинство палочковидных бактерий располагаются беспорядочно, так как после деления клетки расходятся.

Риккетсии – мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3 – 2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты. Размножаются делением в цитоплазме, а некоторые – ядре инфицированных клеток.

Обитают в организме членистоногих (вшей, блох, клещей), которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсий могут изменяться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста.

Структура риккетсии не отличается от таковой грамотрицательной бактерии.

Обратите внимание

Хламидии – относятся к облигатным внутриклеточным кокковым грамотрицательным бактериям. Вне клеток хламидии имеют сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами.

  Хламидии размножаются только в живых клетках, их рассматривают как энергетических паразитов. Элементарные тельца попадают к эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли.

Микоплазмы – мелкие бактерии (0,15 – 1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Патогенные микоплазмы вызывают хронические инфекции – микоплазмозы.

Актиномицеты – ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название (от греч.

actis – луч, mykes – гриб) они получили всвязи с образованием в пораженных тканях друз – гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями.

Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов могут образовываться споры, служащие для размножения. Споры актиномицетов обычно нетермостойки.

Читайте также:  Каково строение бактериальных клеток, или все ли так просто, как кажется

Извитые формы – спиралевидные бактерии, например, спириллы, имеющие вид штопорообразно извитых клеток. К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезнь укуса крыс). К извитым также относятся кампилобактеры, хеликобактеры, имеющие изгибы как у крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты.

Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной.

Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы (жгутики), которые как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет).

Важно

Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение.

При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.

Лептоспиры имеют завитки неглубокие и частые — в виде закрученной веревки. Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв S или С; имеют 2 осевые нити. Патогенный представитель L. interrogates вызывает лептоспироз.

Бактерии не видимы невооруженным глазом. Поэтому для их изучения используют световые и электронные микроскопы. Клетки бактерий измеряются в микрометрах (1 мкм =10″ м), элементы тонкого строения — в нанометрах (1нм = 10 м).

Предел разрешения светового микроскопа составляет 0,2 мкм, современных моделей электронных микроскопов — 0,15—0,3 нм. Средние размеры прокариот лежат в пределах 0,5—3 мкм.  Наиболее стабильны кокчи — их размер 0,5—2 мкм.

Палочковидные формы обычно длиной 2—10 и шириной 0,5—1 мкм, мелкие палочки соответственно 0,7—1,5 и 0,2—0,4 мкм

В 1967 г. Адлер описал мини-клетки. Они примерно в 10 раз меньше исходных бактерий, не содержат хромосомную ДНК и имеют только плазмидную. Среди бактерий могут быть гиганты, достигающие в длину 125 мкм и более. Размеры спирохет 0,2—0,75 х 5—500 мкм.

Источник: https://vseobiology.ru/mikrobiologiya/1760-05-morfologiya-bakterij-formy-i-razmery-bakterialnoj-kletki

Строение бактериальной клетки

Размеры — от 1 до 15 мкм. Основные формы: 1) кокки (шаровидные), 2) бациллы (палочковидные), 3) вибрионы (изогнутые в виде запятой), 4) спириллы и спирохеты (спирально закрученные).

Формы бактерий:
1 — кокки; 2 — бациллы; 3 — вибрионы; 4—7 — спириллы и спирохеты.

Строение бактериальной клетки:
1 — цитоплазматическая мемб­рана; 2 — клеточ­ная стенка; 3 — слизис­тая кап­сула; 4 — цито­плазма; 5 — хромо­сомная ДНК; 6 — рибосомы; 7 — мезо­сома; 8 — фото­синтети­ческие мемб­раны; 9 — вклю­чения; 10 — жгу­тики; 11 — пили.

Бактериальная клетка ограничена оболочкой. Внутренний слой оболочки представлен цитоплазматической мембраной (1), над которой находится клеточная стенка (2); над клеточной стенкой у многих бактерий — слизистая капсула (3).

Строение и функции цитоплазматической мембраны эукариотической и прокариотической клеток не отличаются. Мембрана может образовывать складки, называемые мезосомами (7).

Они могут иметь разную форму (мешковидные, трубчатые, пластинчатые и др.).

Совет

На поверхности мезосом располагаются ферменты. Клеточная стенка толстая, плотная, жесткая, состоит из муреина (главный компонент) и других органических веществ. Муреин представляет собой правильную сеть из параллельных полисахаридных цепей, сшитых друг с другом короткими белковыми цепочками.

В зависимости от особенностей строения клеточной стенки бактерии подразделяются на грамположительные (окрашиваются по Граму) и грамотрицательные (не окрашиваются). У грамотрицательных бактерий стенка тоньше, устроена сложнее и над муреиновым слоем снаружи имеется слой липидов.

Внутреннее пространство заполнено цитоплазмой (4).

Генетический материал представлен кольцевыми молекулами ДНК. Эти ДНК можно условно разделить на «хромосомные» и плазмидные.

«Хромосомная» ДНК (5) — одна, прикреплена к мембране, содержит несколько тысяч генов, в отличие от хромосомных ДНК эукариот она не линейная, не связана с белками. Зона, в которой расположена эта ДНК, называется нуклеоидом.

Плазмиды — внехромосомные генетические элементы. Представляют собой небольшие кольцевые ДНК, не связаны с белками, не прикреплены к мембране, содержат небольшое число генов. Количество плазмид может быть различным.

Наиболее изучены плазмиды, несущие информацию об устойчивости к лекарственным препаратам (R-фактор), принимающие участие в половом процессе (F-фактор). Плазмида, способная объединяться с хромосомой, называется эписомой.

В бактериальной клетке отсутствуют все мембранные органоиды, характерные для эукариотической клетки (митохондрии, пластиды, ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы).

В цитоплазме бактерий находятся рибосомы 70S-типа (6) и включения (9). Как правило, рибосомы собраны в полисомы. Каждая рибосома состоит из малой (30S) и большой субъединиц (50S). Функция рибосом: сборка полипептидной цепочки. Включения могут быть представлены глыбками крахмала, гликогена, волютина, липидными каплями.

У многих бактерий имеются жгутики (10) и пили (фимбрии) (11). Жгутики не ограничены мембраной, имеют волнистую форму и состоят из сферических субъединиц белка флагеллина.

Эти субъединицы расположены по спирали и образуют полый цилиндр диаметром 10–20 нм. Жгутик прокариот по своей структуре напоминает одну из микротрубочек эукариотического жгутика. Количество и расположение жгутиков может быть различным.

Обратите внимание

Пили — прямые нитевидные структуры на поверхности бактерий. Они тоньше и короче жгутиков. Представляют собой короткие полые цилиндры из белка пилина. Пили служат для прикрепления бактерий к субстрату и друг к другу.

Во время конъюгации образуются особые F-пили, по которым осуществляется передача генетического материала от одной бактериальной клетки к другой.

Яндекс.ДиректВсе объявления

Спорообразование у бактерий — способ переживания неблагоприятных условий. Споры формируются обычно по одной внутри «материнской клетки» и называются эндоспорами. Споры обладают высокой устойчивостью к радиации, экстремальным температурам, высушиванию и другим факторам, вызывающим гибель вегетативных клеток.

Размножение. Бактерии размножаются бесполым способом — делением «материнской клетки» надвое. Перед делением происходит репликация ДНК.

Редко у бактерий наблюдается половой процесс, при котором происходит рекомбинация генетического материала. Следует подчеркнуть, что у бактерий никогда не образуются гаметы, не происходит слияние содержимого клеток, а имеет место передача ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту. Различают три способа передачи ДНК: конъюгация, трансформация, трансдукция.

Конъюгация — однонаправленный перенос F-плазмиды от клетки-донора в клетку-реципиента, контактирующих друг с другом. При этом бактерии соединяются друг с другом особыми F-пилями (F-фимбриями), по каналам которых фрагменты ДНК и переносятся.

Конъюгацию можно разбить на следующие этапы: 1) раскручивание F-плазмиды, 2) проникновение одной из цепей F-плазмиды в клетку-реципиента через F-пилю, 3) синтез комплементарной цепи на матрице одноцепочечной ДНК (происходит как в клетке-доноре (F+), так и в клетке-реципиенте (F-)).

Трансформация — однонаправленный перенос фрагментов ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту, не контактирующих друг с другом. При этом клетка-донор или «выделяет» из себя небольшой фрагмент ДНК, или ДНК попадает в окружающую среду после гибели этой клетки. В любом случае ДНК активно поглощается клеткой-реципиентом и встраивается в собственную «хромосому».

Трансдукция — перенос фрагмента ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.

Вирусы

Вирусы открыты в 1892 г. Д.И. Ивановским при изучении мозаичной болезни табака (пятнистость листьев). Вирусы — неклеточные формы жизни. Проявляют признаки, характерные для живых организмов, только во время паразитирования в клетках других организмов.

Вирусы являются внутриклеточными паразитами, но, в отличие от других паразитов, они паразитируют на генетическом уровне (ультрапаразиты).

Существует несколько точек зрения на происхождение вирусов: 1) вирусы возникли в результате дегенерации клеточных организмов; 2) вирусы можно рассматривать как группу «потерявшихся», вышедших из-под контроля клетки генов («осколок генома»); 3) вирусы произошли от клеточных органоидов и др.

Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белков, образующих оболочку вокруг этой нуклеиновой кислоты, т.е. представляют собой нуклеопротеидный комплекс.

Важно

В состав некоторых вирусов входят липиды и углеводы. Вирусы содержат всегда один тип нуклеиновой кислоты — либо ДНК, либо РНК.

Причем каждая из нуклеиновых кислот может быть как одноцепочечной, так и двухцепочечной, как линейной, так и кольцевой.

Размеры вирусов — 10–300 нм. Форма вирусов: шаровидная, палочковидная, нитевидная, цилиндрическая и др.

Капсид — оболочка вируса, образована белковыми субъединицами, уложенными определенным образом. Капсид защищает нуклеиновую кислоту вируса от различных воздействий, обеспечивает осаждение вируса на поверхности клетки-хозяина.

Суперкапсид характерен для сложноорганизованных вирусов (ВИЧ, вирусы гриппа, герпеса).

Возникает во время выхода вируса из клетки-хозяина и представляет собой модифицированный участок ядерной или наружной цитоплазматической мембраны клетки-хозяина.

Если вирус находится внутри клетки-хозяина, то он существует в форме нуклеиновой кислоты. Если вирус находится вне клетки-хозяина, то он представляет собой нуклеопротеидный комплекс, и эта свободная форма существования называется вирионом. Вирусы обладают высокой специфичностью, т.е. они могут использовать для своей жизнедеятельности строго определенный круг хозяев.

Вирусы, паразитирующие в бактериальных клетках, называются бактериофагами.

Бактериофаг состоит из головки, хвостика и хвостовых отростков, с помощью которых он осаждается на оболочке бактерий. В головке содержится ДНК или РНК.

Фаг частично растворяет клеточную стенку и мембрану бактерии и за счет сократительной реакции хвостика «впрыскивает» свою нуклеиновую кислоту в ее клетку.

Совет

Только паразитируя в клетке-хозяине, вирус может репродуцироваться, воспроизводить себе подобных.

Дата добавления: 2016-05-30; просмотров: 11799; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник: https://poznayka.org/s2869t1.html

Клетки бактерий

Бактерии — одноклеточные прокариотические (безъядерные)  микроорганизмы

Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук

В 1850-х годах Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Термин пастеризация (молока, например) обозначает удаление всех бактерий и происходит от имени ученого.

Роберт Кох первым сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 году он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза.

Бактерии — микроорганизмы, т.е. размеры их микроскопические, логично, что изучение их строения клетки началось в то же время. когда был изобретен электронный микроскоп — в 1930-е гг.

Читайте также:  Какие особенности в строении клеток бактерий, животных и растений

По форме они могут быть очень разные, могут объединяться в колонии:

Строение бактерии

Обязательные органойды клетки бактерии:

  1. генетический материал — молекула ДНК — помещена в специализированной структуре — нуклеойде — размещается прямо в цитоплазме, имеет форму кольца, которое крепится одним краем к мембране клетки;
  2. рибосомы — синтезируют белок, но отличаются от рибосом эукариотической клетки;
  3. клеточная оболочка — комплекс из слоев: мембрана, клеточная стенка и капсула.
  4. жгутик (или жгутики) — обеспечивает передвижение клетки бактерии в пространстве.

Метаболизм клетки бактерии

По типу питания бактерии делятся на автотрофов и гетеротрофов, по взаимодействию с другими организмами —  паразиты, симбионты, сапротрофы

Для бактерий характерно:

  • брожение — серия анаэробных (бескислородных) окислительно-восстановительных реакций, с образованием энергии (молекул АТФ),
  • дыхание — кислородное окисление соединений, при использовании котором синтезируется АТФ.
  • фотосинтез  бескислородный —  микроорганизмы используют  бактериохлорофилл (зелёные бактерии) и
    кислородный фотосинтез — с использованием хлорофилла .

 Размножение бактерий

Бесполое бинарное деление образуется поперечная перетяжка, которая делит клетку на две новые
почкование на материнской клетке формируется и растёт почка, которая затем открепляется. Материнская клетка бактерии при частых делениях проявляет признаки старения и обычно не может дать более 4 новых дочерних клеток.
Половое гаметы — половые клетки не образуются. Происходит обмен генетическим материалом двух клеток. Это называется генетическая рекомбинация.

У потомства или рекомбинантов, наблюдается заметное разнообразие признаков, вызванное смещением генов. Такое разнообразие признаков очень важно для эволюции и является главным преимуществом полового процесса.

Биосферная функция клеток бактерий: 

  • Основной запас азота на Земле содержится в бактериях (азотфиксирующие бактерии).
  • Соответственно, как основные редуценты, они формируют почву, разрушают и перерабатывают животные и растительные останки, возвращают химические элементы в атмосферу.

Одними из бактериальных болезней человек заражается при общении с больными людьми, другими — при употреблении пищи или воды, в которую попали болезнетворные бактерии.

Чуму — одну из самых тяжелых болезней — вызывают чумные палочки. Если заболевает очень много людей, вспыхивает эпидемия. Опустошительные эпидемии чумы в древности были самым страшным бедствием.

Например, в VI в. чума проникла с Востока в Центральную Европу. Свирепствуя там, болезнь истребляла в крупных городах тысячи человек в день.

История человеческого общества знает немало эпидемий, подобных этой эпидемии чумы.

Обратите внимание

В районах, где скот болеет бруцеллезом, возбудители этой болезни попадают в организм человека вместе с сырым молоком и человек может заболеть. Заразные болезни передаются также через мельчайшие капельки слюны при разговоре, кашле и чихании больного.

Бактериальные заболевания человека и животных Растений
Дизентерия
Дифтерия
Туберкулез
Коклюш
Сифилис
Тиф
Столбняк
Холера
Брюшной тиф
Пищевые отравления (гастроэнтерит или сальмонеллёз)
Холера
Чума
Мокрая гниль
Бактериальная пятнистость
Мучнистая роса
  • в ЕГЭ это вопрос А2 — Клеточная теория. Многообразие клеток
  • A5 — Разнообразие организмов
  • А32 — жизнедеятельность живых организмов
  • B2 —  Многообразие организмов и человек
  • В ГИА — А3 — Одноклеточные и многоклеточные организмы. Грибы

Обсуждение: “Клетки бактерий”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/kletki-bakterij.html

Бактерии краткая информация

Бактерии – это микроорганизмы, состоящие всего из одной клетки. Характерная особенность бактерий – отсутствие четко выраженного ядра. Именно поэтому их называют «прокариоты», что означает – безъядерные.

Разные виды бактерий

Сейчас науке известно примерно десять тысяч видов бактерий, но имеется предположение, что на земле существует более миллиона видов бактерий. Считается, что бактерии – самые древние организмы на Земле. Они живут практически везде – в воде, почве, атмосфере и внутри других организмов.

Внешний вид

Бактерии имеют очень маленькие размеры, и увидеть их можно только в микроскоп. Форма бактерий довольно разнообразна. Наиболее распространенные формы – в виде палочек, шариков и спиралек.

Бациллы – палочковидные бактерии

Палочковидные бактерии называют «бациллами».

Кокки – шаровидные бактерии

Бактерии в виде шариков – это кокки.

Спириллы – спиралевидные бактерии

Бактерии в виде спиралек – это спириллы.

От формы бактерии зависит ее подвижность и способность прикрепляться к той или иной поверхности.

Строение бактерий

Бактерии имеют довольно простое строение. У этих организмов выделяют несколько основных структур – нуклеоид, цитоплазму, мембрану и клеточную стенку, кроме этого, у многих бактерий на поверхности имеются жгутики.

Нуклеоид – это подобие ядра, в нем содержится генетический материал бактерии. Он состоит всего из одной хромосомы, имеющей вид кольца.

Цитоплазма окружает нуклеоид. В цитоплазме расположены важные структуры – рибосомы, необходимые бактерии для синтеза белка.

Мембрана, покрывающая цитоплазму снаружи, играет важную роль в жизнедеятельности бактерии. Она отграничивает внутреннее содержимое бактерии от внешней среды и обеспечивает процессы обмена клетки с окружающей средой.

Снаружи мембрана окружена клеточной стенкой.

Количество жгутиков может быть разным. В зависимости от вида на одной бактерии бывает от одного до тысячи жгутиков, но встречаются бактерии и без них. Жгутики нужны бактериям для передвижения в пространстве.

Строение бактерии

Питание бактерий

Для бактерий характерно два вида питания. Одна часть бактерий – это автотрофы, а другая – гетеротрофы.

Автотрофы сами создают питательные вещества путем химических реакций, а гетеротрофы питаются органическими веществами, которые создали другие организмы.

Размножение бактерий

Размножаются бактерии делением. Перед процессом деления хромосома, расположенная внутри бактерии, удваивается. Потом клетка делится надвое. В результате получается две одинаковые дочерние клетки, каждая из которых получает копию материнской хромосомы.

Значение бактерий

Бактерии играют важнейшую роль в круговороте веществ в природе – они превращают органические остатки в неорганические вещества. Если бы не было бактерий, то вся земля покрылась бы поваленными деревьями, опавшими листьями и погибшими животными.

В жизни человека бактерии играют двоякую роль. Одни бактерии приносят большую пользу, а другие наносят существенный вред.

Многие бактерии являются болезнетворными и вызывают различные заболевания, например такие, как дифтерия, тиф, чума, туберкулез, холера и другие.

Однако есть бактерии, приносящие пользу людям. Так в пищеварительной системе человека живут бактерии, которые способствуют нормальному пищеварению. А молочнокислые бактерии издавна используются людьми для производства молочнокислых продуктов – сыров, йогурта, кефира и т.д. При квашении овощей и производстве уксуса бактерии также играют важную роль.

Кисломолочные продукты получаются при участии молочнокислых бактерий

Источник: http://interesting-information.ru/2016/11/bakterii-kratkaya-informaciya

Бактерии. Тема урока:что такое бактерия, строения бактериальной клетки, формы бактерий, виды бактерий. – презентация

1 Бактерии. Тема урока:что такое бактерия, строения бактериальной клетки, формы бактерий, виды бактерий.

2 Что такое бактерия? БАКТЕРИИ (от греч. bakterion – палочка), группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Относятся к ''доядерным'' формам – прокариотам. В основу современной классификации бактерий, по которой все бактерии делят на эубактерий (грамотрицательные бактерии и грамположительные бактерии, микоплазмы) и архебактерий, положено строение их клеточной стенки. По форме клеток бактерии могут быть шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты); диаметр 0,1-10 мкм, длина 1-20 мкм, а нитчатых многоклеточных бактерий мкм. Некоторые бактерии образуют споры. Многие подвижны, имеют жгутики. Питаются, используя различные органические вещества (гетеротрофы) или создавая органические вещества клеток из неорганических (автотрофы). Способны расти как в присутствии атмосферного кислорода (аэробы), так и при отсутствии (анаэробы). Участвуют в круговороте веществ в природе, формировании структуры и плодородия почв, в образовании и разрушении полезных ископаемых; поддерживают запасы углекислого газа в атмосфере. Используются в пищевой, микробиологической, химической и других отраслях промышленности. Патогенные (болезнетворные) бактерии – возбудители болезней растений, животных и человека. Полагают, что бактерии – первые организмы, появившиеся на Земле.

3 Строение бактериальной клетки. Клеточная стенка бактерий определяет их форму и обеспечивает сохранение внутреннего содержимого клетки. По особенностям химического состава и структуры клеточной стенки бактерии дифференцируют с помощью окрашивания по грамму. Строение у клеточной стенки различно у грамположительных и грамотрицательных бактерий. Основным слоем клеточной стенки. Цитоплазматическая мембрана бактерии прилипает к внутренней поверхности клеточной стенки, отделяет ее от цитоплазмы и я является очень важным в функциональном отношении компонентом клетки. В мембране локализованы окислительно-восстановительные ферменты, с системой мембран связаны такие важнейшие функции клетки, как деление клетки, биосинтез ряда компонентов, хемо и фотосинтез и др. Толщина мембраны у большинства клеток составляет 7-10 нм. Электрономикороскопическим метолом обнаружено, что она состоит из трех слоев: двух электронно-плотных и промежуточной-электронно-прозрачного. В состав мембраны входят белки, фосфолипиды, микро протеины, небольшое количество углеводов и некоторых других соединений. Многие белки мембраны клетки являются ферментами, участвующие в процессах дыхания, а также в биосинтезе компонентов клетчатой стенки и капсулы. В составе мембраны также определяются пермеазы, обеспечивающие перенос в клетку растворимых веществ. Мембрана служит астрономическим барьером, она обладает избирательной полупроницаемостью и ответственна за поступление внутрь клетки питательных веществ и отходов из нее продуктов обмена.

Важно

4 Формы бактерий. Большинство бактерий – это одноклеточные организмы. Они отличаются большим разнообразием форм. В зависимости от формы бактериям даны и названия. Например, бактерии округлой формы называются кокками (всем известные стрептококки и стафилококки), бактерии в виде палочек называются бациллами, псевдомонадами или клостридиями (к бактериям такой формы относится знаменитая туберкулезная палочка или палочка Коха). Могут бактерии иметь форму спиралек, тогда их имена спирохеты, фибриллы или спириллы. Не так часто, но случаются бактерии в форме звездочек, разных многоугольников или иных геометрических фигур. Бактерии совсем не велики, их размеры колеблются от половины до пяти микрометров. Самая большая бактерия имеет размер семьсот пятьдесят микрометров. После обнаружения нанобактерий оказалось, что их размеры намного меньше, чем ранее представляли себе ученые. Однако, на сегодняшний день, нанобактерии не слишком хорошо изучены. Некоторые ученые даже сомневаются в их существовании.

5 Виды бактерий.

Источник: http://www.myshared.ru/slide/899182/

Ссылка на основную публикацию