Występowanie i budowa bakterii
KRÓLESTWO: Bezjądrowe
PODKRÓLESTWO: Archeany
PODKRÓLESTWO: Eubakterie = właściwe bakterie
1. Bakterie: wielkość od 0,2 do 80 µm, najczęściej 0,5 – 10 µm. Żyją pojedynczo lub
kolonijnie.
2. Formy morfologiczne bakterii:
a) kuliste:
- ziarniaki
- dwoinki
- paciorkowiec
- gronkowiec
- pakietowiec
b) wydłużone:
- pałeczka (nie wytwarza przetrwalników = endospory)
- laseczka
- maczugowiec
c) formy spiralnie skręcone:
- przecinkowiec
- śrubowiec
- krętek
d) formy rozgałęzione:
- promieniowiec
- prątek
3. Budowa komórki bakteryjnej:
otoczka śluzowa – zbudowana z wielocukrów, pełni funkcje ochronne oraz
umożliwia poruszanie po stałym podłożu.
ściana komórkowa – zbudowana z białek, cukrów i tłuszczów, zawiera polimer –
MUREINĘ, tworzą ją pochodne glukozy. Wyróżniamy bakterie o grubych
ścianach – GRAM +, barwiące się na fioletowo, i o cienkich ścianach GRAM –
(GRAM UJEMNE), barwiące się na czerwono.
błona cytoplazmatyczna (komórkowa) – zbudowana z białek i lipidów; u Gram +
(np. proteobakterie) występuje tylko błona wewnętrzna pod ścianą komórkową, a
w Gram – (np. sinice, krętki) występuje błona zewnętrzna i wewnętrzna.
cytoplazma – gęsta, galaretowata, nie porusza się.
brak jądra komórkowego, jego funkcję pełni koliście zamknięta, naga cząsteczka
DNA zbudowana z dwóch łańcuchów (dwuniciowa – jak zawsze w komórkach),
nazywana genoforem; miejsce występowania genoforów w komórce to nukleoid
(jeden lub więcej).
rybosomy – małe, zbudowane z białek i kwasu rRNA, na ich powierzchni odbywa
się proces właściwej syntezy białka – TRANSLACJA. Rybosomy nie są otoczone
błoną.
mezosomy – małe wpuklenia na błonie komórkowej, na obszarze cytoplazmy,
powstałe przez pofałdowanie błony. Prawdopodobnie biorą udział w oddychaniu
komórkowym (wewnątrzkomórkowym tlenowym) i są miejscem przyczepu
genoforu, uczestniczy w tworzeniu przetrwalników i w replikacji oraz segregacji
DNA. Mają je aeroby; nie występują u sinic.
fimbrie – występują u bakterii Gram-ujemnych (brak u sinic). Są to delikatne,
białkowe rurki sterczące z cytoplazmy. Znajdują się na ścianie komórkowej.
Ułatwiają przyleganie do podłoża (np. do komórki zwierzęcej – ADHEZJA).
Ważne też w procesach chorobotwórczych. Odmianą fimbrii są FIMBRIE
PŁCIOWE – PILE (PILUSY) służące do łączenia się komórek podczas
KONIUGACJI – procesu płciowego.
endospory – powstają wewnątrz (endo-) komórki przez obudowanie genoforu (z
cytoplazmą, błoną komórkową i rybosomami) wielowarstwową ścianką z białek i
cukrowców wysyconych tłuszczami. Umożliwiają bakterii przetrwanie
niekorzystnych warunków (są odporne na wysoką i niską temperaturę, czynniki
chemiczne, suszę, promienie UV, niekorzystne pH). W stanie życia utajonego
(ANABIOZA) mogą przetrwać wiele lat, by potem odtworzyć całą komórkę.
rzęski – zbudowane ze spiralnie skręconych włókien FLAGELINY (białko
podobne do miozyny w mięśniach), osadzone w zewnętrznych powłokach
komórki za pomocą haczyka i kilku białkowych pierścieni, co nadaje rzęsce ruch
obrotowy. Umożliwiają poruszanie bakterii. Przypominają wić komórek
eukariontów, ale są krótsze i inaczej zbudowane. Brak u bakterii kulistych i sinic.
plazmidy – dodatkowe małe cząsteczki DNA warunkujące typ płciowy bakterii i
ich odporność na antybiotyki. Nie występują u sinic.
substancje zapasowe: białka, tłuszcze, cukry (glikogen, amylaza, u sinic skrobia
sinicowa), wolutyna (zawiera fosfor).
tylakoidy (ciałka chromatoforowe) – są to blaszki z barwnikami, biorące udział w
procesie fotosyntezy.
4. Podział bakterii:
a) archeany (archebakterie, Archea):
- specyficzny skład chemiczny błony komórkowej i brak mureiny w ścianie
komórkowej;
- cechy pośrednie między pro- i eukariontami (budowa DNA i rybosomów
podobna jak u eukariontów);
- bezpośrednie potomki pierwszych organizmów;
- ekstremalne warunki życia (solanki, gorące i kwaśne źródła, ścieki).
b) eubakterie (bakterie właściwe, Eubacteria) – dzielą się na wiele linii rozwojowych,
m.in.:
sinice (cyjanobakterie) – jednokomórkowe lub kolonijne organizmy wodne,
samożywne (fotosynteza), niektóre wiążą azot (komórki – heterocysty). Materiał
zapasowy to skrobia sinicowa.
promieniowce (Actinomycetes) – bakterie G+, rozgałęzione kolonie, żyją w glebie.
krętki (Spirochaetae) – bakterie śrubowato skręcone, G-, poruszają się ruchem
wijącym dzięki bardzo cienkiej ścianie komórkowej. Cudzożywne lub
pasożytnicze.
Firmicutes – G+, niektóre laseczki, dwoinki i bakterie mlekowe.
proteobakterie – najpospolitsze formy prokariontów, G+ i G-, głównie
heterotroficzne, sztywna mureinowa ściana komórkowa, niektóre mają wici
(zaliczamy tu: ziarniaki, pałeczki, laseczki, przecinkowce, śrubowce).
5. Występowanie – bakterie mogą występować wszędzie, najczęściej występują w:
glebie, wodzie, wnętrzu organizmów.
6. Znaczenie bakterii:
- glebowe i wodne są saprofitami, biorą udział w krążeniu materii w ekosystemach (są
reducentami i pożywienie dla protistów) i obiegu pierwiastków w biosferze;
- tworzenie złóż ropy naftowej, siarki, rud żelaza i saletry amonowej;
- produkcja alkoholi, kwasów organicznych, antybiotyków, hormonów, enzymów,
witamin i aminokwasów;
- kiszenie kapusty, ogórków, oliwek;
- zsiadanie się mleka (produkcja jogurtów i serów);
- sinice są naturalnym nawozem;
- fermentacja obornika – ogrzewanie, napędzanie pojazdów;
- utlenianie ścieków – w oczyszczalniach.