bakterie i wirusy ich
charakterystyka, znaczenie w życiu
człowieka i przyrodzie
Bakterie to jednokomórkowe drobnoustroje(mikroorganizmy),
których wielkość wynosi od 0,1 um do kilkunastu mikrometrów.
Opanowały one praktycznie wszystkie środowiska. Wystepują w
całej bioswerze naszej planety: w glebie (w 1g 500mln komórek
bakteryjnych), w wodach słonych i słodkich (np. w 1cm3 około
100 000), a także w powietrzu. Są to drobnoustroje wolno żyjące.
Prócz nich występują bakterie pasorzytujące w organizmach
roślinnych lub zwierzęcych, a także żyjące z nimi w
symbiozie._Bakterie według współczesnej systematyki zalicza sie
do Procaryota-królestwa organizmów bezjądrowych.
charakterystyczną ich cechą jest brak jądra, które zastępuje
nukleoid-naga, nie zwiazana z zasadowymi białkami, splątana,
kolista (bez wolnych końców) nić DNA, stanowiąca chromosom
(genefor) bakteri. Według kształtu wyróżnia się trzy podstawowe
grupy morfologiczne bakterii: kuliste np. paciorkowiec
ropotwórczy, cylindryczne (laseczki, pałeczki)np. laseczka jodu
kiełbasianego, przecinkowce np.przecinkowiec cholery i spiralne
(krętki, śrubowce) np.kretek blady._Podstawowe funkcje życiowe
bakterii to: odżywianie, oddychnie, rozmnażanie. W zależności od
sposobu odżywiania się, wyróżniamy bakterie samożywne i
cudzożywne._Bakterie samozywne-autotrofy, potrafią wytwarzać
zwiazki organiczne ze związków nieorganicznych przy udziale
energii świetlnej i chlorofilu (fotosynteza) lub energi wiązań
chemicznych (chemosynteza)._Bakterie cudzożywne-heterotrofy,
są zdolne do syntezy własnych związków organicznych, ale
jedynie z gotowych substancji organicznych. Należą do nich:
saprobionty rozkładające i odżywiające się martwą materią
organiczną(szczątkami roślin i zwierząt)np. bakterie gnilne.;
pasozyty czerpiace substancje organiczne z żywych organizmów,
a należą tu wszystkie bakterie chorobotwórcze zwierząt i
człowieka oraz roślin.W komórkach bakterii występują materiały
zapasowe w postaci glikogenu, tłuszczów, białek i
wolutyny._Podobnie jak wszystkie organizmy, bakterie oddychają.
Jedne utleniają związki organiczne w obecności tlenu i są to
bakterie tlenowe (tlenowce-aeroby), inne bez udziału tlenu i są to
bakterie beztlenowe (beztlenowce-anaeroby). Część bakteri ma
zdolność ruchu. Poruszają się dzięki obecności rzęski lub rzęsek.
Tylko nieliczne pełzją po podłożu._Bakterie rozmnażają się
wegetatywnie przez amiototyczny podział komórki
Amitoza to bezposredni podział komórki polegajacy na jej
przewężeniu z równoczesnym rozdzieleniem treści komórkowej.
Powstają 2 komórki potomne, które następnie dobudowuja treść
komórki i dorastają do wielkości wyjściowej. U niektórych bakterii
odkryto proces płciowy, tzw. koniugację. Koniugacja polega na
czasowym połaczeniu się dwóch zróżnicowanych płciowo bakterii
i wymianie między nimi fragmentu DNA poza-chromosowego
(plazmidu). W wyniku koniugacji niektóre wymienione plazmidy
mogą być wbudowane do nukleoidu bakterii przyjmującej i wtedy
nazywane są episomami._Pozytywna rola bakterii w przyrodzie i
gospodarce człowieka: bakterie powodują rozkład i gnicie materii
organicznej martwej, mineralizuja i spulchniają glebę, fermentują
obornik, oczyszczają wodę i ścieki (tzw.metoda iolobiczna), są
doskonałym obiektem badań szczególnie w genetyce. Są
wykorzystywane w przemyśle: mleczarskim-w produkcji kefirów i
jogurtów, serowarskim-w prod. serów, gorzelniczym-w
prod.alkoholu włókienniczym-w przeróbce(roszeniu włókien)lnu i
konopi są wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym w
produkcji szczepionek, wit.,surowic,antybiotyków.Dzięki ich
obecności w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy, np. krowy,
mogą zachodzić procesytrawienia celulozy; w innych organizmach
są z
ródłem wit.B i K u człowieka
_Negatywna rola bakterii to: wywołują choroby człowieka,
zwierząt, rośłin. Powodują gnicie produktów spożywczych
pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Powodują niszczenie
materiałow przemysłowych (drewna, włókna, papieru) i uwalniają
azot do atmosfery (bakterie denitryfikacyjne)._Wirusy nie są
istotami zywymi, nie są organizmami. Są to twory różnej formy i
struktury, są bardzo drobne(10-400 nm), wychodzące poza
możliwości obserwacji ich w mikroskopie świetlnym. Składają się
z kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) otoczonego przez płaszcz
białkowy.Wirusy nie mają własnej przemiany materii-nie
odżywiają się, nie oddychają. Rozmnażać się mogą twlko we
wnętrzu żywych komórek. Proces ten przebiega jednak zupełnie
inaczej niż u organizmów komórkowych. Cząstka wirusowa
(pojedyńczy wirus), zwana wirionem, po przeniknięciu do komórki
gospodarza powoduje zmianę jej metabolizmu-komórka
syntetyzuje kwas nukleinowy i białko wirusa, łączące się w liczne
wiriony. W przypadki wirusów złaśliwych następuje śmierć i
rozpad komórki, wskutek czego wiriony zostają uwolnione i mogą
zakarzać inne komórki. Poza komórką wiriony nie wykazują cech
materii żywej, stanowiąc tylko kompleksy nukleinowo-białkowe.
Wirusy powodują liczne schorzenia człowieka (np.ospa, odra,
świnka, paraliż dziecięcy, żółtaczka zakaz
na), zwierząt (np.
wścieklizna, nosówka, pryszczyca) i roślin (np. choroby
mozaikowe, smugowatość); pewne ich formy, zwane
bakteriofagami, lub fagami, powodują schorzenia i smierć
komórek bakterii. Przeciw chorobom wirusowym można stosować
szczepienia ochronne._Znaczenie wirusów dla człowieka ma
przede wszystkim charakter negatywny, gdyż w wielu
przypadkach są one czynnikiem chorobotwórczym, wywołującym
różne, czasem bardzo groz
ne schorzenia u człowieka, roślin i
zwierząt. Dlatego wiele wysilków człowieka skierowanych jest na
zwalczanie tych chorób lub zapobieganie im. Niestety, zwalczanie
chorób wirusowych, ze względu na brak skutecznych leków,
polega głównie na leczeniu objawowym. To samo dotyczy roślin i
zwierzat. Dlatego w akcji przeciw wirusom chorobotwórczym
ogromne znaczenie ma dzisiaj profilaktyka-zapobieganie
zakarzeniu. Realizuje się to przez izolowanie osobników chorych,
likwidowanie nosicieli wirusów (np. owadów przenoszących
wirusy chorobotwórcze roślin) i wreszcie stosowanie szczepionek.
Szczepionki w wielu przypadkach okazały się bardzo skuteczne.
Również negatywne dla człowieka w wielu przypadkach jest
działanie bakteriofagów atakujących bakterie przynoszące
pożytek gospodarce ludzkiej. Także szkodliwa dla gospodarki
ludzkiej jest infekcja bakteriofagami bakterii glebowych oraz
bakterii brodawkowych (asymilujacych azot atmosferyczny);
zachodzi wówczas zjawisko tzw.męczenia gleby. Bakteriofagi
moga być jednak również użyteczne dla człowieka. Stosuje sie je
do zwalczania niektórych bakterii chorobotwórczych, a także w
diagnostyce niektórych zakażeń bakteryjnych._Warto jeszcze
dodać, że wirusy, ze względu na bardzo prostą budowę i łatwość
przeprowadznia na nich doświadczeń, są bardzo dobrym
obiektem dla badań genetycznych.