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.
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.
|
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.
