Царството на бактерии - studopediya
Тези бактерии. "Това е най-малките прокариотни организми с клетъчна структура. Поради микроскопичен размер на клетката от 0.1 микрона до 10-3 0 бактерии се наричат микроби или микроорганизми.
Бактериите живеят в почвата, водата, въздуха, сняг, полярни региони и горещи извори, животински и растителни тялото и вътре в тялото. Особено много от тях в почвата - .. От 200-500000000 до $ 2 милиарда или повече лица в един грам, в зависимост от типа на почвата.
Формата и характеристики на комбиниране на клетки: няколко морфологични групи бактерии: сферична (коковидни), прав прът (Bacillus), извити (Vibrio) спираловидно извити (spirillae) и други коки, свързани по двойки, се наричат diplococci свързан като верига. -. стрептококи, под формата на гроздове -stafilokokki т.н. по-рядко срещани форми ресничестите Структура лични клетки. Клетъчната стена на бактериални клетки, свързани с определена форма и предпазва съдържанието му от въздействието на неблагоприятни условия на околната среда, и изпълнява и други функции. В основата на клетъчна стена на бактерии (и всички прокариоти) е специално вещество - Мюрейн (полизахарид във връзка с няколко аминокиселини). Много видове бактерии са заобиколени от лигавицата капсула, която служи като допълнителна защита на клетките.
Бактериите (а) и цианобактерии (б): 1.2 - бацили; 3 - спирохети; 4 - коки; 5 - spirilla; 6 - Vibrio; 7 - стрептококи и diplococci; 8 - sartsiny; 9 -nitevidnye форма; 10 - флагелати форма; 11 -resnitchatye форма; 12 - hrookokk; 13 - Nostoc резба с geterotsisty (обозначена със стрелки); 14 - ostsillatoriya (отдясно в уголемен изглед).
Бактериите често са снабдени с органели движение - камшичета (1 до 50). В някои бактерии са разположени в единия край на клетката, а други - на два или на цялата повърхност. метод камшичета подреждане е един от характерните особености в класификацията на мобилни форми на бактерии.
Структурата на плазмена мембрана и функцията е различен от еукариотна клетъчна мембрана. В някои бактерии, способни да образуват плазмалемата инвагинация в цитоплазмата, наречен mesosoma. На сгънати mezosom мембрани са редокс ензими и в фотосинтезиращи бактерии - и подходящи пигменти (включително бактериохлорофил), при което mesosoma може да изпълнява функцията на митохондриите, хлоропласта или друг органела, но също така участва в записа на азот.
В цитоплазмата има около 20 хиляди. Рибозомите и една голяма кръгова двойноверижна ДНК молекула, чиято дължина е 700 хиляди пъти или по-голяма от дължината на клетката. В допълнение, повечето видове бактерии в цитоплазмата има и малки кръгови ДНК молекули, наречени плазмиди. Мембранна структура (органел) характеристика на еукариотни клетки, не бактерии.
Редица водни и почвени бактерии липсват камшичета, цитоплазмени вакуоли са газ. Чрез регулиране на количеството газ във въздушните мехурчета, водни бактерии могат да бъдат потопени във водния стълб или повдигнати на повърхността си и почвата - почвата се движи в капилярите. Резервни вещество на бактериалната клетка - е полизахариди (нишесте, гликоген), мазнини, полифосфати сяра.
Повечето бактерии са безцветни и само някои (зелено и лилаво) съдържат в цитоплазмата пигменти като хлорофил зелен и червен с фикоеритрин.
Силови бактерии. По вид на хранителни бактерии са разделени на две фирми: автотрофни и хетеротрофни. Автотрофни бактерии синтезират органични вещества от неорганична. В зависимост от вида на енергия autotrophs се използват за синтез на органични вещества се разграничат фото- (зелено и лилаво серни бактерии) и хемосинтетични бактерии (нитрифициращи, железни бактерии, серни бактерии безцветни и др.). Хетеротрофни бактерии се хранят с органични вещества готови мъртви остатъци (сапротрофи) или живи растения, животни и хора (симбионти).
Чрез сапротрофи включват бактерии от гниене и ферментация. Първите разцепени азотсъдържащи съединения, последната - въглерод. И в двата случая се освобождава енергия, необходима за техния поминък.
Възпроизвеждането. Бактериите се размножават чрез прости двоични делене клетки. Това се предхожда от самостоятелно удвояване (репликация) ДНК молекула. Талантливи млади възниква като изключение.
В някои бактерии намери опростени форми на сексуалната процес. Например, Е. коли процес наподобява сексуална конюгиране, при която предаването на част от генетичния материал от една клетка към друга с техните пряк контакт. След това, клетките се разделят. Броят на хората в резултат на сексуална процеса остава същият, но обмена на наследствен материал, т. Е. Извършва генетична рекомбинация.
Формирането на малки спори особен само една малка група от бактерии, които са известни, че имат два вида: аргумент ендогенни, произведени вътре в клетката и микрокисти произведени от цели клетки. При образуването на спори (микрокисти) в бактериалната клетка намалява количеството на свободна вода е намалена ензимна активност, протопласт сгъстен и покрита с много дебело покритие. Спорове позволяват издържи неблагоприятни условия. Те издържат на продължително сушене, нагряване над 100 ° С и се охлажда почти до абсолютна нула. В нормалното състояние бактериите са нестабилни, когато се суши, изложен на директна слънчева светлина, температурата се повишава до 65-80 ° С и т. Г. При благоприятни условия, спорите покълват и набъбват, формиране на нови растителни клетъчни бактерии.
Въпреки постоянната унищожаването на бактериите (хранителни им прости, ефект от високи и ниски температури и други неблагоприятни фактори), тези примитивни организми са оцелели от древността поради способността си бързо да се възпроизвеждат (клетка може да се раздели на всеки 20-30 минути), образуването на спори са изключително устойчиви факторите на околната среда, както и широкото им разпространение.
Значение на бактериите в биосферата и икономика. Ролята на бактериите в биосферата е страхотно. Благодарение на тяхната метаболитна разлагане и минерализация на органичните вещества от мъртви растения и животни. Създадена в този прост неорганични съединения (амоняк, сероводород, въглероден диоксид и т.н.) са включени в общата циркулация на веществата, без които би било невъзможно живота на Земята. Бактерии, заедно с гъби и лишеи разрушават скалите, като по този начин участват в началните етапи на процесите на образуване на почвата.
Специална роля се играе от бактерии в природата, са способни на свързване свободно молекулярен азот, недостъпни за висши растения. Тази група включва свободно живеещите Azotobacter и бактерии бучката уреждане на корените на бобови растения. Проникване през основата на корените на косата, те причиняват силна коренова растеж на клетки с форма възел. На първо място, живи бактерии, дължащи се на растения, и след това започва да се определи азот, последвано от образуването на амоняк и от него - нитрити и нитрати. Създадена на азотни съединения достатъчни за бактерии и растения. Също така част от нитрити и нитрати, изпускани в почвата, увеличаване на нейното плодородие. Количеството на азот, определена от Rhizobia може да достигне 450-550 кг / ха.
Бактерии играят положителна роля за стопанската дейност. Млечнокиселите бактерии се използват при получаването на различни млечни продукти (сметана, кисело мляко, масло, сирене, и т.н.). Те също допринесе за съхраняването на продуктите. Бактериите са широко използвани в съвременната биотехнология за промишлено производство на млечна, маслена, оцетна и пропионова киселина, ацетон, бутилов алкохол и др се произвеждат биологично активни вещества в процеса на живота си - .. антибиотици, витамини, аминокиселини. И накрая, бактерии са предмет на научни изследвания в генетиката, биохимия, биофизика, биология, както и други площи.
Отрицателна роля принадлежи на патогенни или патогенни бактерии. Те са в състояние да проникнат в тъканите на растения, животни и хора и да се осигури в същото време вещества, които потискат защитните сили на организма. Такива бактерии като причинител на язвата, туларемия, антракс, пневмококи в животински и човешки организми, устойчиви на фагоцитоза и антитяло. Известно е, за различни други човешки заболявания бактерии циален произход, които се предават от капчиците инфекция (бактериална пневмония, туберкулоза, магарешка кашлица), чрез храна и вода (коремен тиф, дизентерия, бруцелоза, холера), време на полов акт (гонорея, сифилис, и т.н. ) ..
Бактериите могат да инфектират и растения, карайки ги да т.нар бактериални заболявания (зацапване, увяхване, изгаряния, мокро гниене, тумори, и др ..). Бактериалните болести са често срещано явление в картофи, домати, зеле, краставици, цвекло, бобови растения, овощни дървета.
Saprotrophic бактерии причиняват разваляне на храна. Това, заедно с освобождаването на въглероден диоксид, амоняк и енергия излишък, което причинява загряване на субстрата (например тор, сено и зърно влажен) до неговото самозапалване и образуването на токсични вещества. Ето защо, за да се предотврати развалянето на храните човек създаде условията, в които бактериите се до голяма степен губят способността си да се размножават, а понякога и убит.
Много общ метод за контролиране на бактерии сушене плодове, гъби, месо, риба, зърна; охлаждане и замразяване тях в хладилници и ледниците; ецване продукти в оцетна киселина; висока концентрация на захар, като например при производството на конфитюри, предизвика плазмолиза в бактериални клетки и намалява тяхната способност да живеят; осоляване. В ецване краставици, домати, гъби, зеле поради активността на млечнокисели бактерии създаде кисела среда, която инхибира развитието на бактерии. Това се основава на запазването на хранителни продукти и силаж.
За да унищожи вегетативни форми на бактерии и съхранение на мляко, вино, плодов сок и други продукти на метода на пастьоризация -nagrevanie до 65 ° Svtechenie 10-20 минути и за пречистване на средни спори образуващи бактерии е най-ефективният метод за стерилизация - кипене и високо налягане в автоклави. Загрява се предизвиква денатурация на протеините и смърт на бактериални клетки. В допълнение, в медицината, хранително-вкусовата промишленост, селското стопанство за дезинфекция, т. Е. За да премахнете патогенни микроорганизми използва йод, водороден прекис, борна киселина, калиев перманганат, алкохол, формалин и други неорганични и органични вещества.
Цианобактерии. Това микроскопични едноклетъчни и многоклетъчни колонии (нишковидни) организми от различни морфологични структура. Редица филаментозен цианобактерии са geterotsisty - специализирани клетки с удебелени силно обезцветени двуслойни мембрани, участващи в разпространението и атмосферни процеси фиксиране на азот.
В цитоплазмата са разположени фотосинтетичния мембранна структура и пигменти, хлорофил, каротеноиди, и phycobilins. Последно абсорбира в регион на дължина на вълната 540-630 нм светлина, което други фототропични организми, използвани в по-малка степен. Поради това разнообразие пигменти, цианобактерии са в състояние да поглъщат светлината на различни дължини на вълните и да пребивават в големи дълбочини на моретата и океаните.
фотосинтеза в цианобактерии и еукариотни организми се извършват по подобен начин. Основните резервни въглехидрати в тях е гликоген.
Цианобактерии възпроизвежда само безполово.
Цианобактерии са често срещани в сладководни и солени води на повърхността на почвата, върху скали, в горещите извори, са част от лишеи. Те обогатяване на почвата органичната материя и азота са храна за зоопланктон и риба, се използват за редица вещества, произведени от тях в процеса на живот (амино киселина, витамин В12, пигменти и др.) Някои видове на цианобактерии (например, Nostoc, Spirulina) могат да бъдат използвани в храни , В периода на масово размножаване на цианобактерии във водни обекти (т.нар "зелена вода") е процес на разпадане: водата стане неприятна миризма и става негодна за пиене, се наблюдава масово смърт (Замора) риба. Когато често се формира цъфтеж на водата на повърхността мазна мръсна зелен филм, съставен от мъртви цианобактерии.