Строение, питание и размножение бактерий — студенческий портал

Последнее обновление — 30 января 2018 в 01:09

Время на чтение: 5 мин

Бактерии самая древняя форма жизни на земле. Появились на планете около 3,8-3,6 миллионов лет назад. Агрессивные климатические условия сделали их выносливыми и стойкими к выживанию. Древнейшим существом будут цианобактерии.

Именно они поспособствовали накоплению в атмосфере кислорода. Наш организм состоит из многочисленных их видов. Различают полезные и вредные типы. Обитают везде: в воде, в воздухе, в человеке и животных существах, в слоях почвы.

Объем колоний зависит не только от строения, но и от того как происходит деление бактерий. Строение примитивное. Аппарат представляется слизистой капсулой или мембраной. Микроорганизм состоит из всего-то одной живой клетки.

В цитоплазме нет митохондрий и пластид. У большинства микробов есть жгутики и усики, с помощью них они и передвигаются по крови, сосудам и тканям. Являются прокариотами, то есть в них нет ядра.

Это значит, что микрочастицы ДНК скапливаются в определенной части цитоплазмы. Имеют название нуклеотиды. Нуклеотиды своеобразный род ядра, в нем то и содержится информация. ДНК хранит сведения в сжатом виде. При ее разворачивании длина достигает 1 мм.

Размножение бактерий происходит путем деления.

Следует знать, что бактерии размножаются только при наличии благоприятных факторов, каких рассмотрим ниже.

Условия для развития

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Для их роста нужны:

  1. свет;
  2. температура;
  3. наличие кислорода;
  4. влажность;
  5. фактор щелочности и кислотности;

У медиков интерес вызывает температурные условия. Для того, чтобы клетки делились требуется определенная температура. Некоторые классы при очень низкой впадают в состояние анабиоза или спячки, другие же только при высокой не могут продолжить свой рост и разрушаются.

Если одних можно убить кипячением воды, другие прекрасно себя чувствуют, также и с замораживанием. Среди этого предела есть средние условия при которых может осуществляться максимальное развитие с высокой скоростью. Нужная температурная фаза от 23 до 30 градусов, для течения патогенной флоры требуется 38 градусов.

В этой среде плодятся бактериальные простейшие. В идеальных условия прокариоты способны производить 34 триллиона потомков за сутки. Состояние взросления происходит где-то за 20 минут. К счастью живут они не долго, несколько минут или часов.

Что нужно для некоторых микроорганизмов?

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Так, например сапрофиты поедают целостные остатки умерших существ. Нуждаются в совсем минимальном количестве хороших макроэлементов. Паразитарные виды требуют усиленного питания. Ауксотрофам надо поступление хим. веществ из вне. Клостридии не могут осуществлять синтез лецитина и тирозина.

Стафилококковая группа нуждается в аргинине и лецитине. Стрептококки в фосфолипидах. Шигеллам, корине бактериям нужна подпитка никотиновая кислота. Золотистый стафилококк, пневмококк, бруцеллез не сможет без витамина Б1, а вот прототрофы сами синтезируют необходимое.

Пути созревания

  • Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал
  • Как говорилось ранее развитие простейших осуществляется путем деления.
  • Оно бывает:
  • простым;
  • почкованием;
  • конъюгацией, половым путем;

Простой путь

При первом методе бактерии могут плодиться равновеликим поперечным делением. Материнские клетки после удваивания нитей ДНК и органелл образуют две части, а именно дочерние клетки. Генетический код сформирован аналогично материнскому.

Они как бы клонируют сами себя. В течение суток из одной клеточки выходит 70 поколений. Если предположить, что все они могли жить, масса составила более 5 тонн. Конечно такое невозможно в природе.

Вегетативный этап

Или проще почкование обозначается тем, что существа выращивают на одном из полюсов вторую почку, то есть себя. При ответвлении наступает разрыв нитей ДНК. Именно гетероцисты участвуют в процессе. К такому методу прибегают цианобактерии и колониальные породы.

Таким образом прокариоты могут вырастить до 4 почек, после чего наступает старение и гибель. Кокковые колонии отделяясь свободно идут в рост.

Спорообразование

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Есть раздвоение спорами.

Каким образом происходит?

Бациллы репродуцируют себя таким образом при наступлении неблагоприятных условий внешней и внутренней среды. Внутри споры делается особа среда, приостанавливается механизм жизни, уменьшается уровень воды. Если бацилла попала в такое состояние ей не страшен холод, жара, излучения разной этиологии, химические средства.

Как только улучшаются факторы выходят молодые прокариоты. Цикл становится очень длительным. Науке даже известны случаи когда ученые находили простейших, которым десятки, а то и сотни лет.

Половой путь

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Конъюгация происходит у бактерий живущих преимущественно в человеческом организме, либо теле животного. Здесь две формы соприкасаются друг с другом и начинается обмен данными. Называется генетическая рекомбинация, образование новых видов.

Половым способом размножаются бактерии кишечной палочки и остальные грамположительные и грамотрицательные типы. Если отсутствует истинное направление то такой обмен между ними является полезным и мочь поспособствовать развитию устойчивости к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

Инциститация

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Еще один путь защиты от агрессивных обстоятельств преобразование в цист. Цисты обозначают пузырьки в толстой оболочке. Находится в таком положении бациллы могут очень долго. Даже 200 градусов по Цельсию не уничтожит их. Далее при положительных причинах они выходят наружу делясь бинарно.

Так, что приемы приумножения возбудителей подчиняются внешней среде. Недостаток воды, большое содержание кислорода в воздухе, лишение высокопитательных микроэлементов. Низкие или высокие перепады температур заставляют прибегнуть к спорообразованию, инцистированию.

Не прекращение умножения в течение 10 суток привело бы к полному заселению земного шара паразитами.

Степень бактериальной популяции

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Живя в благоприятных условиях клетки находятся на исходной стадии, начальной. Средняя продолжительность 1-2 часа. Задержание роста, занимает примерно пару часов. При логарифмическом периоде бациллы могут размножаться в быстром порядке, пик достигается через 6 часов.

Отрицательное ускорение, когда истощаются питательные запасы микроэлементов и веществ. Стационарная ступень, погибшие особи заменяются новыми уже через два часа. Этап ускоренной гибели, бациллы гибнут через каждые 3 часа. Логарифмический фазис, отмечается постоянная смерть, составляет 6 часов.

Снижение скорости смерти, на этом моменте оставшиеся живые клеточки переходят в состояние покоя.

Многоклеточная стадия

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Одноклеточная фаза способна делать все функции организма, на это не влияют соседствующие рядом микроорганизмы. Одноклеточные образовывают клеточные агрегаты, они скрепляются слизью.

Часто появляется скопление бацилл в одну ветвь. Так микобактерии развивают цисты, получается своеобразный обмен. Явление служит пред посылом к многоклеточному формированию. К ним относятся цианобактерии, актиномицеты.

Каким требованиям должны отвечать особи:

  1. агрегированностью клеток;
  2. разделением свойств между ними;
  3. установка должного контакта между особями;

У нитчатых особей структура описана в клеточной стенке, создает взаимосвязь между индивидуумами. Обмен у бактерий происходит веществами и энергией. Некоторые нитчатые помимо вегетативных особей содержат дифференциальные гетероцисты или акинеты.

Локализация

В зависимости от разбивки бациллы имеют определенные виды скоплений:

  • шаровидные;
  • спиралевидные;

Первые обнаруживаются в паре или по одному, это диплококки, микрококки, стафилококки. Могут выглядеть как веточки винограда, цепочки. Спиралевидные, разбросаны в хаотичном порядке, к ним причисляются лептоспирозы, вибрио.

Источник: https://GemoParazit.ru/bakterii/razmnozhenie-bakterij

4.2 Царство бактерий, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе

Видеоурок: Строение и жизнедеятельность бактерий

Лекция: Царство бактерий, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе

История открытия бактерийСтроение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

На сегодняшний день известно примерно 10 тыс. видов бактерий, но ученые предполагают наличие более миллиона их. Первооткрывателем бактерий стал в 1676 году голландский исследователь Антони ван Левенгук. Он дал им название «анималькули».

Собственно, бактериями их назвал их в 1828 г Христиан Эренберг. Луи Пастер в середине 19-го века исследовал их метаболизм и физиологию, обнаружил их патогенность.

Более интенсивное изучение бактерий началось после изобретения электронного микроскопа в 1930-х.

Вместе с археями, бактерии являются наиболее древними живыми существами. Предполагается, что они появились около 3,5-3,9 млрд лет назад. Это мелкие безъядерные одноклеточные организмы. Форма их клеток может быть разной. Круглые называются кокки, изогнутые – спирохеты, вибрионы, палочковидные – бациллы. Бактерии могут иметь геометрические формы – тетраэдра, куба или сложные – звезды, тора.

Строение бактерий

Особенностью эволюции бактериальных клеток является универсальность и приспособленность – будучи относительно одинаковыми и имея похожее строение, они обрели:

  • приспособленность к любым, в том числе экстремальным условиям внешней среды. Бактерии могут обитать в горячих источниках, соленых водах, бескислородной среде, глубинах океана;
  • способность ко всем известным способам трансформации веществ;
  • способность к горизонтальному переносу генов при отсутствии полового процесса – бактериальные клетки обмениваются генетической информацией при контакте. Этот процесс получил название конъюгации.

Особенностями строения бактериальных клеток являются:

  • толстая клеточная стенка из муреина. У грамположительных бактерий она толстая, грамотрицательные имеют клеточную стенку в 10 раз тоньше;
  • отсутствие внутриклеточных мембран, кроме выростов цитоплазматической;
  • небольшое разнообразие органоидов – у них есть рибосомы, нуклеоид (неоформленное образование в цитоплазме, содержащее ДНК), цитоплазматическая мембрана, запасные вещества;
  • единственная хромосома в виде кольца.

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Бактерии могут быть подвижными, для этого они используют жгутики, которых у одной клетки может быть от 1 до 1000. Располагаться они могут по-разному.

По размеру клетки их намного мельче одноклеточных растений и животных. Именно в связи с мелкими размерами они имеют очень быстрый метаболизм, а следовательно – быстрее размножаются.

В живом мире существует три вида получения энергии и они все активно используются бактериями: дыхание, брожение, фотосинтез. Причем фотосинтез у них может протекать без кислорода, а есть виды архей, способные к синтезу АТФ с помощью света, но без хлорофилла.

Для дыхания бактериальные клетки тоже могут обходиться другими неорганическими веществами, кроме кислорода – анионы, углекислый газ, в также окислять не органические вещества, а минеральные – водород, сероводород, аммиак.

Такое дыхание получило название хемосинтеза.

Бактерии полового процесса не имеют, хотя некоторые исследователи усматривают некоторые признаки полового процесса в конъюгации. 

Размножение бактерий

Чаще всего бактерии размножаются:

  • Делением надвое. Это простое разделение клетки на две, иногда повторяющееся несколько раз подряд, в результате чего может образоваться до 1 тыс. особей.
  • Почкованием. Отделением от материнской клетки части цитоплазмы с небольшим числом органоидов.
  • Спорами. Этот способ только в названии имеет сходство со спорообразованием растений. Бактериальные споры – это множество мелких клеток, окруженных плотной оболочкой, на которые распадается материнская. Такой способ используется при необходимости выжить и размножиться в неблагоприятных условиях.
Читайте также:  Раздражимость. понятие о раздражимости - студенческий портал

Для обеспечения генетической изменчивости существует такой процесс, как конъюгация – клетки бактерий способны обмениваться участками ДНК (иногда всей хромосомой), что иначе называется горизонтальным переносом генов, без образования потомства. Кроме того, бактерии способны поглощать нечаянно «найденные» ДНК из внешней среды.

В неблагоприятных условиях бактерии начинают вырабатывать новые слои оболочки вокруг клетки, утолщая ее. В такой споре бактерия впадает в состояние замедленного метаболизма, в котором может провести тысячи лет. Споры некоторых видов являются особо устойчивыми к внешним воздействиям – могут выдерживать длительное кипячение, ультрафиолет, радиоактивное облучение, ультразвук.

Значение бактерий для экологии

Бактерии имеют большое значение для экологии:

  • только они способны усваивать и включать в пищевые цепи атмосферный азот;
  • участвуют в образовании полезных ископаемых;
  • улучшают структуру почвы;
  • являются сапрофитами, разрушают биомассу погибших животных и растений;
  • в роли симбионтов обеспечивают травоядным возможность переваривания растительной пищи;
  • поддерживают атмосферный баланс углекислого газа и кислорода.

Кроме того, бактерии активно используются человеком в хозяйственной деятельности – для получения пищевых продуктов с участием бродильных процессов (сквашивание овощей и силоса, молочнокислые напитки, творог, сметана, получение уксуса и вин). Еще на заре человеческой истории было замечено, что где происходит сквашивание, там невозможно гниение. Этому есть биохимические обоснования.

Также, разработаны способы использования бактерий против вредных насекомых, сорных растений, для очищения сточных вод и загрязненного грунта, уничтожения нефтяных пятен.

Патогенные бактерии и профилактика заболеваний  Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий порталРезультативно бороться с бактериальными инфекциями стало возможным в конце 19-го века, после открытия вакцинации. А в середине 20-го с созданием антибиотиков большинство бактериальных инфекций были побеждены. Однако, не стоит считать антибиотики панацеей от любых инфекций – многие из них лечатся довольно долго и трудно. К тому же антибиотики уничтожают не только вредную, но и полезную микрофлору. А в организме человека обитает множество видов бактерий-симбионтов, помогающих в переваривании углеводов, синтезе витаминов, вытеснении патогенных видов-конкурентов.

Для профилактики заражения бактериальными инфекциями необходимо:

  • мыться с мылом или специальными средствами;
  • мыть фрукты, овощи и зелень;
  • проводить влажную уборку помещений;
  • стирать вещи с моющими средствами (стиральным порошком, жидкими концентратами, мылом)
  • прибегать к дезинфекции;
  • делать прививки.

А также правильно питаться и достаточно двигаться, не допускать снижения иммунитета. Гигиена, как личная, так и помещений снижает вероятность заразиться какой-либо инфекцией на 95%.

Предыдущий урок Следующий урок

Источник: https://cknow.ru/knowbase/666-42-carstvo-bakteriy-stroenie-zhiznedeyatelnost-razmnozhenie-rol-v-prirode.html

Бактерии, их строение, размножение, питание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Бактерии — широко распространенная группа микроскопических клеточных организмов. По типу строения бактерии относят к прокариотам. У бактерий отсутствует половое размножение, хотя рекомбинация генетического материала имеет место.

Некоторые бактерии образуют скопления клеток. Иногда группа клеток окружена общей слизистой капсулой или чехлом.

Бактерии лишены таких органелл, как митохондрии и хлоропласты, но их функцию могут выполнять внутриклеточные мембранные структуры, соединенные с плазматической мембраной.

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал

Рис.1 Строение бактерии.

Размер большинства бактерий составляет 1-10 мкм. Хотя отдельная бактериальная клетка очень мала, тем не менее, общая биомасса бактерий превышает биомассу всех остальных живых организмов.

Бактерии характеризуются разнообразием клеточных форм. Прямые палочковидные формы называют бациллами, сферические — кокками, спиралевидные — спириллами.

Сферические бактерии после деления могут образовывать пары — диплококки, цепочки — стрептококки или собираться в грозди — стафилококки. Бациллы, как правило, одноклеточные формы, но иногда они образуют цепочки.

Плазматическая мембрана бактерий снаружи одета плотной клеточной стенкой. Она выполняет защитную и некоторые другие функции, придает клетке характерную для нее форму.

Специфическим структурным компонентом клеточной стенки бактерий является полимерное соединение — муреин.

Клеточная стенка проницаема, через нее питательные вещества проходят в цитоплазму, а конечные продукты обмена выходят в окружающую среду. Клеточная стенка многих бактерий снаружи окружена слоем слизистого материала — капсулой.

Она формируется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Капсула, в частности, предохраняет клетку от высыхания.

По химическому составу капсулы являются полисахаридами, иногда они содержат белки.

В клетках запасаются различные вещества: гликоген, волютин, капельки серы. Бактериальная хромосома (нуклеод) — иная форма организации генетического материала, чем клеточное ядро эукариот.

Единственная, замкнутая в кольцо молекула ДНК связана с небольшим количеством белков, которые придают ей компактную структуру, и постоянно прикреплена к плазматической мембране. Некоторые бактерии являются подвижными формами.

Органеллами движения бактерий служат жгутики, которых может быть один или несколько. Жгутик бактерий принципиально отличается от жгутиков эукариот — он представляет собой жесткую белковую спираль.

Основание жгутика, вместе с особыми структурами в клеточной стенке и плазматической мембране, образуют молекулярный мотор, вращающийся со скоростью несколько тысяч об/мин и аналогичный винту корабля или самолетному пропеллеру.

Обмен веществ и энергии, потребности в материалах для построения клеточного тела у бактерий очень разнообразны. По способу углеродного питания они делятся на две группы — автотрофов и гетеротрофов. Большинство бактерий являются гетеротрофами — потребителями готового органического вещества.

Некоторые из них нуждаются в сложном наборе углеводов, аминокислот, витаминов, у других потребности более ограничены. Энергию они получают при окислении органических веществ в процессе дыхания или брожения. Автотрофные бактерии самостоятельно синтезируют органические вещества из С02.

Одни из них получают энергию, окисляя неорганические вещества, в частности молекулярный водород, сероводород, аммиак и записное железо. Этот процесс называется литотрофией, или хемосинтезом.

Хемотрофные бактерии используют в качестве пигментов один или несколько бактериохлорофиллов и никогда не содержат хлорофилла А или фикобилип-ротеидов. Другие фототрофные бактерии, к числу которых относятся цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии, зависят от энергии света.

Цианобактерии, как и пластиды эукариот, используют воду как источник электронов при фотосинтезе и выделяют молекулярный кислород (окси-генный фотосинтез). Характерные для них фотопигменты представлены хлорофиллом А и фикобилипротеидами (фи-коцианин и фикоэритрин).

В отличие от них пурпурные и зеленые бактерии используют в качестве восстановителя молекулярный водород, серу и ее восстановленные соединения, а также простые органические вещества. При этом типе фотосинтеза не образуется молекулярный кислород (аноксигенный фотосинтез). бактерия природный ресурс пищеварительный

Основной способ размножения бактерий — деление клетки надвое (бинарное деление). При этом плазматическая мембрана и стенка впячиваются и перешнуровывают ее пополам.

Впячивание мембраны происходит между точками прикрепления двух дочерних кольцевых молекул ДНК, в результате чего дочерние клетки обеспечиваются копиями материнской хромосомы. Бактерии обладают способностью к образованию эндоспор.

Некоторые эндоспоры имеют плотные многослойные оболочки, устойчивы по отношению к агрессивным факторам внешней среды и длительно сохраняют способность к прорастанию.

Половой процесс у бактерий заключается в переносе ДНК от одной клетки к другой с последующей генетической рекомбинацией.

Обмен наследственным материалом может происходить путем конъюгации (прямой контакт клеток), трансдукции (перенос ДНК вирусом-бактериофагом) или трансформации (поглощение фрагментов ДНК извне). Однако универсальным источником изменчивости являются мутации.

В сочетании с темпом размножения бактерий они обеспечивают этим организмам высокую способность к адаптации к условиям внешней среды.

Различные виды бактерий могут использовать в качестве источника энергии почти любые органические соединения — не только питательные вещества, как сахара, аминокислоты и жиры, но и продукты выделения, например мочевину и мочевую кислоту, содержащиеся в моче, и вещества, входящие в состав экскрементов. Один из видов бактерий может использовать в качестве питательного субстрата даже пенициллин, убивающий многие бактерии.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Рекомендуемые страницы:

Источник: https://lektsia.com/4x1f72.html

Бактерии, их разнообразие. Строение. Жизнедеятельность

Строение, питание и размножение бактерий - Студенческий портал
Бактерии – это в основном одноклеточные микроорганизмы. Они могут быть опасными для живых организмов. Некоторые из них вызывают тяжелые болезни: тиф, холеру, сифилис, туберкулез, дифтерию и др. 

Медицинская консультация

Гарантированный ответ в течение часа

Люди стараются найти новые способы обезопасить себя от их пагубного влияния. Но существуют и полезные микроорганизмы: способствующие созреванию сливок, образованию нитратов для растений, разлагающие мертвую ткань и др. Живут микроорганизмы в воде, почве, воздухе, на теле живых организмов и внутри них.

Формы бактерий

Существует основные 4 формы бактерии, а именно:

  1. Микрококки – располагающиеся отдельно или неправильными скоплениями. Обычно они неподвижны.
  2. Диплококки располагаются попарно, в организме могут быть окружены капсулой.
  3. Стрептококки встречаются в виде цепочек.
  4. Сарцины образуют скопления клеток, имеющих форму пакетов.
  5. Стафилококки. В результате процесса деления не расходятся, а образуют скопления (грозди).

Палочковидные типы (бациллы) различают по размеру, взаимному расположению и форме:

  1. Риккетсии паразитируют внутри насекомых и клещей. Способны вызвать тяжелые болезни у человека при попадании в организм.
  2. Хламидии отличаются сферической формой и способностью размножаться лишь в живых клетках. Их называют энергетическими паразитами.
  3. Микоплазмы отличаются отсутствием клеточной стенки. Могут иметь различную форму.
  4. Актиномицеты на некоторых стадиях своего развития формируют ветвящийся мицелий.

Извитые виды:

  1. Спирохеты – тонкие подвижные бактерии.
  2. Лептоспиры имеют вид закрученной веревки, на концах у них есть изогнутые утолщения. 

Строение бактерии Бактерия имеет сложное строение:

  • Стенкаклетки защищает одноклеточный организм от внешнего воздействия, придает определенную форму, обеспечивает питание и сохранение его внутреннего содержимого.
  • Цитоплазматическая мембранасодержит ферменты, участвует в процессе размножения, биосинтезе компонентов.
  • Цитоплазмаслужит для выполнения жизненно важных функций. У многих видов в цитоплазме содержится ДНК, рибосомы, различные гранулы, коллоидная фаза.
  • Нуклеоид— это ядерная область неправильной формы, в которой располагается ДНК.
  • Капсула является поверхностной структурой, которая делает оболочку более прочной, защищает от повреждений и пересыхания. Эта слизистая структура имеет толщину больше 0,2 мкм. При меньшей толщине ее называют микрокапсулой. Иногда вокруг оболочки находится слизь, не имеющая четких границ и растворимая в воде.
  • Жгутикаминазывают поверхностные структуры, служащие для передвижения клеток в жидкой среде или по твердой поверхности.
  • Пили– нитевидные образования, намного тоньше и меньше жгутиков. Они бывают различных типов, различаются по назначению, строению. Пили нужны для прикрепления организма к поражаемой клетке.
  • Споры. Спорообразование происходит при возникновении неблагоприятных условий, служат для приспособления вида или его сохранения.
Читайте также:  Виды аудиторских заключений - студенческий портал

Виды бактерий Предлагаем рассмотреть основные виды бактерий: Жизнедеятельность Питательные вещества поступают внутрь клетки через всю ее поверхность. Микроорганизмы получили широкое распространение благодаря существованию у них различных типов питания. Для жизни им необходимы разнообразные элементы: углерод, фосфор, азот и др. Регулировка поступления питательных веществ осуществляется с помощью мембраны.   Тип питания определяется по тому, как происходит усвоение углерода и азота и по виду источника энергии. Одни из них могут получать эти элементы из воздуха, использовать солнечную энергию, а другим для существования необходимы вещества органического происхождения. Все они нуждаются в витаминах, аминокислотах, способных играть роль катализаторов реакций, идущих в их организме. Вывод веществ из клетки происходит за счет процесса диффузии.   У многих типов микроорганизмов важную роль в обмене веществ и дыхании играет кислород. В результате дыхания происходит выделение энергии, используемой ими для образования органических соединений. Но существуют бактерии, кислород для которых смертелен.   Размножение происходит путем деления клетки на две части. После того, как она достигает определенных размеров, начинается процесс разделения. Клетка удлиняется и в ней образовывается поперечная перегородка. Образовавшиеся части расходятся, но некоторые виды остаются связанными и образуют скопления. Каждая из вновь образовавшихся частей питается и растет, как самостоятельный организм. При попадании в благоприятную среду процесс размножения происходит с большой скоростью. Микроорганизмы способны разлагать сложные вещества на простые, которые потом могут вновь использоваться растениями. Поэтому бактерии незаменимы в круговороте веществ, без них невозможны были бы многие важные процессы на Земле.

А знаете ли вы?

Вывод: Не забывайте мыть руки всякий раз, когда приходите домой после улице. Сходив в туалет, также мойте руки с мылом. Простое правило, а какое важное! Следите за чистотой, и бактерии вас не будут тревожить!   Для закрепления материала предлагаем пройти наши увлекательные задания. Желаем удачи!  

Задание №1

  Внимательно посмотрите на картинку и скажите, какая из этих клеток является бактериальной? Попробуйте назвать оставшиеся клетки, не подглядывая в подсказки: А вот и правильные ответы: Задание №2 Пройдите тест! Перед вами 5 вопросов, которые так или иначе связаны с бактериями. Внимательно прочитайте вопрос и постарайтесь как можно грамотнее ответить на него. Сверьте свои ответы с ответами, предложенные нами. Правильный ответ – выделен зеленым цветом: Задание№3 Вам необходимо будет разгадать кроссворд. А вот и вопросы к нему: 1. Широкое распространение какого-либо инфекционного заболевания. 2. Бактерии, сбраживающие углеводы с образованием молочной кислоты, например при квашении капусты. 3. Группа бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода 4. Овальные или округлые образования, в которые превращаются бактерии для перенесения неблагоприятных условий. 5. Совместное взаимовыгодное сосуществование клубеньковых бактерий и бобовых растений. 6. Бактерии, живущие в утолщениях корней бобовых растений. 7. Болезнетворные бактерии. 8. Бактерии палочкообразной формы. 9. Острое инфекционное заболевание, в средние века от которого вымирали целые населенные пункты. 10. Бактерии округлой формы. 11. Бактерии спиралеобразной формы. 12. Бактерии, в форме запятой. Удачи в решении!!! А вот и отгадки. Сравните, проверьте, сделайте работу над своими ошибками, если такие будут!

Автор статьи: Сугурова Альфия Тлешевна

03.09.2014 18:49

Источник: https://puzkarapuz.ru/content/1947

Бактерии: их строение и размножение, питание и дыхание, систематика и значение

Бактерии относятся к царству организмов, которые обитают на нашей планете со времен ее создания. Это прокариоты. Их особенность в том, что они не имеют четко оформленного ядра.

Микроорганизмы обитают повсюду, они занимают очень важное место как в природе, так и в жизнедеятельности человека. Основной критерий, по которому классифицируются простейшие организмы, – это полезные они или вредные.

Полезные бактерии участвуют в фотосинтезе растений, обитают в желудке человека, применяются в промышленности.

Направление в науке под названием микробиология занимается изучением строения, размножения, классификации и систематики микроорганизмов. Бактерий на Земле очень много. Ученые-микробиологи выделяют до десяти тысяч видов прокариотов.

Они совсем разные, отличаются свойствами, особенностями питания, строением. Одни используются в промышленности, другие необходимы для поддержания дыхания растений, третьи обитают внутри человека, обеспечивая правильное функционирование систем и органов.

Есть микроорганизмы, способные выдерживать очень сильную радиацию, а есть те, что гибнут при низких температурах.

Строение бактерий

Большинство бактерий, их строение и размножение изучается микробиологами, относится к одноклеточным прокариотам. Только несколько видов состоят из двух и больше клеток. По форме микроорганизмы могут быть:

  • круглыми;
  • в виде палочек;
  • извитыми;
  • звездочкообразными;
  • кубическими.

Очень редко встречаются прокариоты других форм, например, овальные, С-образные. Именно форма во многом определяет свойства простейших организмов. В зависимости от строения микроорганизмов они могут обладать такими свойствами: подвижность, возможность прикрепления к поверхности, стойкость к воздействию окружающей среды. От строения также зависит размножение и питание бактерий.

Основные составляющие прокариотов:

  • Плазматическая мембрана не имеет различий с мембраной в клетках эукариотов.
  • Мезосома. С ее помощью прикрепляется наследственный материал.
  • Нуклеотид – не до конца сформированное ядро прокариотов, в котором содержатся хромосомы.
  • Рибосомы – немембранные органоиды, которые занимают до 40% клетки.

В строении бактерий есть также такие компоненты, как слизистый чехол, стенка клетки, капсула. Некоторые микроорганизмы могут иметь также дополнительные ворсинки и жгутики, которые облегчают передвижение простейших, их прикрепление к поверхностям.

Вместо ядра в клетки бактерий есть нуклеотид. Это молекула, которая отвечает за перенос генетической информации, включает в себя также плазмиды. Одноклеточные микроорганизмы не имеют в своем составе таких мембранных органоидов, как аппарат Гольджи, митохондрии.

Метаболизм бактерий

В клетках бактерий, как и других организмов, должен осуществляться синтез белков, липидов и углеродов.

Метаболизм одноклеточных организмов, как и их строение, отличается от процессов, протекающих в клетках эукариотов. Выделяют автотрофы и гетеротрофы.

Первые из них способны синтезировать необходимые для нормальной жизнедеятельности вещества из неорганических соединений. Гетеротрофы только трансформируют органические вещества.

К гетеротрофам относятся преимущественно паразиты. Они полностью питаются за счет веществ, поступающих в клетки хозяина. Есть еще сапрофиты. Они используют в своих целях синтезированные уже умершими организмами вещества. Микробиологи, кроме конструктивного, выделяют и энергетический метаболизм. Энергию бактерии получают за счет фотосинтеза, брожения, дыхания.

  • Брожение – реакция, в результате которой образовываются специальные молекулы. Их значение в том, что они переносят остатки фосфорной кислоты на АДФ.
  • Дыхание – процесс, в результате которого синтезируется АТФ. Если эукариотические клетки используют для дыхания кислород, то прокариотические могут дышать за счет минеральных или органических соединений.
  • Фотосинтез микроорганизмов может осуществляться с участием кислорода или без него. Вместо кислорода некоторые бактерии используют для фотосинтеза бактериохлорофилл, что обусловлено их строением.

Бактерии, которые могут осуществлять фотосинтез только бескислородным способом, лишены фотосистемы. Совсем недавно ученые выделили группу микроорганизмов, которые получают необходимую для нормальной жизнедеятельности энергию из реакций, в которых применяется водород.

Как микроорганизмы передают наследственный материал

Есть три основных способа, которыми бактерии передают наследственный материал. Они зависят от строения прокариотов.

  • Трансформация. Это когда доноры бактерий передают их наследственную информацию непосредственно реципиентам.
  • Трансдукция – процесс передачи наследственного материала от бактерии-донора бактерии-реципиенту посредством фагов.
  • Конъюгация. Это когда генетическая информация передается од одной бактерии другой при их непосредственном контакте.

Большинство микроорганизмов из числа прокариотов размножаются не половым путем, а при помощи почкования или деления.

Есть разница в том, как размножаются грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы, что обусловлено особенностями строения. Для простейших организмов характерно и половое размножение, но только в самой примитивной форме.

Их клетки даже не сливаются. Обмен наследственным материалом происходит в процессе генетической рекомбинации.

В результате слияния двух донорских клеток образуется одна клетка, которая содержит генетическую информацию их обеих. В результате смещения генов происходит образование качественно нового одноклеточного организма, что необходимо для нормального протекания их эволюции.

Генетический аппарат

За систематику микроорганизмов, их специфичность как вида, функции отвечают гены. В клетках прокариотов гены располагаются в хромосоме, единственной замкнутой молекуле ДНК.

Благодаря специфическому строению бактерий в их клетке сопряжены процессы трансляции и транскрипции.

МРНК, которая только синтезировалась, сразу же связывается с рибосомами, так как область, где располагается хромосома, не окружена мембраной.

Носителем генетической информации являются также плазмиды. Это замкнутая в кольцо ДНК, содержащая гены, которые проявляются только в специфических условиях.

В бактериях гены переносятся горизонтально. Когда происходит процесс конъюгации, перенос генетической информации происходит непосредственно от донора к реципиенту. В процессе горизонтального переноса не происходит образование новых генов, это характерно для мутации, но имеет место образование генных сочетаний.

Бактерии отличаются от других организмов особенностями строения, размножения, жизнедеятельности. Именно от этого зависит, к какому виду и ряду они будут относиться.

Знания из микробиологии необходимы также для того, чтобы иметь возможность определить заболевание, так как есть ряд бактерий, которые вызывают их развитие. Изучение одноклеточных микроорганизмов необходимо, так как их значение в природе и жизни человека невозможно переоценить.

Существует очень большое количество разнообразных микроорганизмов, но все они имеют свои отличия и характерные признаки.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/vital-functions/bakterii-ix-stroenie-i-razmnozhenie.html

Строение и размножение бактерий

Бактерии — обширная группа живых организмов, преимущественно одноклеточных, у которых отсутствуют ядра. Они в основном представлены одиночными клетками, но встречаются и бактерии, образующие «союзы», например стрептококки выстраиваются цепью, а стафилококки сбиваются в гроздья.

Также для бактерий характерно формирование пленочных структур, биопленок, и это затрудняет лечение бактериальных инфекций у человека — ведь сцепленные вместе бактерии сильнее, они создают сложные структуры и выступают единым фронтом. Таким свойством обладает, например, синегнойная палочка.

Наш мир просто кишит бактериями, они обнаруживаются в литосфере на большой глубине, в горячих источниках, во льдах, — и без них жизнь на Земле была бы невозможна.

Читайте также:  Проблемы и задачи педагогической психологии - студенческий портал

Многие виды бактерий полезны или хотя бы не вредны (на теле человека живут миллиарды их, не причиняя зла), но есть и крайне опасные убийцы, такие как энтеробактерия чумная палочка, погубившая в середине XIV века в разных регионах Европы от 20 до 90 процентов населения.

Великая победа науки в том, что она победила чуму, но вот что делать с бактериями, которые сегодня приспосабливаются к антибиотикам и порождают всё новые, агрессивные штаммы? Это огромное поле для исследований микробиологов.  

Строение бактерий

  1. Клеточная стенка. Бактерию-клетку защищает плотная оболочка из биополимера муреина. Она также служит опорой, создает форму клетки, а среди бактерий встречаются как простые шарики (кокки, а слитые в пары — диплококки), так и спирали (спириллы), запятые (вибрионы), звезды, тетраэдры… Нередко клеточная стенка снаружи дополнительно покрыта слоем слизи — эта капсула оберегает клетку от избыточной потери влаги.
  2. Цитоплазма. Внутреннее содержание бактерий неподвижное и густое. Цитоплазма слоистая, содержит запасные питательные вещества и ферменты.
  3. Ядерное вещество. В центре клетки находится нуклеоид — скопление ядерного вещества, хранящего наследственную информацию. ДНК бактерий имеет форму кольца. Ядерное вещество бактерий не окружено оболочкой-мембраной и не может считаться полноценным ядром, — именно поэтому бактерии являются прокариотами, доядерными живыми организмами.
  4. Жгутики. На поверхности бактерии есть микроскопические жгутики, количество их отличается у разных видов: от одного до множества. Жгутики выполняют двигательную функцию. Организмы, не имеющие жгутиков, перемещаются особым способом, называемым «скольжение», причем даже по твердым поверхностям.
  5. Органоиды. Бактерии лишены почти всех органоидов, у них нет ЭПС, митохондрий, лизосом, аппарата Гольджи, пластид. Такая обделенность компенсируется в какой-то мере наличием маленьких дополнительных ДНК, плазмид. Одна из важных функций плазмид — хранить гены, которые повышают невосприимчивость бактерий к антибиотикам и прочим агрессивным факторам.

Размножение бактерий

Половое размножение бактерий примитивно, в ходе него происходит генетическая рекомбинация. В основном же популяция бактерий увеличивается при помощи бесполого размножения — простого деления без митоза. На первом этапе делится кольцевая ДНК, за ней разделяется цитоплазма.

Деление бактерий происходит с малым интервалом — каждые 20–25 минут. Если бы выживали все «новорожденные» клетки, одна бактерия могла бы оставить потомство общим весом 1 800 000 килограмм.

У некоторых групп бактерий наблюдается почкование, при котором на материнской клетке растет дочерняя почка.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — подготовка к ОГЭ по биологии

Источник: https://EgeVideo.ru/stati/rasteniya-v-ege-po-biologii/stroenie-i-razmnozhenie-bakteriy/

Царство Бактерии

Бактерий относят к прокариотическим организмам, которые не имеют ядерных оболочек, пластид, митохондрий и других мембранных органелл. Для них характерно наличие одной кольцевой ДНК. Размеры бактерий достаточно малы 0,15— 10 мкм.

По форме клеток их можно разделить на три основные группы: шаровидные, или кокки, палочковидные и извитые. Бактерии, хотя и относятся к прокариотам, имеют довольно сложное строение.

Строение бактерий

Бактериальная клетка покрыта несколькими внешними слоями. Клеточная стенка обязательна для всех бактерий и является основным компонентом бактериальной клетки. Клеточная стенка бактерий придает форму и жесткость и, кроме того, выполняет ряд важных функций:

  • защищает клетку от повреждений
  • участвует в метаболизме
  • у многих патогенных бактерий токсична
  • участвует в транспорте экзотоксинов

Основным компонентом клеточной стенки бактерий является полисахарид муреин. В зависимости от строения клеточной стенки бактерии делятся на две группы: грамположительные (окрашиваются по Граму при приготовлении препаратов для микроскопирования) и грамотрицательные (не окрашиваются этим способом) бактерии.

  • Формы бактерий: 1 — микрококки; 2 — диплококки и тетракокки; 3 — сарцины; 4 — стрептококки; 5 — стафилококки; 6, 7 — палочки, или бациллы; 8 — вибрионы; 9 — спириллы; 10 — спирохеты
  • Сроение бактериальной клетки: I — капсула; 2 — клеточная стенка; 3 —   цитоплазматическая   мембрана; 4 — нуклеоид; 5 — цитоплазма; 6 — хроматофоры; 7 —тилакоиды; 8 — мезосома; 9 — рибосомы; 10 — жгутики; II — базальное тельце; 12 — пили; 13 — капли жира
  • Клеточные стенки грамположительной (а) и грамотрицательной (б) бактерий:1 — мембрана; 2 — мукопептиды (муреин); 3 — липопротеиды и белки
  • Схема строения клеточной оболочки бактерии: 1 —   цитоплазматическая   мембрана; 2 — клеточная стенка; 3 — микрокапсула; 4 — капсула; 5 — слизистый слой
  • Обязательных клеточных структур бактерий — три:
  1. нуклеоид
  2. рибосомы
  3. цитоплазматическая мембрана (ЦПМ)

Органами движения бактерий являются жгутики, которых может быть от 1 до 50 и более. Для кокков характерно отсутствие жгутиков. Бактерии имеют способность к направленным формам движения — таксисам.

Таксисы бывают положительными, если движение направлено к источнику стимула, и отрицательными, когда движение направлено от него. Можно выделить следующие виды таксисов.

  1. Хемотаксис — движение, основанное на разнице в концентрации химических веществ в среде.
  2. Аэротаксис — на разнице концентраций кислорода.
  3. При реакциях на свет и магнитное поле возникают соответственно фототаксис и магнитотаксис.

Важным компонентом в строении бактерий являются производные плазматической мембраны — пили (ворсинки). Пили принимают участие в слиянии бактерий в большие комплексы, прикреплении бактерий к субстрату, транспорте веществ.

Питание бактерий

По типу питания бактерии делят на две труппы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических.

В зависимости от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- (зеленые и пурпурные серобактерии) и хемосинтезирующие бактерии (нитрифицирующие, железобактерии, бесцветные серобактерии и др.).

Гетеротрофные бактерии питаются готовыми органическими веществами отмерших остатков (сапротрофы) или живых растений, животных и человека (симбионты).

К сапротрофам относятся бактерии гниения и брожения. Первые расщепляют азотсодержащие соединения, вторые — углерод-содержащие. В обоих случаях выделяется энергия, необходимая для их жизнедеятельности.

Надо отметить огромное значение бактерий в круговороте азота. Только бактерии и цианобактерии способны усваивать атмосферный азот.

В дальнейшем бактерии осуществляют реак­ции аммонификации (разложение белков из мертвой органики до аминокислот, которые затем дезаминируются до аммиака и других простых азотсодержащих соединений), нитрификации (аммиак окисляют в нитриты, а нитриты — в нитраты), денитрификации (нитраты восстанавливаются в газообразный азот).

Дыхание бактерий

По типу дыхания бактерий можно разделить на несколько групп:

  • облигатные аэробы: растут при свободном доступе кисло­рода
  • факультативные анаэробы: развиваются как при досту­пе кислорода воздуха, так и в отсутствии его
  • облигатные анаэробы: развиваются при полном отсутст­вии кислорода в окружающей среде

Размножение бактерий

Бактерии размножаются путем простого бинарного деления клетки. Этому предшествует самоудвоение (репликация) ДНК. Почкование встречается как исключение.

У некоторых бактерий обнаружены упрощенные формы полового процесса.

Например, у кишечной палочки половой процесс напоминает конъюгацию, при которой происходит передача части генетического материала из одной клетки в другую при их непосредственном контакте. После этого клетки разъединяются.

Количество особей в результате полового процесса остается прежним, но происходит обмен наследственным материалом, т. е. осуществляется генетическая рекомбинация.

Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий, у которых известны два типа спор: эндогенные, образующиеся внутри клетки, и микроцисты, образующиеся из целой клетки. При образовании спор (микроцист) в бактериальной клетке уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой.

Споры обеспечивают возможность переносить неблагоприятные условия. Они выдерживают длительное высыхание, нагревание свыше 100°С и охлаждение почти до абсолютного нуля. В обычном же состоянии бактерии неустойчивы при высушивании, воздействии прямых солнечных лучей, повышении температуры до 65—80°С и т. д.

В благоприятных условиях споры набухают и прорастают, образуя новую вегетативную клетку бактерий.

Несмотря на постоянную гибель бактерий (поедание их простейшими, действие высоких и низких температур и других неблагоприятных факторов), эти примитивные организмы сохранились с древнейших времен благодаря способности к быстрому размножению (клетка может делиться через каждые 20—30 мин), образованию спор, чрезвычайно устойчивых к факторам внешней среды, и их повсеместному распространению.

Источник: https://spadilo.ru/carstvo-bakterii/

Питание бактерий — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс)

У бактерий существуют разные способы питания. Среди бактерий есть гетеротрофы и автотрофы.

Гетеротрофы (от греч. гетерос — «другой» и трофе — «пища») — организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества.

Гетеротрофные бактерии подразделяются на сапрофиты, симбионты и паразиты.

Бактерии-сапрофиты (или сапротрофы) (от греч. сапрос — «гнилой», трофе — «пища») извлекают питательные вещества из мёртвого и разлагающегося органического материала. Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворённые продукты.

Бактерии-паразиты (от греч. паразитос — «нахлебник») живут внутри другого организма (его называют хозяином) или на нём, укрываются и питаются его тканями. Как правило, паразиты наносят вред своему хозяину. Среди бактерий-паразитов много болезнетворных, вызывающих различные заболевания у растений, животных и человека.

Бактерии-симбионты (от греч. симбионтос — «сожительствующий») живут совместно с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу.

Например, особые бактерии, живущие в утолщениях корней (в клубеньках) бобовых растений, из атмосферного воздуха усваивают азот, служащий растению удобрением.

Некоторые бактерии, живущие внутри кишечника животных, в том числе и человека, потребляя и перерабатывая их пищу, поставляют им витамины группы B и K.

Некоторые бактерии способны создавать органические вещества из неорганических. Такие организмы называют автотрофами.

Автотрофы (от греч. аутос — «сам» и трофе — «пища») — организмы, способные самостоятельно образовывать органические вещества для своего питания.

Одни из них, например, цианобактерии (от греч. цианос — «синий») содержат в своих клетках хлорофилл и способны создавать органические вещества из неорганических, используя световую энергию (в их клетках происходит процесс фотосинтеза). Цианобактерии сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.

Другие, например, железобактерии, серобактерии, получают энергию от превращения одних неорганических веществ в другие.

Источники:

Пасечник В. В. Биология. 5 класс // ДРОФА.

Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Кучменко B. C. Биология. 6 класс // ИЦ ВЕНТАНА-ГРАФ.

Викторов В. П., Никишов А. И. Биология. Растения. Бактерии. Грибы и лишайники. 7 класс // Гуманитарный издательский центр «ВЛАДОС».

Источник: https://www.yaklass.ru/p/biologia/bakterii-griby-rasteniya/tcarstvo-bakterii-14964/obshchaia-kharakteristika-bakterii-ikh-rol-v-prirode-i-zhizni-cheloveka-14735/re-31df3332-2609-4b18-b549-6903a497c0e5

Ссылка на основную публикацию