Особенности строения и жизнедеятельности бактерий и цианобактерий, как типичных представителей надцарства прокариоты. Строение бактерии: особенности. жизнедеятельность и строение бактерий

Бактерии, микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра. Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, внутри и на поверхности тел живых и мёртвых организмов. Впервые описаны А. Левенгуком. Значение бактерий велико. Считается, что это первые организмы, появившиеся на Земле и создавшие условия для дальнейшего развития жизни. Они участвуют в круговороте веществ в природе, в формировании плодородного слоя почвы (некоторые почвенные бактерии), поддерживают баланс углекислого газа в атмосфере. Клубеньковые бактерии, обогащая почву азотом, способствуют росту урожайности с.-х. культур. Молочнокислые бактерии, уксуснокислые бактерии и др. широко используют в биотехнологии. Гнилостные бактерии – природные санитары. В то же время гнилостные и болезнетворные бактерии наносят существенный вред. Первые вызывают порчу продуктов, кормов и др., вторые – болезни растений, инфекционные болезни животных и человека. Бактерии кишечной флоры (микрофлоры) животных и человека (а у жвачных – и желудка) участвуют в нормальном переваривании пищи у своих хозяев.

Форма бактерий различна: палочковидная (бациллы), шаровидная (кокки), извитая (вибрионы), спиралевидная (спирохеты) и др. Бациллы могут соединяться в цепочки (возбудители дифтерии, брюшного тифа, туберкулёза). Кокки также могут иметь вид цепочек (стрептококки) или гроздьев (стафилококки). Имеются виды, состоящие из двух клеток (гонококки), многоклеточные (трихобактерии, серо-, железобактерии).
Обязательными органоидами являются : ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана.
Необязательными (второстепенными) структурными элементами являются: клеточная стенка, капсула, споры, пили, жгутики.

В центре бактериальной клетки находится нуклеоид - ядерное образование, представленное чаще всего одной хромосомой кольцевидной формы. Состоит из двухцепочечной нити ДНК. Нуклеоид не отделен от цитоплазмы ядерной мембраной.

Цитоплазма - сложная коллоидная система, содержащая различные включения метаболического происхождения (зерна волютина, гликогена, гранулезы и др.), рибосомы и другие элементы белоксинтезирующей системы, плазмиды (вненуклеоидное ДНК), мезосомы (образуются в результате инвагинации цитоплазматической мембраны в цитоплазму, участвуют в энергетическом обмене, спорообразовании, формировании межклеточной перегородки при делении).

Цитоплазматическая мембрана ограничивает с наружной стороны цитоплазму, имеет трехслойное строение и выполняет ряд важнейших функций- барьерную (создает и поддерживает осмотическое давление), энергетическую (содержит многие ферментные системы- дыхательные, окислительно- восстановительные, осуществляет перенос электронов), транспортную (перенос различных веществ в клетку и из клетки).
Клеточная стенка - присуща большинству бактерий (кроме микоплазм, ахолеплазм и некоторых других не имеющих истинной клеточной стенки микроорганизмов). Она обладает рядом функций, прежде всего обеспечивает механическую защиту и постоянную форму клеток, с ее наличием в значительной степени связаны антигенные свойства бактерий. В составе - два основных слоя, из которых наружный- более пластичный, внутренний- ригидный.

Размножаются бактерии очень быстро (многие через каждые 20–30 мин), путём деления клетки на две. При такой скорости размножения в течение 6 часов из одной клетки может образоваться 250 тыс. бактерий. При неблагоприятных условиях у многих бактерий содержимое клетки отделяется от оболочки, уплотняется и покрывается новой оболочкой. В результате образуются устойчивые споры, выдерживающие длительное высушивание, нагревание св. 100 °C и сильнейшее охлаждение. Так, споры возбудителя сибирской язвы жизнеспособны в течение 30–50 лет. Бактерии и их споры могут переноситься ветром, водой и другими способами. Некоторые бактерии неподвижны, у других есть жгутики, дающие возможность передвигаться.

Одни бактерии могут расти и размножаться только в присутствии кислорода (аэробы), другие – в его отсутствии (облигатные анаэробы), третьи могут существовать как в его присутствии, так и в отсутствии (факультативные анаэробы). Известные всем процессы брожения и гниения протекают с участием анаэробных бактерий, расщепляющих соответственные углеводы и белки. Разложение бактериями погибших растений и животных – важнейшее звено биогеохимических циклов углерода, кислорода, азота, серы и других элементов, а также круговорота веществ в биосфере в целом.
По типу строения клеточной стенки и в зависимости от окрашивания по специальному методу среди бактерий выделяют грамотрицательные, включающие цианобактерии, и грамположительные бактерии, а также архебактерии и микоплазмы (бактерии, лишённые клеточной стенки и ограниченные только плазматической мембраной).

Спорообразование- способ сохранения определенных видов бактерий в неблагоприятных условиях среды. Эндоспоры образуются в цитоплазме, представляют собой клетки с низкой метаболической активностью и высокой устойчивостью (резистентностью) к высушиванию, действию химических факторов, высокой температуры и других неблагоприятных факторов окружающей среды. Высокая резистентность связана с большим содержанием кальциевой соли дипиколиновой кислоты в оболочке спор. Расположение и размеры спор у различных микроорганизмов отличается. Основные фазы “жизненного цикла” спор- споруляция (включает подготовительную стадию, стадию предспоры, образования оболочки, созревания и покоя) и прорастание, заканчивающееся образованием вегетативной формы. Процесс спорообразования генетически обусловлен.

Как правило, сапрофиты не вызывают заболеваний, однако встречаются микробы, ведущие сапрофитический образ жизни, но обладающие тем не менее болезнетворными свойствами для человека.

Роль бактерий в круговороте веществ

1) Минерализуя растительные и животные остатки, микроорганизмы участвуют в круговороте всех химических элементов, входящих в состав живых клеток.

2) Биомасса растений и животных разлагается микроорганизмами, способными утилизировать целлюлозу, пентозы, крахмал, лигнин, пектиновые вещества, в конечном итоге до углекислоты и воды. Углекислый газ потом используется растениями в процессе фотосинтеза.

3) Бактерии участвуют в круговороте азота. При минерализации животного и растительного белка гнилостные бактерии образуют аммиак, который окисляется нитрифицирующими бактерии в нитриты и затем в нитраты. Как аммонийные соли, так и нитраты служат источником азотистого питания для высших растений, синтезирующих при этом белки своего тела

4) Бактерии осуществляют окисление железа и марганца, отложение солей кальция, окисление метана и водорода, разрушение горных пород продуктами жизнедеятельности и др. Всё это позволяет считать деятельность бактерий мощным геологическим фактором.

Организмы, не имеющие оформленного ядра, выделяют в особое царство. К ним относят бактерий и цианобактерий (их также называют цианеи, сине-зеленые водоросли). Клетки бактерий меньше по размеру, чем клетки эукариот (ядерных организмов). Характерной особенностью клеток прокариот (доядерных) является отсутствие мембранных органоидов: ЭПС, митохондрий, пластид, вакуолей. Все процессы, протекающие на мембранах, у прокариот проходят на складках наружной мембраны. Единственная хромосома бактерий имеет форму кольца и располагается непосредственно в цитоплазме.

Клетки могут иметь форму шара (кокки), палочек (бациллы), запятой (вибрионы), спирали (спирохеты), зачастую снабжены жгутиками, служащими для передвижения. (Если клетки соединены по две, их называют диплококки, цепочкой стрептококки, гроздью стафилококки). Клетки бактерий не способны менять форму, за исключением спирохет. Снаружи может располагаться слизистая капсула, во много раз превышающая размеры самой клетки.

Бактерии способны переносить неблагоприятные условия, образуя споры. Устойчивость спор некоторых бактерий поражает воображение. Так, споры бактерии, вызывающей ботулизм, переносят длительное кипячение, поэтому гарантию их уничтожения при консервировании дает только обработка в заводских условиях при повышенном давлении (температура кипения воды повышается). Споры сибирской язвы в почве сохраняют жизнеспособность сотни лет, поэтому скотомогильники представляют серьезную угрозу в случае их размывания водой или земляных работ.

По способу питания большинство бактерий гетеротрофы, лишь немногие хемосинтезирующие бактерии питаются автотрофно, используя энергию, выделяющуюся при окислении химических элементов (серы, железа). Цианобактерии осуществляют фотосинтез.

С помощью сапрофитных бактерий происходит квашение капусты и силосование кормов, сквашивание молока, спиртовое брожение и образование уксуса. Кишечная палочка, обитающая в кишечнике человека, сдерживает размножение нежелательной микрофлоры. Кроме того, кишечная палочка используется как индикатор загрязнений при проведении санитарно-эпидемиологических исследований.

Особую опасность представляет туберкулез, вызываемый палочкой Коха, т.к. за последние годы появились разновидности, устойчивые к антибиотикам. Туберкулез поражает чаще легкие (старое название чахотка). Туберкулез передается воздушно-капельным путем, но более опасно пользование посудой после лиц, больных туберкулезом. Заболевание может не развиваться в течение многих лет, сдерживаемое иммунитетом. Но при недоедании, систематическом переутомлении, проживании в сыром помещении возникает кровохаркание, затем следует распад легочной ткани. Профилактика туберкулеза: обеспечить доступ в помещения солнечного света, не допускать чрезмерной влажности воздуха; занятия на свежем воздухе физическим трудом и физкультурой, достаточное питание, соблюдение режима труда и отдыха, не допускать длительных нервных стрессов, состояния отчаяния. Посуда больных туберкулезом моется и хранится отдельно.

Бледная спирохета является возбудителем сифилиса венерического заболевания, передающегося половым путем, но нередко и бытовое заражение. Сифилис может развиваться в течение ряда лет, приводя к поражениям кожи, нервной системы, скелета (характерный провалившийся нос на поздних стадиях). Бледная спирохета сохраняется во влажной среде, например на влажных простынях, полотенцах. Профилактика: категорический отказ от случайных половых связей, не пользоваться чужой немытой посудой и предметами личной гигиены, не спать на чужом постельном белье.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Эта тема принадлежит разделу:

Биология 10 класс

Готовые ответы на билеты по биологии за 10 класс. Изучение живых организмов, их строение, среда обитания, классификация, питание. Биология человека.

Схема планировочной организации земельного участка предприятия

Курсовой проект. Архитектурно-строительная часть. Схема планировочной организации земельного участка предприятия. Фундаменты. Колонны. Балки подкрановые. Фермы. Плиты покрытия. Инженерные сети.

Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине «Архитектура ЭВМ, сети и ассемблеры»

Язык и языковая система

Язык и его функции. Языковая система. Формы существования языка. Язык и письмо. Ключевые слова: лингвистика, билингвизм, диглоссия, семиотика, морфология, фонетика, прагматика.

Педагогический процесс

Свойства педагогического процесса. История социологии права. Функции обучения. Методологические основы обучения. Деятельность учителя и учащихся в процессе обучения Предыстория социологии права

Система менеджмента и организация

Менеджмент качества, его сущность и содержание. цели и задачи деловой стратегии всеми сотрудниками конкретного подразделения. Рыночное управление. СМ - система менеджмента. Организация. Стратегический менеджмент (СМ). Проблемы совершенствования систем управления на современном этапе. Принципы построения организации. Управленческое решение-выбор альтернативы; акт, направленный на разрешение проблемной ситуации. Процедура подготовки и принятия управленческих решений

Клетки могут иметь форму шара (кокки), палочек (бациллы), запятой (вибрионы), спирали (спирохеты), зачастую снабжены жгутиками, служащими для передвижения. (Если клетки соединены по две, их называют диплококки, цепочкой – стрептококки, гроздью – стафилококки). Клетки бактерий не способны менять форму, за исключением спирохет. Снаружи может располагаться слизистая капсула, во много раз превышающая размеры самой клетки.

Особую опасность представляет туберкулез, вызываемый палочкой Коха, т.к. за последние годы появились разновидности, устойчивые к антибиотикам. Туберкулез поражает чаще легкие (старое название – чахотка). Туберкулез передается воздушно-капельным путем, но более опасно пользование посудой после лиц, больных туберкулезом. Заболевание может не развиваться в течение многих лет, сдерживаемое иммунитетом. Но при недоедании, систематическом переутомлении, проживании в сыром помещении возникает кровохаркание, затем следует распад легочной ткани. Профилактика туберкулеза: обеспечить доступ в помещения солнечного света, не допускать чрезмерной влажности воздуха; занятия на свежем воздухе физическим трудом и физкультурой, достаточное питание, соблюдение режима труда и отдыха, не допускать длительных нервных стрессов, состояния отчаяния. Посуда больных туберкулезом моется и хранится отдельно.

Бледная спирохета является возбудителем сифилиса – венерического заболевания, передающегося половым путем, но нередко и бытовое заражение. Сифилис может развиваться в течение ряда лет, приводя к поражениям кожи, нервной системы, скелета (характерный провалившийся нос на поздних стадиях). Бледная спирохета сохраняется во влажной среде, например на влажных простынях, полотенцах. Профилактика: категорический отказ от случайных половых связей, не пользоваться чужой немытой посудой и предметами личной гигиены, не спать на чужом постельном белье.

Царство бактерий , особенности строения и жизнедеятельности . Бактериальные заболевания , их профилактика царство .

Царство бактерий , особенности строения и жизнедеятельности . Бактериальные заболевания , их профилактика . Организмы, не имеющие оформленного ядра, выделяют в особое царство . К ним относят

Царство бактерий , особенности строения и жизнедеятельности . Бактериальные заболевания , их профилактика . Организмы, не имеющие оформленного ядра, выделяют в особое царство . К ним относят бактерий и цианоба.

Царство бактерий , особенности строения и жизнедеятельности . Бактериальные заболевания , их профилактика .
Какие меры профилактики позволят вам защитить себя от заболеваний гриппом, ОРЗ, туберкулезом?

жизнедеятельности
Ослабленный организм легче поражается бактериями , грибками; развиваются бактериальные , вирусные, грибковые осложнения.

Профилактика .
Их строение и жизнедеятельность . Простейшие – это одноклеточные организмы, тело которых состоит из цитоплазмы и одного или нескольких ядер.
Заболевания , вызываемые простейшими, называются протозойными.

Профилактика . Трихомонады (класс жгутиковые) являются возбудителями заболеваний , называемых трихомониазами.< Класс Жгутиконосцы. Строение и жизнедеятельность .
Характерная особенность всех представителей – наличие одного или более жгутиков, которые...

Строение и жизнедеятельность .
Жизнедеятельность лейшмании. Формы. Диагностика. Профилактика . Лямблии относятся к классу Жгутиковые. Вызывает заболевание , называемое кишечным лямблиозом.
Питается бактериями кишечной флоры.

Достаточно скачать шпаргалки по безопасности жизнедеятельности - и никакой экзамен вам не страшен!
Основу его поражающего действия составляют бактериальные средства, к которым относятся болезнетворные микроорганизмы (бактерии , вирусы, грибки) и...

Инфекционные болезни – заболевания , вызываемые болезнетворными микроорганизмами и передающиеся от заражен�.
Достаточно скачать шпаргалки по безопасности жизнедеятельности - и никакой экзамен вам не страшен!
Меры профилактики инфекций.

Найдено похожих страниц:10

Все бактерии принадлежат к н/ц Прокариоты.

В надцарство Прокариоты объединяются в основном микроскопические организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра(доядерные ).

Прокариоты – первые организмы появившиеся на Земле (~3,8 млрд. л.н.).

К надцарству Прокариоты относится всего лишь одно царство – Дробянки, которое подразделяется на три подцарства: архебактерии (метанобразующие), эубактерии (настоящие бактерии) и оксифотобактерии (хлороксибактерии и цианобактерии ). По другой классификации к надцарству Прокариоты относится 2 царства: Архебактерии и Еубактерии.

Бактерии – это самая распространенная группа живых организмов в природе. Они живут в почве, воде, пыли, воздухе (до 40 км), в продуктах питания, на других организмах, а также и внутри их.

В 1 г плодородной почвы может содержится от 0,2 до 2 и более млрд. бактерий; в 1 см 3 парного молока – более 3 млрд.

Бактерии являются космополитами : одни и те же виды можно найти на всех материках, т.е. почти повсеместно; они приспособлены к самым разным экологическим условиям.

Их можно найти даже в горячих источниках (при t до +88°С). Известны бактерии, которые существуют при высоком давлении (на дне океана) при t выше +360°С (термофилы).

Аэробные бактерии Microccus radiodurans могут выдерживать радиоактивное облучение в 6,5 млн. рентген, что в 10 тыс. раз превышает дозу, смертельную для человека. Некоторые бактерии могут находиться даже в ядерных реакторах.

Бактерии – в основном микроскопические клеточные организмы, не имеющие оформленного ядра. Сейчас известно около 5000 видов бактерий, а по другим данным их более 3 млрд. видов.

Размеры и формы

Размеры клеток бактерий составляют в среднем 10 мкм (от 0,2 до 100 мкм; 1 мкм = 10 –6 м). Большинство бактерий представляют собой одноклеточные организмы, однако некоторые являются колониальными и даже «многоклеточными» (многие нитчатые цианобактерии ). Большинство бактерий можно рассмотреть только под микроскопом (отсюда и название – микробы ).

Бактерии открыты голландским ученым А. Левенгуком. В 1695 г. вышла в свет его книга «Тайны природы», в которой были впервые описаны микробы.

По форме клеток среди настоящих бактерий (эубактерий) выделяют несколько групп (рис. 3.5.):

– кокки – имеют шарообразную форму (монококки – одиночные; диплококки – спаренные (пневмококк ); стрептококки – соединенные в виде цепочки (Streptococcus thermophilus ); сарцины – в виде плотных пачек; стафилококки – в виде виноградной грозди (Staphylococcus aureus ));

– бациллы – палочковидные, вытянутые (Escherichia coli – кишечная палочка, Salmonella typhi – тифозная палочка ) – самая многочисленная группа эубактерий ;

– вибрионы – дугообразно изогнутые в виде запятой (Vibrio cholerae – вибрион холеры );

– спириллы – вытянутые, извитой формы в виде спирали (р. Спирилла ).

Среди оксифотобактерий имеются также бактерии в виде многоклеточных нитей (Oscillatoria, Spirulina, Anabaena, Nostoc и др.).

Строение клетки. Бактериальные клетки имеют примитивное строение (рис. 3.6.).

Снаружи бактериальная клетка ограничена оболочкой (клеточной стенкой). У большинства бактерий (эубактерии ) основным структурным веществом оболочки является муреин (гликопептид), у некоторых (цианобактерии) оболочка содержит некоторое количество целлюлозы, муреина, но главный компонент – другие полисахариды и пектиновые вещества.

Оболочка придает клетке определенную форму и прочность (выдерживает внутреннее давление протопласта в гипотоническом растворе); обладает избирательной проницаемостью и антигенными свойствами (благодаря белкам и углеводам, входящих в ее состав).

Снаружи оболочки у многих бактерий (эу- и цианобактерий ) образуется слизистая капсула , состоящая из молекул полисахаридов, которая представляет собой дополнительный защитный слой.

Что такое бактерии, знают многие. Это группа доядерных одноклеточных организмов, которая является, пожалуй, самой древней из всех живых организмов на нашей планете. Это царство бактерий, особенности строения и жизнедеятельности которых будут рассмотрены ниже, огромно – порядка 10 000 их видов разбросано по всему свету. А вот вирусы не могут «похвастаться» таким разнообразием. Бактерии являются самыми примитивными организмами, однако их роль в природе и в жизни людей велика. И хотя в окружающем мире много и других мельчайших организмов, например, вирусов, но бактериальные микроорганизмы более распространены как во внешнем мире, так и внутри живых существ.

Эти доядерные организмы, как правило, бесцветны, и лишь немногие из них могут «похвастаться» яркой пурпурной или зеленой окраской. Встретить их в природе можно в воде, в воздухе, в почве, внутри животных и, конечно, в организмах людей. Одни виды этих микробов могут существовать в природе только при наличии кислорода в атмосфере, другие прекрасно обходятся без него в процессе своей жизнедеятельности.

В тело человека или животных эти микробы попадают из внешнего мира с дыханием или с пищей. Одни бактерии прекрасно существуют во внутренних органах живых существ, другие обитают только на коже и других частях тела человека и животных. А вот вирусы не могут жить и размножаться в природе, а только в клетках живых существ. Это одно из основных различий между бактериями и вирусами.

Изучает виды бактерий, особенности их строения и жизнедеятельности такая наука, как бактериология.

Форма тела бактерий, способы передвижения и размножения

В природе существует множество разновидностей этих доядерных микроорганизмов. Их роль в жизни всей планеты велика. Различаются они, например, по форме:

кокки имеют шарообразную форму;
стрептококки – это цепочка из отдельных кокков;
стафилококки встречаются в виде гроздей кокков;
диплококки – это сдвоенные бактерии, помещенные в одну капсулу со слизью;
бациллы похожи на палочки;
вибрионы изогнуты, как запятые;
спириллы имеют спиралевидную форму.

Все эти виды микробов передвигаются с помощью специальных жгутиков, состоящих из флагеллина. Этот орган передвижения может находиться с одной стороны клетки, с двух сторон или по всех поверхности. Главная – осуществлять передвижение этих микроорганизмов как в природе, так и внутри живых существ. А вот у вирусов подобных «помощников» для передвижения нет.

Практически все эти микробы размножаются путем клеточного деления, однако есть некоторые виды (небольшое количество), размножение которых происходит исключительно почкованием. Спорообразование, присущее бациллам и клостридиуму, играет защитную роль при неблагоприятных условиях окружающего мира и является одним из способов сохранения вида.

Как выглядит клетка бактерии в разрезе

Очень любопытно посмотреть, в разрезе. Снаружи она окружена специальной защитной оболочкой, носящей название стенки. Именно эта оболочка, достаточно плотная, является защитным барьером, преградой для негативных внешних воздействий. Другой главной функцией клеточной стенки является опорная. Именно оболочка придает всем разновидностям бактерий их своеобразную форму.

Особенности внутреннего строения

Теперь необходимо рассказать об основных особенностях строения бактериальной клетки. Внутри она заполнена цитоплазмой. Эта полужидкая субстанция содержит в себе различные ферменты, а также дополнительные вещества, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов. Клетки любых бактерий лишены ядра. Основная генетическая информация находится в центре клетки. Это главные особенности строения клетки такого микроба.

Данный метод позволяет разделить все существующие разновидности этих микроорганизмов на два типа, в зависимости от внутреннего строения клеточных стенок. Очень важно уметь клиническим способом разделять грамположительные и грамотрицательные бактерии, чтобы правильно поставить диагноз при инфекционном заболевании. Ведь именно стафилококки и стрептококки – возбудители очень серьезных болезней у людей. Бактериальные клетки могут проникать в организм человека с дыханием, с пищей или через предметы общего пользования с больным человеком. А вот вирусы попадают на слизистые оболочки людей в основном воздушно-капельным путем.
Значение микробов в нашей жизни
Основное отличие бактерий от вирусов в том, что первые могут не только причинять вред живым существам, но и активно помогать им. Роль этих одноклеточных организмов и их жизнедеятельности в жизни человека нельзя недооценивать. «Плохие» бактериальные микроорганизмы вызывают различные по степени тяжести заболевания у животных и растений. А «хорошие» бактерии благодаря своей жизнедеятельности:
улучшают работу желудочно-кишечного тракта,

сдерживают размножение патогенных форм бактерий и грибков.

В природе различные виды этих микроорганизмов благодаря особенностям своей жизнедеятельности помогают в разложении органики, отмерших тканей растений, трупов животных. Результатом таких процессов является образование различных соединений (аммиака, двуокиси углерода и т. д.), которые затем принимают участие в круговороте в природе неорганических веществ. Таким образом, бактерии играют большую роль и в круговороте неорганических веществ в окружающей нас природе.
Перечислять полезные и вредные особенности этих микробов можно очень долго. Но однозначно можно сказать, что роль этих одноклеточных в нормальном существовании всего живого и неживого на нашей планете огромна.