Що таке бактерії, і яка їхня роль у природі

Приблизно з кінця XIX століття вчені стали накопичувати знання про відмінності між про- і еукаріотичної кліткою і так поступово виділили окреме царство мікроорганізмів, об'єднаних відсутністю диференціювання клітин, - Protista. Однак що таке бактерії, на той момент їм тільки належало вивчити: лише в XX в. ці знання були систематизовані. Бактерії розташовуються у всіх середовищах, де здатне накопичуватися органічну речовину. Вони переносять високі та низькі температури, солоність і кислотність. Так, царство бактерій мешкає не тільки в навколишньому середовищі, де вони розкладають органіку для своєї життєдіяльності, а й густо заселяє багато слизові оболонки тварин і людини, допомагаючи перетравлювати їжу і складаючи конкуренцію патогенних мікроорганізмів. Особливо велика їх роль в обміні азоту, оскільки тільки ціанобактерії здатні переробляти атмосферний азот. Однак деякі бактерії є збудниками захворювань: чуми, анаеробних і кишкових інфекцій, сифілісу, холери та сибірки.

Морфологія

морфологія бактерій

Ультрастроеніе бактерій проглядається тільки на електронному мікроскопі, однак що таке бактерії, і як вони виглядають зовні, можна розгледіти і при імерсійному мікроскопірованіі з використанням спеціальних методів забарвлення. Розміри даних мікроорганізмів варіюють від 0,1 до 10 мкм, але морфологія бактерій дозволяє розділити їх на 3 основні групи: кулясті - коки (моно-, дипло-, тетра-, стрептококи і сарціни), паличкоподібні - бацили (моно-, дипло- , стрепто-) і покручені - вібріони, спірили і спірохети. У лабораторних умовах для визначення виду і ферментативних властивостей вони вирощуються на простих або спеціальних поживних середовищах шляхом утворення колоній, причому в різних середовищах вони мають і різний характер росту.

Будова

царство бактерій

В цілому, що таке бактерії, визначає їх ультраструктура. Зовні бактерії захищені клітинною стінкою, що складається з шарів пептидоглікану, ліпідів і тейхоевих кислот. Концентрація першого визначає здатність бактерій фарбуватися за методом Грама в мазку, згідно з яким вони класифікуються на Гр + і Гр. Деякі з них мають додаткову захисну структуру - капсулу, що містить К-антиген і перешкоджає їх фагоцитозу всередині макроорганізму, дії токсичних і механічних факторів. Щоб докладніше дізнатися, що таке бактерії, потрібно вивчити їх внутрішньоклітинне будову: бактерії заповнені цитоплазмою, в якій розчинені інші органели (рибосоми, хроматофори) і включення поживних речовин (ліпіди, цукру). Вони, як і всі прокаріоти, не мають оформленого ядра, а вся генетична інформація зберігається в двоспіральної молекулі нуклеїнових кислот, розташованої в зоні нуклеоида та фіксованого до мембрани в одній точці. Поза її генетична інформація укладена в плазміди, які можуть визначати розвиток патогенних властивостей і чинників. Для пересування вони використовують джгутики і спірили, фіксовані в клітці базальним тільцем, а їх розмноження відбувається шляхом ділення надвоє.