Бактерии представляют собой домен прокариотических микроорганизмов, обладающих разнообразной формой и населяющих практически все местообитания на Земле. Они играют важную роль в круговороте питательных веществ, а также могут быть полезными симбионтами или патогенами. Изучение бактерий является важной областью науки, а бактериология — разделом микробиологии, посвященным их изучению.
Бакте́рии (лат. Bacteria, от др.-греч. βακτήριον — «палочка») — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно достигают нескольких микрометров в длину, их клетки могут иметь разнообразную форму: от шарообразной до палочковидной и спиралевидной. Бактерии — одна из первых форм жизни на Земле и встречаются почти во всех земных местообитаниях. Они населяют почву, пресные и морские водоёмы, кислые горячие источники, радиоактивные отходы и глубинные слои земной коры.
Бактерии часто являются симбионтами и паразитами растений и животных. Они играют важную роль в круговороте питательных веществ, например, именно бактерии осуществляют фиксацию атмосферного азота. Они также разлагают останки животных и растений посредством гниения. Экстремофильные бактерии, обитающие рядом с холодными и горячими гидротермальными источниками, вырабатывают энергию из нерастворимых соединений, таких как сероводород и метан.
В человеческом организме присутствует огромное количество бактерий, составляющих микрофлору. Наиболее многочисленна кишечная микрофлора, а также кожа, которая заселена множеством бактерий. Большинство бактерий, обитающих в человеческом теле, безвредно за счёт сдерживающего действия иммунной системы или приносят пользу организму (микрофлора человека).
Разнообразие форм бактерий
Бактерии имеют разнообразные формы и могут быть классифицированы по своей морфологии. В данной статье рассмотрим основные формы бактерий: сферические (кокки), палочковидные и некоторые другие.
Сферические бактерии (кокки)
Сферические бактерии представляют собой шаровидные клетки размером от 0,5 до 1,0 мкм. Они могут располагаться отдельно или в виде пакетов, парами, цепочками или гроздями. К ним относятся микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.
Микрококки представлены отдельно расположенными клетками или в виде пакетов. Диплококки располагаются парами, так как клетки после деления не расходятся. Стрептококки представлены округлыми или продолговатыми клетками, образующими цепочку. Сарцины образуются при делении клеток в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и располагаются в виде пакетов из 8 и более кокков. Стафилококки располагаются в виде грозди винограда в результате деления в различных плоскостях.
Палочковидные бактерии
Палочковидные бактерии имеют различные размеры и форму концов клетки. Они могут быть правильной (например, кишечная палочка) или неправильной (коринебактерии) формы. Некоторые палочковидные бактерии ветвятся или имеют слегка изогнутую форму. Примерами палочковидных бактерий являются актиномицеты и вибрионы.
Риккетсии и хламидии
Риккетсии и хламидии являются грамотрицательными палочковидными бактериями, которые обитают внутриклеточно. Риккетсии являются мелкими палочками, облигатными внутриклеточными паразитами. Хламидии относятся к кокковым грамотрицательным бактериям и имеют сферическую форму вне клеток.
Бактерии как симбионты и паразиты
Среди бактерий выделяются симбионты и паразиты. Бактерии-симбионты обитают в других организмах и приносят им пользу. Например, на корнях некоторых растений живут клубеньковые бактерии, обеспечивая их азотом. В человеческом кишечнике также обитают бактерии, питающиеся там и вырабатывающие витамины, необходимые организму.
Бактерии могут быть и автотрофами, производящими органические вещества из неорганических. К ним относятся цианобактерии, которые используют световую энергию для фотосинтеза и играют важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли. Другие автотрофные бактерии используют энергию, полученную из химических реакций, для преобразования минеральных веществ.
См. также
Заключение
Бактерии представляют собой домен прокариотических микроорганизмов, обладающих разнообразной формой и населяющих практически все местообитания на Земле. Они играют важную роль в круговороте питательных веществ, а также могут быть полезными симбионтами или патогенами. Изучение бактерий является важной областью науки, а бактериология — разделом микробиологии, посвященным их изучению.
Что нам скажет Википедия?
Бакте́рии (лат. Bacteria, от др.-греч. βακτήριον — «палочка») — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно достигают нескольких микрометров в длину, их клетки могут иметь разнообразную форму: от шарообразной до палочковидной и спиралевидной. Бактерии — одна из первых форм жизни на Земле и встречаются почти во всех земных местообитаниях. Они населяют почву, пресные и морские водоёмы, кислые горячие источники, радиоактивные отходы и глубинные слои земной коры. Бактерии часто являются симбионтами и паразитами растений и животных.
Первоначально бактерии поместили в царство растений в составе класса Schizomycetes. Сейчас известно, что бактерии, в отличие от растений и других эукариот, не имеют оформленного ядра и, как правило, мембранных органелл. Традиционно бактериями называли всех прокариот, однако в 1970-х годах было показано, что прокариоты представлены двумя независимыми доменами — бактериями и археями (эукариоты составляют третий домен).
Слово «бактерия» происходит от лат. bacterium, производного от др.-греч. βακτήριον, что означает «палочка», так как первые описанные бактерии были палочковидными.
Предки современных бактерий были одноклеточными микроорганизмами, которые стали одной из первых форм жизни на Земле, появившись около 4 миллиардов лет назад. Почти три миллиарда лет вся жизнь на Земле была микроскопической. Хотя для бактерий известны ископаемые останки (например, строматолиты), их морфология очень однообразна, что не позволяет идентифицировать отдельные виды. Однако для реконструкции филогении бактерий можно использовать последовательности генов, и именно с их помощью было показано, что бактерии отделились раньше архей и эукариот.
Бактерии сыграли важнейшую роль в появлении эукариот. Считается, что эукариотическая клетка возникла, когда бактерии стали эндосимбионтами одноклеточных организмов, вероятно, близких к современным археям. Иными словами, прото-эукариотическая клетка проглотила клетку α-протеобактерии, которая дала начало митохондриям и гидрогеносомам. На данный момент неизвестны эукариоты, лишённые и митохондрий, и гидрогеносом, хотя иногда эти органеллы сильно редуцированы. Впоследствии некоторые из эукариот, уже имеющих митохондрии, проглотили клетки цианобактерий, которые стали пластидами растений и водорослей.
Бактерии часто прикрепляются к какой-либо поверхности и формируют плотные скопления, известные как биоплёнки, или более крупные скопления — бактериальные маты. Толщина биоплёнок и матов может составлять от нескольких микрометров до полуметра, в их состав могут входить бактерии разных видов, а также археи и протисты. В биоплёнках наблюдается сложное расположение клеток и внеклеточных компонентов, которые формируют вторичные структуры, известные как микроколонии, через которые проходит сеть каналов, обеспечивающая лучшую диффузию питательных веществ.
Многие важные биохимические реакции, такие как образование АТФ, происходят за счёт градиента концентрации определённых ионов по разные стороны мембраны, что создаёт разность потенциалов, как в батарейке. Поскольку у бактерий нет мембранных органелл, такие реакции (например, перенос электронов) протекают при участии мембраны бактериальной клетки, обращённой во внешнюю среду в случае грамположительных бактерий или в периплазматическое пространство в случае грамотрицательных бактерий. Однако у многих фотосинтезирующих бактерий мембрана о
