Существуют тысячи разных видов бактерий. Они живут в любой среде по всему миру. Они живут в земле, морской воде и глубоко в земной коре. Некоторые бактерии могут обитать даже в радиоактивных отходах.

Урок биологии по теме "Бактерии: строение и жизнедеятельность". 5-й класс

Внутриклеточные структуры[ править править код ] Бактериальная клетка окружена мембраной , состоящей в основном из фосфолипидов. Мембрана окружает всё содержимое клетки и выступает в роли барьера для удержания в клетке питательных веществ, белков и других компонентов цитоплазмы [41]. В отличие от клеток эукариот, у бактерий, как правило, отсутствуют крупные мембранные органеллы, такие как ядро, митохондрии, хлоропласты [42]. Однако у некоторых бактерий имеются органеллы с белковой оболочкой, в которых протекают определённые метаболические процессы [43] [44] , например, карбоксисомы [45].

Кроме того, у бактерий имеется многокомпонентный цитоскелет, который контролирует локализацию нуклеиновых кислот и белков внутри клетки и управляет клеточным делением [46] [47] [48]. 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 [49]. Однако у многих фотосинтезирующих бактерий мембрана образует многочисленные складки, которые заполняют почти всё внутреннее пространство клетки [50].

Электронная микрофотография клеток Halothiobacillus neapolitanus [en] , стрелки указывают на карбоксисомы. Масштабная линейка нм У большинства бактерий нет ядра, окружённого мембранами, и их генетический материал , в большинстве случаев представленный единственной кольцевой молекулой ДНК [en] , находится в цитоплазме в составе нуклеоида , имеющего неправильную форму [52]. Как все живые организмы, бактерии имеют рибосомы , которые обеспечивают синтез белков , однако размеры и структура рибосом бактерий отличаются от таковой у рибосом архей и эукариот [53].

У некоторых бактерий в цитоплазме имеются гранулы, запасающие питательные вещества, такие как гликоген [54] , полифосфат [55] , сера [56] или полигидроксиалканоаты [57].

Ряд бактерий, например, фотосинтезирующие цианобактерии, имеют газовые вакуоли , с помощью которых они регулируют свою плавучесть, благодаря чему могут перемещаться между слоями воды с разным содержанием питательных веществ и уровнем освещённости [58]. Внеклеточные структуры[ править править код ] Поверх мембраны бактериальной клетки располагается клеточная стенка.

Клеточная стенка бактерий состоит из пептидогликана , также известного как муреин, который состоит из полисахаридных цепочек, связанных пептидными линкерами из D -аминокислот [59]. По химическому составу бактериальная клеточная стенка отличается от клеточной стенки растений и грибов , у которых она состоит из целлюлозы и хитина соответственно [60].

Клеточная стенка архей также не содержит пептидогликана. Клеточная стенка жизненно необходима для многих видов бактерий, и некоторые антибиотики, такие как пенициллин , подавляют биосинтез пептидогликана и тем самым убивают бактерию [60].

В широком смысле по составу клеточной стенки бактерий принято делить на грамположительные и грамотрицательные. Название этих типов связано с их дифференциальной окраской по методу Грама , который долгое время используется для классификации бактерий [61].

У грамположительных бактерий имеется толстая клеточная стенка, состоящая из многих слоёв пептидогликана и тейхоевых кислот. У грамотрицательных бактерий, напротив, клеточная стенка значительно тоньше и включает всего лишь несколько слоёв пептидогликана, а поверх неё залегает вторая мембрана , содержащая липополисахариды и липопротеины. Большинство бактерий грамотрицательны, и только фирмикуты и актинобактерии грамположительны ранее они были известны как грамположительные бактерии с низким GC-составом и грамположительные бактерии с высоким GC-составом соответственно [62].

Различия между грамположительными и грамотрицательными бактериями могут обусловливать различную чувствительность к антибиотикам. Например, ванкомицин эффективен только против грамположительных бактерий и не действует на грамотрицательные бактерии [63].

У некоторых бактерий строение клеточной стенки не соответствует в строгом смысле ни грамположительному, ни грамотрицательному типу. Например, у микобактерий имеется толстый слой пептидогликана, как у грамположительных бактерий, который покрыт внешней мембраной, как у грамотрицательных бактерий [64]. У многих бактерий клетка покрыта так называемым S-слоем , состоящим из плотно уложенных молекул белков [65]. S-слой обеспечивает химическую и физическую защиту клетки и может выступать в роли макромолекулярного диффузионного барьера.

Функции S-слоя разнообразны, но плохо изучены, однако известно, что у Campylobacter он выступает фактором вирулентности , а у Geobacillus stearothermophilus [en] он содержит поверхностные ферменты [66]. Электронная микрофотография Helicobacter pylori , на клеточной поверхности располагается множество жгутиков У многих бактерий имеются жгутики , представляющие собой плотные белковые структуры около 20 нм в диаметре и до 20 мкм в длину.

Они обеспечивают подвижность клеток и по строению и механизму работы не имеют ничего общего с эукариотическими жгутиками. Движение жгутиков бактерий происходит за счёт энергии, которая высвобождается при движении ионов по электрохимическому градиенту через клеточную мембрану [67].

Нередко клетки бактерий покрыты фимбриями , которые представляют собой белковые филаменты, достигающие 2—10 нм в диаметре и до нескольких мкм в длину. Они покрывают всю поверхность бактериальной клетки и в электронный микроскоп выглядят как волоски.

Предполагается, что фимбрии участвуют в прикреплении клеток бактерий к различным поверхностям и друг к другу, а у многих патогенных бактерий они являются факторами вирулентности [68]. Кроме того, пили IV типа участвуют в движении [70]. Многие бактериальные клетки выделяют покрывающий их гликокаликс различной сложности строения: от тонкого неструктурированного слоя внеклеточных полимеров [en] до высоко структурированной капсулы. Гликокаликс может защищать бактерию от поглощения эукариотическими клетками, например, макрофагами , входящими в состав иммунной системы [71].

Он также может выступать в роли антигена , который используется для распознавания бактериальных клеток иммунной системой, а также участвовать в формировании биоплёнок и прикреплении бактериальных клеток к поверхностям [72]. Образование внеклеточных структур бактериальной клетки обеспечивается бактериальными системами секреции. Они транспортируют белки из цитоплазмы в периплазматическое пространство или во внешнюю среду.

Известно несколько типов бактериальных систем секреции, кроме того, бактериальные системы секреции нередко выступают в роли факторов вирулентности [73]. Основная статья: Эндоспоры Окрашенный препарат Bacillus subtilis. Вегетативные клетки красные, споры зелёные. Представители нескольких родов грамположительных бактерий, таких как Bacillus , Clostridium , Sporohalobacter [en] , Anaerobacter [en] и Heliobacterium , образуют покоящиеся структуры, обладающие повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды и называемые эндоспорами [74].

Эндоспоры образуются в цитоплазме клетки, и, как правило, в одной клетке может сформироваться только одна эндоспора. Каждая эндоспора содержит ДНК и рибосомы, окружённые поверхностным слоем цитоплазмы, поверх которого залегает плотная многослойная оболочка, состоящая из пептидогликана и разнообразных белков [75]. Эндоспоры могут сохранять жизнеспособность в течение миллионов лет [77] [78] , и с их помощью бактерии могут оставаться живыми даже в условиях вакуума и космического излучения [79].

Некоторые бактерии, формирующие эндоспоры, патогенны. Так, сибирская язва развивается после вдыхания спор грамположительной бактерии Bacillus anthracis , а попадание эндоспор Clostridium tetani в глубокие открытые раны может привести к столбняку [80].

Метаболизм[ править править код ] У бактерий наблюдается колоссальное разнообразие видов метаболизма [81]. Традиционно таксономия бактерий строилась на основе их метаболических особенностей, однако она во многом не совпадает с современной классификацией, построенной на геномных последовательностях [82].

Бактерии делятся на три типа питания в зависимости от ключевых черт метаболизма: источника энергии, донора электронов и источника углерода [83]. Бактерии получают энергию двумя способами: поглощая свет в ходе фотосинтеза или окисляя химические соединения хемосинтез [84].

Хемотрофы используют в качестве источника энергии химические вещества, перенося электроны с имеющегося донора на конечный акцептор электронов в ходе окислительно-восстановительной реакции. Высвобождающаяся при этой реакции энергия далее используется для нужд метаболизма. В зависимости от того, какое вещество используется как донор электронов, хемотрофы подразделяются ещё на несколько групп.

Бактерии, использующие неорганические вещества , такие как водород , угарный газ или аммиак , называются литотрофами , а бактерии, окисляющие органические соединения , называются органотрофами. Бактерий также классифицируют в зависимости от веществ, выступающих акцепторами электронов.

У аэробов акцептором электронов выступает кислород , а анаэробы используют для этого другие соединения, такие как нитрат , сульфат и углекислый газ [84]. Многие бактерии удовлетворяют свои потребности в углероде за счёт органических соединений; такие бактерии называются гетеротрофами. Другие бактерии, например, цианобактерии и некоторые пурпурные бактерии , являются автотрофами , то есть получают углерод, фиксируя углекислый газ [85].

В некоторых условиях метанотрофные бактерии используют метан и как источник электронов, и как источник углерода [86].

Типы питания бактерий.

Используются специальные методы окраски, основанные на более интенсивном прокрашивании этих плохо воспринимающих окраску структур.

ЭСБЕ/Дезинфекция

Презентация на тему: " Строение и жизнедеятельность бактерий Архипова Т. Задание Найдите сходства в строении бактерии и хламидомонады 2. Найдите отличия в их строении Плазматическая мембрана 4 Бациллы Вибрионы Спириллы Кокки диплококки стрептококки стафилококки Форма бактерий Задание 2. Устно опишите, на что похожи разные по форме бактерии.

Споры бактерий

Семейство Bacillaceae —Род Bacillus Род Bacillus — типичный представитель семейства, один из наиболее крупных родов, включающий более видов бактерий. Бациллы — прямые или слегка изогнутые палочки 0,,5 мкм, с закругленными или обрубленными концами, часто в парах или цепочках рис. Подвижные за счет перитрихальных жгутиков или неподвижные. Эндоспоры овальные, иногда сферические или цилиндрические. Аэробы или факультативные анаэробы. Хемоорганотрофы с дыхательным и бродильным типом метаболизма.

Спора бактерий рисунки

Открыть в полном размере Ещё лет назад великий грек Гиппократ догадался, что заразные болезни вызываются и переносятся живыми существами. Назвал он их миазмами. Но глаз человека не мог их различить. Левенгук создал достаточно мощный микроскоп, и только тогда удалось описать и зарисовать самые разные формы бактерий — одноклеточных организмов, многие из которых являются возбудителями различных инфекционных заболеваний человека. После открытия микробов и изучения их роли в жизни человека оказалось, что мир этих мельчайших организмов весьма разнообразен и требует определённой систематизации и классификации. И сегодня специалисты используют систему, согласно которой первое слово в названии микроорганизма означает род, а второе — видовое название микроба. Так, в имени одних микроорганизмов отражены некоторые наиболее яркие особенности их строения, в частности формы. К этой группе, прежде всего, относятся бактерии.

Полезное видео:

Справочник химика 21

Spirillum Сферические формы кокки - шаровидные бактерии размером 0,5 - 1,0 мкм; по взаимнму расположению клеток различают микрококии, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки. Микрококки лат. Диплококки лат. Стрептококки от греч. Сарцины от лат. Стафилококки от. Палочковидные бактерии различаются пао размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток.

Ваш IP-адрес заблокирован.

Строение прокариотической клетки. Вирусы К прокариотам относятся архебактерии, бактерии и синезеленые водоросли. Прокариоты — одноклеточные организмы, у которых отсутствуют структурно оформленное ядро, мембранные органоиды и митоз. Строение бактериальной клетки Размеры — от 1 до 15 мкм.

Споры бактерий — тельца круглой или овальной формы, которые образуются внутри некоторых бактерий в определенные стадии их существования.

Лекция № 9. Строение прокариотической клетки. Вирусы

Урок биологии по теме "Бактерии: строение и жизнедеятельность". Это обстоятельство, а также тот факт, что у бактерий образуется одна спора, свидетельствует о том, что спора у бактерий служит приспособлением для сохранения вида и не является способом их размножения. Споры у различных бактерий отличаются друг от друга по форме, размеру и положению в клетке. Спора сенной палочки имеет овальную форму, не превышает диаметра палочки и располагается центрально. Спора столбнячной палочки имеет шаровидную форму, расположенную на конце; диаметр ее больше диаметра палочки диаметр столбнячной споры 1,5—1,9 мк, диаметр сенной палочки — 0,5 мк. Если рассматривать в фазово-контрастный микроскоп живых спорообразующих бактерий, то в темных непрозрачных палочках можно заметить круглые или овальные блестящие зерна.

В зависимости от химического состава оболочки бактериальные клетки по-разному относятся к красителям. Так называемые грамположительные бактерии при окрашивании комплексом кристаллический фиолетовый—иод приобретают сине-фиолетовую окраску, сохраняющуюся при обработке этиловым спиртом. У грамотрицательных бактерий спирт вызывает обесцвечивание клеток. Отношение к окраске по Граму1 широко используется в систематике бактерий. Клетка бактерий снаружи часто покрыта слизистым слоем, называемым капсулой. Размер капсулы может быть очень различным. У некоторых бактерий капсула значительно превосходит клетку. Запасные питательные вещества бактерий состоят у некоторых форм из гликогена животного крахмала , у других—из волютина неорганического полифосфата , у третьих—из жира. Эти включения могут присутствовать в клетке одновременно. У серобактерий внутри клетки может содержаться сера.

Бакте́рии (лат. Bacteria) — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно .. Так, сибирская язва развивается после вдыхания спор грамположительной бактерии Bacillus anthracis, а попадание эндоспор Clostridium.

В таком виде механизм образования спор существует исключительно у представителей прокариотов. Споры, которые образуют растения и грибы, служат только для размножения этих организмов. Бактериальные споры образуются внутри прокариотической клетки. Благодаря устойчивой к различным внешним влияниям химическим, тепловым, световым и. До тех пор, пока клетка находится в состоянии споры, метаболизм в ней практически сводится к нулю. Она не ест, не дышит и даже не синтезирует ДНК.

Учащиеся работают индивидуально, выполняя тестовые задания по двум вариантам приложение 2. Рефлексия учебной деятельности на уроке 3 мин. Мишень вывешивается и комментируется учителем [6]. По выбору: — изучить дополнительный текст со с.