Бактериология - наука о бактериях
Бактерии (Прокариоты) - самая древняя группа микроорганизмов. Практически нет места на Земле, где бы не встречались бактерии. Особенно их много в почве. В 1 г почвы содержится 100 млн. бактерий.
Особенности строения:
- не имеют оформленного ядра и органоидов мембранного происхождения. Их генетический материал - нуклеоид - представлен кольцевой молекулой ДНК;
- одноклеточные организмы, но способные к образованию колоний;
- имеют разнообразную форму:
- большинство бактерий бесцветно (некоторые окрашены в пурпурный или зелёный цвет)
- при неблагоприятных условиях образуют споры, которые позволяют ведрживать высушивание, жару, мороз и другие факторы. При образовании споры происходит репликация хромосомы и отделение его в новую более плотную оболочку, находясь внутри материнской клетки.
Споры легко разносятся ветром, водой. Их много в воздухе и почве. При наступлении благоприятных условий - бакетрии выходят из споры.
Клетки прокариот могут иметь клеточную стенку, состоящую из пептидогликана - муреина из N-ацетилглюкозамина и N-ацетилглюкозмурановой кислоты, а также 5 остатков аминокислот. По составу клеточные стенки принято делить, в зависимости от окраски по Граму, на грамположительные и грамотрицательные.
У грамположительных толстая клеточная стенка из многих слоёв пептидогликана и тейхоевых кислот.
У грамотрицательных, напротив, тонкая клеточная стенка, а поверх ещё одна клеточная мембрана
Как и все клетки бактерии имеют клеточную мембрану образованную двойным слоем фосфолипидов. Мембранных органоидов, как ЭПС, митохондрии, кГольджи, у бактерий нет, но их функцию частично могут выполнять впячивание клеточной мембраны.
Синтез белка происходит на рибосомах. Рибосомы бактериальной клетки отличаются от рибосом эукариот их коэффициент седиментации 70S.
К непостоянным органеллам бактерий можно отнести:
Слизистая полисахаридная капсула - защищает бактрии от фагоцитоза эукариотическими клетками;
Жгутики - состоят из белка флагелина, обеспечивают движение бактерий
Ворсинки или фимбрии - напоминают волоски, обеспечивают прикрепление бактерий друг к другу и к питательной среде;
Пили - более крупные фимбрии - они обеспечивают половой процесс горизонтального переноса генов - конъюгацию
Бактерии способны к весьма различным способам питания. Среди них есть как автотрофы - создающие сами себе органические вещества из неорганических, однако большинство гетеротрофы - потребляющие готовые органические вещества. (Подробнее будет расмотрено в теме Способы питания организмов)
Бактерии существуют в совершенно разных условиях по отношению к кислороду их можно подразделить на:
Аэробные бактерии - используют в процессе жизнедеятельности кислород, живут на поверхности рыхлой почвы, в верхних слоях воды, в атмосферном воздухе.
Облигатные анаэробы - живут в бескислородных условиях: глубокие слои почвы, ил, толща воды. Для данных бактерий кислород губителен.
Факультативные анаэробы - также живут в бескислородных условиях, но способны сущствовать при доступе кислорода.
Бактерии в благоприятных условиях размножаются каждые 20 минут путём бинарного деления. Путём расчётов можно подсчитать, что за час образуется 2^3=8 клеток, за два часа 2^6=64 клетки, а за 6 часов 2^18=262144 клетки, ну а сутки образуется 1440/20=72 поколения 2^72=4,72 трилиона клеток. Через три дня бактерии смогли бы покрыть слоем в один метр всю нашу Землю. К счастью, этого не происходит.