Царство Бактерии Бактерии Это мельчайшие прокариотические организмы, имеющие клеточное строение. По причине микроскопических размеров клеток от 0,1 до 10—30 мкм бактерии получили название микробов или микроорганизмов. Бактерии – типичные прокариотические организмы. Бактерии самые древние поселенцы земли, они живут уже два миллиарда лет. Ученым известно около 2 500 видов. Бактерии имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы. История открытия бактерий Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули». Рисунки Левенгука Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828. Луи Пастер 1850 год положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства. 1905 год Роберт Кох сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни, за что он был удостоен Нобелевской премии. Предложил способы дезинфекции. Распространение бактерий Бактерии обнаружены везде: • в капле даже самой чистой родниковой воды, • в крупинках почвы, • в воздухе, • на скалах, • в песках пустынь, • на дне океана • и даже в добытой с огромных глубин нефти. Они живут во льдах Антарктиды при температуре –83°С и в горячих источниках, температура которых достигает +85—90°С. В 1 г почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела. пресных водоемах почве залежах нефти морской воде горах горячих источниках рудниках ледниках живых организмах Условия жизни бактерий • • • Бактерии очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде. Бактерии переносят высушивание, сильные холода, нагревание, не теряя при этом жизнеспособности. А споры бактерий выдерживают даже продолжительное кипячение и очень длительное промораживание. Условия обитания Аэробные • • • Живут в кислороде. Способны к дыханию кислородом. Эффективный способ получения энергии. Анаэробные • • Живут в бескислородной среде. Энергию получают в результате брожения. Форма бактерий В зависимости от формы клетки бактерии различают: • • • шарообразные одиночные — кокки, сложенные в цепочку кокки — стрептококки, грозди кокков (наподобие виноградной грозди) — стафилококки, • две округлые бактерии, заключённые слизистой капсуле, — диплококки, • • • палочковидные — бациллы, спиралевидные — спириллы, в виде запятой — вибрионы. в одной Кокки (шаровидные) Бациллы (палочковидные) Вибрионы (изогнутые) Спириллы (спиралевидные) Колонии бактерий Колония микробов – это ограниченное скопление бактериальных клеток чаще всего одного вида, формы, которые формируются на поверхности (или же внутри) питательных составов. • • • • Часто бактерии образуют скопления в виде длинных изогнутых цепочек, групп и плёнок. Некоторые бактерии имеют один или несколько жгутиков. Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков. Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или зелёный цвет. Способы питания бактерий СПОСОБЫ ПИТАНИЯ Автотрофы - организмы, способные самостоятельно образовывать органические вещества для своего питания. Фотосинтез ирующие Хемосинтез ирующие Гетеротрофы - организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества. сапрофиты паразиты цианобактерии серобактерии железобактерии симбионты Цианобактерии (от греч, цианос — «синий») содержат в своих клетках хлорофилл и способны создавать органические вещества из неорганических, используя световую энергию (в их клетках происходит процесс фотосинтеза). Железобактерии, серобактерии получают энергию от превращения одних неорганических веществ в другие. Бактерии-сапрофиты (или сапротрофы) (от греч. сапрос — «гнилой», трофе — «пища») извлекают питательные вещества из мёртвого и разлагающегося органического материала. Обычно они выделяют в этот гниющий материал свои пищеварительные ферменты, а затем всасывают и усваивают растворённые продукты. Бактерии-паразиты (от греч. паразитос — «нахлебник») живут внутри другого организма (его называют хозяином) или на нём, укрываются и питаются его тканями. Как правило, паразиты наносят вред своему хозяину. Среди бактерий-паразитов много болезнетворных, вызывающих различные заболевания у растений, животных и человека. Бактерии-симбионты (от греч. симбионтос — «сожительствующий») живут совместно с другими организмами и часто приносят им ощутимую пользу. Например, особые бактерии, живущие в утолщениях корней (в клубеньках) бобовых растений, из атмосферного воздуха усваивают азот, служащий растению удобрением. Некоторые бактерии, живущие внутри кишечника животных, в том числе и человека, потребляя и перерабатывая их пищу, поставляют им витамины группы B и K. Бактерии-сапрофиты Кишечная палочка (Бактериипаразиты) Pseudotrichonympha grassi под большим увеличением при использовании окраски по методу FISH (fluorescence in situ hybridization). Зеленым цветом окрашены бактерии — внутриклеточные симбионты простейших, желтым — масса перерабатываемой древесины. Длина масштабной линейки 10 мкм. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Science Строение бактерий Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е. Сканирующий электронный микроскоп • • • • Доядерные организмы Нет ядра и большинства других органелл Клетка окружена клеточной стенкой и защитной капсулой Палочковидные бактерии (бациллы) покрыты волосками - пилями, которыми прикрепляются к питательному субстрату или к другим клеткам. Внешнее строение Строение Функции Является защитой и опорой. Придает Клеточная специфическую форму. Проницаема. Через стенка нее проходят питательные вещества внутрь и продукты обмена наружу. Капсула Не обязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания. Жгутики Ворсинки Передвигаются Внутреннее строение Строение Функции Ядерное вещество – ДНК Вещество, несущее наследственную информацию. Это аналог ядра – нуклеоид. Цитоплазма Заполняет пространство внутри клетки. Плазматическая мембрана Внешний слой цитоплазмы. Проницаема. Через нее проходит обмен веществ. Рибосомы Участвуют в аминокислот. Мезосомы Участвуют в делении спорообразовании Включения Содержат питательные вещества. В их составе представлены полисахариды, крахмал, капельки жира. синтезе белка клетки из и СХОДСТВА И РАЗЛИЧИЯ КЛЕТОК БАКТЕРИЙ И РАСТЕНИЙ СХОДСТВА: • Наличие жесткой клеточной стенки. • Способность некоторых бактерий к фотосинтезу. РАЗЛИЧИЯ: • Клетки растений более крупные и сложные. • У бактерий нет ядра (прокариоты), цитоплазма неподвижная. Если клетка удваивается каждые полчаса, то за сутки она способна дать 281474976710656 Роль бактерий в природе Бактерии Цианобакте рии Сапрофиты Паразиты Выделение кислорода Санитары, круговорот веществ Заболевания животных и растений Роль бактерий в жизни человека Очистка загрязненных нефтепродуктами вод и почв Интересно знать В кишечнике человека в норме обитает от 300 до 1000 видов бактерий общей массой до 1 кг Выдающийся английский биолог Александр Флеминг любил делать цветные рисунки, причем в качестве красок он использовал бактерии. Он наносил на контуры рисунка питательные бульоны с соответствующими бактериями, помещал рисунок в тепло и получал цветное изображение. Фильм про бактерии часть 1 https://www.youtube.com/watch?v=yS2QuKCW-d4 Фильм про бактерии часть 2https://www.youtube.com/watch?v=IA-rCHSKV0k
