Строение клеток бактерий

Биология 5 класс

Режим обучения
Режим чтения

Режим обучения доступен только авторизованным пользователям

Чтобы продолжить просмотр зарегистрируйтесь или войдите в аккаунт

Возможности режима обучения:

просмотр истории в виде слайдов
возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
возможность добавить свою, детскую озвучку
тесты для детей, чтобы закрепить материал
специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
ссылки на дополнительные обучающие курсы

Прокариоты (бактерии) — это одноклеточные организмы, не имеющие ядра и мембранных органелл.Микробиологи открыли лишь небольшую часть прокариотической жизни на Земле. Почва, вода и даже человеческое тело кишат микробами, которые до сих пор не изучены и не классифицированы. Общее число видов может варьироваться от 100 тысяч до 10 миллионов — точная цифра остаётся неизвестной.Прокариоты сыграли ключевую роль в истории Земли. Появившись более 3,5 миллиардов лет назад, они на протяжении миллиардов лет были единственными формами жизни на планете.Древние фотосинтезирующие бактерии насытили атмосферу кислородом (O₂), что привело к образованию озонового слоя и сделало возможным развитие более сложных форм жизни — растений, животных и грибов. В ходе эволюции именно бактерии дали начало хлоропластам и митохондриям в эукариотических (ядерных) клетках.Царствование прокариот продолжается и сегодня. Их находят в горных породах, льдах, высоко в атмосфере, на дне океанов, в горячих источниках, кишечниках животных и корнях растений. Многие бактерии обитают в экстремальных условиях — при высоких или низких температурах, кислотности, щелочности или солёности.

Типичная прокариотическая клетка имеет размер от 1 до 10 мкм — в 10–100 раз меньше большинства ядерных (эукариотических) клеток. Бактерии лишены мембранных органелл, характерных для эукариот.Как и у других организмов, клетка бактерий окружена мембраной. Внутри имеется цитоплазма, ДНК и рибосомы. ДНК представлена одной кольцевой хромосомой, локализованной в области, называемой нуклеоидом.У многих бактерий имеются плазмиды — небольшие кольцевые ДНК, отличные от хромосомы. Гены на плазмидах могут кодировать белки, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам или токсинам.Рибосомы прокариот, хотя и отличаются по структуре от эукариотических, выполняют ту же функцию — сборка белка. Это различие позволяет антибиотику стрептомицину избирательно убивать бактерии, не вредя клеткам человека.Клеточная стенка — жёсткий внешний слой, защищающий и придающий форму клетке бактерии. У большинства бактерий стенка состоит из муреина. Антибиотик пенициллин нарушает синтез муреина, разрушая бактериальные клетки.Часто поверх клеточной оболочки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи – капсула.На поверхности некоторых бактерий имеются выросты – длинные жгутики или короткие ворсинки. С их помощью бактерии передвигаются.

По форме прокариоты делятся на: Расположение клеток также бывает различным: в парах, цепочках (стрепто-) или скоплениях (стафило-). Например, стафилококки формируют гроздья шаровидных клеток.

Окрашивание по Граму —метод микробиологической диагностики, позволяющий различать бактерии по типу их клеточной стенки. Грамположительные бактерии после окрашивания выглядят фиолетовыми из-за толстого слоя муреина. У грамотрицательных бактерий клеточная стенка состоит из тонкого слоя муреина и внешней мембраны, из-за чего после окраски по Граму они приобретают розово-красный цвет. Такая окраска помогает определить тип бактерии и подобрать наиболее эффективный антибиотик для лечения.Некоторые грамположительные бактерии при неблагоприятных условиях формируют споры – покоящиеся клетки, покрытые более плотной оболочкой. Споры выживают при кипячении, высыхании и высокой радиации. При благоприятных условиях они прорастают в активные клетки. Так, споры сибирской язвы сохраняют жизнеспособность в течение 30 лет.

Наше тело служит домом для множества микробов. Они обитают на коже, в ротовой полости, кишечнике, дыхательных и мочеполовых путях. Совокупность всех этих микроорганизмов образует микробиом человека. Бактерии микробиома защищают организм от чужеродных опасных бактерий и создают витамины В и К. Однако важнейшие органы, такие как мозг, кровь и почки, в норме остаются стерильными от бактерий. Их заражение может привести к тяжелым последствиям.Не все бактерии полезны. Некоторые вызывают порчу продуктов питания, а другие — тяжёлые заболевания, такие как дифтерия, дизентерия, туберкулёз и холера.Поэтому люди стерилизуют хирургические инструменты, лекарства, бинты и продукты питания — чтобы предотвратить попадание опасных микробов и избежать инфекций или отравлений.

Мы часто воспринимаем микробов как опасных возбудителей болезней, но на самом деле прокариоты жизненно важны для экосистем Земли.Прокариоты участвуют в важнейших природных процессах. Одни бактерии разлагают органику и выделяют углекислый газ (CO₂), другие способствуют образованию полезных ископаемых — нефти, природного газа и угля. Кроме того, прокариоты являются пищей для многих организмов.Другой тип бактерий способен усваивать азот из воздуха и переводить его в форму, доступную для других живых организмов. Часть азотфиксирующих бактерий живёт свободно в почве, а другие вступают в симбиотические отношения с бобовыми растениями. Они образуют на корнях растения специальные клубеньки, внутри которых происходит фиксация азота. Взамен бактерии получают от растения органические вещества и защиту.

Люди используют способности микробов уже много веков. Благодаря бактериям производят уксус, квашеную капусту, хлеб, йогурт, сыр и другие продукты. Органические кислоты, образующиеся в процессе брожения, придают этим продуктам характерный вкус.Микробы применяются и в промышленности. Например:Очистка сточных вод также осуществляется при участии бактерий. Биоплёнки на очистных сооружениях расщепляют органические отходы.Бактерии используют для нейтрализации загрязнений, таких как нефть или ртуть. Например, после аварии на нефтяной платформе в Мексиканском заливе именно бактерии уничтожили значительную часть разлившейся нефти.