Prokariotų (bakterijų) reikšmė gamtai ir žmogui

2635 0

BAKTERIJOS

Bakterijų sandara

Kai kurias bakterijas dengia kapsulė, sudaryta iš polisacharidų ir polipeptidų gleivių, kuriose būna daug H2O. Kapsulė tarnauja apsaugai ir kolonijų susidarymui. Visos bakterijos turi elastingą sienelę, kurios karkasą sudaro mureinas. Sienelė saugo nuo mechaninių pažeidimų. Po sienele yra plazminė membrana, sudaryta iš dviejų lipidų sluoksnių. Sluoksniuose įvairiai integruoti baltymai. Ji veikia kaip pusiau pralaidi plėvelė – reguliuoja jonų ir molekulių patekimą ir jų pašalinimą iš ląstelės. Plazminė membrana vietomis įlinksta į ląstelės vidurį ir sudaro mezosomą. Ji svarbi DNR replikacijai beei bakterijos ląstelės dalijimuisi. Mezosomoje kaupiasi įvairūs fermentai, atliekantys panašias funkcijas kaip aukštesniųjų augalų mitochondrijose (kvėpuoja), chemosintezės funkcijas. Plazminės membranos dėka susidaro fotosintetinančios membranos. Fotosintetinančias membranas turi tik fotosintezę vykdančios bakterijos (purpurinės, melsvabakterės). Šiose membranose yra bakterijų chlorofilas.

Daugelis bakterijų turi iš citoplazmos pro sienelę išaugusius žiuželius – judėjimo skystyje organoidus. Kiekviena bakterijų rūšis turi skirtingą žiuželių skaičių. Jų būna nuo 1 iki 100, jie sudaryti iš baltymų. Taip pat bakterijos turi ir trumpesnių ataugų – fimbrijų, kuriomis jos prilimpa prie kitų ląstelių ar daaiktų.

Bakterijos citoplazma sudaryta iš H2O, baltymų, riebalų, angliavandenių ir kitų koloidinėje būklėje esančių medžiagų, kurių kiekis priklauso nuo bakterijos rūšies, amžiaus, mitybos ir kitų sąlygų. Citoplazmoje yra nukleoidas – tai bakterijos chromosoma. Nukleoide yra visa genetinė informacija. Bakterijų nukleoidas neapgaubtas ap

pvalkalėliu, jose nėra tikrojo branduolio, todėl bakterijos vadinamos prokariotiniais organizmais. Bakterijose randama plazmidžių, sudarytų iš DNR molekulių, kurios šimtus kartų trumpesnės nei nukleoide. Citoplazmoje yra ribosomų, sudarytų iš dviejų dalelių – didžiosios ir mažosios. Ribosomos dalyvauja baltymų sintezėje. Taip pat citoplazmoje yra atsarginių medžiagų, vadinamų intarpais, kurie vartojami, kai aplinkoje nėra maisto.

Nelytinis dauginimasis:

Bakterijos dauginasi nelytiniu būdu – dalijimosi. Pirmiausia replikuojasi (dvigubėja) nukleoidas, kuriame sukaupta visa genetinė informacija. Po replikacijos ląstelėje DNR molekulių padvigubėja, jos nutolsta viena nuo kitos. Susidaro dukterinės ląstelės, kurių DNR yra tokios pat kaip ir motininių ląstelių. Toliau atsiranda petvarėlė, atskirianti ląsteles vieną nuo kitos. Dauginimosi greitis priklauso nuo bakterijų rūšies ir aplinkos sąlygų (maisto, temperatūros, drėgmės, pH ir kt.).

Lytinis dauginimasis:

Vykstant DNR ar jos fragmentų mainams transformacijos (ggenetinės informacijos patekimas į ląstelę su svetima DNR ir informacijos pasikeitimas), transdukcijos (ląstelės genomo dalies patekimas į kitą ląstelę; vienas genų rekombinacijos atvejų) ar konjugacijos pavidalu gali susidaryti bakterijų genetinių rekombinacijų. Bakterijos gali daugintis kas 20-30 min. Kai kurios bakterijos, esant nepalankioms sąlygoms, sudaro endosporas. Sporos – tai bakterijų ramybės stadija. Jos gali išlikti gyvybingos labai ilgą laiką, kol patenka į palankias sąlygas, kur spora išbrinksta, vartodama atsargines maisto medžiagas pradeda augti. Sprogus sporos sienelei, susidaro nauja ląstelė.

Pagrindinės bakterijų filogenetinės grupės

Grupė Apibūdinimas Gentis

Aquificales Termofilinės bakterijos.Seniausia bakterijų šaka. Aquiflex, Hydrogenobcter

Thermotolages Termofilinės ba

akterijosLąsteles supa apvalkalas. Thermotoga.Thermosipho

Žaliosios bakterijos Fotosintetinančios ir termofilinės bakterijos. Chloroflexus, Herpe-Tosiphon.

Deinokokai Sienelės susideda iš glikopeptido.Spinduliuotei atsparios bakterijos. Deinococcus,Thermus

Proteobacteria Kai kurios bakterijos yra fototrofai, kiti-chemotrofai. Rhodobacter, Shigella,Nitrobacter, Beggiatoa, Legionella

Gramateigiamos bakterijos Visos bakterijos, kurios turinedaug G+C porų. Bacillus, Clostridium,Mycoplasma,Mycobacterium, Actinomyces

Melsvabakterės Fototrofinės bakterijos, kuriosFotosintezės metu išskiria deguonį. Nostoc,Anabaena,Oscillatoria

Chlamidijos Neturi glikopeptido, sienelę sudaro baltymai, gyvenakaip parazitai. Chlamydia

Planktomicetai Gramineigiamos bakterijos, dalijasi pumpuravimu. Planctomyces

Bakteroidai Gramaneigiamos bakterijos. Bacteroides.

Spirochetos Gramaneigiamos sraigės, judančios sraigto principu. Spirochaeta,Borrelia,Leptospira

Žaliosios sierabakterės Žalios fototrofinės bakterijos,neišskiria deguonies. Chlorobium

Pagal formą bakterijos skirstomos:

1. Rutuliai _ kokai.

Jei rutuliai išsidėstę po du _ diplokokai ( gonorėja ).

Jei rutuliai išsidėsto vynuogių kekės forma _ stafilokokai.

Jei grandinėle _ streptokokai.

2. Lazdelės _ bacilos ( tuberkuliozės, žarnyno ).

3. Spirilos formos ( sifilio ).

4. Išlenktos formos.

Bakterijų mityba:

1. Autotrofinis _ kai iš mineralinių medžiagų gamina organines medžiagas. Toks mitybos būdas dar gali būti:

a) fototrofinis ( kai organines medžiagas sintetina gaudamos šviesą, pvz.: melsvabakterės, purpurinės bakterijos );

b) chemotrofinis ( kai energiją gauna iš cheminių reakcijų, pvz.: azotobakterės, nitrifikuojančios bakterijos, sierosbakterės, gelžbakterės ).

2. Heterotrofinis _ kai naudoja organines medžiagas. Toks mitybos būdas dar gali būti:

a) saprofitinis _ kai minta negyvomis organinėmis medžiagomis. Tai _ puvimo bakterijos, rūgimo bakterijos, acto rūgšties bakterijos;

b) parazitai _ kai minta gyva organine medžiaga. Tai augalų ir gyvūnų ligų sukėlėjai.

Bakterijų gyvenamoji aplinka:

1. Ore. Bakterijos gali patekti net į biosferą. Ore randama skarlatinos, tuberkuliozės, anginos ir k.t. bakterijų;

2. Dirvožemyje. Azotobakterės, nitrifikuojančios bakterijos, puvimo bakterijos, stabligės bakterijos. Stabligės bakterijos gyvena simbiozėje su kai kuriais gyvūnais. Jos gyvena karvės, arklio, avies, slieko ža

arnyne. Užsikrėtus stablige stabligės lazdelės dauginasi kraujyje ir smegenyse. Stabligės lazdelės išskiria labai stiprius toksinus ( vienus iš pačių stipriausių pasaulyje ). Stabligė yra nepagydoma, nuo jos kasmet Lietuvoje miršta apie penkis žmones. Tačiau yra sukurtos vakcinos nuo stabligės;

3. Vandenyje. Jame randama choleros vibrionų, dizenterijos, vidurių šiltinės lazdelės, bruceliozės sukėlėjai;

4. Gyvūnų organizme. Žarnyno lazdelės, kurios skaido celiulioze ir gamina B grupės vitaminus, ypač vitaminą B12 . Ir dar gali gyventi žmogaus ligas sukeliančios bakterijos. Kokai _ pūlingi susirgimai, angina.

Bakterijų nauda:

1. Skaido negyvas organines medžiagas;

2. Šaknų gumbeliuose fiksuoja azotą;

3. Padeda žolėdžiams suvirškinti maistą (celiuliozę);

4. Žmogaus žarnyne išskiria tam tikrus vitaminus ir fermentus.

Melsvabakterės pirmosios išskyrė O2 į pirmykštę atmosferą ir pirmosios prisitaikė gyventi sausumoje. Bakterijos – tai ląstelės. Monerų karalystei priklauso bakterijos, tarp jų ir melsvabakterės. Bakterijos ląstelėje nėra branduolio ir kitu membraninių organoidų, randamų eukariotinėje ląstelėje. Ląstelės sienelėje yra glikopeptido. Bakterijos dauginasi nelytiškai – skildamos pusiau; genetinės medžiagos rekombinacija gali vykti dėl konjugacijos, transformacijos ar transdukcijos. Tačiau pagrindinė genetinės įvairovės atsiradimo priežastis yra mutacijos. Kai kurios bakterijos sudaro endosporas, kurios ypač atsparios ardymui, ir todėl genetinė medžiaga gali išlikti nepalankiausiomis sąlygomis.

Bakterijų poreikis (ir pakantumas) deguoniui yra nevienodas. Egzistuoja obligatiniai (visiški) anaerobai, fakultatyviniai (daliniai) anaerobai ir aerobinės bakterijos.

Dalis bakterijų yra autotrofinės ir vykdo fotosintezę arba chemosintezę. Vienos fotosintetinančios bakterijos (melsvabakterės) deguonį išskiria, kitos (purpurinės ir

r žaliosios sierabakterės) – ne. Chemosintetinančios bakterijos oksiduoja neorganinius junginius, pavyzdžiui, vandenilio sulfidą, kad gautų reikalingas energijos maisto medžiagoms gaminti. Šių bakterijų daugiausia aptinkama karštosiose versmėse.

Paveiktos nepalankių aplinkos sąlygų, kai kurios bakterijos sudaro endosporas (gr. endon – viduįe + spora – sėkla). Citoplazmos dalis ir chromosomos kopija netenka vandens (išdžiūva), ją apgaubia trys stori apsauginiai sporos dangalai. Likusi bakterijos ląstelės dalis suyra, ir spora patenka į aplinka. Sporos išgyvena pačiomis atšiauriausiomis aplinkos sąlygomis – dykumos karštyje ir sausroje, virimo temperatūroje, ašigaliu ledynuose ir veikiant ultravioletine spinduliuote. Jos išlieka gyvos labai ilgai. Kai 1300 metu senumo juodligės spora sudygsta, ji dar gali sukelti stiprią infekciją (dažniausiai tarp galvijų ir avių). Dygdama spora sugeria vandenį ir išauga iš sporos dangalų. Per keletą valandų ji tampa b

. . .

Kova su bakterijomis:

Kai kurios bakterijos žūsta nuo tiesioginių saulės spindulių. Kovai su bakterijomis naudojamos ir specialios priemonės:

1. Antibiotikai _ stabdo bakterijų augimą ir dauginimasi;

2. Naudojami bakteriofagai;

3. Skiepai;

4. Dezinfekcinės priemonės. Chemines medžiagos: formalinas, lizolis, spiritas;

5. Fizinės priemones. Virimas, kai pakaitinama 65oC temperaturoje 10 _ 20 min., vadinamas pasterilizacija. Kai kaitinama vandens garuose, sausame ore ar vandenyje padidinus slegį 120oC temperaturoje, vadiname sterilizacija;

6. Profilaktika. Reikia laikytis higienos ir sanitarijos reikalavimų.

Join the Conversation

×
×