Bakterie

Z Wikipedii

Bakterie (od gr. bakterion "pałeczka") – jednokomórkowe lub kolonijne organizmy o budowie prokariotycznej. Dwa podstawowe typy to bakterie tlenowe (do życia potrzebują tlenu) i beztlenowe.

Bakteriami zajmuje się mikrobiologia oraz jej wyspecjalizowany dział – bakteriologia. Bakterie odgrywają pożyteczną ekologicznie rolę w obiegu biogennych pierwiastków.

Spis treści 1 Systematyka 1.1 Typy [1] 2 Postać 2.1 Formy morfologiczne 3 Historia 4 Budowa komórki 5 Rozmnażanie 6 Przykładowe gatunki bakterii 7 Przypisy 8 Zobacz też

[edytuj] Systematyka

Ze względów historycznych pojęcie to jest dosyć nieprecyzyjne. Tradycyjnie (mniej więcej do połowy XX w.) obejmowało wszystkie prokarionty z wyjątkiem sinic, zaliczanych do glonów.

Według "systematyki pięciu królestw" wszystkie prokarionty zgrupowano w jedno królestwo Monera z dwoma podkrólestwami: Eubacteria (czyli "bakterie właściwe") i Archaea (archeany), a sinice zaliczono do tych pierwszych jako niższy takson.

Dokładniejsze badania na poziomie molekularnym zasugerowały, że z ewolucyjnego punktu widzenia archeany są równie odległe od reszty prokariontów, jak od eukariontów, a pod pewnymi względami nawet bliższe tym ostatnim (patrz intron). Spowodowało to zaproponowanie "systematyki trzech domen", według której "bakterie właściwe" stanowią jedną z trzech domen, obok archeanów i eukariontów. W takim ujęciu słowo "bakteria" powinno odnosić się do podkrólestwa Eubacteria, równoważnego z domeną Bacteria. Należy jednak zaznaczyć, że nie wszyscy naukowcy zgadzają się z taką interpretacją, wskazują na błędy w interpretacji danych molekularnych i uważają, że termin "bakterie" winien być używany także wobec "archeanów".

[edytuj] Typy ^[1]

Niezależnie od przyjętego systemu klasyfikacji domen i królestw wśród bakterii wyróżnia się następujące typy ^[2] :

• Acidobacteria Cavalier-Smith 2002 – kwasolubne bakterie glebowe
• Actinobacteria (Stackebrandt i inni, 1997) Cavalier-Smith 2002 – Gram-dodatnie bakterie glebowe
• Aquificae Reysenbach 2002 – termofilne chemolitotrofy
• Bacteroidetes – różnorodna grupa bakterii pasożytniczych, symbiotycznych i wolnożyjących
• Chlamydiae Jones 1945 – chlamydie, bezwzględne pasożyty komórek eukariotycznych
• Chlorobi Cavalier-Smith 2002 – zielone bakterie siarkowe
• Chloroflexi Garrity and Holt 2001 – zielone bakterie bezsiarkowe
• Chrysiogenetes Garrity and Holt 2001 – chemolitotrofy
• Cyanobacteria (Stanier 1974) Cavalier-Smith 2002 – sinice, bakterie fotosyntetyzujące
• Deferribacteres Garrity and Holt 2001 – beztlenowe bakterie wodne
• Deinococcus-Thermus Schwartz, 1998 – ekstremofile
• Dictyoglomi Saiki et al. 1985 – termofilne chemoorganotrofy
• Fibrobacteres Montgomery et al. 1988 – celulolityczne, beztlenowe bakterie żołądkowe
• Firmicutes Gibbons & Murray, 1978 – różnorodna grupa pospolitych bakterii
• Fusobacteria – beztlenowe heterotrofy, często pasożytnicze
• Gemmatimonadetes Zhang i inni, 2003 – Gram-ujemne, tlenowe, pałeczki
• Lentisphaerae Cho i inni, 2004
• Nitrospira syn. Nitrospirae – Gram-ujemne bakterie utleniające związki azotu
• Planctomycetes Schlesner i Stackebrandt 1987, syn. Planctobacteria Cavalier-Smith 2002 – planktobakterie, pozbawione ściany komórkowej, pączkujące
• Proteobacteria (Stackebrandt i inni., 1986) Garrity i inni, 2005 – proteobakterie, duża grupa Gram-ujemnych mikroorganizmów
• Spirochaetes Cavalier-Smith, 2002 – krętki, syn. Spirochaetae, chemoheterotrofy o spiralnej formie
• Thermodesulfobacteria Garrity i Holt, 2001 – termofilne bakterie redukujące siarczany
• Thermomicrobia Garrity i Holt, 2001 – termofilne chemoheterotrofy
• Thermotogae Reysenbach, 2001 – termofilne, względnie beztlenowe
• Verrucomicrobia Hedlund et al. 1998 – bakterie zamieszkujące środowisko wodne, glebowe i układu pokarmowego

[edytuj] Postać

Bakterie należą do najmniejszych komórek. Ich rozmiary z reguły zawierają się w zakresie 0,1-10 μm, choć istnieją gatunki o rozmiarach dochodzących do 0,5 mm. Niektóre bakterie są w stanie wytwarzać endospory nazywane czasami przetrwalnikami, które charakteryzują się znacznym stopniem odwodnienia zawartej w nich cytoplazmy, a także grubymi i wielowarstwowymi osłonami. Spory umożliwiają bakteriom przetrwanie w niekorzystnych warunkach, a następnie powrót do normalnych funkcji życiowych, kiedy warunki zmienią się na sprzyjające.

[edytuj] Formy morfologiczne

• ziarniaki, Coccus
• dwoinki, Diplococcus
• paciorkowce, Streptococcus
• gronkowce, Staphylococcus
• pakietowce, Sarcina
• pałeczki, Bacterium
• laseczki, Bacillus
• maczugowce, Cornybacterium
• przecinkowce, Vibrio
• śrubowce, Spirillum
• krętki, Spirochaeta
• promieniowce, Actinomyces
• prątki, Mycobacterium

[edytuj] Historia

Pierwsze bakterie zostały zaobserwowane w roku 1676 przez Antona von Leeuwenhoeka, używającego własnoręcznie skonstruowanego mikroskopu. Nazwa bakteria została wprowadzona znacznie później, przez Christiana Ehrenberga w 1828 roku, od greckiego słowa βακτηριον (baktērion) – "pałeczka".

[edytuj] Budowa komórki

Wszystkie bakterie mają stosunkowo prostą budowę komórkową. Nie posiadają takich organelli jak jądro komórkowe, mitochondria czy chloroplasty. Ważnym składnikiem komórki bakteryjnej jest ściana komórkowa. Opierając się na różnicach w strukturze ścian (zob. barwienie metodą Grama), bakterie można podzielić na dwie grupy: Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Gram-dodatnie mają ścianę komórkową składającą się z grubej warstwy mureiny. Gram-ujemne ścianę mają cieńszą, ale występuje u nich podwójna błona komórkowa. Dodatkowymi elementami, w które mogą być zaopatrzone powłoki komórek bakteryjnych, są rzęski i fimbrie, które umożliwiają ruch, przyleganie do innych komórek bakteryjnych i koniugację. Bakterie posiadają stosunkowo mało organelli komórkowych w porównaniu do eukariotów. Posiadają nagą, kolistą i nieupakowaną cząsteczkę DNA, czyli genofor, rybosomy, mezosomy, a także plazmidy. Niektóre bakterie potrafią tworzyć struktury przetrwalnikowe zwane endosporami, które pozwalają przetrwać niekorzystne warunki. Komórki są zbudowane z:

• cytoplazmy, która jest substancją koloidalną, wypełniającą wnętrze komórki;
• nukleoidu, który jest obszarem cytoplazmy, w którym znajduje się nić DNA;
• otoczki, która jest ścianą o funkcji szkieletowej, na niej są zawieszone rzęski;
• ściany komórkowej, która pełni funkcję ochronną, w jej skład wchodzi mureina.
• błony komórkowej, która jest strukturą oddzielającą wnętrze komórki od świata zewnętrznego;
• rybosomu, który jest organellum służącym do produkcji białek;
• rzęsek, które są wypustkami pełniącymi funkcję ruchową;
• wici, która jest organellum ruchu.

[edytuj] Rozmnażanie

Bakterie rozmnażają się bezpłciowo przez podział komórki. Powstają wtedy dwie identyczne komórki potomne. Faza wzrostu populacji bakterii jest czasem określana w przybliżeniu jako faza wzrostu wykładniczego.

U niektórych typów bakterii mogą występować procesy płciowe bez rozmnażania – proces ten jest zwany koniugacją. Podczas koniugacji jedna komórka („dawca”) ma rurkowate cytoplazmatyczne wyrostki, tzw. pilusy, umożliwiające kontakt między komórkami bakterii. Po wymianie cytoplazmy wraz z materiałem genetycznym (plazmidami) komórki się rozdzielają. Proces ten ma różne odmiany. Koniugacja zwiększa różnorodność populacji bakteryjnych i ich odporność na antybiotyki.

[edytuj] Przykładowe gatunki bakterii

Bakterie chorobotwórcze

• Thiomargarita namibiensis
• Neisseria gonorrhoeae
• Neisseria menigitidis
• Treponema pallidum
• Staphylococcus aureus
• Streptococcus pyogenes
• Salmonella typhimurium
• Mycobacterium tuberculosis
• Vibrio comma
• Coxiella burnetti

Bakterie warunkowo chorobotwórcze

• Escherichia coli

Bakterie próchnicotwórcze

• Lactobacillus
• Streptococcus mutans

Bakterie nitryfikacyjne

• Nitrosomonas
• Nitrosococcus

Bakterie denitryfikacyjne

• Pseudomonas
• Micrococcus

Przypisy

[edytuj] Zobacz też

• filogeneza
• patogen
• destruenci
• antybiotyk
• bacteriocyna
• endosymbioza
• barwienie otoczek bakterii
• choroby bakteryjne
• Bakterie Gram-ujemne
• Bakterie Gram-dodatnie