Co to są bakterie?

Istnieje kilka rodzajów bakterii, niektóre z nich są korzystne dla ludzi, a inne powodują choroby

Bakteria

Zdjęcie: CDC na Unsplash

Bakterie są istotami prokariotycznymi i jednokomórkowymi, to znaczy są tworzone przez pojedynczą komórkę, bez jądra iz organellami przymocowanymi do błony. Mogą żyć w izolacji lub skupiać się w klastrach o typowych kształtach i różnych gatunkach.

Struktura komórek bakteryjnych

Bakterie mają długość od 0,2 do 1,5 nm i mają sztywną zewnętrzną powłokę zwaną ścianką bakteryjną, która określa kształt i chroni bakterie przed fizycznymi agresjami ze środowiska. Pod ścianą komórkową znajduje się błona komórkowa, która ogranicza cytoplazmę, płyn, w którym znajdują się tysiące białek i organelli odpowiedzialnych za metabolizm bakterii. Chromosom bakteryjny, zbudowany z cząsteczki DNA, jest również bezpośrednio zanurzony w cytoplazmie.

Wiele bakterii przemieszcza się dzięki biciu długich włókien białkowych połączonych z błoną i ścianą komórkową, zwanych wici.

Rodzaje skupisk bakterii

Istnieją tysiące gatunków bakterii różniących się metabolizmem, środowiskiem i kształtem komórek. Typ grupowania i forma komórkowa to podstawowe cechy klasyfikacji.

Komórki bakteryjne mogą mieć kształt kulisty (kokos), pręcika (Bacillus), spirali (spirala) i przecinka (wibracja). Klastry to rozwijające się kształty komórek, na przykład dwa połączone kokosy (diplococcus).

Odżywianie bakterii

Bakterie autotroficzne mają zdolność wytwarzania własnego pożywienia, podczas gdy heterotrofy są zależne od cząsteczek organicznych wytwarzanych przez autotrofy, które odżywiają się i uzupełniają swój łańcuch oddechowy. Jeśli chodzi o źródło energii, z której korzystają, bakterie autotroficzne można podzielić na dwie główne grupy: fototroficzne lub chemotroficzne.

Bakterie fototroficzne to takie, które wykorzystują światło jako podstawowe źródło energii, podczas gdy bakterie chemotroficzne są uzależnione od reakcji chemicznych, aby uzyskać swoją energię.

Rozmnażanie bakterii

Bakterie mają rozmnażanie bezpłciowe, które następuje poprzez podział binarny lub tworzenie zarodników. Nie ma udziału gamety w tego rodzaju rozmnażaniu, a co za tym idzie, nie ma zmienności genetycznej.

Podział binarny

Podział binarny to proces, w którym komórka bakteryjna powiela swój materiał genetyczny i dzieli się na pół, dając początek dwóch nowych, identycznych z nią bakterii.

Sporulacja

Niektóre gatunki bakterii, poddane niekorzystnym warunkom środowiskowym, takim jak niedobór składników odżywczych lub wody, są zdolne do tworzenia struktur zwanych zarodnikami.

W procesie tworzenia zarodników materiał genetyczny ulega duplikacji, a jedna z kopii jest izolowana od reszty komórki i otoczona błoną plazmatyczną. Następnie wokół tej błony pojawia się gruba ściana, stanowiąca zarodnik.

Reszta zawartości komórkowej ulega degeneracji, a pierwotna ściana pęka, uwalniając zarodnik. W sprzyjającym środowisku zarodnik nawilża i odbudowuje nową bakterię, która zaczyna się rozmnażać przez podział binarny.

Bakterie i biotechnologia

Rozwój naukowy i technologiczny umożliwił wykorzystywanie istot żywych do technologii przydatnych ludzkości, co jest czynnością znaną jako biotechnologia. Oprócz udziału w procesie produkcji niektórych pokarmów bakterie są szeroko stosowane w przemyśle farmaceutycznym do produkcji antybiotyków i witamin.

Innym przykładem jest bioremediacja, czyli proces, w którym mikroorganizmy, głównie bakterie, są wykorzystywane do oczyszczania obszarów środowiskowych skażonych przez zanieczyszczenia.

Choroby przenoszone przez bakterie

Chociaż istnieją pożyteczne i pożyteczne bakterie dla ludzi, są takie, które przenoszą choroby. Zakażenie następuje głównie przez kontakt z wydzielinami lub przez zanieczyszczoną wodę, żywność i przedmioty.

Głównymi chorobami przenoszonymi przez bakterie są gruźlica, tężec, rzeżączka, czerwonka bakteryjna, kiła i trąd.