Vysvětlíme, co jsou bakterie, jaké existují a jaká je jejich struktura. Také některé příklady a jejich rozdíly s virem.
Co jsou to bakterie
Bakterie tvoří velkou skupinu mikroorganismy prokaryota (bez membrány, která vymezuje buněčného jádra) různých možných tvarů a velikostí. Ačkoli dříve termín "bakterie" seskupoval všechny prokaryotické organismy, dnes taxonomie Rozděluje je do dvou kategorií: doménu bakterií a doménu Archaea. Oba jsou seskupeny v superkrálovství neboli říši Prokaryota, tvořené všemi prokaryotními organismy, které tvoří žíjící bytosti nejprimitivnější a nejhojnější z nich planeta Země, přizpůsobený prakticky všem podmínkám a stanovišť. Některé bakterie mohou dokonce přežít v drsných podmínkách, jako je vesmír.
Moderní prokaryota, mezi nimiž jsou všechny bakterie, jsou bezprostředními potomky prvních jednobuněčných forem života na planetě, které vznikly za podmínek velmi odlišných od těch dnešních asi před 4000 miliony let.
Bakterie byly zapojeny, možná kvůli jejich hojnosti, ve většině skoků evoluční mobily. Například se má za to, že prostřednictvím endosymbiózních procesů ovlivnily vznik mitochondrie (organely přítomné ve všech eukaryotické buňky) nebo chloroplasty (organely jedinečné pro řasy a zeleninové buňky).
Tyto živé bytosti mají vztahy prakticky se všemi formami života na planetě, buď prostřednictvím vztahů komenzalismus (jako jsou bakterie, které se množí na kůži), vzájemnost (jako jsou ty, které spolupracují s trávením jídlo ve střevě) popř parazitismus (jako původce infekcí a nemocí).
Bakteriální život je nezbytný v procesech rozkladu organický materiál, nezbytné pro recyklace prvků, jako je uhlík nebo dusík, a tvoří základ Trofické řetězy různých prostředí.
Bakterie se množí rychle a prostřednictvím asexuálních postupů, které spočívají v replikaci bakterií buňka rodič ve dvou přesně stejný jako ona (Binární dělení). Odhaduje se, že v příznivém prostředí je bakterie schopna dělit se za pouhých 15-20 nebo 20-30 minut, v závislosti na druh.
Druhy bakterií
Bakterie studuje bakteriologie, odvětví mikrobiologie. Je disciplína klasifikoval je podle různých kritérií:
- Podle jeho morfologie:
- Bacilli Protáhlý tvar jako mikroskopické tyčinky. Bacily lze také nalézt ve skupinách po dvou nebo ve vláknech.
- Kokosové ořechy Kulovité nebo kulaté tvary. Bakterie podobné kokosu se mohou vyskytovat také v párech (diplokoky), ve skupinách po čtyřech (tetrakoky), v řetězcích (streptokoky) a v nepravidelných shlucích nebo shlucích (stafylokoky).
- Šroubovité tvary. Mohou být: vibria, ve tvaru čárky a mírně zakřivené; spirály, pevné spirálovité nebo vývrtky; nebo spirochety, ve formě ohebné vývrtky.
Mezi bakteriemi stejného druhu je běžné, že přijímají různé morfologické typy, což se nazývá „pleomorfismus“.
- Podle složení jeho buněčné stěny:
- Gram pozitivní bakterie. Získávají a barva nafialovělá nebo namodralá, když se použije barvivo krystalová violeť, kvůli přítomnosti zesílené buněčné stěny.
- Gramnegativní bakterie. Při použití krystalové violeti získávají narůžovělou nebo červenou barvu v důsledku přítomnosti tenké buněčné stěny.
- Podle výživy:
- Fotoautotrofní bakterie. Používají sluneční světlo jako zdroj energie a anorganických látek (hlavně CO2) jako zdroje uhlíku.
- Chemoautotrofní bakterie. Používají anorganické sloučeniny redukován jako zdroj energie a oxid uhličitý jako zdroj uhlíku.
- Fotoheterotrofní bakterie. Využívají světlo jako zdroj energie a organické molekuly jako zdroj uhlíku.
- Chemoheterotrofní bakterie. Jako zdroj uhlíku využívají organické molekuly, které využívají i jako činidlo při reakcích na získávání energie.
Existují další klasifikace bakterií, které berou v úvahu místo výskytu nebo jeho biochemické složky.
Struktura bakterií
Jednobuněčná bakteriální struktura je obvykle docela jednoduchá. Bakterie jsou tvořeny jedinou buňkou bez membrány, která vymezuje buněčného jádra a téměř žádné definované organely, ale s nukleoidem (nepravidelná oblast, kde DNA oběžník z prokaryota) a peptidoglykanovou buněčnou stěnu, která lemuje buňku vně plazmatická membrána. Kromě toho mají často pili (struktury zapojené do výměny genetického materiálu mezi bakteriemi) nebo bičíky k pohybu (v případě, že jsou mobilní). Některé bakterie mají také pouzdra, pevnou ochrannou strukturu nacházející se mimo buněčnou stěnu.
Rozptýleno v cytoplazma bakteriální jsou ribozomy (ve kterých dochází k syntéze protein) a obvykle jsou zde také plazmidy (malé nechromozomální molekuly DNA) a malé vakuoly (které fungují jako rezervoáry pro rezervní látky). Některé bakterie mají prokaryotické kompartmenty, primitivní organely obklopené záhyby plazmatické membrány směrem k cytoplazmě, určené pro specifické biochemické úkoly v buňce v závislosti na jejich metabolismu.
Příklady bakterií
Bakterie jsou nejhojnější organismy na planetě a jsou extrémně rozmanité. Během evoluce se dokázali přizpůsobit všem druhům prostředí a proto se nacházejí ve všech suchozemských a vodních biotopech, dokonce i v těch nejextrémnějších, jako jsou kyselé prameny a hluboký oceán.
Je velmi běžné uvažovat o bakteriích jako o patogenních organismech schopných způsobovat infekční onemocnění. Zatímco některé z nich jsou škodlivé, existuje mnoho dalších, které jsou neškodné nebo dokonce prospěšné. Například:
- Escherichia coli. Je to gramnegativní bakterie běžná v gastrointestinálním traktu lidská bytost a další zvířat teplokrevný. Některé kmeny této bakterie jsou schopny v určitých obdobích způsobit infekci.
- Neisseria gonorrhoeae. Je to gonokok, který způsobuje kapavku, pohlavně přenosnou infekci u lidí.
- Bacillus anthracis. Jedná se o nepohyblivou, grampozitivní bakterii, která vytváří na kůži rozpoznatelné černé léze (karbuncles).
- Sorangium cellulosum. Jedná se o extrémně běžnou gramnegativní myxobakterii půdy a neškodný metabolismus.
- Clostridium botulinum. Je to původce botulismu. Tato bakterie vylučuje neurotoxin, jehož růst je známý při konzervování (jasným příznakem jsou nafouknuté konzervy, které při otevření uvolňují plyn) a dalších konzervovaných potravinách.
- Lactobacillus acidophilus. Je to bakterie mléčného kvašení, vzájemný obyvatel lidského střeva a další savců. V důsledku vlastního metabolismu poskytuje tato bakterie různé výhody, protože napomáhá trávení, zvyšuje biologickou dostupnost živin a pomáhá udržovat trávicí trakt bez patogenních mikroorganismů.
- Lactobacillus acidophilus. Je to rod bakterií, které jsou symbiotickými obyvateli lidského trávicího traktu. Přispívá k tvorbě vitamínu K, vitamínu B12, folátu a biotinu.
Rozdíly mezi viry a bakteriemi
Ačkoli jsou to nejznámější a nejčastější formy nakažlivosti pro člověka, viry a bakterie se výrazně liší.
Hlavní rozdíl souvisí s vaším struktura a velikost: zatímco bakterie jsou jednobuněčné organismy jehož velikost se pohybuje od 0,5 do 5 mikrometrů délkaViry jsou mnohem jednodušší a elementární acelulární bytosti, které se po naočkování invazní virovou DNA nemohou reprodukovat jinak než infikováním jiných buněk, které fungují jako továrny na virové repliky.
V současné době se vědecká komunita příliš neshoduje na tom, zda jsou viry skutečně živé, protože jejich existence je primitivní, což není o mnoho víc než molekula DNA resp. RNA zabalené ve vrstvě protein. Z tohoto důvodu antibiotika nepůsobí na viry, ale na bakterie; zatímco antivirotika a antiretrovirotika se používají výhradně k boji proti virovým infekcím.