Все про бактерії

Реферат на тему:

Все про бактерії

Загальна характеристика. До найпростіше побудова$них організмів, які можна бачити лише за великого збільшення під мікроскопом, належать бактерії. Традиційно їх вивчає ботаніка, однак це доядерні організми (прокаріоти), які разом з синьозеленими водоростями становлять царство Дроб’янки. Розміри бактерій значною мірою залежать від зовнішніх умов і $коливаються в межах від часток мікрометра до кількох мікрометрів. Довжина їх становить 1 – 10 мкм (рідко більше), ширина – 0,2 – 1 мкм. Більшість з них одноклітинні, але є й нитчасті багатоклітинні види.

За формою одноклі$тинні бактерії поділяються на коки, або кулясті; палички (бацили), що мають форму циліндра;вібріони,що мають форму коми; спірили – спірально вигнуті палички.

Деякі бактерії мають здатність рухатись за допомогою джгутиків, які бувають більшими за саму клітину і є тоненькими виростками цит$оплазми. Кількість джгутиків у різних видів неоднакова (один, два і більше). Частина бактерій (мікробактерії) рухаються завдяки виділенню слизу (“реактивний” рух). Спірилам властиві поступальні, маятнико-, штопоро-, хвилеподібні рухи.

Бакткріальна клітина оточена щільною оболонкою, яка складається з геміцелюлози і пектину,а іноді з білкових речовин. Здебільшого оболонка вкрита сли$зовою капсулою, яка захищає бактерію від несприятливих умов навколишнього середовища. Під оболонкою знаходиться цитоплазматична мембрана, яка оточує цитоплазму клітини. Цитоплазма бактерій містить вуглеводи – глікоген і крохмаль, жири, білки, мінеральні речовини, ри$босоми, велику кількість мембран і мембранних структур тощо. ДНК бактерій знаходиться в особливій ядерній зоні клітини, яку називають нуклеоїдом. Навколо нуклеоїду не утворюється ядерної мембрани. Коки мають по одному тако$му “ядру”, а бацили по два і більше. Всі бактерії не мають ядерця.

Більшість бактерій безбарвні, деякі з них мають червоне, зелене і пурпурове забарвлення, що пов’язано з наявністю в них специфічного бактеріохлорофілу і бактеріопурпурину.

$

За характером живлення бактерії поділяються на гетеротрофні і автотрофні. Гетеротрофні бактерії (їх більшість), у свою чергу, поділяються на сапрофітів і симбіонтів.Бактерії-сапрофіти живляться органічними рештками відмерлих рослин і тварин$, продуктами харчування людини. Вони спричиняють гниття і бродіння (ферментацію) органічних речовин.

Гниття – це розчеплення білків, жирів та інших азотовмісних сполук під дією гнійних бактерій. В результаті гниття виділяються азото- і сірковмісні сполуки, які мають неприємний запах. Цей процес у природі відіграє величезну роль, оскільки очищає$ поверхню Землі від трупів тварин та рослинних решток. Утворювані під час гниття отруйні речовини можуть викликати отруєння або навіть смерть людей і тварин. У зв’язку з цим заборонено використовувати в їжу або на корм тваринам продукти, в яких є ознаки гниття (специфічний запах, зокрема). Щоб запобігти гниттю продуктів і зеленої маси, їх стерилізують, сушать, маринують, коптять,солять,заморожують, силосують тощо.$ Ці методи обробки знищують гнильні бактерії та їхні спори і створюють такі умови, за яких бактерії не розмножуються.

Бродіння, або ферментація, — це анаеробне розщеплення вуглеводів під дією ферментів бактерій. Цей процес давно був відомий людям. Упродовж тисячоліть люди виготовляли вино, вик$ористовуючи спиртове бродіння, квасили плоди і овочі за допомогою молочнокислотного бродіння тощо.

Бактерії-паразити (одна з форм симбіозу) живуть $за рахунок живих організмів. Одні з них – хвороботворні і можуть спичинити захворювання тварин і людини (чуму, тиф, туберкульоз, перитоніт, менінгіт, ангіну, ботулізм, газову гангрену та ін.), інші є причиною рослин. Ці бактерії утворюють спори, які можуть зберігати здатність до з$араження тривалий час (десяти років).

Деякі гетеротрофні бактерії в процесі єволюції виробили здатність досимбіозу (мутуалізму)з вищими рослинами. Це, наприклад, азотфіксуючі бактерії, які живуть на коренях бобових рослин, — бульбочкові бактерії. Вони поглинають азот з грунту й повітря і перетворюються його на сполуки, доступні для використання бобовими рослинами, які, в свою чергу, постачають бактеріям вуглеводи та мінеральн$і солі. За один вегетаційний період бульбочкові бактерії накопичують до 100 кг азоту на 1 га. Це враховують під час складання планів сівозмін.

Автотрофні бактерії – це бактерії, що можуть синтезувати о$рганічні речовини з неорганічних у результаті фотосинтезу (фототрофні) або хемосинтезу (хемотрофні). До фототрофних належать пурпурові й зелені сіркобактерії, які синтезують складові частини свого тіла з мінеральних речовин і вуглекислого газу, а енергію використовують світлову. Хемотрофні бактерії, або хемосинтетики, живляться за допомогою хемосинтезу, оскільки органічні речовини синтезуються з неорганічних за разунок енергії хімічних ре$акцій. До них належать інтрифікуючі, залізо- і сіркобактерії. Явище хемосинтезу у бактерій відкрив у 1887р. С.М. Виноградський.

Нітрифікуючі бактеріїрозщеплюють аміак і амоонійні солі до нітратів, які засвоюються рослинами. Ці бактерії$ поширені у водоймах і грунтах. Діяльність залізобактерійполягає в перетворенні оксиду заліза(ІІ)(Fe ; FeCO ) на оксид заліза(ІІІ)(Fe ; Fe(OH) ).Вони живуть у солоних і прісних водоймах, беручи участь у колообігу заліза в при$роді. Сіркобактерії також живуть у солоних і прісних водоймах. Вони окиснюють сірководень та інші сполуки сірки.

За відношенням до кисню бактерії поділяють на дві групи: аероби і анаероби. Аеробивикористовують для дихання вільний кисень атмосфери. Анаеробиростуть і розмножуються в середовищі без к$исню. Вони дістають енергію впроцесі анаеробного розщеплення органічних речовин, накопичуючи різні проміжні продукти – спирт, молочну кислоту, гліцерин та інші речовини.

Розмноження бактерій. Бактерії розмножуються, як правило, безста$тевим шляхом – поділом материнської клітини на дві дочірні. Поділ відбувається дуже шидко і йому передує реплікація ДНК. За сприятливих умов деякі бактерії діляться кожні 20 – 30 хв. Іноді дві бактерії зливаються одна з одною. Під час такого злиття між ними утворюється цитоплазматичний місток, по якому речовини однієї клітини переходять в іншу. Такий процес нагадує статеве р$озмноження.

За несприятливих умов (нестача їжі, погодні умови, отруєння середовища продуктами життєдіяльності бактерій) багато бактерій здатні стискатися, втрачати воду і переходити в стан спокою до настання приятливих умов. Деякі види бактерій за несприятливих умов формують спори, які характеризуються значною стійкістю. Ці форми бактерій витримують тривале кип’ятіння, висушу$вання, заморожування, дію різних хімічних речовин.

Поширення бактерій у повітрі, грунті, воді, живих організмах.Як аеробні, так і анаеробні бактерії надзвичайно поширені в природі. Вони трапляються в грунті, воді, живих і м$ертвих організмах. Число бактерій у навколишньому середовищі змінюється під впливом різних факторів (інсоляція,обробіток грунту тощо).

Кількість бактерій в 1г грунту може досягти сотень мільйонів інавіть кількох мільярдів і залежить від типу грунту. Найменше їх міститься в підзолистих цілинних грунтах, найбільше – в окультуреному чорноземі. Бактерії проникають у грунт на глибину до 5м.$ Мікрофлора є одним з факторів, що сприяють утворенню грунту.

У воді різних водойм кількість бактерій буває дещо меншою, ніж у грунті. Так, в 1мл води міститься від 5 до 100 тис.бактеріальних клітин. Найменше бактерій у воді артезіанських свердловин і джерел, багато – у відкритих$ водоймах і річках. Найбільше бактерій спостерігається поблизу берега у верхніх шарах води.

Особливо з$абруднена вода відкритих водойм у тих місцях, куди потрапляють стічні води. Саме тут часто зустрічаються хвороботворні бактерії.

Уповітрі бактерій міститься ще менше, ніж у воді. Забруднення повітря бактеріями залежить від багатьох причин (пори року, географічної зони тощо). Найбільше бактерій налічують у закритих при$міщеннях, де їх може скупчуватись до 300тис. в 1мм .Усільській місцевості повітря чистіше, ніж у міській. Практично немає бактерій у соснових і кедрових лісах, оскільки виділювані хвойними деревами фітонциди вбивають або пригнічують ріст і розмноження всіх видів бактерій.

На тілі здорових людей і тварин, а також у різних органах завжди зустрічається багато видів бактерій . Підраховано,що на шкірі людини може бути велич$езна кількість бактерій (від 75 10 до 1212 10 екземплярів). Особливо багато ба$ктерій, у тому числі й хвороботворних, на шкірі людини, якщо вона не дотримується правил гігієни.Відкриті частини тіла людини забруднюються різними видами сапрофітних і патогенних (хвороботворних) бактерій значно частіше, ніж закриті. Практично вільні від бактерій ті органи здорових людей і тварин, які не мають зв’язку із зовнішнім середовищем (м’язи, головний і спинний мозок,кров тощо).

Роль бактерій у природі і народному господарстві.Вище уже зазначалася важлива роль багатьох видів бактерій у процесах гниття та р$ізних типів бродіння,тобто у виконанні санітарної ролі на землі. Бактерії також мають велике значення у колообігу вуглецю, кисню, водню, азоту, фосфору, сірки, кальцію та інши$х елементів. Багато видів бактерій сприяють активній фіксації атмосферного азоту і переводять його в органічну форму,що підвищує родючість грунтів.Особливо велике значення мають бактерії,що розкладають целюлозу й пектинові речовини,які є основним джерелом вуглецю для життєдіяльності мікроорганізмів грунту.

Сульфатредукуючі бактерії беруть участь в утворенні нафти і сір$ководню в лікувальних грязях, грунтах і морях. Так, насичений сірководнем шар води в Чорному морі є результатом життєдіяльності сульфатредукуючих бактерій$. Діяльність цих бактерій у грунтах призводить до утворення соди і содового засолювання грунтів. Сульфатредукуючі бактерії переводять поживні речовини в грунтах рисових плантацій у форму, доступну для коренів цієї культури. Ці бактерії можуть спричинювати корозію металевих підземних і підводних споруд.

Завдяки життєдіяльності бактерій грунт звільняється від багатьох шкідливих продуктів і насичується цінними поживними речовинами. Бактерійні препарати успішно використовують для боротьби з багатьма в$идами комах-шкідників.

Багато видів бактерій використовують у різних галузях промисловості для добування ацетону, етилового й бутилового спиртів, оцтово$ї кислоти, ферментів, гормонів, вітамінів, антибіотиків тощо.

Завдяки успіхам генної інженерії нині з’явилась можливість широко використовувати кишкову паличку для вироблення інсуліну, інтерферону, а водневі бактерії – для одержання кормового і харчового білків. Без бактерій неможливі процеси дублення шкіри, сушіння листків тютюну, виготовлення шовку, каучуку, кави, мочіння конопель, льону та інших лубоволокни$стих рослин, квашення капусти, очищення води тощо.

Хвороботворні бактерії і боротьба з ними.Вище називалися бакте$рії, які спричинюють різні інфекційні хвороби людини й тварин. Під час кожної інфекційної хвороби оздоровчі заходи проводять диференційовано. Якщо в боротьбі з дифтерією та іншими хворобами дихальних шляхів вирішальну роль відіграло щеплення, то при туберкульозі – лікування спеціальними препаратами в поєднанні з гігієнічним режимом і створення спеціалізованих лікарень, диспансерів і санаторіїв. Боротьба з кишк$овими інфекціями (бактеріальна дизентерія, сальмонельози тощо) полягає у лікуванні хворих, охороні навколишнього середовища від забруднення збудниками хвороб та підвищення санітарної культури населення. У разі кров’яних інфекційних хвороб (висипний і поворотний тифи та ін.) оздоровчі заходи спрямовані на виявлення й лікування хворих людей і тварин та знищення переносників.

В$икористана література:

Навчальний посібник “Біологія” – Н.А.Серебрякова, Л.Є.Канівець. (видання третє 2001р.).

Post Comment