Morfologi av bakterier, struktur av en prokaryot cell.
I prokaryota celler finns ingen tydlig gräns mellan kärnan och cytoplasman, och det finns inget kärnmembran. DNA:t i dessa celler bildar inte strukturer som liknar eukaryota kromosomer. Därför förekommer inte processerna för mitos och meios i prokaryoter. De flesta prokaryoter bildar inte intracellulära organeller bundna av membran. Dessutom har prokaryota celler inte mitokondrier eller kloroplaster.
Bakterier, som regel, är encelliga organismer, deras cell har en ganska enkel form, en boll eller cylinder, ibland krökt. Bakterier förökar sig främst genom att dela sig i två lika stora celler.
sfäriska bakterier kallas kocker och kan vara sfärisk, ellipsformad, bönformad och lansettliknande.
Baserat på cellernas placering i förhållande till varandra efter delning delas kocker in i flera former. Om cellerna divergerar efter delning och är placerade var för sig, kallas sådana former monokocker. Ibland bildar kocker, när de delar sig, klasar som liknar en klase druvor. Liknande former avser stafylokock. Kocker som förblir i sammanhängande par efter delning i samma plan kallas diplokocker, och generatorerna med olika kedjelängder är streptokocker. Kombinationer av fyra kocker som uppstår efter celldelning i två ömsesidigt vinkelräta plan representerar tetracocci. Vissa kocker delar sig i tre ömsesidigt vinkelräta plan, vilket leder till bildandet av märkliga kubformade kluster som kallas sardiner.
De flesta bakterier har cylindrisk, eller stavformad, form. Stavformade bakterier som bildar sporer kallas baciller och inte bildar sporer - bakterier.
Stavformade bakterier skiljer sig i form, storlek i längd och diameter, formen på cellens ändar och även i deras relativa position. De kan vara cylindriska med raka ändar eller ovala med rundade eller spetsiga ändar. Bakterier är också lätt krökta, trådformiga och förgrenade former finns (till exempel mykobakterier och aktinomyceter).
Beroende på det relativa arrangemanget av enskilda celler efter delning, delas stavformade bakterier in i stavar själva (enkelt arrangemang av celler), diplobakterier eller diplobacillus (pararrangemang av celler), streptobakterier eller streptobaciller (bildar kedjor av varierande längd). Skrynkliga eller spiralformade bakterier finns ofta. Denna grupp inkluderar spirilla (från latin spira - curl), som har formen av långa krökta (från 4 till 6 varv) stavar, och vibrios (latin vibrio - I böj), som bara är 1/4 av ett varv av en spiral , liknande ett kommatecken .
Filamentösa former av bakterier är kända som lever i vattendrag. Utöver de listade finns flercelliga bakterier som bär etiska utväxter på ytan av den protoplasmatiska cellen - proteser, triangulära och stjärnformade bakterier, samt de som har formen av en sluten och öppen ring och maskformade bakterier.
Bakterieceller är mycket små. De mäts i mikrometer och fina strukturdetaljer i nanometer. Kocker har vanligtvis en diameter på cirka 0,5-1,5 mikron. Bredden på de stavformade (cylindriska) bakterieformerna varierar i de flesta fall från 0,5 till 1 mikron, och längden är flera mikrometer (2-10). Små stavar har en bredd på 0,2-0,4 och en längd på 0,7-1,5 mikron. Bland bakterierna kan det också finnas riktiga jättar, vars längd når tiotals och till och med hundratals mikrometer. Bakteriernas former och storlekar varierar avsevärt beroende på kulturens ålder, mediets sammansättning och dess osmotiska egenskaper, temperatur och andra faktorer.
Av de tre huvudformerna av bakterier är kocker de mest stabila i storlek. De stavformade bakterierna är mer varierande, med celllängden som förändras särskilt signifikant.
En bakteriecell placerad på ytan av ett fast näringsmedium växer och delar sig och bildar en koloni av avkombakterier. Efter några timmars tillväxt består kolonin redan av ett så stort antal celler att den kan ses med blotta ögat. Kolonier kan ha en slemmig eller degig konsistens, och i vissa fall är de pigmenterade. Ibland är koloniernas utseende så karakteristiskt att det gör det möjligt att identifiera mikroorganismer utan större svårighet.
Grunderna i bakteriell fysiologi.
När det gäller deras kemiska sammansättning skiljer sig mikroorganismer lite från andra levande celler.
Vatten utgör 75-85%, kemikalier är lösta i det.
Torrsubstans 15-25%, innehåller organiska och mineraliska föreningar
Näring av bakterier. Näringsämnen kommer in i bakteriecellen på flera sätt och beror på koncentrationen av ämnen, storleken på molekylerna, pH i miljön, membranpermeabilitet m.m. Efter mattyp mikroorganismer är indelade i:
autotrofer - syntetisera alla kolhaltiga ämnen från CO2;
heterotrofer – använd organiska ämnen som kolkälla;
saprofyter - livnär sig på organiskt material från döda organismer;
Andning av bakterier.
Andning, eller biologisk oxidation, är baserad på redoxreaktioner som uppstår vid bildandet av en ATP-molekyl. När det gäller molekylärt syre kan bakterier delas in i tre huvudgrupper:
obligatoriska aerober - kan växa endast i närvaro av syre;
obligatoriska anaerober - växa i ett medium utan syre, vilket är giftigt för dem;
fakultativa anaerober - kan växa med eller utan syre. Tillväxt och reproduktion av bakterier.
De flesta prokaryoter förökar sig genom binär fission, mindre vanligt genom knoppning och fragmentering. Bakterier kännetecknas i allmänhet av en hög reproduktionshastighet. Tiden för celldelning i olika bakterier varierar ganska mycket: från 20 minuter för E. coli till 14 timmar för Mycobacterium tuberculosis. På fasta näringsmedier bildar bakterier kluster av celler som kallas kolonier. Bakteriella enzymer.
Enzymer spelar en viktig roll i metabolismen av mikroorganismer. Det finns:
endoenzymer - lokaliserade i cytoplasman hos celler; exoenzymer - utsöndras i.
miljö
Aggressiva enzymer förstör vävnader och celler, vilket orsakar utbredd distribution av mikrober och deras toxiner i den infekterade vävnaden. De biokemiska egenskaperna hos bakterier bestäms av sammansättningen av enzymer:
sackarolytisk - nedbrytning av kolhydrater;
proteolytisk - nedbrytning av proteiner,
lipolytisk - nedbrytning av fetter,
och är en viktig diagnostisk egenskap vid identifiering av mikroorganismer.
För många patogena mikroorganismer är den optimala temperaturen 37°C och pH 7,2-7,4.
För bakterier måste vattenhalten i substratet vara mer än 20 %. Vatten måste vara i tillgänglig form: i vätskefasen i temperaturintervallet från 2 till 60 ° C; detta intervall är känt som den biokinetiska zonen. Även om vatten kemiskt är mycket stabilt, har produkterna av dess jonisering - H+ och OH" joner en mycket stort inflytande på egenskaperna hos nästan alla cellkomponenter (proteiner, nukleinsyror, lipider, etc.). Således beror den katalytiska aktiviteten hos enzymer till stor del på koncentrationen av H+- och OH-joner."
Jäsning är det huvudsakliga sättet för bakterier att få energi.
Fermentering är en metabol process som resulterar i bildandet av ATP, och elektrondonatorer och -acceptorer är produkter som bildas under själva jäsningen.
Fermentering är processen för enzymatisk nedbrytning av organiska ämnen, främst kolhydrater, som sker utan användning av syre. Det tjänar som en energikälla för kroppens liv och spelar en stor roll i kretsloppet av ämnen och i naturen. Vissa typer av jäsning orsakad av mikroorganismer (alkohol, mjölksyra, smörsyra, ättiksyra) används vid framställning av etylalkohol, glycerin och andra tekniska och livsmedelsprodukter.
Alkoholhaltig jäsning(som utförs av jäst och vissa typer av bakterier), under vilken pyruvat bryts ner till etanol och koldioxid. En molekyl glukos resulterar i två molekyler alkohol (etanol) och två molekyler koldioxid. Denna typ av jäsning är mycket viktig vid brödproduktion, bryggning, vinframställning och destillering.
Mjölksyrajäsning, under vilken pyruvat reduceras till mjölksyra, utförs av mjölksyrabakterier och andra organismer. När mjölk fermenteras, omvandlar mjölksyrabakterier laktos till mjölksyra, vilket gör mjölk till fermenterade mjölkprodukter (yoghurt, ostmjölk, etc.); Mjölksyra ger dessa produkter en syrlig smak.
Mjölksyrajäsning sker även i djurens muskler när behovet av energi är högre än vad andningen ger och blodet inte hinner leverera syre.
Den brännande känslan i musklerna vid ansträngande träning korrelerar med produktionen av mjölksyra och en övergång till anaerob glykolys, eftersom syre omvandlas till koldioxid genom aerob glykolys snabbare än kroppen fyller på syre; och muskelömhet efter träning orsakas av mikrotrauma av muskelfibrer. Kroppen växlar till denna mindre effektiva men snabbare metod för att producera ATP när det finns syrebrist. Levern gör sig sedan av med överskott av laktat och omvandlar det tillbaka till det viktiga glykolytiska mellanpyruvatet.
Ättiksyrajäsning utförs av många bakterier. Vinäger (ättiksyra) är ett direkt resultat av bakteriell fermentering. Vid inläggning av mat skyddar ättiksyra maten från patogena och ruttnande bakterier.
Smörsyra jäsning leder till bildning av smörsyra; dess orsakande medel är några anaeroba bakterier av släktet Clostridium.
Reproduktion av bakterier.
Vissa bakterier har ingen sexuell process och förökar sig endast genom lika binär tvärklyvning eller knoppning. För en grupp av encelliga cyanobakterier har multipel fission (en serie av snabba successiva binära fissioner som leder till bildandet av 4 till 1024 nya celler) beskrivits. För att säkerställa genotypens plasticitet som är nödvändig för evolution och anpassning till en föränderlig miljö, har de andra mekanismer.
Vid delning syntetiserar de flesta grampositiva bakterier och filamentösa cyanobakterier ett tvärgående skiljevägg från periferin till mitten med deltagande av mesosomer. Gramnegativa bakterier delar sig genom förträngning: vid delningsstället detekteras en gradvis ökande krökning inåt av CPM och cellväggen. Vid knoppning bildas en knopp som växer vid en av modercellens poler visar modercellen tecken på åldrande och kan vanligtvis inte producera fler än 4 dotterceller. Knoppning förekommer i olika grupper av bakterier och förekom förmodligen flera gånger under evolutionen.
I andra bakterier observeras, förutom reproduktion, den sexuella processen, men i den mest primitiva formen. Bakteriers sexuella process skiljer sig från den sexuella processen för eukaryoter genom att bakterier inte bildar könsceller och cellfusion sker inte. Mekanismen för rekombination i prokaryoter. Men den viktigaste händelsen i den sexuella processen, nämligen utbytet av genetiskt material, inträffar också i detta fall. Detta kallas genetisk rekombination. En del av DNA:t (mycket sällan allt DNA) från donatorcellen överförs till en mottagarcell vars DNA är genetiskt annorlunda än donatorns DNA. I detta fall ersätter det överförda DNA:t en del av mottagarens DNA. Processen för DNA-ersättning involverar enzymer som delar och återförenar DNA-strängar. Detta producerar DNA som innehåller generna från båda modercellerna. Detta DNA kallas rekombinant. Avkomman, eller rekombinanterna, uppvisar markant variation i egenskaper på grund av genförskjutningar. Denna mångfald av karaktärer är mycket viktig för evolutionen och är den största fördelen med den sexuella processen.
Det finns 3 kända metoder för att erhålla rekombinanter. Dessa är - i den ordning de upptäckts - transformation, konjugation och transduktion.
Bakteriernas ursprung.
Bakterier, tillsammans med archaea, var bland de första levande organismerna på jorden och uppträdde för cirka 3,9-3,5 miljarder år sedan. De evolutionära sambanden mellan dessa grupper har ännu inte studerats fullt ut. Det finns åtminstone tre huvudhypoteser: N. Pace antyder att de har; gemensam anfader protobakterier, Zavarzin anser arkaea vara en återvändsgränd av evolutionen av eubakterier, som har bemästrat extrema livsmiljöer; slutligen, enligt den tredje hypotesen, är archaea de första levande organismerna från vilka bakterier härstammar.
Eukaryoter uppstod som ett resultat av symbiogenes från bakterieceller mycket senare: för cirka 1,9-1,3 miljarder år sedan. Bakterieutvecklingen kännetecknas av en uttalad fysiologisk och biokemisk fördom: med livsformers relativa fattigdom och primitiva struktur har de bemästrat nästan alla för närvarande kända biokemiska processer. Den prokaryota biosfären hade redan alla för närvarande existerande sätt att omvandla materia. Eukaryoter, efter att ha trängt in i det, ändrade bara de kvantitativa aspekterna av deras funktion, men inte de kvalitativa i många stadier av elementens cykler, bakterier behåller fortfarande en monopolställning.
Några av de äldsta bakterierna är cyanobakterier. I bergarter som bildades för 3,5 miljarder år sedan hittades produkter av deras livsviktiga aktivitet - stromatoliter, obestridliga bevis på förekomsten av cyanobakterier går tillbaka till 2,2-2,0 miljarder år sedan. Tack vare dem började syre ackumuleras i atmosfären, som för 2 miljarder år sedan nådde koncentrationer som var tillräckliga för att starta aerob andning. Formationer som är karakteristiska för det obligatoriska aeroba Metallogenium går tillbaka till denna tid.
Uppkomsten av syre i atmosfären (syrekatastrof) gav ett allvarligt slag mot anaeroba bakterier. De dör antingen ut eller flyttar in i lokalt bevarade syrefria zoner. Den totala artmångfalden av bakterier minskar vid denna tidpunkt.
Det antas att på grund av frånvaron av den sexuella processen följer utvecklingen av bakterier en helt annan mekanism än den för eukaryoter. Konstant horisontell genöverföring leder till oklarheter i bilden av evolutionära samband evolutionen fortskrider extremt långsamt (och kanske stoppas helt med tillkomsten av eukaryoter), men under föränderliga förhållanden sker en snabb omfördelning av gener mellan celler med en konstant gemensam genetisk; slå samman.
Systematik av bakterier.
Bakteriernas roll i naturen och i mänskligt liv.
Bakteriespel viktig roll på jorden. De accepterar mest aktivt deltagande i ämnenas kretslopp i naturen. Alla organiska föreningar och en betydande del av oorganiska genomgår betydande förändringar med hjälp av bakterier. Denna roll i naturen är av global betydelse. Efter att ha dykt upp på jorden tidigare än alla organismer (mer än 3,5 miljarder år sedan), skapade de jordens levande skal och fortsätter att aktivt bearbeta levande och död organiskt material, vilket involverar produkterna från deras ämnesomsättning i ämnescykeln. Ämneskretsloppet i naturen är grunden för att det finns liv på jorden.
Nedbrytningen av alla växt- och djurrester samt bildningen av humus och humus utförs också huvudsakligen av bakterier. Bakterier är en kraftfull biotisk faktor i naturen.
Bakteriers jordbildande arbete är av stor betydelse. Den första jorden på vår planet skapades av bakterier. Men även i vår tid är markens tillstånd och kvalitet beroende av markbakteriers funktion. De så kallade kvävefixerande knölbakterierna, symbionter av baljväxter, är särskilt viktiga för markens bördighet. De mättar jorden med värdefulla kväveföreningar.
Bakterier renar smutsigt avloppsvatten genom att bryta ner organiskt material och omvandla det till ofarligt oorganiskt material. Denna egenskap hos bakterier används i stor utsträckning i avloppsreningsverk.
I många fall kan bakterier vara skadliga för människor. Således förstör saprotrofa bakterier livsmedelsprodukter. För att skydda produkter från förstörelse utsätts de för speciell bearbetning (kokning, sterilisering, frysning, torkning, kemisk rengöring, etc.). Om detta inte görs kan matförgiftning uppstå.
Bland bakterier finns många sjukdomsframkallande (patogena) arter som orsakar sjukdomar hos människor, djur eller växter. Tyfoidfeber orsakas av bakterien Salmonella, medan dysenteri orsakas av bakterien Shigella. Patogena bakterier sprids genom luften med salivdroppar från en sjuk person vid nysningar, hosta och även under normala samtal (difteri, kikhosta). Vissa patogena bakterier är mycket motståndskraftiga mot uttorkning och kvarstår i damm under lång tid (tuberkulosbacill). Bakterier av släktet Clostridium lever i damm och jord - de orsakande ämnen av gas kallbrand och stelkramp. Vissa bakteriella sjukdomar överförs genom fysisk kontakt med en sjuk person (sexuellt överförbara sjukdomar, spetälska). Ofta överförs patogena bakterier till människor med hjälp av så kallade vektorer. Till exempel, flugor, som kryper genom avloppsvatten, samlar tusentals patogena bakterier på sina ben och lämnar dem sedan på mat som konsumeras av människor.
Budskapet om bakterier kan användas för att förbereda sig för en biologilektion. Rapporten om bakterier kan kompletteras med intressanta fakta.
Rapport om ämnet "Bakterier"
De minsta levande organismerna är bakterier. Alla vet om deras skada, men de kan också vara fördelaktiga.
Vad är bakterier?
Bakterier är encelliga organismer av mikroskopisk storlek, en av typerna av mikrober.
De kan hittas i varje hörn av vår planet - i Antarktis, i havet, i rymden, i varma källor och i de saltaste vattenmassorna.
Den totala vikten av bakterier i varje person når 2 kg! Och deras storlekar överstiger sällan 0,5 mikron.
Ett stort antal bakterier bor i djurkroppen och utför olika funktioner där.
Hur ser bakterier ut?
De kan ha stavformade, sfäriska, spiralformade och andra former. Men de flesta av dem är färglösa, bara sällsynta arter färgade grönt och lila. Dessutom förändras de bara internt under miljarder år, men deras utseende förblir oförändrat.
Vem upptäckte bakterier?
Den första utforskaren av mikrovärlden var den holländska naturforskaren Antoni Van Leeuwenhoek. Det var han som uppfann det första mikroskopet. I huvudsak var det en liten lins med en diameter av en ärta, vilket gav en förstoring på 200-300 gånger. Den kunde bara användas genom att trycka den mot ögat.
1683 upptäckte han och beskrev senare "levande djur" sedda genom en lins i en droppe regnvatten. Under de följande 50 åren studerade han olika mikroorganismer och beskrev mer än 200 av deras arter. Tack vare Leeuwenhoek, uppstod ny vetenskap- mikrobiologi.
Allmän information om bakterier
Vår planet har födelsen av flercelliga livsformer till bakterier. Det är de som spelar huvudroll att upprätthålla cirkulationen av ämnen på jorden. Generationer av människor avlöser varandra, växter dör, hushållsavfall och föråldrade skal av olika varelser samlas - allt detta tas tillvara och med hjälp av bakterier sönderfaller det i förfall. Och resultatet kemiska föreningaråtervända till miljön.
Det finns "dåliga och bra" bakterier.
"Dåliga" bakterier leda till spridningen av ett stort antal sjukdomar, allt från pest och kolera till vanlig kikhosta och dysenteri. De kommer in i vår kropp genom luftburna droppar, tillsammans med mat, vatten och genom huden. Bakterier kan leva i våra organ, och så länge vårt immunförsvar klarar av dem så visar de sig inte på något sätt. Hastigheten på deras reproduktion är fantastisk. Var 20:e minut fördubblas deras antal. Det betyder att en enda patogen mikrob på 12 timmar genererar en mångmiljonarmé av samma bakterier som attackerar kroppen.
Det finns en annan fara med bakterier. De orsakar förgiftning av människor som konsumerar bortskämd mat - konserver, korvar etc.
Ett stort genombrott i kampen mot patogena bakterier var upptäckten 1928 av penicillin, världens första antibiotikum som kan hämma tillväxt och fortplantning av bakterier. Det var så människor lärde sig att behandla sjukdomar som tidigare ledde till döden.
Men bakterier kan anpassa sig till effekten av antibiotika. Denna förmåga hos bakterier att mutera har blivit ett verkligt hot mot människors hälsa och har lett till uppkomsten av obotliga infektioner.
Nu ska vi prata om "bra" bakterier. Goda bakterier lever i mun, hud, mage och andra organ.
Mest av dem är extremt användbara (de hjälper till att smälta mat, deltar i syntesen av vissa vitaminer och till och med skyddar oss från deras patogena motsvarigheter).
Intressant nog är bakterier känsliga för människors smakpreferenser.
Hos amerikaner som traditionellt konsumerar högkalorimat (snabbmat, hamburgare) kan bakterier smälta mat med hög fetthalt. Och vissa japaner har tarmbakterier anpassade för att smälta alger.
Bakteriernas roll i mänskligt liv
Människor började använda bakterier redan innan de upptäcktes. Sedan urminnes tider har man gjort vin, jästa grönsaker, tillagat kefir, curdled mjölk och kumiss, keso och ostar.
Långt senare fann man att bakterier är involverade i alla dessa processer.
Människor utökar ständigt sitt användningsområde - de har "utbildats" för att bekämpa växtskadegörare och berika jorden med kväve, ensil grönfoder och rena avloppsvatten, där de bokstavligen slukar olika organiska rester.
Nu planerar forskare att skapa ljuskänsliga bakterier och använda dem för att producera biologisk cellulosa.
Vi hoppas att informationen om bakterier har hjälpt dig. Och du kan lämna din berättelse om bakterier med hjälp av kommentarsformuläret.
Bakterier är encelliga, kärnfria mikroorganismer som tillhör klassen prokaryoter. Hittills finns det mer än 10 tusen studerade arter (det antas att det finns ungefär en miljon av dem), många av dem är patogena och kan orsaka olika sjukdomar hos människor, djur och växter.
För deras reproduktion krävs en tillräcklig mängd syre och optimal luftfuktighet. Storleken på bakterier varierar från tiondelar av en mikron till flera mikron beroende på deras form, de är uppdelade i sfäriska (kocker), stavformade, trådformade (spirilla) och i form av böjda stavar (vibrios).
De första organismerna som dök upp för miljarder år sedan
(Bakterier och mikrober under ett mikroskop)
Bakterier spelar en mycket viktig roll på vår planet, och är en viktig deltagare i alla biologiska kretslopp av ämnen, grunden för existensen av allt liv på jorden. De flesta av både organiska och oorganiska föreningar förändras avsevärt under påverkan av bakterier. Bakterier, som dök upp på vår planet för mer än 3,5 miljarder år sedan, stod vid de ursprungliga källorna till grunden för planetens levande skal och bearbetar fortfarande aktivt icke-levande och levande organiskt material och involverar resultaten av den metaboliska processen i det biologiska kretsloppet.
(En bakteries struktur)
Saprofytiska jordbakterier spelar en stor roll i den jordbildande processen de bearbetar resterna av växt- och djurorganismer och hjälper till att bilda humus och humus, vilket ökar dess fertilitet. Den viktigaste rollen i processen att öka jordens bördighet spelas av kvävefixerande knölbakterier, som "lever" på baljväxternas rötter, tack vare vilka jorden berikas med värdefulla kväveföreningar som är nödvändiga för växttillväxt. De fångar upp kväve från luften, binder det och skapar föreningar i en form som är tillgänglig för växter.
Bakteriernas betydelse i ämnenas kretslopp i naturen
Bakterier har utmärkta sanitära egenskaper de tar bort smuts från avloppsvatten ah, de bryter ner organiska ämnen och förvandlar dem till ofarliga oorganiska ämnen. Unika cyanobakterier, som har sitt ursprung i orörda hav och oceaner för 2 miljarder år sedan, var kapabla till fotosyntes, de tillförde molekylärt syre till miljön, och bildade därmed jordens atmosfär och skapade ozonskiktet, som skyddar vår planet från skadlig påverkan ultravioletta strålar. Många mineraler skapades under många tusen år genom inverkan av luft, temperatur, vatten och bakterier på biomassan.
Bakterier är de vanligaste organismerna på jorden de definierar biosfärens övre och nedre gränser, tränger in överallt och utmärker sig genom stor uthållighet. Om det inte fanns några bakterier skulle döda djur och växter inte bearbetas vidare, utan skulle helt enkelt ackumuleras i enorma mängder utan dem, det biologiska kretsloppet skulle bli omöjligt, och ämnen skulle inte kunna återvända till naturen.
Bakterier är en viktig länk i trofiska näringskedjor, de fungerar som nedbrytare och bryter ner resterna av döda djur och växter och rensar därmed jorden. Många bakterier spelar rollen som symbionter i däggdjurens kropp och hjälper dem att bryta ner fibrer, som de inte kan smälta. Bakteriers livsprocess är en källa till vitamin K och B-vitaminer, som spelar en viktig roll för deras organismers normala funktion.
Nyttiga och skadliga bakterier
Ett stort antal patogena bakterier kan orsaka hälsoproblem för människor, husdjur och odlade växter enorm skada, nämligen att orsaka infektionssjukdomar som dysenteri, tuberkulos, kolera, bronkit, brucellos och mjältbrand(djur), bakterios (växter).
Det finns bakterier som för med sig människor och deras ekonomisk aktivitet förmån. Människor har lärt sig att använda bakterier i industriell produktion, att producera aceton, etyl- och butylalkohol, ättiksyra, enzymer, hormoner, vitaminer, antibiotika, protein och vitaminpreparat. Bakteriernas reningskraft används i vattenreningsverk, för att behandla avloppsvatten och omvandla organiskt material till ofarliga oorganiska ämnen. Moderna framsteg inom genteknik har gjort det möjligt att erhålla läkemedel som insulin, interferon från Escherichia coli-bakterier och foder- och matprotein från vissa bakterier. I lantbruk De använder speciella bakteriegödselmedel. Bönderna använder också bakterier för att bekämpa olika ogräs och skadliga insekter.
(Bakterier favoriträtt av ciliates tofflor)
Bakterier är involverade i processen att garva läder, torka tobaksblad, med deras hjälp producerar de silke, gummi, kakao, kaffe, blöthampa, lin och lakmetaller. De är involverade i tillverkningsprocessen av läkemedel, så kraftfulla antibiotika som tetracyklin och streptomycin. Utan mjölksyrabakterier, som orsakar jäsningsprocessen, är processen att förbereda sådana mejeriprodukter som yoghurt, fermenterad bakad mjölk, acidophilus, gräddfil, smör, kefir, yoghurt, keso omöjlig. Mjölksyrabakterier är också involverade i processen att sylta gurkor, surkål och ensilering av foder.
Bakterier är den äldsta gruppen av organismer som för närvarande finns på jorden. De första bakterierna dök förmodligen upp för mer än 3,5 miljarder år sedan och i nästan en miljard år var de de enda levande varelserna på vår planet. Eftersom dessa var de första representanterna för den levande naturen hade deras kropp en primitiv struktur.
Med tiden blev deras struktur mer komplex, men i dag anses bakterier vara de mest primitiva encelliga organismerna. Det är intressant att vissa bakterier fortfarande behåller de primitiva egenskaperna hos sina gamla förfäder. Detta observeras i bakterier som lever i varma svavelkällor och syrefri lera på botten av reservoarer.
De flesta bakterier är färglösa. Endast ett fåtal är färgade lila eller grön. Men kolonierna av många bakterier har en ljus färg, som orsakas av frisättning av ett färgat ämne i miljön eller pigmentering av celler.
Upptäckaren av bakterievärlden var Antony Leeuwenhoek, en holländsk naturforskare från 1600-talet, som först skapade ett perfekt förstoringsmikroskop som förstorar föremål 160-270 gånger.
Bakterier klassificeras som prokaryoter och klassificeras i ett separat kungarike - Bakterier.
Kroppsform
Bakterier är många och olika organismer. De varierar i form.
| Bakteriens namn | Bakterieform | Bakteriebild |
| Cocci | Kulformad | |
| Bacill |  | Stångformad |
| Vibrio | Kommaformad | |
| Spirillum |  | Spiral |
| Streptokocker |  | Kedja av kocker |
| Stafylokock |  | Kluster av kocker |
| Diplococcus | Två runda bakterier inneslutna i en slemkapsel |
Metoder för transport
Bland bakterier finns rörliga och orörliga former. Motiler rör sig på grund av vågliknande sammandragningar eller med hjälp av flageller (tvinnade spiralformade trådar), som består av ett speciellt protein som kallas flagellin. Det kan finnas en eller flera flageller. I vissa bakterier finns de i ena änden av cellen, i andra - vid två eller över hela ytan.
Men rörelse är också inneboende i många andra bakterier som saknar flageller. Således kan bakterier som är täckta på utsidan med slem glidrörelse.
Vissa vatten- och jordbakterier som saknar flageller har gasvakuoler i cytoplasman. Det kan finnas 40-60 vakuoler i en cell. Var och en av dem är fylld med gas (förmodligen kväve). Genom att reglera mängden gas i vakuolerna kan vattenlevande bakterier sjunka ner i vattenpelaren eller stiga till dess yta, och jordbakterier kan röra sig i jordens kapillärer.
Habitat
På grund av deras enkelhet i organisation och anspråkslöshet är bakterier utbredda i naturen. Bakterier finns överallt: i en droppe av även det renaste källvatten, i jordkorn, i luften, på stenar, i polarsnö, ökensand, på havets botten, i gruvor enormt djup olja och även i varmt källvatten med en temperatur på cirka 80ºС. De lever på växter, frukter, olika djur och hos människor i tarmarna, munhålan, extremiteterna och på kroppens yta.
Bakterier är de minsta och mest talrika levande varelserna. På grund av sin lilla storlek tränger de lätt in i sprickor, sprickor eller porer. Mycket tålig och anpassad till olika levnadsförhållanden. Tål uttorkning extrem kyla, uppvärmning till 90ºС utan att förlora livskraft.
Det finns praktiskt taget ingen plats på jorden där bakterier inte finns, utan i olika mängder. Bakteriers levnadsvillkor är varierande. Vissa av dem kräver atmosfäriskt syre, andra behöver det inte och kan leva i en syrefri miljö.
I luften: bakterier stiger till den övre atmosfären upp till 30 km. och mer.
Det finns särskilt många av dem i jorden. 1 g jord kan innehålla hundratals miljoner bakterier.
I vatten: i ytskikten av vatten i öppna reservoarer. Nyttiga vattenbakterier mineraliserar organiska rester.
I levande organismer: patogena bakterier kommer in i kroppen från den yttre miljön, men endast under gynnsamma förhållanden orsakar sjukdomar. Symbiotiska lever i matsmältningsorganen, hjälper till att bryta ner och absorbera mat och syntetisera vitaminer.
Extern struktur
Bakteriecellen är täckt med ett speciellt tätt skal - en cellvägg, som utför skyddande och stödjande funktioner, och som också ger bakterien en permanent, karakteristisk form. En bakteries cellvägg liknar väggen i en växtcell. Det är permeabelt: genom det passerar näringsämnen fritt in i cellen och metaboliska produkter kommer ut i miljön. Ofta producerar bakterier ett extra skyddande lager av slem ovanpå cellväggen - en kapsel. Tjockleken på kapseln kan vara många gånger större än diametern på själva cellen, men den kan också vara mycket liten. Kapseln är inte en väsentlig del av cellen den bildas beroende på de förhållanden som bakterierna befinner sig i. Det skyddar bakterierna från att torka ut.
På ytan av vissa bakterier finns långa flageller (en, två eller många) eller korta tunna villi. Flagellans längd kan vara många gånger större än bakteriens kropp. Bakterier rör sig med hjälp av flageller och villi.
Intern struktur
Inuti bakteriecellen finns tät, orörlig cytoplasma. Den har en skiktad struktur, det finns inga vakuoler, därför finns olika proteiner (enzymer) och reservnäringsämnen i själva cytoplasmans substans. Bakterieceller har ingen kärna. I den centrala delen av deras cell, ett ämne som bär ärftlig information. Bakterier, - nukleinsyra– DNA. Men detta ämne bildas inte till en kärna.
Den inre organisationen av en bakteriecell är komplex och har sina egna specifika egenskaper. Cytoplasman separeras från cellväggen av det cytoplasmatiska membranet. I cytoplasman finns en huvudsubstans, eller matris, ribosomer och ett litet antal membranstrukturer som utför en mängd olika funktioner (analoger av mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat). Bakteriecellers cytoplasma innehåller ofta granulat olika former och storlekar. Granulerna kan vara sammansatta av föreningar som fungerar som en källa för energi och kol. Fettdroppar finns också i bakteriecellen.
I den centrala delen av cellen är kärnämnet lokaliserat - DNA, som inte är avgränsat från cytoplasman av ett membran. Detta är en analog av kärnan - en nukleoid. Nukleoiden har inte ett membran, en nukleolus eller en uppsättning kromosomer.
Ätmetoder
Bakterier har olika matningsmetoder. Bland dem finns autotrofer och heterotrofer. Autotrofer är organismer som självständigt kan producera organiska ämnen för sin näring.
Växter behöver kväve, men kan inte själva ta upp kväve från luften. Vissa bakterier kombinerar kvävemolekyler i luften med andra molekyler, vilket resulterar i ämnen som är tillgängliga för växter.
Dessa bakterier sätter sig i cellerna hos unga rötter, vilket leder till att det bildas förtjockningar på rötterna, så kallade knölar. Sådana knölar bildas på rötterna av växter av baljväxtfamiljen och några andra växter.
Rötterna förser bakterierna med kolhydrater, och bakterierna förser rötterna med kvävehaltiga ämnen som kan tas upp av växten. Deras samboskap är ömsesidigt fördelaktigt.
Växtrötter utsöndrar mycket organiska ämnen (socker, aminosyror och annat) som bakterier livnär sig på. Därför sätter sig särskilt många bakterier i jordlagret som omger rötterna. Dessa bakterier omvandlar döda växtrester till växttillgängliga ämnen. Detta jordlager kallas rhizosfären.
Det finns flera hypoteser om penetration av knölbakterier i rotvävnad:
- genom skada på epidermal och cortexvävnad;
- genom rothår;
- endast genom det unga cellmembranet;
- tack vare sällskapsbakterier som producerar pektinolytiska enzymer;
- på grund av stimulering av syntesen av B-indolättiksyra från tryptofan, alltid närvarande i växtrotsekret.
Processen för införande av knölbakterier i rotvävnad består av två faser:
- infektion av rothår;
- process av knölbildning.
I de flesta fall förökar sig den invaderande cellen aktivt, bildar så kallade infektionstrådar och rör sig i form av sådana trådar in i växtvävnaden. Knölbakterier som kommer från infektionstråden fortsätter att föröka sig i värdvävnaden.
Växtceller fyllda med snabbt förökande celler av knölbakterier börjar snabbt dela sig. Kopplingen av en ung knöl med roten av en baljväxt sker tack vare vaskulära fibrösa buntar. Under funktionsperioden är knölarna vanligtvis täta. När optimal aktivitet inträffar får knölarna en rosa färg (tack vare leghemoglobinpigmentet). Endast de bakterier som innehåller leghemoglobin kan fixera kväve.
Knölbakterier skapar tiotals och hundratals kilo kvävegödsel per hektar jord.
Metabolism
Bakterier skiljer sig från varandra i sin ämnesomsättning. I vissa sker det med deltagande av syre, i andra - utan det.
De flesta bakterier livnär sig på färdiga organiska ämnen. Endast ett fåtal av dem (blågröna eller cyanobakterier) kan skapa organiska ämnen från oorganiska. De spelade en viktig roll i ackumuleringen av syre i jordens atmosfär.
Bakterier absorberar ämnen från utsidan, river sina molekyler i bitar, sätter ihop sitt skal från dessa delar och fyller på innehållet (så här växer de) och kastar ut onödiga molekyler. Bakteriens skal och membran gör att den endast absorberar de nödvändiga ämnena.
Om skalet och membranet på en bakterie var helt ogenomträngliga skulle inga ämnen komma in i cellen. Om de var genomsläppliga för alla ämnen skulle innehållet i cellen blandas med mediet – lösningen som bakterien lever i. För att överleva behöver bakterier ett skal som låter nödvändiga ämnen passera igenom, men inte onödiga ämnen.
Bakterien tar upp näringsämnen som finns nära den. Vad händer härnäst? Om det kan röra sig självständigt (genom att flytta ett flagellum eller trycka tillbaka slem), så rör det sig tills det hittar de nödvändiga ämnena.
Om den inte kan röra sig, väntar den tills diffusion (förmågan hos molekyler av ett ämne att tränga in i snåret av molekyler av ett annat ämne) för de nödvändiga molekylerna till det.
Bakterier utför tillsammans med andra grupper av mikroorganismer ett enormt kemiskt arbete. Genom att omvandla olika föreningar får de den energi och de näringsämnen som behövs för deras liv. Metaboliska processer, metoder för att erhålla energi och behovet av material för att bygga ämnen i deras kroppar är olika i bakterier.
Andra bakterier tillgodoser alla sina behov av kol som behövs för syntesen av organiska ämnen i kroppen på bekostnad av oorganiska föreningar. De kallas autotrofer. Autotrofa bakterier kan syntetisera organiska ämnen från oorganiska. Bland dem finns:
Kemosyntes
Användningen av strålningsenergi är den viktigaste, men inte det enda sättet skapar organiskt material från koldioxid och vatten. Det är kända bakterier som inte använder solljus som energikälla för sådan syntes, utan energin från kemiska bindningar som uppstår i organismers celler under oxidation av vissa oorganiska föreningar - svavelväte, svavel, ammoniak, väte, salpetersyra, järnföreningar av järn och mangan. De använder det organiska materialet som bildas med hjälp av denna kemiska energi för att bygga upp kroppens celler. Därför kallas denna process kemosyntes.
Den viktigaste gruppen av kemosyntetiska mikroorganismer är nitrifierande bakterier. Dessa bakterier lever i jorden och oxiderar ammoniak som bildas under sönderfall av organiska rester till salpetersyra. Den senare reagerar med mineralföreningar i jorden och förvandlas till salter av salpetersyra. Denna process sker i två faser.
Järnbakterier omvandlar järnhaltigt järn till järnoxid. Den resulterande järnhydroxiden sedimenterar och bildar den så kallade myrjärnmalmen.
Vissa mikroorganismer existerar på grund av oxidationen av molekylärt väte, vilket ger en autotrof näringsmetod.
Ett karakteristiskt drag hos vätebakterier är förmågan att byta till en heterotrofisk livsstil när de förses med organiska föreningar och frånvaron av väte.
Således är kemoautotrofer typiska autotrofer, eftersom de självständigt syntetiserar de nödvändiga organiska föreningarna från oorganiska ämnen och inte tar dem färdiga från andra organismer, som heterotrofer. Kemoautotrofa bakterier skiljer sig från fototrofa växter i deras fullständiga oberoende av ljus som energikälla.
Bakteriell fotosyntes
Vissa pigmenthaltiga svavelbakterier (lila, gröna), som innehåller specifika pigment - bakterioklorofyller, kan absorbera solenergi, med hjälp av vilken vätesulfid i deras kroppar bryts ner och frigör väteatomer för att återställa motsvarande föreningar. Denna process har mycket gemensamt med fotosyntesen och skiljer sig endast genom att hos lila och gröna bakterier är vätedonatorn svavelväte (ibland karboxylsyror), och i gröna växter är det vatten. I båda av dem utförs separationen och överföringen av väte på grund av energin från absorberade solstrålar.
Denna bakteriella fotosyntes, som sker utan frigöring av syre, kallas fotoreduktion. Fotoreduktion av koldioxid är förknippad med överföring av väte inte från vatten, utan från vätesulfid:
6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О
Den biologiska betydelsen av kemosyntes och bakteriell fotosyntes på planetarisk skala är relativt liten. Endast kemosyntetiska bakterier spelar en betydande roll i processen för svavelcykling i naturen. Absorberas av gröna växter i form av svavelsyrasalter, svavel reduceras och blir en del av proteinmolekyler. Vidare, när döda växt- och djurrester förstörs av förruttnande bakterier, frigörs svavel i form av svavelväte, som oxideras av svavelbakterier till fritt svavel (eller svavelsyra), vilket bildar sulfiter i jorden som är tillgängliga för växter. Kemo- och fotoautotrofa bakterier är viktiga i kväve- och svavelcykeln.
Sporulation
Sporer bildas inuti bakteriecellen. Under sporuleringsprocessen genomgår bakteriecellen ett antal biokemiska processer. Mängden fritt vatten i den minskar och den enzymatiska aktiviteten minskar. Detta säkerställer motståndet hos sporerna mot ogynnsamma förhållanden yttre miljö ( hög temperatur, hög saltkoncentration, torkning, etc.). Sporulation är karakteristisk för endast en liten grupp bakterier.
Sporer är ett valfritt stadium i bakteriers livscykel. Sporulation börjar endast med brist på näringsämnen eller ackumulering av metaboliska produkter. Bakterier i form av sporer kan lång tid vara i vila. Bakteriesporer tål långvarig kokning och mycket lång frysning. När gynnsamma förhållanden inträffar gror sporen och blir livskraftig. Bakteriesporer är en anpassning för att överleva under ogynnsamma förhållanden.
Fortplantning
Bakterier förökar sig genom att dela en cell i två. Efter att ha nått en viss storlek delar sig bakterien i två identiska bakterier. Sedan börjar var och en av dem mata, växer, delar sig och så vidare.
Efter cellförlängning bildas gradvis en tvärgående septum, och sedan separeras dottercellerna; I många bakterier, under vissa förhållanden, efter delning, förblir celler anslutna i karakteristiska grupper. I det här fallet, beroende på delningsplanets riktning och antalet divisioner, olika former. Reproduktion genom knoppning sker som ett undantag hos bakterier.
Under gynnsamma förhållanden sker celldelning hos många bakterier var 20-30:e minut. Med en sådan snabb fortplantning kan avkomman från en bakterie på 5 dagar bilda en massa som kan fylla alla hav och oceaner. En enkel beräkning visar att 72 generationer (720 000 000 000 000 000 000 celler) kan bildas per dag. Om omvandlas till vikt - 4720 ton. Detta händer dock inte i naturen, eftersom de flesta bakterier snabbt dör under påverkan av solljus, uttorkning, brist på mat, uppvärmning till 65-100ºC, som ett resultat av kamp mellan arter, etc.
Bakterien (1), som har absorberat tillräckligt med mat, ökar i storlek (2) och börjar förbereda sig för reproduktion (celldelning). Dess DNA (i en bakterie är DNA-molekylen sluten i en ring) fördubblas (bakterien producerar en kopia av denna molekyl). Båda DNA-molekylerna (3,4) befinner sig fästa vid bakteriens vägg och, när bakterien förlängs, flyttas de isär (5,6). Först delar sig nukleotiden, sedan cytoplasman.
Efter divergensen av två DNA-molekyler uppstår en förträngning på bakterien, som gradvis delar upp bakteriekroppen i två delar som var och en innehåller en DNA-molekyl (7).
Det händer (i Bacillus subtilis) att två bakterier klibbar ihop och en bro bildas mellan dem (1,2).
Bygeln transporterar DNA från en bakterie till en annan (3). Väl i en bakterie flätas DNA-molekyler samman, klibbar ihop på vissa ställen (4) och byter sedan sektioner (5).
Bakteriernas roll i naturen
Gyre
Bakterier är den viktigaste länken i det allmänna kretsloppet av ämnen i naturen. Växter skapar komplexa organiska ämnen från koldioxid, vatten och mineralsalter i jorden. Dessa ämnen återgår till marken med döda svampar, växter och djurkroppar. Bakterier bryter ner komplexa ämnen till enkla, som sedan används av växter.
Bakterier förstör komplexa organiska ämnen från döda växter och djurkroppar, utsöndringar av levande organismer och olika avfall. När de livnär sig på dessa organiska ämnen förvandlar saprofytiska sönderfallsbakterier dem till humus. Det här är ett slags ordnare på vår planet. Således deltar bakterier aktivt i kretsloppet av ämnen i naturen.
Markbildning
Eftersom bakterier är distribuerade nästan överallt och förekommer i enorma mängder, bestämmer de till stor del olika processer som sker i naturen. På hösten faller löven på träd och buskar, grässkott ovan jord dör, gamla grenar faller av och då och då faller stammarna av gamla träd. Allt detta förvandlas gradvis till humus. I 1 cm3. Ytskiktet av skogsjord innehåller hundratals miljoner saprofytiska jordbakterier av flera arter. Dessa bakterier omvandlar humus till olika mineraler som kan tas upp från jorden av växtrötter.
Vissa jordbakterier kan ta upp kväve från luften och använda det i livsviktiga processer. Dessa kvävefixerande bakterier lever självständigt eller bosätter sig i baljväxternas rötter. Efter att ha penetrerat baljväxternas rötter orsakar dessa bakterier tillväxten av rotceller och bildandet av knölar på dem.
Dessa bakterier producerar kväveföreningar som växter använder. Bakterier får kolhydrater och mineralsalter från växter. Alltså mellan baljväxten och knölbakterier finns nära anslutning, användbar för både en och en annan organism. Detta fenomen kallas symbios.
Tack vare symbios med knölbakterier berikar baljväxter jorden med kväve, vilket bidrar till att öka avkastningen.
Utbredning i naturen
Mikroorganismer finns överallt. De enda undantagen är kratrar av aktiva vulkaner och små områden vid epicentra av exploderade atombomber. Varken de låga temperaturerna i Antarktis, eller de kokande strömmarna av gejsrar, eller mättade saltlösningar i saltpooler, eller den starka insoleringen av bergstoppar, eller den hårda bestrålningen av kärnreaktorer stör förekomsten och utvecklingen av mikrofloran. Alla levande varelser interagerar ständigt med mikroorganismer, ofta inte bara deras förråd, utan också deras distributörer. Mikroorganismer är infödda på vår planet och utforskar aktivt de mest otroliga naturliga substraten.
Jordens mikroflora
Antalet bakterier i jorden är extremt stort - hundratals miljoner och miljarder individer per gram. Det finns mycket fler av dem i jord än i vatten och luft. Det totala antalet bakterier i jordar förändras. Antalet bakterier beror på typen av jord, deras tillstånd och djupet på lagren.
På ytan av jordpartiklar finns mikroorganismer i små mikrokolonier (20-100 celler vardera). De utvecklas ofta i tjockleken av proppar av organiskt material, på levande och döende växtrötter, i tunna kapillärer och inuti klumpar.
Jordens mikroflora är mycket varierande. Här finns olika fysiologiska grupper av bakterier: förruttnelsebakterier, nitrifierande bakterier, kvävefixerande bakterier, svavelbakterier etc. bland dem finns aeroba och anaeroba, spor- och icke-sporformer. Mikroflora är en av faktorerna i jordbildningen.
Området för utveckling av mikroorganismer i jorden är zonen som gränsar till rötterna av levande växter. Den kallas rhizosfären, och den totala mängden mikroorganismer som finns i den kallas rhizosfärens mikroflora.
Mikroflora av reservoarer
Vatten - naturlig miljö, var i stora mängder mikroorganismer utvecklas. Huvuddelen av dem kommer in i vattnet från jorden. En faktor som bestämmer antalet bakterier i vattnet och närvaron av näringsämnen i det. Det renaste vattnet kommer från artesiska brunnar och källor. Öppna reservoarer och floder är mycket rika på bakterier. Det största antalet bakterier finns i ytskikten av vatten, närmare stranden. När du rör dig bort från stranden och ökar i djup minskar antalet bakterier.
Rent vatten innehåller 100-200 bakterier per ml, och förorenat vatten innehåller 100-300 tusen eller mer. Det finns många bakterier i bottenslammet, särskilt i ytskiktet, där bakterierna bildar en hinna. Denna film innehåller mycket svavel- och järnbakterier, som oxiderar svavelväte till svavelsyra och därigenom förhindrar att fiskar dör. Det finns fler sporbärande former i silt, medan icke-sporbärande former dominerar i vatten.
När det gäller artsammansättning liknar vattenmikrofloran markens mikroflora, men det finns också specifika former. Genom att förstöra diverse avfall som kommer ut i vattnet genomför mikroorganismer successivt den så kallade biologiska reningen av vatten.
Luftmikroflora
Luftens mikroflora är mindre talrik än mikrofloran av jord och vatten. Bakterier stiger upp i luften med damm, kan stanna där en tid och sedan slå sig ner på jordens yta och dö av brist på näring eller under påverkan av ultravioletta strålar. Antalet mikroorganismer i luften beror på geografisk zon, terräng, tid på året, dammföroreningar etc. varje dammfläck är en bärare av mikroorganismer. De flesta bakterier finns i luften ovanför industriföretag. Luften på landsbygden är renare. Den renaste luften finns över skogar, berg och snöiga områden. De övre luftlagren innehåller färre mikrober. Luftmikrofloran innehåller många pigmenterade och sporbärande bakterier, som är mer resistenta än andra mot ultravioletta strålar.
Mikroflora i människokroppen
Människokroppen, även en helt frisk, är alltid en bärare av mikroflora. När människokroppen kommer i kontakt med luft och jord sätter sig olika mikroorganismer, inklusive patogena (stelkrampsbaciller, gas kallbrand, etc.), på kläder och hud. De mest utsatta delarna av människokroppen är förorenade. E. coli och stafylokocker finns på händerna. Det finns över 100 typer av mikrober i munhålan. Munnen är med sin temperatur, luftfuktighet och näringsrester en utmärkt miljö för utveckling av mikroorganismer.
Magen har en sur reaktion, så majoriteten av mikroorganismerna i den dör. Med utgångspunkt från tunntarmen blir reaktionen alkalisk, d.v.s. gynnsam för mikrober. Mikrofloran i tjocktarmen är mycket varierande. Varje vuxen utsöndrar cirka 18 miljarder bakterier dagligen i avföring, d.v.s. fler individer än människor på jorden.
Inre organ som inte är kopplade till den yttre miljön (hjärna, hjärta, lever, urinblåsa etc.) är vanligtvis fria från mikrober. Mikrober kommer in i dessa organ endast under sjukdom.
Bakterier i ämnens kretslopp
Mikroorganismer i allmänhet och bakterier i synnerhet spelar en stor roll i de biologiskt viktiga kretsloppen av ämnen på jorden och genomför kemiska omvandlingar som är helt otillgängliga för varken växter eller djur. Olika stadier av kretsloppet av element utförs av organismer olika typer. Förekomsten av varje enskild grupp av organismer beror på den kemiska omvandlingen av grundämnen som utförs av andra grupper.
Kvävets kretslopp
Den cykliska omvandlingen av kvävehaltiga föreningar spelar en primär roll för att tillföra de nödvändiga formerna av kväve till organismer i biosfären med olika näringsbehov. Över 90 % av den totala kvävefixeringen beror på den metaboliska aktiviteten hos vissa bakterier.
Kolkretslopp
Den biologiska omvandlingen av organiskt kol till koldioxid, åtföljd av minskningen av molekylärt syre, kräver den gemensamma metaboliska aktiviteten hos olika mikroorganismer. Många aeroba bakterier utför fullständig oxidation av organiska ämnen. Under aeroba förhållanden bryts organiska föreningar initialt ned genom jäsning, och de organiska slutprodukterna från jäsningen oxideras ytterligare genom anaerob andning om oorganiska väteacceptorer (nitrat, sulfat eller CO 2 ) är närvarande.
Svavelcykel
Svavel är tillgängligt för levande organismer främst i form av lösliga sulfater eller reducerade organiska svavelföreningar.
Järncykeln
Vissa sötvattenförekomster innehåller höga koncentrationer av reducerade järnsalter. På sådana ställen utvecklas en specifik bakteriell mikroflora - järnbakterier, som oxiderar reducerat järn. De deltar i bildandet av myrjärnmalmer och vattenkällor rika på järnsalter.
Bakterier är de äldsta organismerna, som förekom för cirka 3,5 miljarder år sedan i arkeiska havet. Under cirka 2,5 miljarder år dominerade de jorden och bildade biosfären och deltog i bildandet av syreatmosfären.
Bakterier är en av de enklast strukturerade levande organismerna (förutom virus). De tros vara de första organismerna som dyker upp på jorden.
