Строение и жизнедеятельность бактерий

 

Подумайте, о ком   идет, речь  в  следующих стихах.

 Хоть меня не видит глаз,

 Заразить могу я вас.

 И холерой, и ангиной,

 Насморком и скарлатиной.

 Без меня не сваришь сыра,

 И не сделаешь кефира.

 Простоквашу и творог,

 Приготовить я помог. (Бактерии)

 

На этом уроке речь пойдет о бактериях.

И так, прежде чем мы отправимся в  путешествие, давайте вспомним, ранее полученные нами знания.

 

Ученые утверждают, что бактерии появились на Земле более 3 млрд. лет назад. Бактерии – одни из самых древних организмов на Земле. Они обитают в самой глубокой котловине в океане и на высочайшей горной вершине Земли – Эвересте, их находят во льдах Арктики и Антарктиды, в подземных источниках горячих вод, верхних слоях атмосферы. Особенно их много в почве – от 200-500млн. до 2 млрд. и более особей на 1 г в зависимости от типа почв, их состояния, глубины расположения слоев.

Что такое бактерии?

Бактерии ( др. гр. «bacterion» -палочка) – это простейшие одноклеточные организмы.

Одну бактерию можно разглядеть только под микроскопом. А вот скопления множества бактерий иногда видны даже невооруженным глазом.1675 год. Голландский натуралист Антонии Ван Левенгук впервые увидел  бактерий в оптический микроскоп и описал их. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули» (зверушки).

 

Вот выдержка из одного письма: "24 апреля 1676 г. я посмотрел на... воду под микроскопом и с большим удивлением увидел в ней огромное количество мельчайших живых существ. Некоторые из них в длину были раза в 3-4 больше, чем в ширину, хотя они и не были толще волосков, покрывающих тело вши... Другие имели правильную овальную форму. Был там еще и третий тип организмов - наиболее многочисленный - мельчайшие существа с хвостиками". 1828 год. Христиан Эренберг ввёл в употребление название «бактерии». 1850 год Луи Пастер положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства. 1905 год Роберт Кох сформулировал общие принципы определения возбудителя болезни, за что он был удостоен Нобелевской премии. Предложил способы дезинфекции. 

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930 году.

Клетки разных бактерий имеют различную форму, соответственно каждая из форм бактериальных клеток имеет свое название.

Кокки – бактерии сферической формы.

Как  правило, неподвижны, спор не образуют. В зависимости от плоскости деления образуют различные скопления:

1.  диплококки – 2 клетки,
2.  стрептококки – цепочки клеток,
3.  сарцины – пакеты правильной формы,
4.  стафилококки – скопления неправильной формы.

Бациллы – палочковидные бактерии, одиночные или в цепочках. Подвижные  бациллы имеют один или несколько жгутиков, расположенных на одном или двух полюсах клетки, или по всей ее поверхности. Среди бацилл имеется много спорообразующих видов. 

Спириллы и вибрионы – бактерии изогнутой формы. Спор, как правило, не образуют.

Вибрионы – мелкие бактерии в виде запятой с одним полярным жгутиком.

Спириллы – крупные извитые спирально палочки с полярно расположенными жгутиками.

Спирохеты – тонкие и длинные, винтообразно закрученные клетки с опорной нитью. Передвигаются, винтообразно изгибаясь и сокращаясь.

 

Посмотрите на изображение бактерии. Видите в ней ядра.

Бактериальная клетка имеет оболочку, эта оболочка очень упругая, состоит из вещества муреина, у  многих бактерий оболочка набухает и  ослизняется. Образуя вокруг клетки капсулу.

Бактериальная клетка имеет цитоплазму, но ядра нет, ядерное вещество располагается прямо в цитоплазме и не отделено от нее оболочкой.

У бактерий есть органоиды передвижения   жгутики вращаясь со скоростью 3000об/мин., они тянут за собой клетку. Скорость передвижения  может быть достаточно велика, так , например, вибрион холеры может смещаться на 3 тысячи длин своего тела в одну минуту. Жгутиков может быть несколько – пучок и они могут располагаться по всей поверхности клетки. Многие бактерии могут образовывать вокруг своей оболочки еще одну. Таким образом, образуются споры бактерий.

 

Как  вы думаете, каково значение спор?

Они служат для того, чтобы клетка бактерии могла переносить неблагоприятные условия. Даже кипячение. В благоприятных условиях бактерии растут и очень быстро делятся. Причем этот процесс повторяется каждые 20 – 30 минут. Если наступают, неблагоприятные условия бактерии образуют споры. Но это не споры, которые служат для размножения, спора – плотная оболочка, в итоге они сохраняют жизнеспособность тысячи лет (в египетских мумиях, в трупах мамонтов и в вечной мерзлоте).

 

А знаете ли вы, что?

Большинство бактерий гибнет при температуре+65-100 *С, но споры некоторых из них переносят нагревание до+140*С и охлаждение до-253*С.

Размножаются бактерии при благоприятных условиях простым делением через каждые 20-30 минут, за 5 суток способны создавать массу, которой можно заполнить моря и океаны. Однако в природе это не происходит, так как большинство бактерий погибают при действии солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65-100 градусов, под действием дезинфицирующих веществ

В бактериальных клетках нет пластид с хлорофиллом, следовательно, они не способны создавать органические вещества из неорганических под действием солнечного света. Откуда же они получают органические вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности?

 

По способу питания бактерии делятся:

1.  Паразиты. Некоторые бактерии питаются готовыми веществами, которые создаются другими организмами. Такой способ питания называется паразитическим, а сами бактерии – паразитами. Знакомое слово? Оно всегда используется для обозначения тех, кто живет за счет других!
2.  Сапрофиты. Такие бактерии питаются выделениями других организмов или разлагают мертвые тела и используют их органические вещества. К этой группе относятся различные бактерии, вызывающие гниение.
3.  Симбионты. Помните, мы уже говорили о клубеньковых бактериях, которые поселяются в клетках корней бобовых растений? Эти палочковидные бактерии размножаются в клетках корня, образуя утолщения – клубеньки. Такие "гости" не вредят растению, а, наоборот, приносят большую пользу. Они усваивают азот из воздуха и снабжают им растение. Самостоятельно оно бы с этим не справилось!

Бактерии населяют все жизненные среды на нашей планете. Они обитают в почве, в воде и в воздухе.

В воздухе должно содержаться меньше всего бактерий. Но это правило выполняется только "на природе". А вот в городах, особенно в людных местах, воздух просто кишит бактериями! Мало того – многие из них способны вызывать разные заболевания.

Вода – очень благоприятная среда для жизни и размножения бактерий. В реках и озерах вблизи жилищ человека насчитывается до 400 000 бактерий в 1 кубическом сантиметре воды.

До скорых встреч!