Бактерии как разновидность прокариотических организмов(прокариоты) #3

Бактерии существовали с самого начала истории жизни на земле. Как и вирусы, они наши вечные спутники. Они повсюду. Есть гипотезы, что бактерии впервые появились на земле примерно 4 миллиарда лет назад, и они были первыми формами жизни. Считается, что клетки, из которых состоит все живое на земле, также содержат то, что когда-то было бактериями. В этой статье описано: что такое бактерия, кратко — общие понятия о бактериях, их роль в жизни человека и экосистемы планеты в целом.

Бактериальная клетка

Все живые организмы на Земле состоят из двух основных типов клеток:

  1. Эукариотические клетки имеют сложное строение (ядро с генетическим материалом, цитоплазма и мембрана).
  2. Прокариотические клетки имеют другое строение. Аналогом ядра в этих клетках является структура, в которую входит ДНК, имеющая форму кольца, цитоплазма и клеточная стенка. Генетический материал не отделен от остальной части клетки.

Традиционно, все бактерии и археи — клетки-прокариоты. Они внешне похожи, например, у них нет внутриклеточных органелл, и они имеют круговую ДНК, но их биохимия и физиология различны.

Бактериальная клетка

Небольшие размеры, простая конструкция и широкие метаболические возможности бактерий позволяют им очень быстро расти и делиться, а также обитать и процветать практически в любой среде.

Количество молекул ДНК в бактериальных хромосомах колеблется примерно от 580 000 пар оснований до 9 450 000. Миксобактерия, имеет один из самых больших бактериальных геномов, содержащий свыше 13 миллионов пар оснований. Длина ее хромосомы, если ее удалить из клетки и растянуть, составляет около 1,2 мм, что поразительно, учитывая тот факт, что длина клетки составляет около 0,001 мм.

Цитоплазма бактерий содержит высокие концентрации ферментов, метаболитов и солей. В цитоплазме бактерий имеются многочисленные тела включения, или гранулы. Эти тела никогда не заключены в мембрану и служат сосудами для хранения.

Гликоген, который является полимером глюкозы, хранится как резерв углеводов и энергии. Волютин, или метахроматические гранулы, содержит полимеризованный фосфат и представляет собой форму хранения неорганического фосфата и энергии.

В бактериях гранулы для хранения образуются при благоприятных условиях роста и потребляются после того, как питательные вещества были исчерпаны из среды. Многие водные бактерии производят газовые вакуоли, которые представляют собой связанные с белками структуры, содержащие воздух и позволяющие бактериям регулировать свою плавучесть.

Бактериальная клетка

Как разделяются бактерии по типу ассимиляции

По типу ассимиляции бактерии подразделяются на:

  • Автотрофные: фотосинтезирующие — содержащие пигменты, для синтеза органических веществ используют энергию Солнца; хемосинтезирующие — нитрифицирующие, железобактерии. Для синтеза органических веществ используют энергию экзотермических химических реакций.
  • Гетеротрофные: симбионты — кишечная палочка,синтезирует витамины группы В и К. Сапрофиты — используют разлагающиеся мертвые тела или выделения живых организмов. Паразиты — используют органические вещества тела хозяина.

Фотосинтез у бактерий протекает в анаэробных условиях и без выделения кислорода.

Читайте: Багульник болотный как вечнозелёный кустарник. Классификация бактерий по типу диссимиляции

  • аэробные – для жизнедеятельности нуждаются в свободном кислороде;
  • анаэробные – используют энергию, выделяемую в реакциях брожения.

Размножаются бактерии путем деления клетки надвое после удвоения кольцевидной молекулы ДНК. У бактерий может иметь место половой процесс (конъюгация), протекающий по типу генетической рекомбинации, — часть молекулы ДНК переносится из клетки-донора в клетку-реципиент. Для переживания неблагоприятных условий бактерии образуют споры (путем формирования плотной оболочки вокруг молекулы ДНК с участком цитоплазмы), которые длительное время сохраняют жизнеспособность и способствуют распространению бактерий. Бактерии широко распространены в окружающей среде — воздухе, воде, почве, в жилых и служебных помещениях, на ледниках, в горячих источниках (при температуре +600 °С). Они могут быть паразитами человека, животных и растений.

Читайте: Сколопендра домашняя или мухоловка как обитатель северного полушария. Роль бактерий в природе

Бактерии играют большую роль во всех аспектах жизнедеятельности.

Роль бактерий
В природе В сельском хозяйстве и промышленности В медицине
  • минерализация органических соединений;
  • конечное звено всех цепей питания;
  • санитары природы (гнилостные бактерии);
  • повышение плодородия почвы (клубеньковые бактерии);
  • участие в образовании железной руды.
  • обогащение растений соединениями азота (азотобактер);
  • расщепление целлюлозы в желудке жвачных;
  • получение кисломолочных продуктов, сливочного масла, сыров, квашеных овощей, вина;
  • образование спиртов, ацетона, уксусной кислоты.
  • получение ферментов, антибиотиков, витаминов;
  • развитие биотехгологии и генной инженерии;
  • наличие болезнетворных бактерий.

Читайте: Смеющийся сокол как хищная птица южноамериканской зоны.

Бактерии сапротрофы — чем питаются, роль в жизни человека

Обратите внимание!

Для эффективного лечения паразитарных заболеваний наши читатели советуют средство от паразитов «Intoxic». В его состав входят лекарственные растения, эффективно очищающие организм от паразитов.

Подробнее… »

Бактерии присутствуют везде: в воде, воздухе, почве, в горной местности и даже горячих гейзерах. В качестве своего места обитания могут выбрать растения, животных и даже человека.

Бактерии имеют очень маленький размер и различные формы, благодаря чему могут проникать даже в самые труднодоступные места, являются стойкими к воздействию температур и другим неблагоприятным условиям существования. По способу питания бывают автотрофными и гетеротрофными.

Последние, в свою очередь, делятся на сапоротрофов (сапрофиты) и симбионтов. Рассмотрим подробнее бактерий сапрофитов.

В чем различие между грибами сапрофитами, сапротрофами и паразитами

Бактерии и грибы разделяют на две большие группы – сапрофиты и паразиты. Такая классификация не случайна, так как она позволяет понять способ существования видов, относящихся к этим группам. Эта же характеристика влияет на темпы развития, размеры и место в биологической цепи.

Некоторые микроорганизмы из этих групп являются патогенными для человека, поэтому их изучением занимаются целые направления медицины.

Врачи прекрасно разбираются, в чём заключается различие между паразитами и сапрофитами, но обычному человеку, столкнувшимся с таким термином, может понадобиться добавочная информация.

Человек научился использовать как сапрофитов, так и паразитов для своих целей, но далеко не всегда и не все бактерии и грибы приносят пользу. Деление на две основные группы позволило лучше изучить такие микроорганизмы, понять способы их жизнедеятельности, а при необходимости – и методы лечения.

В чем различие между грибами сапрофитами, сапротрофами и паразитами

Разделение живых существ по типу питания

Каждый живой организм для обеспечения своего существования нуждается в поступлении извне определенных веществ или энергии. Процесс потребление этих ресурсов называется питанием.

По способу питания все живые организмы делятся на два типа:

Автотрофы — организмы, способные самостоятельно производить необходимые для них органические вещества из неорганических. К ним относится большинство растений, добывающих себе питание из углекислого газа и воды при помощи энергии солнца.

Гетеротрофы — существа, нуждающиеся в готовых органических веществах. Это огромная группа живых организмов, внутри которой предусмотрена еще масса классификаций.

Гетеротрофы делятся на биотрофов и сапротрофов. Первые питаются живыми организмами: животными или растениями.

К ним же относятся и паразиты, приспособившиеся к такой жизни, когда их хозяин одновременно является для них и пищей, и домом.

Сапротрофы же добывают пропитание из мертвых существ или их выделений (в том числе экскрементов). К этой группе относятся бактерии, растения, грибы (сапрофиты) и даже животные (сапрофаги). Они, в свою очередь, также делятся на разные подгруппы: детритофаги (питающиеся детритом), некрофаги (потребляют трупы животных), копрофаги (питаются испражнениями) и прочие.

В чем различие между грибами сапрофитами, сапротрофами и паразитами

Классификация

Разделение на сапрофитов и паразитов возникло по принципу питания этих микроорганизмов и грибов. Именно в этом заключается их основная особенность.

Обе группы принадлежат к широкому биологическому понятию «гетеротрофы», то есть, такие формы существования живого, при которых организм не способен самостоятельно продуцировать органические вещества после потребления и переработки неорганики (как способны это делать растения). Вместо этого он потребляет органику в уже готовом и доступном для него виде.

Читайте также:  Грипп без кашля и насморка: возможно ли, диагностика, методы лечения

Значение бактерий-сапрофитов как элементов любой экосистемы – Мир Бактерий

Обратите внимание!

Для эффективного лечения паразитарных заболеваний наши читатели советуют средство от паразитов «Intoxic». В его состав входят лекарственные растения, эффективно очищающие организм от паразитов. Подробнее…

Бактерии присутствуют везде: в воде, воздухе, почве, в горной местности и даже горячих гейзерах. В качестве своего места обитания могут выбрать растения, животных и даже человека.

Бактерии имеют очень маленький размер и различные формы, благодаря чему могут проникать даже в самые труднодоступные места, являются стойкими к воздействию температур и другим неблагоприятным условиям существования. По способу питания бывают автотрофными и гетеротрофными.

Последние, в свою очередь, делятся на сапоротрофов (сапрофиты) и симбионтов. Рассмотрим подробнее бактерий сапрофитов.

Основные свойства сапрофитов

Сапротрофы являются гетеротрофными организмами, которые в качестве питательных веществ используют продукты жизнедеятельности, разложения, гниения других живых организмов. Процесс поглощения пищи происходит за счет выделения на потребляемый продукт специального фермента, который его расщепляет.

Сапрофиты включают в себя большую часть представителей царства Бактерии. Как правило, в своем составе не имеют хлорофилла. Имеют большое сходство с паразитами, считается, что последние имеют свое происхождение от сапоротрофов.

Сапрофиты — это не патогенные микроорганизмы, однако иногда среди них встречаются и патогены (например, синегнойная палочка, кишечная палочка и др.).

В человеческом организме эти бактерии заселяют кишечник, ротовую полость, влагалище и др.

Схожесть сапрофитов с бактериями паразитами

Значение бактерий-сапрофитов как элементов любой экосистемы – Мир Бактерий

Поскольку по своей природе эти виды достаточно сложно отличить, то возникла следующая классификация:

Факультативные сапрофиты

Их можно назвать полупаразитами или условными сапротрофами. Сюда относятся микроорганизмы, которые могут существовать без питательной среды с живыми клетками. В некоторых случаях они похожи на сапрофиты, но во многом являются паразитами. Очень плохо растут на питательных средах, занимают очень важное место в природе.

Факультативные паразиты

Их можно назвать условными паразитами или наполовину сапрофитами. Сюда относятся микроорганизмы, которые ведут свой образ жизни подобно сапротрофам. Однако при различных условиях среды могут поселиться на живом организме и вести свой образ жизни подобно паразитам.

Роль сапротрофов в жизни человека

Этот вид бактерий играет очень весомую роль в круговороте природы. В то же время предметом для их питания служат вещи, которые в той или иной мере важны для человека.

Сапротрофы играют очень большую роль в переработке органических остатков. Так как любой организм в конце своего жизненного пути погибает, питательная среда для этих микроорганизмов будет существовать непрерывно.

Сапрофиты вырабатывают в виде продуктов своей жизнедеятельности множество составляющих веществ, необходимых для питания других организмов (процессы брожения, преобразования в природе серы, азота, фосфорных соединений и т.

д.).

Доцент, к.м.н — Дворниченко Виктория Владимировна:

Понятие подгруппы грибов

Подгруппы грибов – понятие субъективное, поскольку их единой, общепринятой классификации до сих пор не придумали и, поэтому, их классифицируют по различным параметрам. Все известные в природе грибы объединяются в роды.

Род, как полностью определённая категория, является базовой структурной единицей любой системы органического мира и, в свою очередь, подразделяется на виды, которые считаются основной структурной единицей биологической систематики живых организмов и состоят из подвидов, объединённых сначала в роды, а затем и в семейства.

Поэтому, все виды грибов могут быть поделены (систематизированы) по характерным признакам на:

  1. отряды (по условиям или природе происхождения);
  2. разряды (по хозяйственной и пищевой пригодности);
  3. разделы (по форме и структуре спороносного слоя);
  4. подгруппы (по способу приёма питательных веществ);
  5. типы (по факту наличия плодовых тел и грибницы);
  6. категории (по питательным и вкусовым качествам);
  7. сезоны (по периоду созревания и плодоношения).

✎ Принципы распределения грибов на подгруппы

При определении понятия подгруппы грибов, или же их классификации по способу питания, их все подразделяются на 3-и подгруппы:

  1. грибы-сапрофиты
  2. грибы-паразиты
  3. грибы-симбионты

✎ Основные подгруппы грибов

Первая подгруппа, это:

    ➠ грибы-сапрофиты,

Читайте также:  Как влияет прививка от столбняка на анализ крови

« грибы-сапрофиты – первая подгруппа грибов »

которые питаются отмершими субстанциями: опавшими листьями, хвоей и травой, отмершими ветками и древесиной, это такие, как:

  • опёнки (летние),
  • ложноопёнки,
  • шампиньоны,
  • зонтики,
  • плютеи,
  • энтоломы,
  • навозники,
  • паутинники,
  • цистодермы,

и многие другие.

Вторая подгруппа, это:

    ➠ грибы-паразиты,

« грибы-паразиты – вторая подгруппа грибов »

которые питаются только живыми тканями растительного или животного происхождения, и это такие, как:

  • моховики паразитирующие,
  • вольвариеллы паразитирующие,
  • трутовики,
  • опёнки (осенние),
  • чешуйчатки,
  • пилолистники,

и некоторые другие).

Третья подгруппа, это:

    ➠ грибы-симбионты,

« грибы-симбионты – третья подгруппа грибов »

которые получают пищевые вещества для своего существования, образуя тесный симбиоз с некоторыми представителями растительного мира, в том числе – и деревьями, создавая так называемый грибокорень или микоризу, то есть взаимовыгодное сожительство (или симбиоз) мицелия (грибницы) с корнем высшего растения или дерева, это такие всем хорошо известные съедобные грибы, как:

  • белые грибы (боровики),
  • подосиновики,
  • подберёзовики,
  • маслёнки,
  • моховики,
  • дубовики,
  • гиропоры,
  • рыжики,
  • млечники,
  • грузди,
  • подгруздки,
  • сыроежки,
  • мокрухи,
  • лисички,
  • ежовики,
  • дождевики,

и многие, многие другие, которые просто не могут существовать без “растения хозяина” и, в случае его гибели, – исчезают сами.

✎ Выводы и заключения

По непонятным причинам, жизнь не вечна и все существа рано или поздно умирают, и тогда приходит час грибов. Они разрушают мёртвые тела, то есть разлагают их на исходные составляющие, а именно – на самые простейшие неорганические соединения.

Поэтому, чтобы выполнять свою важнейшую природную задачу – утилизацию отходов жизнедеятельности, грибы должны в неизмеримых количествах быть представленными повсюду на Земле. Однако не все они ведут такой “правильный”, сапрофитный образ жизни и пополняют свои запасы энергии лишь за счёт разрушения отмерших тел.

Многие из грибов паразитируют исключительно на живых особях, ну а другие образуют жизненное сообщество – микоризный симбиоз с высшими представителями растительного царства.

Для человека, в его жизнедеятельности, очень большое и неприятное значение имеют многочисленные микроскопически-крошечные грибы-сапрофиты, -паразиты и -симбионты из различных подгрупп грибов. Они как на зло селятся на наших продуктах питания и тем самым делают их несъедобными.

Заплесневевший хлеб или варенье, забродивший фруктовый сок и сгнившее яблоко – это наглядный результат присутствия грибов-микро-сапрофитов. А головнёвые и ржавчинные грибы-паразиты, или мучнистая роса, каждый год требуют свою долю урожая, нанося ущерб, исчисляемый миллиардами. А те же грибы-симбионты, встречаясь исключительно поблизости от собственных “растений-хозяев”, наносят им непринуждённый ущерб, забирая у них часть природной энергетики.

Понятие подгруппы грибов

Бактерии брожения

Способ питания почвенных бактерий брожения заключен в переработке органических сахаров. В естественной природной среде они обычно встречаются на поверхности растений, плодов и ягод, в молочных продуктах и в различных слоях эпителия птиц, животных, рыб и человека. В результате их жизнедеятельности происходит скисание продуктов с образованием молочной кислоты. Благодаря такому свойству их повсеместно используют в приготовлении всевозможных заквасок и кисломолочных продуктов. Молочнокислые бактерии также являются первостепенными участниками при заготовительном силосовании растительных кормов для сельскохозяйственных животных.

Почвенные молочнокислые микроорганизмы преимущественно имеют две формы – могут быть вытянуты в виде палочки или иметь сферическую форму.

Бактерии сапротрофы

Для эффективного лечения паразитарных заболеваний наши читатели советуют средство от паразитов «Intoxic». В его состав входят лекарственные растения, эффективно очищающие организм от паразитов.

Бактерии присутствуют везде: в воде, воздухе, почве, в горной местности и даже горячих гейзерах. В качестве своего места обитания могут выбрать растения, животных и даже человека. Бактерии имеют очень маленький размер и различные формы, благодаря чему могут проникать даже в самые труднодоступные места, являются стойкими к воздействию температур и другим неблагоприятным условиям существования. По способу питания бывают автотрофными и гетеротрофными. Последние, в свою очередь, делятся на сапоротрофов (сапрофиты) и симбионтов. Рассмотрим подробнее бактерий сапрофитов.