БЛОК 3

митохондрий и других мембранных органелл. Для них характерно наличие одной

кольцевой ДНК. Размеры бактерий достаточно малы 0,15— 10 мкм.
По форме клеток их можно разделить на три основные группы: шаровидные, или кокки, палочковидные и извитые.
Бактерии, хотя и относятся к прокариотам, имеют довольно сложное строение.

Бактерий

всех бактерий и является основным компонентом бактериальной клетки. Клеточная стенка

бактерий придает форму и жесткость и, кроме того, выполняет ряд важных функций:
защищает клетку от повреждений
участвует в метаболизме
у многих патогенных бактерий токсична
участвует в транспорте экзотоксинов

Строение бактерий

строения клеточной стенки бактерии делятся на две группы: грамположительные (окрашиваются по Граму

при приготовлении препаратов для микроскопирования) и грамотрицательные (не окрашиваются этим способом) бактерии.

Формы бактерий: 
1 — микрококки;
2 — диплококки и тетракокки;
3 — сарцины; 4 — стрептококки
5 — стафилококки;
6, 7 — палочки, или бациллы;
8 — вибрионы; 9 — спириллы;
10 — спирохеты

2 — мукопептиды (муреин);
3 — липопротеиды и белки
Схема строения

клеточной оболочки бактерии: 
1 —   цитоплазматическая   мембрана; 2 — клеточная стенка;
3 — микрокапсула; 4 — капсула; 5 — слизистый слой

являются жгутики, которых может быть от 1 до 50 и

более. Для кокков характерно отсутствие жгутиков. Бактерии имеют способность к направленным формам движения — таксисам.
Таксисы бывают положительными, если движение направлено к источнику стимула, и отрицательными, когда движение направлено от него. Можно выделить следующие виды таксисов.
Хемотаксис — движение, основанное на разнице в концентрации химических веществ в среде.
Аэротаксис — на разнице концентраций кислорода.
При реакциях на свет и магнитное поле возникают соответственно фототаксис и магнитотаксис.
Важным компонентом в строении бактерий являются производные плазматической мембраны — пили (ворсинки). Пили принимают участие в слиянии бактерий в большие комплексы, прикреплении бактерий к субстрату, транспорте веществ.

гетеротрофные. Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. В зависимости

от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- (зеленые и пурпурные серобактерии) и хемосинтезирующие бактерии (нитрифицирующие, железобактерии, бесцветные серобактерии и др.). Гетеротрофные бактерии питаются готовыми органическими веществами отмерших остатков (сапротрофы) или живых растений, животных и человека (симбионты).
К сапротрофам относятся бактерии гниения и брожения. Первые расщепляют азотсодержащие соединения, вторые — углерод-содержащие. В обоих случаях выделяется энергия, необходимая для их жизнедеятельности.
Надо отметить огромное значение бактерий в круговороте азота. Только бактерии и цианобактерии способны усваивать атмосферный азот. В дальнейшем бактерии осуществляют реак­ции аммонификации (разложение белков из мертвой органики до аминокислот, которые затем дезаминируются до аммиака и других простых азотсодержащих соединений), нитрификации (аммиак окисляют в нитриты, а нитриты — в нитраты), денитрификации (нитраты восстанавливаются в газообразный азот).

Питание бактерий

растут при свободном доступе кисло­рода
факультативные анаэробы: развиваются как при досту­пе

кислорода воздуха, так и в отсутствии его
облигатные анаэробы: развиваются при полном отсутст­вии кислорода в окружающей среде

Дыхание бактерий

(репликация) ДНК. Почкование встречается как исключение.
У некоторых бактерий обнаружены упрощенные

формы полового процесса. Например, у кишечной палочки половой процесс напоминает конъюгацию, при которой происходит передача части генетического материала из одной клетки в другую при их непосредственном контакте. После этого клетки разъединяются. Количество особей в результате полового процесса остается прежним, но происходит обмен наследственным материалом, т. е. осуществляется генетическая рекомбинация.

Размножение бактерий

типа спор: эндогенные, образующиеся внутри клетки, и микроцисты, образующиеся из

целой клетки. При образовании спор (микроцист) в бактериальной клетке уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой.
Споры обеспечивают возможность переносить неблагоприятные условия. Они выдерживают длительное высыхание, нагревание свыше 100°С и охлаждение почти до абсолютного нуля. В обычном же состоянии бактерии неустойчивы при высушивании, воздействии прямых солнечных лучей, повышении температуры до 65—80°С и т. д. В благоприятных условиях споры набухают и прорастают, образуя новую вегетативную клетку бактерий.
Несмотря на постоянную гибель бактерий (поедание их простейшими, действие высоких и низких температур и других неблагоприятных факторов), эти примитивные организмы сохранились с древнейших времен благодаря способности к быстрому размножению (клетка может делиться через каждые 20—30 мин), образованию спор, чрезвычайно устойчивых к факторам внешней среды, и их повсеместному распространению.