Бактерии полезные и вредные

Бактерии: строение, жизнедеятельность, значение

Бактерии– микроскопические одноклеточные организмы – прокариоты.

5. У бактерий отсутствуют эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, митохондрии, пластиды и др. органоиды 6.У подвижных бактерий имеются один или несколько жгутиков 7. Размножаются простым делением пополам 8. Неблагоприятные условия переносят в виде спор

1.В состав клеточной стенки входит полисахарид муреин. Поверх клеточной стенки у бактерий может располагаться капсула или слой слизи. 2. Плазматическая мембрана образует впячивания внутрь клетки- мезосомы, на их поверхности находятся ферменты, принимающие участие в дыхательных процессах. У фотосинтезирующих (сине-зеленые водоросли) здесь встроены фотосинтетические пигменты. 3. В клетках бактерий нет оформленного ядра. Генетический аппарат представлен одной кольцевидной молекулой ДНК, которая присоединена в определенном месте к клеточной мембране, и занимает в цитоплазме пространство, называемое нуклеоидом 4. Рибосомы бактерий мельче рибосом эукариот и не связаны с ЭПС

По форме бактерии можно разделить на 4 основных типа: Бациллы, имеющие форму палочек (одиночные (кишечная палочка) и собранные в цепочки (возбудители сибирской язвы) - 6) Кокки, имеющие форму шариков -1; если они располагаются попарно – это диплококки (возбудители пневмонии) – 2, если образуют цепочки – стрептококки (ангина, скарлатина) – 4, комочки – стафилококки (вызывают пищевые отравления) – 5 Вибрионы,имеющие форму запятой (холера) – 8 Спириллы (спирохеты) – нитевидные или закрученные по спирали (сифилис) – 7

Впервые описаны в 1676 г. Антонии Ван Левенгуком.

По способу дыхания бактерии делятся на аэробов (большинство бактерий) и анаэробов (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены). Первым для дыхания нужен кислород, для вторых кислород бесполезен или даже ядовит.

Бактерии размножаются путем деления примерно каждые 20 минут (в благоприятных условиях). ДНК реплицируется, каждая дочерняя клетка получает по своей копии родительской ДНК. Возможна также передача ДНК между неделящимися клетками (посредством захвата «голой» ДНК, при помощи бактериофагов или путём конъюгации, когда бактерии соединяются между собой копуляционными фимбриями), однако увеличения количества особей при этом не происходит. Размножению препятствуют солнечные лучи и продукты их собственной жизнедеятельности.

Поведение бактерий не отличается особой сложностью. Химические рецепторы регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ: сахаров, аминокислот, кислорода. Многие бактерии реагируют на изменения температуры или освещенности, некоторые бактерии могут ощущать магнитное поле Земли.

При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, её содержимое становится более густым, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от –240 °С до +100 °С.

Бактерии полезные и вредные

Две важнейшие экологические функции бактерий – фиксация азота и минерализация органических останков. Связывание молекулярного азота бактериями с образованием аммиака (азотфиксация) и последующая нитрификация аммиака – жизненно важный процесс, поскольку растения не могут усваивать газообразный азот. Примерно 90 % связанного азота производится бактериями, в основном, сине-зелёными водорослями и бактериями рода ризобиум (Rhyzobium), симбиотирующими с бобовыми растениями.

Бактерии широко применяются в пищевой промышленности для производства сыров и кисломолочной продукции, квашения капусты (при этом образуются органические кислоты). Бактерии используются для выщелачивания руд (прежде всего, медных и урановых), для очистки сточных вод от органических останков, при обработке шёлка и кож, для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, для производства медицинских препаратов (например, интерферона). Некоторые бактерии поселяются в пищеварительном тракте травоядных млекопитающих, обеспечивая переваривание клетчатки.

Бактерии приносят не только пользу, но и вред. Они размножаются в пищевых продуктах, вызывая тем самым их порчу. Чтобы приостановить размножение, продукты пастеризуют (выдерживают полчаса при температуре 61–63 °C), хранят на холоде, высушивают (вяление или копчение), солят или маринуют.

Бактерии вызывают тяжёлые заболевания у человека (туберкулёз, сибирскую язву, ангину, пищевые отравления, гонорею и др.), животных и растений (например, бактериальный ожог яблонь). Благоприятные внешние условия усиливают скорость размножения бактерий и могут вызвать эпидемии. Болезнетворные бактерии проникают в организм воздушно-капельным путем, через раны и слизистую оболочку, пищеварительный тракт. Симптомы болезней, вызываемых бактериями, обычно объясняются действием ядов, вырабатываемых этими микроорганизмами или образующихся при их разрушении. Естественная защита организмов человека и высших животных основана на фагоцитозе бактерий белыми кровяными тельцами и иммунной системе, вырабатывающей антитела, которые связывают и удаляют из кровотока чужеродные белки и углеводы. Кроме того, против бактерий существуют природные и синтетические лекарственные средства (например, пенициллин, разрушающий клеточную оболочку бактерии, или стрептомицин, инактивирующий рибосомы бактерий).

Значение бактерий в природе и жизни человека

• Принимают непосредственное участие в круговороте веществ (разлагают органические остатки до неорганических)
• Обеспечивают плодородие почв (образование гумуса)
• Используют при очистке сточных вод
• Возбудите заболеваний
• Играют важную роль в фиксации атмосферного азота (клубеньковые бактерии)
• Входят в состав лишайников
• Обитают в кишечнике млекопитающих в качестве симбионтов: частично разлагают клетчатку, синтезируют витамины группы В и К
• Используются в процессах брожения для получения кисло-молочных продуктов, сыра, квашения овощей
• Используют для получения спиртов, уксусной кислоты, ацетона
• Применяют для получения антибиотиков, витаминов, гормонов и ферментов
• Используют в генной инженерии
• Используют для борьбы с вредителями сельского хозяйства
• Портят продукты, корма, вызывают цветение воды, повреждают книги

Часть А