Бактерии — это живые организмы, которые появились на Земле одни из первых. Относятся к царству Прокариоты. Ученые предполагают, что зарождение произошло около 4 млрд лет назад и ещё почти миллиард лет после этого на нашей планете существовали только они. Изучением занимается наука бактериология, раздел микробиологии. 

Прокариоты - это организмы с простой клеточной структурой, у которых нет определенного ядра и мембранных органелл.

Эукариоты - это организмы с более сложной клеточной структурой, у которых есть определенное ядро и мембранные органеллы.

Разделять бактерии можно по разным признакам, но чаще их делят по типу питания, по форме или по типу обмена веществ. 

Разделение по формам бактерий. 

1) Палочковидные. Могут быть как одиночными, так и собираться в цепочку.

1.1) Бациллы. 

2) Округлые. 

2.1) Кокки. Группы бактерий этого типа называются иначе, чем одиночные.

2.1.1) Стрептококки (цепочка из кокков). 

2.1.2) Стафилококки (грозди кокков).

2.1.3) Диплококки (две бактерии, заключенные в одной капсуле).

3) Спиралевидные.

3.1) Спириллы.

3.2) Изогнутые (вибрионы).

Разделение по типу питания

1. Автотрофы перерабатывают органические вещества для своего питания. 
2. Гетеротрофы так не умеют, а потому употребляют готовые органические вещества.

Разделение по типу обмена веществ

Тут все довольно просто. Одни бактерии задействуют кислород при обмене веществ (аэробы), другие нет (анаэробы). 

Отдельно стоит упомянуть о том, что в нынешнее время произошло разделение бактерий на несколько доменов. 

Археи или же архебактерии ранее вместе с бактериями относили к царству Бактерий. Но даже с учетом того, что это всё одноклеточные организмы, археи прошли свой путь эволюции и отличаются от своих «собратьев», за что и были вынесены в отдельный домен Археи. 

Эубактерии рассматриваются в этой статье: они самые типичные представители своего домена по строению. Уже упоминаемые стрептококки и остальные являются именно эубактериями. 

Цианобактерии раньше вообще относили к царству растений! Эти бактерии содержат внутри себя хлорофилл, за что получили название сине-зеленые водоросли. Являются фототрофами, питаются за счет фотосинтеза. 

Разнообразие бактерий существует даже в их строении, что уж говорить о видах. Клетки прокариотов, в отличие от более сложных организмов, проще устроены, хоть и имеют свои особенности.

Теория кратко: 

1. Бактерия — это одна клетка;
2. Крайне маленькая: от 1 до 15 мкм, невооруженным глазом увидеть попросту невозможно;
3. Покрыты плотной оболочкой, у некоторых видов встречается дополнительная слизистая капсула. Такая капсула защищает от неблагоприятных условий, как и оболочка;
4. Есть особые отростки, отвечающие за движение (жгутики) прикрепление или передачу генетического материала (пили). Иногда эти отростки называют ворсинками. Жгутик может быть один или несколько, а также у некоторых видов их вообще нет; 
5. Нет ядра, как у клеток остальных организмов;
6. Генетический материал представляет собой нить ДНК, замкнутую в кольцо и находится в центре клетки.

Как и у других живых клеток, у бактерий есть оболочка. Она называется мембраной и она состоит из белков и липидов, у архей состав совершенно другой. Мембрана бактерии выполняет такие функции как контроль воды внутри клетки, транспорт веществ, создание структурной стенки вокруг клетки, а также восприятие сигналов из окружающей среды. 

Помимо мембраны, у прокариотических клеток есть клеточная стенка, по типу которой определяют подраздел бактерии. Они бывают грамположительными и грамотрицательными, такие названия были даны из-за их разного окрашивания по методу Грама. Большинство бактериальных стенок состоит из мурина, это полимер из белков и сахаридов. 

Также в клетке есть цитоплазма, в составе которой есть включения из запасных полезных веществ для питания. 

Жгутики, отвечающие за передвижение, могут быть в разном количестве. А могут и вовсе отсутствовать. Некоторые клетки передвигаются без них. Вместо этого они изображают кальмаров, которых напугали, только выпускают струю слизи, а не чернил. 

С помощью ДНК бактериальные организмы могут передавать устойчивость к лекарствам, точнее, к антибиотикам. 

Бактерии, поскольку не имеют ядра, не могут размножаться как другие организмы. Поэтому они используют простейшее бинарное деление. Материнская клетка немного увеличивается в размерах и затем делится на две дочерние — вот и все размножение. Происходит размножение очень быстро, если условия благоприятны. Но бактерии капризны, а потому есть множество факторов, препятствующих этому. Переизбыток солнца, недостаточная влажность, отсутствие питательных веществ, повышение температуры до 65–100 °С и т. д.

Если бы не существовало этих ограничений, то бактерии попросту бы захватили власть над человечеством, не иначе.

Как упоминалось выше, бактерии делятся по типу питания. Разберем этот вопрос подробнее. 

Бактерии-автотрофы делятся на две категории: 

1. Фототрофы преобразуют энергию из солнечного света, сюда можно отнести цианобактерии;
2. Хемотрофы разрушают связи неорганических химических веществ и питаются благодаря полученной от этого энергии. Как пример можно привести пурпурные серобактерии. 

Гетеротрофные клетки немного разнообразнее:

1. Сапрофиты: извлекают вещества из разлагающейся органики. Чаще всего выделяют пищеварительные ферменты, чтобы потом усвоить растворенный продукт.  
2. Симбионты: прикрепляются к другому организму, зачастую такой союз приносит пользу обоим. 
3. Паразиты: настоящие «нахлебники» из мира бактерий. Прикрепляются к организму-хозяину и портят ему существование. Патогенные бактерии вызывают болезни, которые могут передаваться другим организмам. И для паразитов нет разницы, кто их носитель — обыкновенная картошка или человек. 

Бактерии могут обитать практически везде, где есть условия для жизни и размножения:

1. Многие бактерии живут в почве, где они могут разлагать остатки растений и животных;
2. Некоторые обитают в воде, будь реки, озёра, океаны и даже внутри труб водоснабжения;
3. В организмах живых существ. Кишечник является местом обитания для многих видов, которые помогают в пищеварении. Бактерии находятся даже на коже, где они выполняют разные функции, такие как, например, защита от вредных микробов;
4. Симбиотический союз с организмами животных и растений.
5. Некоторые бактерии могут выживать в экстремальных условиях. Горячие источники, ледяные озёра, рудные шахты — и это далеко не все примеры.

Роль бактерий сложно переоценить. Древнейшие микроскопические организмы участвуют во многих процессах жизнедеятельности. 

Обитающие в почве бактерии-сапротрофы являются своеобразными «санитарами», как и волки в лесу. Они отвечают за разложение останков, сохраняют плодородность почвы. 

Симбионты обогащают землю, перерабатывая органику в полезные вещества. Например, клубеньковые бактерии обитают в корнях клевера, могут получать азот из воздуха и превращать его в аммиачные соединения, которые растение использует в качестве источника азота для своего роста. В обмен на этот азот, клевер предоставляет бактериям углеводы и другие питательные вещества. 

Содержащие хлорофилл цианобактерии участвуют в образовании кислорода, вырабатывая его во время фотосинтеза. 

В организме человека также обитают симбионты. Микрофлору образуют именно бактерии, помогая в пищеварении и усвоении веществ, поддерживая иммунную систему.  

Бактерии играют значительную роль в пищевой промышленности и используются для различных целей, таких как брожение, созревание, консервация. Они помогают не только придавать продуктам специфические вкусовые качества, но и увеличивать срок годности, улучшать текстуру и качество. 

Вот несколько примеров применения:

1. Лакто- и бифидобактерии используются для производства кисломолочных продуктов, превращая лактозу в молочную кислоту; 
2. Применяются в процессе созревания сыров, таких как швейцарский сыр, для создания характерных дырок; 
3. Бактерии молочнокислого брожения используют в ферментации овощей для производства квашеных продуктов. 
4. Производство уксуса, они окисляют спирт до уксусной кислоты;
5. Микроорганизмы применяют в консервации мяса и рыбы;
6. Некоторые бактерии производят антибиотики, которые используются для борьбы с бактериальными инфекциями у человека и животных;
7. Для очистки сточных вод и природных водоемов, некоторые типы бактерий удаляют загрязнения и вредные вещества.
8. Бактерии часто используются в биотехнологии для создания генетически модифицированных организмов и производства белков и других биологических продуктов!

Помимо пользы, бактерии могут нести и вред. Именно патогенные виды запускают болезни, зачастую вызывая даже эпидемии. Бактерии живут внутри тела, питаются его ресурсами, размножаются и выделяют вещества, которые вредят организму. Животные, растения, человек — везде могут наследить эти микроорганизмы.

Всем известная «Черная Смерть», прошедшая по миру в прошлом, вызвана чумной палочкой. Эпидемии холеры, туберкулеза — тоже спровоцированы бактериями, как и сальмонеллез, скарлатина, отравление, коклюш и многие другие болезни. Даже кариес, к сожалению знакомый многим, и тот может быть бактериальным. 

Известно около 300 видов бактерий, которые вызывают болезни у растений и животных, нанося огромный урон сельскохозяйственному сектору.

Способы борьбы с заболеваниями

Для того чтобы уберечься от заражения, существует множество способов: 

1. Вакцинация. Введение сывороток на основе ослабленных микроорганизмов помогает выработке иммунитета, что в дальнейшем позволит или вовсе не заболеть, или перенести болезнь намного легче, как если бы не было прививки; 
2. Обработка дезинфицирующими составами; 
3. Кварцевание, которое применяют не только в медучреждениях, но и в домашних условиях; 
4. Прием антибактериальных лекарств (только по назначению врача!); 
5. Очищение воды и продуктов питания. Заморозка, высушивание, пастеризация и стерилизация — список обработок широк. К тому же обработку можно проводить натуральными продуктами, что заметили и наши предки. Например, они сохраняли мясо, обильно его просаливая и перча. Такому продукту были не страшны бактерии, питающиеся органикой. 
6. Личная гигиена. Не зря говорят — мойте руки перед едой! 

Бактерии до сих пор не изучены полностью, хотя исследования начаты более 300 лет назад. Возможно, новые виды будут открыты завтра, но принесут они пользу или вред — неизвестно. 

Несмотря на микроскопический размер, эти организмы очень сильно влияют на природу и человечество в целом, участвуя во многих сферах жизнедеятельности.

Как называются отростки, с помощью которых прокариотическая клетка может передвигаться? 

1. Пили
2. Жгутики
3. Хвосты

Какой формы бактерии под названием стрептококки? 

1. Спиралевидной
2. Квадратной
3. Округлой

Бактерии размножаются при помощи…



1. Деления
2. Почкования
3. Клонирования