Евбактерии: какви са те, характеристики и видове
Ние не ги виждаме, но сме заобиколени от тях. Те се предлагат във всякакви форми и макар и много малки по размер, допринасят изключително много за нашия свят да бъде такъв, какъвто е днес.
Евбактериите са микроорганизми, присъстващи в повечето екосистеми на Земята и които могат да бъдат от полезните функции за нашия вид са дори вредни, причинявайки ни болести и щети органични.
Тогава ще се задълбочим в областта на еубактериите, известни също като истински бактерии, и ние ще открием как те се размножават, какви форми могат да приемат и какви групи има.
- Свързана статия: „Четирите вида патогени (и техните характеристики)“
Какво представляват еубактериите?
Евбактериите са едноклетъчни прокариотни организми. Тези микроорганизми са известни като истински бактерии или просто като бактерии и техният домейн е един от трите области на живота, предложени съгласно настоящия еволюционен модел., заедно с Еукария и Архея.
До относително наскоро терминът "бактерии" се използваше взаимозаменяемо, за да се отнася до всички прокариотни и едноклетъчни организми, но с течение на времето този домейн е разделен на този на еубактериите (Eubacteria) и архебактериите (Archaebacteria), по-късно е преименуван като бактерии и археи (Архея)
Като прокариотни организми (без клетъчно ядро), тези организми са относително прости, като генетичният им материал е разпръснат из клетъчния матрикс. Но въпреки своята простота, те са и един от най-разпространените живи организми в природата, като се срещат практически във всяка екосистема на планетата. Те обитават всяка среда: почва, вода, въздух, а също и на биотични и абиотични повърхности.
Описани са над 5000 различни вида истински бактерии, поради което много от тях са научни биолози и бактериолози, които смятат, че еубактериите са сред най-често срещаните организми в природата. Има всички видове от тях, също са патогенни видове, тоест причиняват заболявания на други живи същества, въпреки че повечето еубактерии са безвредни и дори полезни за останалата част от живота.
- Може да се интересувате от: "12-те разлики между еукариотна клетка и прокариотна клетка"
Характеристики на еубактериите
Както споменахме, еубактериите или истинските бактерии са много прости, едноклетъчни и прокариотни организми. Една от основните му характеристики е липсата на мембранно ядро, в което е затворена неговата ДНК.или която и да е друга мембранна цитозолна органела. В допълнение към това можем да подчертаем други много интересни характеристики на еубактериите.
Първият е, че освен че са прокариотни, те имат клетъчна мембрана, изградена от двоен липиден слой, както се случва в еукариотни клетки или клетки с ядро. В случай на еубактерии, Този липиден бислой затваря водниста вътрешност, известна като цитозол, където се намира генетичният материал на клетката и сред тях също клетъчни протеини, като например рибозоми, за да могат да транслират протеини.
Евбактериите са покрити със стена за защита, която е изградена от полимер, наречен пептидогликан. Този полимер се състои от повтарящи се остатъци от въглехидратната N-ацетил-глюкозамин и N-ацетилмураминова киселина, свързани с β-1,4 връзки. В някои случаи бактериите присъстват на повърхността си на протеинови структури под формата на нишка позволява им да се движат, известни като реснички (ако са къси и много) или бичури (ако са дълги и оскъдни).
Генетичният материал на прокариотните клетки се намира в специализирана област на цитозола, известна като нуклеоид. тъй като, въпреки че не е добре дефинирано ядро, той изпълнява горе-долу същите функции. Евбактериите имат целия си генетичен материал, събран в една хромозома с кръгла форма. Освен това в цитозола можем да намерим и други екстрахромозомни ДНК фрагменти, наречени плазмиди, които могат да се споделят с други бактерии чрез структура, наречена пилус и обикновено носят метаболитна информация Полезен.
В много случаи еубактериите са заобиколени от капсула или желатинова матрица, известна като гликокаликс.. Това е компонент, богат на въглехидрати, който излиза от клетъчната мембрана и стената които осигуряват определена устойчивост срещу неблагоприятни условия на околната среда, патогени и антибиотици
Някои еубактерии могат да се трансформират в ендоспори, когато са изправени пред екстремни екологични ситуации. Това са структури на устойчивост, които им помагат да толерират фактори като екстремни температури, нива на pH, които са твърде киселинни или твърде основни, прекомерна радиация... Всъщност, Благодарение на способността им да станат ендоспори те могат да оцелеят в почти всяка част на планетата, на всякакъв вид повърхност и да се хранят с всякакви нещо.
Размер и форма
Бактериите са с малки размери, но те могат да варират от приблизително 0,2 до 50 микрона, въпреки че средният размер е между 1 и 3 µm. Формата му варира значително при различните видове, като следните три са най-често срещаните.
1. Кокосови орехи
Коките са сферични или яйцевидни клетки, които обикновено се намират индивидуално или пространствено подредени, в зависимост от равнината, в която са били разделени, тъй като понякога те могат да останат заедно дори след като са били разделени. Те могат да бъдат намерени по двойки, вериги или многобройни групи в зависимост от вида.
2. Пръчки или бацили
Пръчките или бацилите са единични или обединени клетки. Като се има предвид формата им, подобна на пръчка, тези клетки наподобяват тези на наденица. или хоризо, в случай че са в група.
3. Spirils
Настроение те са спираловидни бактерии както подсказва името, като цяло гъвкави.
Видове бактерии
Понастоящем най-приетата класификация за домейна на бактериите се състои от следните 5 типа.
1. Протеобактерии
Протеобактерии съставляват една от най-разпространените, изобилни и разнообразни групи сред микроорганизмите. Към този ръб принадлежат много бактерии с патогенна способност за хората и други видове животинско царство, като в тази група са родовете Salmonella, Helicobacter, Escherichia, Neisseria, Вибрион ...
Една от характеристиките, които се открояват при протеобактериите, е, че те не могат да бъдат оцветени по метода на Грам, поради което са известни като Грам отрицателни бактерии. Тези микроорганизми са разделени на следните групи:
- ε-Протеобактерии
- δ-протеобактерии
- α-протеобактерии
- β-протеобактерии
- γ-протеобактерии
2. Спирохети
Спирохетите са спираловидни бактерии, които могат да бъдат много дълги, с дължина до 500 µm. Много от тях са свободно живеещи микроорганизми, присъстващи в прясна или солена вода, водни обекти, богати на органични вещества. Някои от тях са патогенни за бозайниците, какъвто е случаят с бактериите Leptospira.
3. Хламидии
Хламидиални бактерии обикновено са вътреклетъчни паразити и този тип се състои само от един клас (хламидии). На свой ред тази група е разделена на два ордена, известни като Chlamydiales, с 4 семейства; и Parachlamydiales, с 6.
4. Цианобактерии
Някога цианобактериите са били известни като синьо-зелени водорасли или по-скоро циан на цвят, както подсказва името им. Те са фотоавтотрофни, свободно живеещи бактерии или ендосимбионти.
5. Грам положителни бактерии
Накрая имаме случая с Грам положителни бактерии, чието име означава, че те могат да бъдат оцветени по метода на Грам оцветяване, изобретен от датския бактериолог Ханс Кристиан Грам (1853-1938). В този край намираме:
- Firmicutes: бактерии, произвеждащи ендоспори. Използва се за промишлени цели.
- Актинобактерии: използва се за биоремедиация на замърсени води и почви.
- Микоплазма: включва патогенни бактерии, пребиваващи в лигавицата и епитела.
Хранене на еубактерии
В областта на бактериите можем да открием хетеротрофни и автотрофни организми. Хетеротрофните бактерии са тези, които трябва да си набавят храна от външни източници, както в животинското царство, докато автотрофите са способни да произвеждат собствена храна от неорганични съединения, точно както правят растенията.
Повечето хетеротрофни бактерии са сапрофитни, което означава, че се хранят с мъртви или разлагащи се органични вещества. В други случаи откриваме паразитни бактерии, тоест те живеят във или извън друг организъм, причинявайки му някакъв вред. Откриваме и случая на симбиотични бактерии, които установяват взаимно поддържаща връзка с друг организъм., като им дава известна полза, докато получават храна в замяна.
В случай на автотрофни еубактерии можем да намерим фотосинтетични или хемосинтетични, които могат или не могат да зависят от наличието на кислород. В случай на фотосинтетика, те произвеждат органични вещества чрез фотосинтеза, използвайки енергията, която слънчевите лъчи им дават. и да накараме различни видове фотосинтетични пигменти да работят, като хлорофил. В случай на хемосинтетични бактерии, те използват неорганични съединения като амоний, молекулярен водород, желязо или сяра, за да произведат своите органични молекули.
Размножаване
Обикновено истинските бактерии се размножават чрез бинарно делене, безполов механизъм за размножаване, характерен за прокариотите и други едноклетъчни организми. Както подсказва името му, в този процес се образуват две еднакви клетки от деленето на прародител или стволови клетки. Двоичното делене е много бърз репродуктивен механизъм, въпреки че времето варира в зависимост от видове бактерии, като някои се разделят за по-малко от 20 минути, а други отнемат няколко часа.
Процесът започва с дублиране на генетичния материал, тоест бактериалната хромозома по кръгов път.. След това клетката-предшественик започва да се увеличава по размер и, мигове по-късно, хромозомата създава свое копие, мигрирайки единия към единия полюс на клетката, а другия към другия. Към този момент клетката е почти удвоила първоначалния си размер.
Вътре в бактерията започват да се активират редица протеини, които са отговорни за образуването на разделителен пръстен на двете дъщерни клетки., разположени горе-долу в средата на стволовата клетка. В областта, където се е образувал този разделителен пръстен, започва да се синтезира нова напречна клетъчна стена, която завършва разделяйки двете хромозоми, разположени на всеки полюс на клетката и причинявайки разделянето на двете дъщерни клетки идентични.
В зависимост от ориентацията, в която се разпространяват дублираните хромозоми, говорим за различни видове бинарно делене (надлъжно, напречно или неправилно), но при всички тях същите събития, които имаме споменати.
Значението на тези микроорганизми
Истинските бактерии правят света такъв, какъвто е днес, плюс може да се използва за икономическа изгода. Например, тези микроорганизми участват в циклирането на хранителни вещества като фосфор, сяра, въглерод и азот, разграждайки органични вещества, произвеждащи тези хранителни вещества като остатък от техните действие. В случай на фотосинтетични бактерии, те използват слънчева енергия, за да синтезират органични съединения и да отделят кислород в атмосферата, както правят растенията.
В нас има бактерии, но те са добри. Някои видове действат като симбионти в стомашно-чревната система на много животни, включително хора и много преживни животински животни, участващи в храносмилането. В тях можем да подчертаем Lactobacillus acidophilus и Streptococcus thermophilus.
В областта на биомедицинските изследвания бактериите често се използват като образци на организми за изследване на различни явления в живота и се експлоатират, за да произведат различни биотехнологични съединения, полезни за човечеството. Без бактериите не би било възможно да има храни като сирене или кисело мляко, нито лекарства като инсулин, получени чрез трансгенен щам на Ешерихия коли.