Eubakterid: mis need on, omadused ja tüübid
Me ei näe neid, kuid oleme neist ümbritsetud. Neid on igas vormis ja kuigi need on väga väikesed, aitavad nad tohutult kaasa sellele, et meie maailm oleks selline, nagu ta praegu on.
Eubakterid on mikroorganismid, mis esinevad enamikus Maa ökosüsteemides ja mis võivad neist pärineda meie liikidele kasulikud funktsioonid võivad olla isegi kahjulikud, põhjustades meile haigusi ja kahjustusi orgaaniline.
Siis hakkame süvenema eubakterite domeeni, tuntud ka kui tõelised bakterid, ja me avastame, kuidas nad paljunevad, milliseid vorme nad võivad võtta ja millised rühmad need on.
- Seotud artikkel: "4 tüüpi patogeene (ja nende omadused)"
Mis on eubakterid?
Eubakterid on üherakulised prokarüootsed organismid. Neid mikroorganisme tuntakse tõeliste bakteritena või lihtsalt bakteritena ja nende domeen on üks praeguse evolutsioonimudeli järgi pakutud kolmest eluvaldkonnast., koos Eukarya ja Archaeaga.
Kuni suhteliselt hiljuti kasutati terminit "bakterid" vaheldumisi kõigi prokarüootsete ja üherakuliste organismide tähistamiseks, kuid aja möödudes see domeen jagunes eubakterite (Eubacteria) ja arheebakterite (Archaebacteria) omaks, hiljem nimetati need ümber bakteriteks ja arheedideks (Arheia)
Olles prokarüootsed organismid (ilma rakutuumata), on need organismid suhteliselt lihtsad, mille geneetiline materjal on hajutatud kogu raku maatriksis. Kuid hoolimata oma lihtsusest on nad ka üks looduse kõige arvukamaid elusorganisme, mida leidub praktiliselt igas planeedi ökosüsteemis. Nad elavad igas keskkonnas: mullas, vees, õhus ning ka biootilistel ja abiootilistel pindadel.
Kirjeldatud on üle 5000 erineva tõeliste bakterite liigi, mistõttu paljud neist on teadusbioloogid ja bakterioloogid, kes arvavad, et eubakterid on levinumaid organisme organismis loodus. Neid on igasuguseid, ka patogeenseid liike, see tähendab, mis põhjustavad teistes elusolendites haigusi, ehkki enamik eubaktereid on kahjutud ja isegi kasulikud kogu ülejäänud eluks.
- Teile võivad huvi pakkuda: "12 erinevust eukarüootse raku ja prokarüootsete rakkude vahel"
Eubakterite omadused
Nagu oleme maininud, on eubakterid ehk tõelised bakterid väga lihtsad, üherakulised ja prokarüootsed organismid. Üks selle peamistest omadustest on membraanse tuuma puudumine, millesse tema DNA on suletud.või mõni muu membraaniline tsütosoolne organell. Sellele lisandub veel üks eubakterite väga huvitavaid omadusi.
Esimene on see, et lisaks prokarüootidele on neil rakumembraan, mis koosneb kahekordsest lipiidikihist, nagu juhtub eukarüootsetes rakkudes või tuumaga rakkudes. Eubakterite korral See kahekihiline lipiidikiht ümbritseb vesist siseruumi, mida nimetatakse tsütosooliks, kus leitakse raku geneetiline materjal ja nende hulgas ka rakuvalke, näiteks ribosoome, et oleks võimalik valke tõlkida.
Eubaktereid katab kaitseks sein, mis koosneb polümeerist, mida nimetatakse peptidoglükaaniks. See polümeer koosneb süsivesikute N-atsetüül-glükoosamiini ja N-atsetüülmuramiinhappe korduvatest jääkidest, mis on seotud β-1,4-sidemetega. Mõnel juhul esinevad bakterid nende pinnavalgustruktuuridel hõõgniidi kujul võimaldab neil liikuda tuntud kui ripsmikud (kui neid on vähe ja palju) või lipukesed (kui need on pikad ja napp).
Prokarüootsete rakkude geneetiline materjal asub tsütosooli spetsialiseeritud piirkonnas, mida nimetatakse nukleoidiks. kuna hoolimata sellest, et see pole täpselt määratletud tuum, täidab see enam-vähem samu funktsioone. Eubakteritel on kogu oma geneetiline materjal kogutud ühte ümmarguse kujuga kromosoomi. Sellele lisandudes võime tsütosoolist leida ka teisi ekstrakromosomaalseid DNA fragmente, mida nimetatakse plasmiidideks saab jagada teiste bakteritega struktuuri kaudu, mida nimetatakse piluseks, ja üldjuhul kannavad metaboolset teavet Kasulik.
Paljudel juhtudel ümbritseb eubaktereid kapsel või želatiinne maatriks, mida nimetatakse glükokalüksiks.. See on süsivesikute rikas komponent, mis väljub rakumembraanist ja seinast mis pakuvad teatud vastupidavust ebasoodsate keskkonnatingimuste, patogeenide ja antibiootikumid
Mõned eubakterid võivad äärmuslikes keskkonnaolukordades muutuda endospoorideks. Need on resistentsusstruktuurid, mis aitavad neil taluda selliseid tegureid nagu äärmuslikud temperatuurid, liiga happeline või aluseline pH, liigne kiirgus... Tegelikult on Tänu nende võimele saada endospoorideks saavad nad ellu jääda peaaegu igas planeedi osas, igat tüüpi pinnal ja toituda mis tahes asi.
Suurus ja kuju
Bakterite suurus on väike, kuid need võivad ulatuda umbes 0,2 kuni 50 mikronini, kuigi keskmine suurus on vahemikus 1 kuni 3 um. Selle kuju on liigiti väga erinev, järgmised kolm on kõige levinumad.
1. Kookospähklid
Kokid on kerakujulised või munarakud, mis asuvad tavaliselt eraldi või ruumiliselt järjestatuna, olenevalt tasapinnast, milles nad on jagatud, kuna mõnikord võivad nad koos püsida ka pärast jagamist. Neid võib olenevalt liigist leida paaridena, ahelates või arvukates rühmades.
2. Vardad või batsillid
Vardad või batsillid on üksikud või ühendatud rakud. Vardakujulise kuju tõttu sarnanevad need rakud vorsti omadega. või chorizo juhul, kui nad on grupis.
3. Spiraalid
Kanged alkohoolsed joogid need on spiraalse kujuga bakterid nagu nimigi ütleb, üldiselt paindlik.
Bakterite tüübid
Praegu koosneb bakterite domeeni kõige aktsepteeritum klassifikatsioon järgmisest viiest füülist.
1. Proteobakterid
Proteobakterid moodustavad mikroorganismide seas ühe kõige levinuma, arvukama ja mitmekesisema rühma. Sellesse serva kuuluvad paljud bakterid, millel on patogeenne võime inimestele ja teistele liikidele loomariik, olles selles rühmas perekonnad Salmonella, Helicobacter, Escherichia, Neisseria, Vibrio ...
Üks proteobakterites silma paistev omadus on see, et neid ei saa Grami meetodil värvida, mistõttu neid tuntakse gramnegatiivsete bakteritena. Need mikroorganismid on jagatud järgmistesse rühmadesse:
- ε-proteobakterid
- δ-proteobakterid
- α-proteobakterid
- β-proteobakterid
- γ-proteobakterid
2. Spiroheedid
Spiroheedid on spiraalikujulised bakterid, mis võivad olla väga pikad, kuni 500 µm pikad. Paljud neist on vabalt elavad mikroorganismid, mis esinevad magevees või soolases vees, mis on orgaaniliste ainete rikas veekogu. Mõned neist on imetajatele patogeensed, nagu see on Leptospira bakterite puhul.
3. Klamüüdiad
Klamüüdiabakterid on tavaliselt rakusisesed parasiidid ja see perekond koosneb ainult ühest klassist (Chlamydia). See rühm jaguneb omakorda kaheks perekonnaks, mida nimetatakse Chlamydialeseks, kus on 4 perekonda; ja Parachlamydiales koos 6-ga.
4. Tsüanobakterid
Tsüanobakterid olid kunagi tuntud kui sinivetikad või pigem tsüaanvärvid, nagu nende nimigi ütleb. Need on fotoautotroofsed, vabalt elavad bakterid või endosümbiontid.
5. Grampositiivsed bakterid
Lõpuks on meil juhtum Grampositiivsed bakterid, mille nimi tähendab, et neid saab värvida Grami plekimeetodil, mille leiutas Taani bakterioloog Hans Christian Gram (1853-1938). Selles servas leiame:
- Firmicutes: endospore tootvad bakterid. Kasutatakse tööstuslikel eesmärkidel.
- Aktinobakterid: kasutatakse saastunud vete ja muldade bioloogiliseks puhastamiseks.
- Mükoplasma: hõlmab limaskestas ja epiteelides elavaid patogeenseid baktereid.
Eubakterite toitumine
Bakterite domeenis võib leida nii heterotroofseid kui ka autotroofseid organisme. Heterotroofsed bakterid on need, kes peavad oma toitu hankima välistest allikatest, nagu loomariigis, samal ajal kui autotroofid on võimelised tootma anorgaanilistest ühenditest oma toitu, täpselt nagu taimed.
Enamik heterotroofseid baktereid on saprofüütilised, mis tähendab, et nad toituvad surnud või lagunevast orgaanilisest ainest. Muudel juhtudel leiame parasiitbaktereid, see tähendab, et nad elavad teise organismi sees või väljaspool, põhjustades sellele mingisugust kahju. Leiame ka sümbiootiliste bakterite juhtumi, mis loovad vastastikku toetava suhte teise organismiga., andes neile vastutasuks toitu saades mingit kasu.
Autotroofsete eubakterite korral võime leida fotosünteetilisi või kemosünteetilisi, mis võivad sõltuda hapniku olemasolust või mitte. Fotosünteesi korral toodavad need fotosünteesi teel orgaanilisi aineid, kasutades energiat, mida päikesekiired neile annavad. ja pannakse toimima erinevat tüüpi fotosünteetilised pigmendid, näiteks klorofüll. Kemosünteetiliste bakterite puhul kasutavad nad oma orgaaniliste molekulide tootmiseks anorgaanilisi ühendeid, nagu ammoonium, molekulaarne vesinik, raud või väävel.
Paljundamine
Üldiselt paljunevad tõelised bakterid binaarse lõhustumise teel, mis on prokarüootidele ja teistele üherakulistele organismidele tüüpiline mittesuguline paljunemismehhanism. Nagu nimigi ütleb, moodustuvad selles protsessis eellase või tüviraku lõhustumisel kaks identset rakku. Binaarlõhustumine on väga kiire reproduktiivmehhanism, kuigi aeg varieerub sõltuvalt bakteriliigid, mõned neist jagunevad vähem kui 20 minutiga, teised aga mitu tundi.
Protsess algab geneetilise materjali ehk bakteriaalse kromosoomi dubleerimisega ringikujuliselt.. Seejärel hakkab eellasrakk suurenema ja hetki hiljem loob kromosoom endast koopia, rännates ühe raku pooluse ja teise teise poole. Sel hetkel on lahter oma algse suuruse peaaegu kahekordistanud.
Bakteri sees hakkab aktiveeruma rida valke, mis vastutavad kahest tütarrakust jagunemisringi moodustamise eest., mis paiknevad enam-vähem tüviraku keskel. Piirkonnas, kus see jagunev ring on moodustunud, hakkab sünteesima uus põiki rakusein, mis lõpeb eraldades raku mõlemal pool asuvad kaks kromosoomi ja põhjustades kahe tütarraku eraldumise identsed.
Sõltuvalt orientatsioonist, milles dubleeritud kromosoomid jaotuvad, räägime erinevat tüüpi binaarne lõhustumine (piki-, rist- või ebaregulaarne), kuid kõigis neis samad sündmused, mis meil on mainitud.
Nende mikroorganismide tähtsus
Tõelised bakterid muudavad maailma selliseks, nagu ta praegu on, pluss saab kasutada majanduslikuks kasuks. Näiteks osalevad need mikroorganismid selliste toitainete nagu fosfor, väävel, süsinik ja lämmastik, lagunevad orgaanilised ained, mis toodavad neid toitaineid nende jäägina tegevus. Fotosünteesivate bakterite puhul kasutavad nad päikeseenergiat orgaaniliste ühendite sünteesimiseks ja hapniku eraldamiseks atmosfääri, nagu seda teevad taimed.
Meie sees on bakterid, kuid need on head. Mõned liigid toimivad seedimisel paljude loomade, sealhulgas inimeste ja paljude mäletsejaliste taimtoiduliste seedesüsteemis. Nende sees saame esile tuua Lactobacillus acidophilus ja Streptococcus thermophilus.
Biomeditsiiniliste uuringute valdkonnas kasutatakse baktereid sageli erinevate organismide uurimiseks mudelorganismidena nähtusi elus ja neid kasutatakse ka erinevate inimkonnale kasulike biotehnoloogiliste ühendite tootmiseks. Ilma bakteriteta ei oleks võimalik saada toitu nagu juust või jogurtid ega ravimeid nagu insuliin, mis on saadud Escherichia coli.