אוברטריה: מה הם, מאפיינים וסוגים

אנחנו לא רואים אותם, אבל אנחנו מוקפים בהם. הם מגיעים בכל הצורות, ולמרות שהם קטנים מאוד, הם תורמים מאוד לכך שהעולם שלנו יהיה כמו שהוא כיום.

חיידקים הם מיקרואורגניזמים הקיימים ברוב המערכות האקולוגיות על כדור הארץ ויכולים להיות מ פונקציות מועילות למין שלנו אפילו להזיק ולגרום לנו למחלות ולנזק אורגני.

לאחר מכן אנחנו הולכים להתעמק בתחום האובקטריה, הידוע גם בשם חיידקים אמיתיים, ואנחנו הולכים לגלות כיצד הם מתרבים, באילו צורות הם יכולים ללבוש וקבוצות יש.

• מאמר קשור: "ארבעת סוגי הפתוגנים (ומאפייניהם)"

מה הם אבקטריה?

חיידקים הם אורגניזמים פרוקריוטים חד תאיים. מיקרואורגניזמים אלה ידועים כחיידקים אמיתיים או פשוט כחיידקים ותחומם הוא אחד משלושת תחומי החיים המוצעים על פי המודל האבולוציוני הנוכחי., יחד עם ה- Eukarya וה- Archaea.

עד לאחרונה, המונח "חיידקים" שימש להחלפה בכדי להתייחס לכל האורגניזמים הפרוקריוטים והתאיים, אך לאורך זמן תחום זה חולק לתחום האובקטריה (Eubacteria) ו- Archaebacteria (Archaebacteria), ושמו שונה מאוחר יותר לחיידקים וארכיות. (ארכאה)

בהיותם אורגניזמים פרוקריוטים (ללא גרעין תא), אורגניזמים אלה פשוטים יחסית

, כשהחומר הגנטי שלהם מפוזר ברחבי מטריצת התאים. אך למרות פשטותם, הם גם אחד האורגניזמים החיים הנפוצים ביותר בטבע, שנמצאים כמעט בכל מערכת אקולוגית על פני כדור הארץ. הם מאכלסים כל מדיום: אדמה, מים, אוויר וגם על משטחים ביוטיים ואביוטיים.

תוארו יותר מ -5,000 מינים שונים של חיידקים אמיתיים, ולכן רבים הם ביולוגים מדעיים ובקטריולוגים הרואים שאובקטריה היא בין האורגניזמים הנפוצים ביותר ב טֶבַע. ישנם כל מיני סוגים, גם הינם מינים פתוגניים, כלומר הגורמים למחלות ביצורים חיים אחרים, למרות שרוב החיידקים אינם מזיקים ואף מועילים למשך שארית החיים.

• אתה עשוי להתעניין ב: "12 ההבדלים בין התא האוקריוטי לתא הפרוקריוטי"

מאפייני אובראקטריה

כפי שהזכרנו, חיידקים או חיידקים אמיתיים הם אורגניזמים פשוטים, חד תאיים ופרוקריוטים. אחד המאפיינים העיקריים שלו הוא היעדר גרעין קרומי שבתוכו ה- DNA שלו., או כל אברון ציטוזולי קרומי אחר. נוסף על כך, אנו יכולים להדגיש מאפיינים מעניינים מאוד אחרים של אובריקטריה.

הראשון הוא שמלבד היותם פרוקריוטיים, יש להם קרום תא המורכב משכבת ​​שומנים כפולה, כפי שקורה בתאים אוקריוטיים או בתאים עם גרעין. במקרה של אובראקטריה, שכבה דו-שכבתית זו מכילה פנים מימי, המכונה ציטוזול, שם נמצא החומר הגנטי של התא. וביניהם גם חלבונים תאיים כמו, למשל, ריבוזומים כדי להיות מסוגלים לתרגם חלבונים.

החיידקים מכוסים על ידי קיר להגנה, המורכב מפולימר הנקרא פפטידוגליקן. פולימר זה מורכב משאריות חוזרות של פחמימות N- אצטיל-גלוקוזאמין וחומצה N-acetylmuramic, המקושרות על ידי קשרים β-1,4. במקרים מסוימים, חיידקים נמצאים על פניהם על מבני חלבון בצורה של נימה ש מאפשר להם לנוע המכונה cilia (אם הם קצרים ורבים) או flagella (אם הם ארוכים ו נָדִיר).

החומר הגנטי של תאים פרוקריוטים נמצא באזור מיוחד של הציטוזול המכונה הנוקלאויד. מכיוון שלמרות היותו גרעין מוגדר היטב, הוא עושה פחות או יותר את אותן פונקציות. לאובקטריה כל החומר הגנטי שלהם נאסף על כרומוזום יחיד בצורת מעגל. נוסף לכך, בציטוזול אנו יכולים למצוא גם שברי DNA חוץ-כרומוזומליים אחרים, הנקראים פלסמידים, אשר ניתן לשתף עם חיידקים אחרים באמצעות מבנה הנקרא pilus ובדרך כלל לשאת מידע מטבולי מוֹעִיל.

במקרים רבים סובלים מחיידקים בכמוסה או מטריצה ​​ג'לטינית המכונה גליקוקליקס.. זהו מרכיב עשיר בפחמימות הבולטות מקרום התא והדופן, ה המספקים עמידות מסוימת כנגד תנאים סביבתיים קשים, פתוגנים ו אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה

חלק מהאובקטריות יכולות להפוך לאנדוספורות כאשר מתמודדות עם מצבים סביבתיים קיצוניים. מדובר במבני עמידות המסייעים להם לסבול גורמים כמו טמפרטורות קיצוניות, רמות pH חומציות מדי או בסיסיות מדי, קרינה מוגזמת... למעשה, בזכות היכולת שלהם להפוך לאנדוספורות הם יכולים לשרוד כמעט בכל חלקי כדור הארץ, על כל סוג של משטח וניזונים מכל דָבָר.

גודל וצורה

חיידקים הם זעירים בגודלם אך הם יכולים לנוע בין 0.2 ל- 50 מיקרון, אם כי הגודל הממוצע הוא בין 1 ל -3 מיקרומטר. צורתו משתנה מאוד ממין למין, והשלושה הבאים הם הנפוצים ביותר.

1. קוקוסים

קוקסי הם תאים כדוריים או ביציות, שנמצאים בדרך כלל באופן אינדיבידואלי או מסודר במרחב, תלוי במישור בו הם חולקו שכן לפעמים הם יכולים להישאר ביחד גם לאחר שחולקו. הם יכולים להימצא בזוגות, בשרשראות או בקבוצות רבות, תלוי במין.

2. מוטות או bacilli

המוטות או הבצילים הם תאים בודדים או מאוחדים. בהתחשב בצורתם דמוי המוט, תאים אלה דומים לאלה של נקניק. או צ'וריסו למקרה שהם בקבוצה.

3. ספירילי

מַצַב רוּחַ הם חיידקים בצורת ספירלה כפי שהשם מרמז, בדרך כלל גמיש.

סוגי חיידקים

נכון לעכשיו, הסיווג המקובל ביותר לתחום החיידקים מורכב מ -5 הפילות הבאות.

1. פרוטאובקטריה

פרוטאובקטריה מהווים את אחת הקבוצות הנפוצות, השופעות והמגוונות ביותר בקרב מיקרואורגניזמים. לקצה זה שייכים חיידקים רבים בעלי יכולת פתוגנית לבני אדם ולמינים אחרים ממלכת בעלי חיים, בהיותם בקבוצה זו הסוגים סלמונלה, הליקובקטר, אשריכיה, נייסריה, ויבריו ...

אחד המאפיינים הבולטים בפרוטאובקטריה הוא שלא ניתן להכתים אותם בשיטת הגראם, ולכן הם ידועים כחיידקים שליליים גראם. מיקרואורגניזמים אלה מחולקים לקבוצות הבאות:

• ε- פרוטאובקטריה
• δ-פרוטאובקטריה
• α-Proteobacteria
• β-Proteobacteria
• γ-Proteobacteria

2. Spirochaetae

ספירוצ'טים הם חיידקים בצורת ספירלה שיכולים להיות ארוכים מאוד, באורך של עד 500 מיקרומטר. רבים מהם הם מיקרואורגניזמים החיים בחופשיות הנמצאים במים מתוקים או מלוחים, גופי מים עשירים בחומרים אורגניים. חלקם פתוגניים ליונקים, כמו במקרה של חיידקי לפטוספירה.

3. כלמידיה

חיידקי כלמידיאל הם בדרך כלל טפילים תאיים ותיל זה מורכב ממעמד יחיד בלבד (כלמידיה). בתורו, קבוצה זו מחולקת לשני מסדרים המכונים כלמידיאלס, עם 4 משפחות; ו- Parachlamydiales, עם 6.

4. ציאנובקטריה

ציאנובקטריות היו ידועות בעבר כאצות כחולות-ירוקות, או ליתר דיוק בצבע ציאן כפי שמרמז שמם. הם חיידקים פוטו-אוטוטרופיים וחיים חופשיים או אנדוסימביוטים.

5. חיידקים חיוביים גרם

לבסוף יש לנו את המקרה של חיידקים חיוביים גרם, ששמם אומר שניתן להכתים אותם בשיטת הכתם גרם, שהומצא על ידי הבקטריולוג הדני האנס כריסטיאן גראם (1853-1938). בתוך קצה זה אנו מוצאים:

• מיישמים: חיידקים המייצרים אנדוספור. משמש למטרות תעשייתיות.
• אקטינובקטריה: משמש לביו-מדיה של מים וקרקעות מזוהמים.
• Mycoplasma: כולל חיידקים פתוגניים השוכנים ברירית ואפיתל.

תזונה של חיידקים

בתחום החיידקים אנו יכולים למצוא אורגניזמים הטרוטרופיים ואוטוטרופיים כאחד. חיידקים הטרוטרופיים הם אלו שצריכים להשיג את מזונם ממקורות חיצוניים, כמו בממלכת החי, בעוד שאוטוטרופים מסוגלים לייצר מזון משלהם מתרכובות אנאורגניות, בדיוק כמו שעושים צמחים.

רוב החיידקים ההטרוטרופיים הם ספרופיטים, מה שאומר שהם ניזונים מחומרים אורגניים מתים או מתפוררים. במקרים אחרים אנו מוצאים חיידקים טפיליים, כלומר הם חיים בתוך אורגניזם אחר או מחוצה לו, וגורמים לו לפגיעה כלשהי. אנו מוצאים גם מקרה של חיידקים סימביוטיים המבססים קשר תומך הדדי עם אורגניזם אחר., נותן להם תועלת כלשהי בעת קבלת אוכל בתמורה.

במקרה של חיידקים אוטוטרופיים אנו יכולים למצוא פוטוסינתטיים או כימוסינתטיים, אשר עשויים להיות תלויים בנוכחות חמצן. במקרה של פוטוסינתזה, אלה מייצרים חומרים אורגניים באמצעות פוטוסינתזה תוך שימוש באנרגיה שקרני השמש נותנות להם. ויצירת סוגים שונים של פיגמנטים פוטוסינתטיים לעבוד, כמו כלורופיל. במקרה של חיידקים כימוסינתטיים, הם משתמשים בתרכובות אנאורגניות כגון אמוניום, מימן מולקולרי, ברזל או גופרית כדי לייצר את המולקולות האורגניות שלהם.

שִׁעתוּק

בדרך כלל, חיידקים אמיתיים מתרבים על ידי ביקוע בינארי, מנגנון רבייה לא מיני, האופייני לפרוקריוטים ואורגניזמים חד תאיים אחרים. כשמו כן הוא, בתהליך זה נוצרים שני תאים זהים מביקוע של אב או תא גזע. ביקוע בינארי הוא מנגנון רבייה מהיר מאוד, אם כי הזמן משתנה בהתאם מינים של חיידקים, כאשר חלקם מתחלקים בפחות מ -20 דקות ואחרים שלוקחים כמה שעה (ות.

התהליך מתחיל בשכפול החומר הגנטי, כלומר כרומוזום החיידקים בצורה מעגלית.. מיד לאחר מכן, תא האב מתחיל לגדול בגודלו וכעבור רגעים, הכרומוזום יוצר עותק של עצמו, נודד אחד לעבר מוט אחד של התא והשני לעבר השני. בשלב זה התא כמעט הכפיל את גודלו המקורי.

בתוך החיידק מתחילה להיות מופעלת סדרת חלבונים שאחראיים על יצירת טבעת חלוקה של שני תאי הבת., איתור פחות או יותר באמצע תא הגזע. באזור שבו נוצרה טבעת ההפרדה הזו מתחיל להיות מסונתז קיר תא רוחבי חדש שמסתיים הפרדת שני הכרומוזומים הנמצאים בכל קוטב התא וגורמת להפרדה של שני תאי הבת זֵהֶה.

תלוי בכיוון שבו מופצים הכרומוזומים המשוכפלים, אנו מדברים על סוגים שונים של ביקוע בינארי (אורכי, רוחבי או לא סדיר) אך בכולם אותם אירועים שיש לנו מוּזְכָּר.

חשיבותם של מיקרואורגניזמים אלה

חיידקים אמיתיים הופכים את העולם למצב שהוא היום, פלוס יכול לשמש לתועלת כלכלית. לדוגמא, מיקרואורגניזמים אלה משתתפים במחזור החומרים המזינים כגון זרחן, גופרית, פחמן וחנקן, המפרק חומרים אורגניים המייצרים חומרים מזינים אלה כשאריות מהם פעולה. במקרה של חיידקים פוטוסינתטיים, הם משתמשים באנרגיית שמש כדי לסנתז תרכובות אורגניות ולשחרר חמצן לאטמוספירה, כפי שעושים צמחים.

יש בתוכנו חיידקים, אבל הם טובים. מינים מסוימים משמשים כסימביונטות במערכת העיכול של בעלי חיים רבים, כולל בני אדם ורבים אוכלי עשב מגרימים המשתתפים בעיכול. בתוך אלה אנו יכולים להדגיש את לקטובצילוס אסידופילוס וה סטרפטוקוקוס תרמופילוס.

בתחום המחקר הביו-רפואי, חיידקים משמשים לעתים קרובות כמודלים אורגניזמים לחקר שונים תופעות בחיים ומנוצלות גם לייצור תרכובות ביו-טכנולוגיות שונות שימושיות לאנושות. ללא החיידקים, לא ניתן יהיה להשיג מזון כמו גבינה או יוגורטים, וגם לא תרופות כמו אינסולין באמצעות זן מהונדס של אי קולי.