Царство бактерии общая характеристика


Общая характеристика царства растений и царства бактерий

Царство растений. Общая характеристика

Растения — царство эукариотических организмов, характеризующееся автотрофным питанием.

Растения, как правило, способны к фотосинтезу, то есть образованию органических веществ из неорганических за счет энергии солнечного света.
Клетки растений покрыты плотной целлюлозной оболочкой, или клеточной стенкой, не пропускающей твердые частицы. У большинства растений наблюдается высокая расчлененность тела, гораздо более выраженная, чем у животных.

Классификация растений

У растений существуют некоторые ограниченные движения (движение листьев к свету, лепестков цветка к солнцу, ростовые движения). Однако можно сказать, что растения, в противоположность животным, неподвижны. Растения могут размножаться при помощи спор, семян и вегетативных органов (черенками, отводками, корневыми отпрысками и т. п.) Запасным питательным веществом растений, как правило, служит крахмал. В жизни любого растения происходит чередование поколений.

Царство растений включает более 500 тысяч видов.

– растения способны к фотосинтезу;

– клетки растений покрыты плотной целлюлозной оболочкой;

– у растений наблюдается высокая расчлененность тела;

– существуют некоторые ограниченные движения, но в целом неподвижны;

– размножаются при помощи спор, семян и вегетативных органов;

– запасным питательным веществом растений служит крахмал;

– в жизни любого растения происходит чередование поколений.

Делится на подцарства: Багрянки, Настоящие водоросли, Высшие растения.

Низшие растения (Багрянки и Настоящие водоросли):

– не имеют органов и тканей;

– обитают чаще всего в воде;

– размножаются неподвижными спорами или подвижными зооспорами.

Высшие растения – это:

– наземные растения;

– тело их расчленено на органы и ткани;

– вегетативные органы выполняют функции обмена веществ и питания;

– у голосеменных и покрытосеменных особый орган полового размножения – семя.

Роль растений в природе и жизни человека

1. Обогащают атмосферный воздух планеты кислородом.

2.  Ими питаются многие живые организмы.

3.  Они являются строительным материал и энергетическим ресурсом, сырьем для производства лекарств, тканей.

4.  Очищают воздух от пыли и вредных газов, влияют на микроклимат.

5.  Приглушают вредные индустриальные шумы, снимают нервное напряжение.

6.  Убивают бактерии.

7.  В зарослях растений живут многие животные.

Наука, изучающая растения, называется ботаникой.

Царство бактерий. Общая характеристика

Известно около 2500 видов. Имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы. Бактерии по форме бывают: шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), в виде цепочки (стрептококки), в виде гроздей (стафилококки).

Большинство не содержит хлорофилла и питается готовыми органическими веществами – гетеротрофно. По способу добычи пищи гетеротрофные делятся на три группы: паразиты, сапрофиты и симбионты.

Формы бактериальных клеток

Освоили все среды обитания. Живут практически везде: в почве, в пыли, в воздухе, в воде, на теле животных, внутри живых организмов.

Размножаются каждые 20–30 минут.

Имеют очень важное значение для человека.

При жизнедеятельности почвенных бактерий происходит образование гумуса, который представляет собой разложившееся органическое вещество, содержащее все необходимые вещества для жизни растений.

Для очистки сточных вод применяются микроорганизмы, которые в короткие сроки могут перевести большинство органических соединений в неорганические.

В кишечнике многих животных и человека обитает микрофлора, которая способна переваривать потребляемую организмом пищу и синтезируют витамины (бактерии симбионты).

Путем брожения человек может получать различные вещества, например, уксусная кислота, силос, спирт, кисломолочные продукты.

Производство антибиотиков. Эти вещества выделяются некоторыми бактериями и грибами. Они вызывают угнетение жизнедеятельности других бактерий.

Производство кормового белка.

Производство ферментов и генная инженерия. Возможность промышленно производить инсулин, получать спирты, органические кислоты, полимерные вещества.

Биологические методы борьбы с вредителями, различные бактерии могут заражать и вызывать гибель вредителей сельского хозяйства.



Царство бактерий

Бактерии объединены в царство микроскопических организмов. Их можно увидеть только при увеличении микроскопа в 500-1000 раз. Бактерии распространены повсюду: в воздухе, в воде, в почве, в мёртвых телах и в живых организмах. Большое количество различных бактерий обнаружено даже в водах Северного Ледовитого океана.

Бактерии были найдены и на дне океана, на глубине нескольких тысяч метров. Особенно много бактерий живёт в гниющих органических остатках, в почве, в загрязнённой воде, в теле больных животных.

Примером бактерий может служить сенная палочка. Если настоять сено в воде, в ней разовьётся множество микробов. Среди них в большом количестве встречается бактерия сенная палочка.

Она несколько крупнее других бактерий, поэтому её можно рассмотреть в школьный микроскоп. Бактерия сенная палочка имеет форму палочки. Она состоит из одной клетки. Снаружи клетка покрыта тонкой оболочкой. Поэтому она сохраняет свою постоянную форму. Внутри находится протоплазма. Ядра нет, как нет и хлорофилла. Содержимое клетки бесцветно.

Большинство бактерий имеет форму палочки. Самое слово «бактерия» происходит от греческого слова «бактерион», что означает палочка.

Однако многие бактерии имеют форму шариков, изогнутых палочек, запятых или спиралей. По своему строению бактерии сходны с сенной палочкой. Они состоят из одной клетки с оболочкой. Внутри клетки содержится протоплазма. Такая клетка не имеет ядра и хлорофилла.

Так как у бактерий нет хлорофилла, они не могут сами создавать органические вещества, необходимые для их питания. Большинство бактерий даже не выносит солнечного света и живёт в темноте. Как же бактерии питаются?

Оказывается, большинство бактерий для своего питания использует готовые органические вещества. Растворы они всасывают всей поверхностью своего тела.

Многие бактерии поселяются на трупах животных и растений. Такие, бактерии, питающиеся органическими веществами мёртвых организмов, называются сапрофитами. Они вызывают гниение трупов и остатков мёртвых растений.

Другие бактерии живут в теле живых организмов.

Они поселяются в теле людей, животных, иногда растений. Для своего питания они всасывают органические вещества из клеток живого организма. Такие бактерии называются паразитами. Некоторые из них вызывают у человека заразные болезни, например холеру, дифтерию, брюшной тиф, туберкулёз, чуму, скарлатину.

Бактерии растут и размножаются необыкновенно быстро. Холерная бактерия делится на две клетки через каждые 20 минут.

Новые клетки вырастают до размеров взрослой бактерии и снова делятся.

При благоприятных условиях от одной холерной бактерии уже через 30 часов может получиться такое громадное количество бактерий, которое покрыло бы плёнкой всю поверхность земного шара. Если этого в действительности не происходит, то только потому, что бактерии не находят себе достаточно пищи и массами гибнут.

Бактерии нуждаются в пище, влаге, в определённой температуре для поддержании своей жизнедеятельности.

При наступлении неблагоприятных для их жизни условий, например при недостатке пищи, влаги или при резком понижении или повышении температуры, протоплазма бактерии сжимается в шарик и покрывается новой прочной оболочкой.

Такое состояние бактерий называется cnopoй.

В состоянии споры бактерия не питается и не движется — она находится в покое. Споры многих бактерий выдерживают длительное высушивание, кипячение, замораживание, а также действие различных ядов. Большинство бактерий гибнет уже при температуре +85° и —100°. Споры же некоторых бактерий переносят нагревание до температуры 140° тепла и охлаждение до 253° мороза.

Попав во влажную питательную среду, споры набухают и затем прорастают. Из споры снова образуется бактерия, которая начинает двигаться, питаться и размножаться.

Таким образом, путём образования спор бактерии сохраняют своё существование.

В природе встречаются бактерии гниения и брожения. Многие бактерии вызывают порчу и гниение пищевых продуктов. Например, мясо и рыба, оставленные в тепле, под действием бактерий гниения быстро портятся.

Для того чтобы на продолжительное время предохранить скоропортящиеся продукты от гниения, их подвергают нагреванию при высокой температуре, при которой погибают не только бактерии, но и их споры.

Во время нагревания жестяные банки с продуктами запаивают, чтобы в дальнейшем прекратить доступ бактерий к продуктам из воздуха. Приготовленные таким образом консервы долгое время не портятся.

Пищевые продукты можно предохранить от порчи также высушиванием, замораживанием, солением, маринованием, засахариванием, так как в условиях сухости, низкой температуры, в крепком растворе соли или сахара жизнедеятельность бактерий прекращается.

Многие сапрофитные бактерии полезны.

К ним относится большинство бактерий, вызывающих брожение. Всем известно, что молоко, оставшееся в тепле, скисает. Из молока получают простоквашу и кефир, из сливок – сметану.

Скисание молока происходит под влиянием особых бактерий брожения. Такое же брожение наблюдается при квашении капусты, силосовании кукурузы и других растений.

К полезным бактериям принадлежат также почвенные бактерии. В почве их очень много. Например, в 1 г чернозёма насчитывается до 10 миллиардов бактерий.

Они разлагают органические вещества, оставшиеся от растений и мёртвых животных, и образуют перегной. Особенно много перегноя образуется бактериями при удобрении почвы навозом, при возделывании многолетних и однолетних трав, у которых отмирают многочисленные корни.

В присутствии кислорода в почве бактерии довольно быстро превращают перегной в минеральные вещества, которыми питаются культурные растения.

Чтобы создать лучшие условия для жизни полезных почвенных бактерий, почву обрабатывают и удобряют. Рыхление верхнего слоя почвы сохраняет в почве влагу, необходимую для жизни как культурных растений, так и бактерий, и обогащает почву воздухом, нужным для дыхания полезных почвенных бактерий.

Внесение навоза даёт пищу не только культурным растениям, но и бактериям. Это способствует увеличению количества микробов, так как в навозе их живёт очень много.

На корнях бобовых растений поселяются бактерии, образующие клубеньки.

Клубеньковые бактерии усваивают азот из воздуха и обогащают почву азотными веществами.

Большой урон здоровью человека наносят болезнетворные бактерии. В прежние времена, когда люди ещё ничего не знали о бактериях и их жизни, многие пытались лечиться заклинаниями знахарей, молитвами и «святой водой». Внезапное появление эпидемий заразных болезней, как например холеры, чумы, тифа, приписывалось «гневу божию» на людей за их «грехи».

Теперь мы знаем, что многие болезни человека и домашних животных вызываются бактериями-паразитами, которые поселяются в теле животных и человека. Например, туберкулёзные бактерии вызывают туберкулёз, дифтерийные — дифтерию, холерные — холеру.

Болезнетворные бактерии при благоприятных условиях быстро размножаются и разрушают живые клетки организма, в которых они поселились. Некоторые бактерии, например, при дифтерии и столбняке, выделяют ядовитые вещества в кровь организма.

Ядовитые вещества разносятся кровью по всему телу больного и отравляют его. При сильном отравлении организма этими ядами может наступить смерть.

Во время болезни человек принимает различные лекарства. Лекарства убивают бактерии в теле человека и таким образом освобождают организм человека от заразы. Йод, раствором которого обычно смазывают раны, убивает бактерии, попавшие в рану.

Во избежание распространения бактерий, вызывающих заразные заболевания, помещения дезинфицируют.

При дезинфекции убивают бактерии различными химическими средствами. Хорошим дезинфицирующим средством является солнечный свет, так как многие бактерии, например бактерии туберкулёза, не выносят прямых солнечных лучей и гибнут.

Таким образом, бактерии объединяются в царство мельчайших организмов очень простого строения.

ЦАРСТВО БАКТЕРИИ Бактерии Общая характеристика многообразие и значение

Большинство из них — одноклеточные организмы. Бактерии большей частью питаются органическими веществами; среди них встречаются сапрофиты и паразиты. Бактерии растут и размножаются очень быстро. Поэтому они быстро распространяются. Многие бактерии приносят большой вред, вызывая тяжёлые заболевания у человека, животных, растений, порчу продуктов. Наука разработала способы борьбы с вредными бактериями.

Многие бактерии полезны.

В сельском хозяйстве большое значение имеют почвенные бактерии.

Царство бактерии

Царство бактерий. Общая характеристика.

Бактерии – типичные прокариотические организмы. Бактерии самые древние поселенцы земли, они живут уже два миллиарда лет. Ученым известно около 2 500 видов.

Бактерии имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы.

Генетический материал у бактерий представлен пальцевыми молекулами ДНК длинной около 1 мм. Каждая такая молекула состоит из около 5 000 000 пар нуклеотидов.

Плазматическая мембрана у бактериальной клетки по структуре и функциям не отличается от таковой эукариотической. У некоторых бактерий плазматическая мембрана впячивается внутрь и образуются лизосомы – основная их функция – дыхание. Рибосомы в бактериальной клетке разбросаны по цитоплазме. На клеточной стенке некоторых бактерий имеются палочковидные белковые выступы – они необходимы для прикрепления клеток друг к другу.

Клеточная стенка придает бактериальной клетке жесткость и форму. Некоторые бактерии имеют слизистые слои – капсулы.

Они служат дополнительной защитой для клеток.

Большинство бактерий не содержит хлорофилла и питается готовыми органическими веществами – гетеротрофно. Бактерии освоили все среды обитания.

Они живут практически везде: в почве, в пыли, в воздухе, в воде, на теле животных, внутри живых организмов. Они сохраняют свою жизнеспособность в горячих источниках при температуре 90 градусов С, в нефтяных скважинах на глубине 1 700 метров, на дне океана – глубже 10 километров. Некоторые бактерии выживают после пятидневного кипячения, в условиях вакуума. Многие бактерии могут жить без кислорода. Численность бактерий огромна: в одном грамме плодородной почвы может находиться до 2 миллиардов бактерий.

Бактерии по форме разнообразны: шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), в виде цепочки (стрептококки), в виде гроздей (стафилококки).

Некоторые бактерии имеют жгутики.

Бактерии очень быстро размножаются, каждые 20-30 минут.

Теоретически их численность растет в геометрической прогрессии. Размножение ограничивается климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накоплением продуктов обмена. В оптимальных условиях бактериальная клетка растет с огромной скоростью. Достигнув определенного размера, бактериальная клетка приступает к бесполому размножению, перед делением происходит удвоение генетического материала.

У самых быстрорастущих бактерий деление происходит через каждые 20 мин.

По способу добычи пищи гетеротрофные делятся на три группы: паразиты, сапрофиты и симбионты.

Сапрофиты питаются мертвой органикой, вместе с грибами разлагают органические останки, являясь редуцентами любой экосистемы.

Среди них гнилостные бактерии, бактерии брожения.

Симбиотические бактерии живут на корнях растений и снабжают их азотом, который способны усваивать только бактерии.

Кишечные бактерии обеспечивают нормальную работу пищеварительной системы.

Паразитические бактерии, или болезнетворные, способны выделять токсины (ядовитые вещества, воздействующие на определенные системы органов). Туберкулезная палочка, холерный вибрион вызывают тяжелые болезни и даже смерть.

Для профилактики бактериальных заболеваний необходим строгий бактериологический контроль, соблюдение правил личной гигиены, предохранительные прививки.

Бактерии имеют очень важное значение для человека. Это обусловлено ролью микроорганизмов в биосфере.

Плодородие почв.

При жизнедеятельности почвенных бактерий происходит образование гумуса, который представляет собой разложившееся с помощью бактерий органическое вещество, содержащее все необходимые вещества для жизни растений.

Кроме того, почвенные бактерии участвуют в круговороте различных веществ. Например, азота.
Очистка сточных вод. Для очистки сточных вод применяются микроорганизмы, которые в короткие сроки могут перевести большинство органических соединений в неорганические.
Бактерии симбионты. В кишечнике многих животных и человека обитает так называемая микрофлора, которая способна переваривать потребляемую организмом пищу и синтезируют витамины.
Промышленное брожение.

Путем брожения человек может получать различные вещества, например, уксусная кислота, силос, спирт, кисломолочные продукты.
Производство антибиотиков. Эти вещества выделяются некоторыми бактериями и грибами. Эти вещества вызывают угнетение жизнедеятельности других бактерий.
Производство кормового белка.
Производство ферментов и генная инженерия. Возможность промышленно производить инсулин, получать спирты, кетоны, органические кислоты, полимерные вещества.
Биологические методы борьбы с вредителями, различные бактерии могут заражать и вызывать гибель вредителей сельского хозяйства.

Царство бактерий. Общая характеристика.
Впервые бактерии увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».
Название «бактерии» ввёл в употребление в 1828 году Христиан Эренберг.

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудахРоберта Коха, который в1905 году был удостоенНобелевской премииза исследованиятуберкулёза.
Бактерии – типичные прокариотические организмы. Бактерии самые древние поселенцы земли, они живут уже два миллиарда лет. Ученым известно около 2 500 видов. Бактерии имеют клеточное строение, но не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы — прокариоты.

Клетка прокариот гораздо меньше клетки эукариот: по диаметру в 10 раз, по объему – в 1000 раз.

  • Генетический материал у бактерий представлен кольцевой молекулой ДНК длиной около 1 мм. Каждая такая молекула – нуклеоид- состоит из около 5 000 000 пар нуклеотидов.

    Бактерии почти всегда гаплоидны; у них имеется только один набор генов.

  • Помимо единственной молекулы ДНК, имеющейся у всех бактерий, у некоторых из них обнаруживается еще одна или более плазмид . Плазмида – это небольшая кольцевая молекула дополнительной ДНК, способная к саморепликации. Плазмида несет в себе всего несколько генов, обусловливающих повышенную выживаемость клеток. Некоторые плазмиды делают клетку устойчивой к антибиотикам.

    Например, в клетках некоторых стафилококков содержится плазмида, несущая ген пенициллиназы – фермента, расщепляющего пенициллин. В результате клетка оказывается устойчивой к пенициллину.

  • Плазматическая мембрана у бактериальной клетки по структуре и функциям не отличается от таковой эукариотической. У некоторых бактерий плазматическая мембрана впячивается внутрь и образуются мезосомы.

    Во время клеточного деления мезосомы, по-видимому, соединяются с ДНК, что обеспечивает разделение двух дочерних молекул ДНК после репликации и способствует образованию перегородки между дочерними клетками.

Рис 1.Деление бактерии

У фотосинтезирующих бактерий в мезосомах содержатся фотосинтетические пигменты (в том числе обязательно бактериохлорофилл). Сходные мембранные образования участвуют и в фиксации азота.

  • У прокариот из органоидов имеются только рибосомы (мелкие, 70S), а у эукариот кроме рибосом (крупных, 80S) имеется множество других органоидов.

  • Клеточная стенка бактерий – структура довольно прочная и позволяет клетке сохранять свою форму; это обусловлено наличием в ней муреина – молекулы, построенной из параллельных полисахаридных цепей.
  • На клеточной стенке некоторых бактерий имеются палочковидные белковые выступы – пили — они необходимы для прикрепления клеток друг к другу.
  • Некоторые бактерии имеют слизистые слои – капсулы.

    Они служат дополнительной защитой для клеток и для приклеивания к субстратам(например, в стенкам зубов)

  • Некоторые бактерии имеют органы движения — жгутики.

Рис 2. Строение обобщенной палочковидной бактерии (типичной прокариотической клетки). Число субклеточных структур у таких бактерий значительно меньше, чем в эукариотической клетке.

Рис 3.

Строение клеточной стенки грамположительных (слева) и грамотрицательных (справа) бактерий. При окрашивании бактерий по Граму на этапе обесцвечивания у грамотрицательных бактерии краситель легко вымывается из тонкого слоя муреина.

В 1884 г. датский биолог Кристиан Грам разработал метод окрашивания, с помощью которого было установлено, что бактерии подразделяются на две естественные группы, что, как теперь стало известно, обусловлено различиями в строении их клеточной стенки.

Одни бактерии, окрашивающиеся по Граму, получили названиеграмположительных, другие, не окрашивающиеся, –грамотрицательных.
Бактерии по форме разнообразны: шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы), в виде цепочки (стрептококки), в виде гроздей (стафилококки).

Некоторые бактерии имеют жгутики.

Рис 4. Различные формы бактерий, проиллюстрированные на примере полезных и болезнетворных представителей.

Некоторые бактерии, главным образом относящиеся к родам Clostridium и Bacillus, образуют эндоспоры (т.е.

споры, которые располагаются внутри клеток). Споры представляют собой толстостенные долгоживущие образования, отличающиеся очень высокой устойчивостью, особенно к нагреванию, коротковолновому облучению и высушиванию.
Способы питания бактерий

А)Автотрофы
Автотрофы органические вещества создают сами из неорганических.

  • Фотоавтотрофы – энергию получают из света (фотосинтез). Способность к фотосинтезу обеспечивается бактериохлорофиллами и каротиноидами. К фотосинтезирующим бактериям относятся пурпурные, зеленые и цианобактерии.Клетки цианобактерий, как правило, крупнее клеток других бактерий. Способность цианобактерий выделять кислород в процессе фотосинтеза, наличие у них фотосинтетических мембран, и хлорофилл а свидетельствуют о том, что цианобактерии вполне могут быть эволюционным звеном между остальными бактериями и эукариотами.

Рис 4.

Строение цианобактерии Апаbaепа. Клетки могут быть одиночными (Б) или объединенными в колонии (А).

  • Хемоавтотрофы – энергию получают при окислении неорганических веществ (хемосинтез). Например,
    • серобактерии окисляют сероводород до серы,
    • железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного,
    • нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты.Процесс нитрификации протекает в две стадии.

      На первом этапе аммиак окисляется до нитрита, что сопровождается выделением энергии. Этот этап осуществляется такими, например, бактериями, как Nitrosomonas. На втором этапе образовавшийся нитрит окисляется до нитрата с высвобождением дополнительной энергии. Этот этап осуществляется, например,Nitrobacter


Сходство и различие фотосинтеза и хемосинтеза

  • Сходства: все это пластический обмен, из неорганических веществ делаются органические (из углекислого газа и воды – глюкоза).

  • Различие: энергия для синтеза при фотосинтезе берется из света, а при хемосинтезе — из окислительно-восстановительных реакций.

Б)Гетеротрофы
Гетеротрофы получают органические вещества в готовом виде, с пищей. К хемогетеротрофам относится большинство бактерий.
Способы питания хемогетеротрофов:
1. Паразиты –любой организм, живущий внутри тела или на теле другого организма (хозяина), от которого он получает пищу и, как правило, убежище (туберкулёзная палочка, холерный вибрион и т.п.)Паразиты, вызывающие болезни, называютпатогенами.

Одни паразиты, называемые облигатными, могут жить и расти только в живых клетках. Другие, называемыефакультативными, заражают хозяина, вызывают его гибель и затем живут на его остатках как сапротрофы. Паразитические бактерии, или болезнетворные, способны выделять токсины (ядовитые вещества, воздействующие на определенные системы органов).

Болезни, вызываемые бактериями: чума, сибирская язва, дифтерия, сифилис, холера, туберкулёз. Для профилактики бактериальных заболеваний необходим строгий бактериологический контроль, соблюдение правил личной гигиены, предохранительные прививки.

Опасность бактериальных заболеваний была сильно снижена в концеXIX векас изобретением методавакцинации, а в серединеXX векас открытием антибиотиков.
2. Cапрофиты (сапротрофы) – питаются мертвыми организмами (бактерии гниения, бактерии брожения).
3. Cимбионты(мутуалисты) – получают питание от другого организма на взаимовыгодной основе. Например:

  • Лишайник – симбиоз грибов и водорослей (иногда цианобактерий).

    Водоросли дают грибу глюкозу, а гриб водорослям – соли и воду.

  • Клубеньковые бактерии живут в специальных утолщениях (клубеньках) на корнях растений семейства бобовых. Растения дают бактериям глюкозу, а бактерии дают растениям соли азота, которые они получают при фиксации азота воздуха.

  • Бактерии населяют желудочно-кишечный тракт (рубец желудка жвачных) животных и необходимы для нормальногопищеварения.
  • Кишечные бактерии обеспечивают нормальную работу пищеварительной системы и у человека. В толстой кишке обитает основная масса анаэробных микроорганизмов — бифидобактерии , лактобактерии, кишечная палочка, энтерококки; участвуют в переваривании пищевых волокон (целлюлозы), ферментативном расщеплении белков, высокомолекулярных углеводов, жиров и в процессе обмена веществ вырабатывают витамины (тиамин, рибофлавин, пиридоксин, витамины В12, К, никотиновую, фолиевую, пантотеновую кислоты), участвуют в обмене холестерина, билирубина, холина, желчных и жирных кислот, и также влияют на всасывание железа и кальция.

Бактерии освоили все среды обитания.

Они живут практически везде: в почве, в пыли, в воздухе, в воде, на теле животных, внутри живых организмов. Они сохраняют свою жизнеспособность в горячих источниках при температуре 90 градусов С, в нефтяных скважинах на глубине 1 700 метров, на дне океана – глубже 10 километров. Некоторые бактерии выживают после пятидневного кипячения, в условиях вакуума. Многие бактерии могут жить без кислорода. Объяснение: образование покоящихся форм- спор – для переживания неблагоприятных условий.

Размножаются простым делением пополам (бесполое размножение).
Достигнув определенного размера, в бактериальной клетке происходит удвоение генетического материала.

У самых быстрорастущих бактерий деление происходит через

каждые 20 мин.

Бактерии способны расти как в присутствии свободного кислорода (аэробы), так и при его отсутствии (анаэробы).

Рис 5.Деление клетки бактерии пополам

Способы получения энергии у бактерий: фотосинтез, дыхание, брожение.
А)Фотосинтез

У одних фотосинтез сопровождается выделением кислорода (оксигенные бактерии), у других нет (аноксигенные фототрофы).

  • Оксигенные бактерии представлены цианобактериями (Синезелёные водоросли), они, как все водоросли, содержат хлорофилла.
  • Аноксигенные фототрофы содержат различные формы бактериохлорофиллов, к ним относят зелёные и пурпурные серные бактерии, пурпурные несерные бактерии.

У зеленых бактерий фотосинтетический пигмент находится вхлоросомахи, частично, вклеточной мембране.

Б)Энергетический обмен (дыхание)

Какие процессы происходят на этапах энергетического обмена?

1) Подготовительная стадия энергетического обмена: сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы) разлагаются до простых органических веществ (аминокислот, жирных кислот, моносахаров). Энергия, которая при этом выделяется, рассеивается в форме тепла (АТФ не образуется).

2)Гликолиз происходит в цитоплазме. Глюкоза окисляется до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК), при этом образуется 4 атома водорода и энергия на 2 АТФ.

В бескислородных условиях из ПВК и водорода образуется молочная кислота (молочнокислое брожение), либо спирт и углекислый газ (спиртовое брожение).
3) В присутствии кислорода продукты гликолиза (ПВК и Н) окисляются в митохондриях до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия на 36 АТФ.
У бактерий анаэробов диссимиляция протекает только в два первых этапа. III этап (кислородный) не проходит, т.к.

Царство бактерий. Общая характеристика

нет митохондрий.

Гликолиз- неполное окисление глюкозы до 2 молекул Пировиноградной кислоты (ПВК) С3Н4О3с образованием энергии (200 кДж/моль) . 60% этой энергии рассеивается в виде тепла, остальные 40% — на образование АТФ.

С6Н12О6 +2 АДФ+ 2Ф = 2С3Н4О3+2 АТФ+2Н2О

В дальнейшем у бактерий происходит брожение.

В)Типы брожения у бактерий:
1.Спиртовое брожение-из одной молекулыглюкозы в результате получается две молекулы спирта (этанола) и две молекулыуглекислого газа.

2.

Молочнокислое брожение, в ходе которогопируватвосстанавливается домолочной кислоты, осуществляютмолочнокислые бактерии.

При сбраживании молокамолочнокислые бактерии преобразуютлактозув молочную кислоту, превращая молоко в кисломолочные продукты (йогурт,простоквашаи др.)

C6H12O6 = 2 CH3CHOHCOOH или С3Н4О3(пируват) + Н= С3Н6О3(лактат)

Молочнокислое брожение лежит в основе силосования (Силосование – способ консервирования зеленого корма без доступа воздуха, при участии молочнокислых бактерий обитающих на поверхности растений), квашения овощей, переработки молока в кисломолочные продукты, сыра, кислосливочного масла и т.п.

Молочнокислые бактерии обитают на поверхности растений, в молоке, на пищевых продуктах, в кишечнике человека и животных.

3. Уксуснокислое брожение осуществляют многие бактерии. Уксус (уксусная кислота) — прямой результат бактериальной ферментации. При мариновании продуктов уксусная кислота предохраняет пищу от болезнетворных и вызывающих гниение бактерий.

4.Маслянокислое брожениеприводит к образованиюмасляной кислоты; его возбудителями являются некоторыеанаэробные бактерииродаКлостридиум

Бактерии имеют очень важное значение в природе и для человека.

  • Бактерии активно применяются в научных исследованиях помолекулярной биологии,генетике,генной инженерииибиохимии.
  • Производство антибиотиков. Эти вещества выделяются некоторыми бактериями и грибами.

    Эти вещества вызывают угнетение жизнедеятельности других бактерий.

  • Производство кормового белка.
  • Производство ферментов и генная инженерия.

    Возможность промышленно производить инсулин, получать спирты, кетоны, органические кислоты, полимерные вещества.Бактериальный синтез витаминов, гормонов, ферментов, антибиотиков и др.

  • Промышленное брожение. Путем брожения человек может получать различные вещества, например, уксусная кислота, силос, спирт, кисломолочные продукты.

Кишечная палочка

(Escherichia coli)
Плодородие почв.

При жизнедеятельности почвенных бактерий происходит образование гумуса, который представляет собой разложившееся с помощью бактерий органическое вещество, содержащее все необходимые вещества для жизни растений. Кроме того, почвенные бактерии участвуют в круговороте различных веществ.

Например, азота.

  • Лишь бактерии способны ассимилировать азот атмосферы.
  • Образованиеполезных ископаемых.
  • Разрушение растительной и животной биомассы-редуценты
  • Очистка сточных вод.

    Для очистки сточных вод применяются микроорганизмы, которые в короткие сроки могут перевести большинство органических соединений в неорганические.

  • Бактерии симбионты. В кишечнике многих животных и человека обитает так называемая микрофлора, которая способна переваривать потребляемую организмом пищу и синтезируют витамины.

  • Биологические методы борьбы с вредителями, различные бактерии могут заражать и вызывать гибель вредителей сельского хозяйства..
  • Многие бактериивызывают болезни человека, животных и растений.

Реферат: Царство Бактерии.

Царство Прокариот представлено весьма многочисленным и разнообразным миром бактерий.

Возраст наиболее древних бактерий насчитывает, по меньшей мере, 3-3,5 млрд. лет. Многие бактерии, по мнению ученых, появились сравнительно недавно.

В настоящее время различные представители мира бактерий занимают практически беспредельные экологические ниши на нашей планете. Они выделяются из льдов Арктики и Антарктиды, проникают в нефтяные скважины, живут в воде горячих источников, температура которых достигает 92°С, обильно населяют все типы почв (в 1г почвы содержится от 300 млн.

до 2 млрд. клеток) и водоемы, поднимаются с потоками воздуха на высоту 85 км… Многие прокариоты в процессе эволюции приспособились к жизни в организмах эукариот.

Бактерия в переводе с греческого означает палочка. Бактерии были открыты голландцем А.

царство бактерий общая характеристика

Левенгуком в 1675 г., но только Луи Пастер впервые показал роль бактерий в процессе брожения и других превращений веществ в природе.

Бактерий насчитывается 5000 видов.

ОСОБЕННОСТИ ИХ СТРОЕНИЯ:

  • малые размеры (0,0001 мм);
  • типичная прокариотная клетка, отсутствуют обособленное ядро, митохондрии, пластиды, комплекс Гольджи, ядрышко, хромосомы и т.д.;
  • особое строение и состав мембранных структур и клеточных стенок;
  • по форме клетки могут быть шаровидные, палочковидные и извитые.

Среди бактерий по источнику используемой энергии выделяются ФОТОТРОФЫ и ХЕМОТРОФЫ.

Фотосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ используют световую энергию.

Способность к фотосинтезу определяется наличием, пигментов — хлорофиллинов. Хемосинтезирующие бактерии используют для синтеза органических веществ не световую энергию, а энергию, выделяющуюся при окислении каких-либо неорганических веществ окружающей среды.

По отношению к кислороду выделяют: облигатные аэробы, факультативные анаэробы и строгие анаэробы.

По источнику используемого углерода выделяют: автотрофы и гетеротрофы (паразиты и сапрофиты).

АВТОТРОФНЫЕ — способны синтезировать из неорганических соединений органические вещества своего тела.

ГЕТЕРОТРОФНЫЕ — не способные синтезировать органические вещества из неорганических, поэтому они нуждаются в поступлении готовых органических веществ извне в виде пищи.

САПРОФИТЫ — это бактерии, поселяющиеся на мертвых, останках растений и животных (бактерии гниения и брожения).

ПАРАЗИТЫ — это бактерии, пищей которых служат готовые органические вещества живых организмов (холерный вибрион, столбнячная палочка, туберкулёзная палочка гонококки).

Разнообразие и пластичность бактерий обусловливает возможность использования ими не только естественного субстрата, но и веществ химического синтеза.

Они действительно способны трансформировать любые пластмассы, каучук, солярку, нефтепродукты, парафин, фенол, пестициды и т.д.

Вам также может понравиться

Об авторе admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *