Бактерії - найменші одноклітинні організми
У навколишньому світі ми спостерігаємо чимало різних живих організмів — рослин, тварин, грибів. Але, хоча в це важко повірити, нас оточує набагато різноманітніший світ живих істот, яких ми взагалі не бачимо. Ці організми присутні в кожній грудочці землі, в кожній краплині води, потрапляють в наше тіло при кожному подиху. Вони мешкають на нашій шкірі, і навіть у нашому тілі. їх знайдено на суходолі я в океанах, в гарячих джерелах і в льодових пустелях, у нафтових родовищах та у надсолоних озерах. І при цьому у величезній кількості. Ці організми — бактерії.
Вперше бактерії побачив Антоні нан Л евен гук при спостереженні в оптичний мікроскоп природної води та зубного нальоту. Проте засновником науки про бактерії — мікробіології — вважають французького вченого Луї Пастера (1822 1895 pp.), який розробив методи дослідження бактерій та з'ясував, що ці організми є причиною ряду захворювань (сибірської виразки, холери та ін.) та деяких явищ (зокрема, бродіння). Він також розробив перші методи боротьби з бактеріями.
Клітини бактерій дуже дрібні. Так, розмір бактеріальної клітини зазвичай становить від 0,6 до 2 мкм. Це у 10-100 разів менше, ніж середні розміри клітини рослин чи тварин.
Малі габарити надають бактеріях чимало переваг: вони адатні швидко поглинати багато речовин всією поверхнею, швидко ділитися, швидко поширюватися (наприклад, тваринами або навіть вітром}, легко проникати у тіла великих організмів. Проте дрібні розміри мають також і недоліки — малі клітини, наприклад, легко стають здобиччю більших за розміром істот.
Клітини бактерій за формою можуть бути кулястими, паличкоподібними (бацили) зігнутими (вібрібни) або спіральними (спірили). Клітини бактерій бувають поодинокими або з'єднаними у пари, четвірки чи більш чисельні групи (мал. 29).
Клітина бактерій вкрита клітинною мембраною, має цитоплазму з оргавелами та носій спадкової інформації — молекулу ДНК. Бактерії не мають ядра, і тому ДНК розташовується безпосередньо в цитоплазмі (мал. 30).
Черев відсутнісгь ядра клітини бактерій отримали назву прокаріо-тйчні (від грецького «про» — до, перед та «каріоп» — ядро).
У більшості бактерій над клітинною мембраною, подібно до клітини рослин, знаходиться міцна клітинна оболонка; але у деяких її немає. З органел у бактеріальній клітині наявні лише рибосоми. А мітохондрії, хлоропласти, лівосоми, вакуолі в клітинним соком взагалі відсутні. Деякі бактерії здатні до активного руху за допомогою джгутиків або шляхом червоподібного вигинання клітини. Таким чином» бактерії мають найпростішу будову.
Незважаючи на простоту будови, к — поглинають із зовнішнього середо] із них власні органічні речовини, за рахунок яких ростуть, виділяють шкідливі продукти життєдіяльності у зовнішнє середовище, виробляють необхідну хімічну енергію, подвоюють ДНК і розмножуються.
Розмноження бактерій відбувається шляхом поділу клітини навпіл. Проміжок часу між поділами у них може бути дуже коротким. Наприклад, бактерія кишкова паличка за сприятливих умов здатна ділитися кожні 20 хв. За таких темпів розмноження маса нащадків лише однієї материнської клітини могла б перевищити масу всієї нашої планети через дві доби. Цього не трапляється току сприятливі умови виникають лише тоді, коли водночас збігається чимало факторів: наявна волога та поживні речовини, є доступ до джерел енергії та сприятлива температура, відсутні ті, хто case живиться цими бактеріями або заважає їх розвитку інтими шляхами.
За несприятливих умов бактерії здатні переходити у стан анабіозу — тимчасового припинення життєдіяльності організму. Для перенесення несприятливих умов чимало бактерій здатні
утворювати особливі клітини, що спочивають, кількість бактерій навколо нас величезна, хоча й коливається у широких межах. У таблиці 2 наведені приблизні оцінки кількості бактерій навколо нас.
- Бактерії є найменшими живими,переважно — одноклітинними, організмами.
- Бактерії належать до прокаріот — їхні клітини не мають ядра та багатьох органел.
- Бактерії здатні до швидкого росту та розмноження.
- Бактерії поширені практично повсюди.
Бактерії, джгутики, прокаріоти, анабіоз.
1. Чим клпини бактерій прьм*іпово відрізняклься від клгшн рослин те тварин?
2. Чому бактеріальну клґгину називають прокаріотичною?
3. Ясі процеси, притаманні бактеріальній клітини, свідчать про те, що бактерії є живими організмами?
ЗАВДАННЯ
Від школярів надійшов ряд запитань:
1. «Який максимальний період життя бактерії?»
2. «Чомубактеріїневидимі?»
3. «Чи є таке місце, де немає бактерій?»
4. «Чи присутні бактерії у воді?»
5. «Чи вмирає бактерія, коли ми її заливаємо водою?»
6. «Скільки ми вдихаємо бактерій за один лише вдих?»
Спробуйте самостійно на них відповісти. Перевірте, наскільки ваші відповіді збігаються з варіантами, наведеними нижче.
Відповіді на запитання школярів
1. Клітина бактерії живе від поділу до поділу: за сприятливих умов — лише кілька десятків хвилин. Проте у стані анабіозу бактерії можуть перебувати необмежено довго.
2. Через свої'мікроскопгчні розміри.
3. Такого місця немає. Бактерії відсутні хіба що в деяких лабораторіях, де за допомогою спеціальних засобів забезпечується режим стерильності.
4. Так. і їх кількість зал вжить в Ід чистоти води (табл. 2).
5. Ні, не вмирає. Як правило, навпаки, адже саме нестача вологи найчастіше стримує ріст бактерій.
6. При розрахунку треба прийняти до уваги: по-перше, кількість бактерій в одиниці повітря залежить від того, наскільки чистим воно в; по-друге, об'єм повітря, яке вдихав людина за один раз. в середньому Становить біля 0,5 л.
Результати розрахунку: приблизно від 1-2 клітину добре провітреному приміщенні, до 150-500 клітин у приміщанні зі спертим та затхлим повгтрям.
ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ
Бактерії найменьші та найбільші
Найменший теоретично можливий діаметр клітини, при якому вона ще здатна розмножуватись — 0,15-0,2 мкм. За менших розмірів у клітині просто не вистачить місця для розміщення рибосом, ДНК та мінімального набору необхідних білків.
Розмір бактерії мікоплазми грибоподібної, яка. спричинює запалення худоби таки, наближується до мінімальної теоретично можливої межі: її клітини мають діаметр лише близько 0,25 мкм.
Найбільшими серед відомих бактерій є епулопісций фішельсона та не-мібійськв сірчана перловиця. Перша живе у травному тракті тропічної ри-би-хірурга І має клпгини до 0,5 мм завдовжки. Друга знайдена в океанічних донних відкладах поблизу Намібії: її клітини сягають діаметра майже 1 мм і розрізняються без збільшувальних приладів.
Практична робота 1
Практична робота 2
|