Микробиология (греч. μικρος — малый, лат. bios — жизнь) изучает микроскопических существ, называемых микроорганизмами, в том числе и бактерий, о строении которых сегодня и пойдет речь.
Шигеллы (лат. Shigella) — род грамотрицательных, факультативно анаэробных бактерий, являющихся возбудителями дизентерии.
Сальмонеллы (лат. Salmonella) — род грамотрицательных неспороносных бактерий, имеющих форму палочек. Некоторые виды являются возбудителями брюшного тифа, паратифов и других сальмонеллёзов.
Устройство прокариотических клеток
Клетка бактерии устроена весьма просто, но все же есть некоторые нюансы, на которые стоит обратить внимание. Клеточная мембрана ограничивает объем клетки, в котором и протекают биохимические превращения. Важнейшим отличием бактериальной клетки от клеток других организмов, кроме архей, является отсутствие ядерной мембраны, иначе говоря, ДНК ( Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ ) плавает прямо в цитоплазме клетки. В прокариотических клетках также отсутствуют и другие мембранные органоиды.
Пили или фимбрии, или ворсинки есть у многих бактерий. Это белковые структуры длиной до 1,5 мкм и диаметром до 10 нм. Существует множество различных видов фимбрий, которые различаются по строению и назначению. Большинство существующих типов ворсинок участвует в прикреплении бактериальной клетки к субстрату, не важно, будь то другая клетка или питательная среда, но существуют и половые пили, участвующие в передаче генетической информации от бактерии к бактерии. Чаще всего эта генетическая информация закодирована в плазмиду и дает различные полезные приспособления, такие как, например, устойчивость к антибиотикам
Во многих случаях функции пилей не до конца установлены, но всегда они так или иначе участвуют в прикреплении бактериальной клетки к субстрату.
Синтез белка в бактериях осуществляется на специальных «биологических фабриках» - рибосомах. Это маленькие, до 20 нм, комплексы, состоящие из рибосомальной РНК( Рибонуклеи́новая кислота́ ) и белка, свободно плавающие в цитоплазме. Более подробно о строении рибосом, а также о механизме синтеза белков будет сказано позднее.
Чаще всего генетическая информация содержится в одной кольцевой молекуле ДНК (бактериальная хромосома), хотя у некоторых видов встречаются и линейные формы хромосом. Молекула ДНК прикреплена в одной точке к цитоплазматической мембране. Вокруг нее формируется нуклеоид, что дословно значит «подобный ядру». Эта структура имеет неправильную форму и фактически выполняет функции, сходные с функцией ядра эукариот. В состав нуклеотида входит не только ДНК, но РНК и вспомогательные белки, необходимые для правильной реализации генетической информации.
ДНК бактерий в развёрнутом состоянии имеет длину более 1 мм, в то время как для человека длина цепочки ДНК из нашей клетки равняется примерно 2 метрам.
Бактериальная хромосома представлена обычно в единственном экземпляре, но стоит отметить, что в ней часто содержится только базовый набор генов. Еще одним способом хранения являются плазмиды. Это кольцевые молекулы ДНК чаще небольших размеров, несущие полезные приспособления, например, гены устойчивости к антибиотикам. Использование плазмид нашло широчайшее применение в прикладной и фундаментальной биологии.
В цитоплазме также могут находиться включения запасных питательных веществ, а в случае фотосинтезирующих бактерий - специальные органоиды для фотосинтеза: хроматофоры и тилакоиды, окруженные мембраной, производной от цитоплазматической мембраны.
Первую в истории Земли экологическую катастрофу устроили, по-видимому, фотосинтезирующие бактерии. Это произошло около 2,5 млрд лет назад, и сейчас носит название Кислородной катастрофы. В результате произошла глобальная смена сообществ: аэробные сообщества сменили анаэробные, для которых кислород является ядовитым.
В заключение
Подводя итог вышесказанному, отметим, что бактерии - это прокариотические организмы. Их генетическая информация, закодированная в бактериальную хромосому, плавает в объеме ограниченном плазматической мембраной и наполненной цитоплазмой. Рибосомы синтезируют белки, пили помогают бактериям цепляться за поверхности, а в плазмидах содержится "информация", о том как избежать смерти от антибиотиков.
Если Вам понравилась статья, не забудьте оценить и поделиться ей с друзьями.
Есть вопросы или пожелания - пишите нам на почту, мы будем рады узнать ваше мнение bio.trash@yandex.ru