Чего не имеют бактерии: критично ли отсутствие органов
Бактерии – мельчайшие живые организмы, которые населяют нашу планету. Чего не имеют крошечные бактерии? Внушительного размера. Заметить их без микроскопа невозможно, но их желание жить поистине поражает. Один тот факт, что бактерии при благоприятных условиях могут сохраняться в «летаргическом сне» сотни лет, вызывает уважение. Какие же особенности строения помогают этим крошкам жить так долго?
Основные черты строения бактериальной клетки
Прокариоты выделены учеными в отдельное царство в силу того, что они имеют специфическое клеточное строение. Сюда относятся:
Отсутствие четко оформленных стенок ядра является главной особенностью представителей царства прокариотов. Поэтому центром генетической информации является единственная кольцевая молекула ДНК, которая прикреплена к клеточной мембране.
Чего же еще нет в клеточном строении бактерий?
Однако отсутствие всех этих составляющих не мешает вездесущим микроорганизмам находиться в центре природного обмена веществ. Они фиксируют азот, вызывают брожение, окисляют неорганические вещества.
Надежная защита
Природа позаботилась о том, чтобы обеспечить защиту малышам: снаружи бактериальная клетка окружена плотной оболочкой. Клеточная стенка свободно осуществляет обмен веществ. Она пропускает питательные вещества внутрь и выводит продукты жизнедеятельности наружу.
Оболочка определяет форму тела бактерии:
Для предохранения от высыхания вокруг клеточной стенки образуется капсула, которая состоит из плотного слоя слизи. Толщина стенок капсулы может превышать диаметр бактериальной клетки в несколько раз. Плотность стенок варьируется в зависимости от условий окружающей среды, в которые попадает бактерия.
Генетический фонд в безопасности
Четко оформленного ядра, которое бы содержало ДНК, у бактерий нет. Но это не значит, что генетическая информация у микроорганизмов без ядерной оболочки имеет хаотичное расположение. Нитевидная двойная спираль ДНК уложена аккуратным клубком в центре клетки.
Молекулы ДНК содержат наследственный материал, который является центром по запуску процессов размножения микроорганизмов. А еще бактерии оснащены, как стенкой, специальной защитной системой, которая помогает отражать атаки вирусных ДНК. Противовирусная система работает на поражение чужеродной ДНК, а вот собственная при этом не повреждается.
Благодаря наследственной информации, которая записана в ДНК, происходит размножение бактерий. Размножаются микроорганизмы делением. Скорость, с которой эти крошки способны делиться, впечатляет: каждые 20 минут их количество увеличивается вдвое! В благоприятных условиях они способны образовывать целые колонии, а вот нехватка питательных веществ негативно влияет на увеличение численности бактерий.
Чем наполнена клетка
Бактериальная цитоплазма является хранилищем питательных веществ. Это густая субстанция, которая снабжена рибосомами. Под микроскопом в цитоплазме можно различить скопления органических и минеральных веществ.
В зависимости от функциональности бактерий количество клеточных рибосом может достигать десятков тысяч. Рибосомы имеют специфическую форму, стенки которой лишены какой-либо симметрии и достигают диаметра 30 нм.
Рибосомы получили своей название благодаря рибонуклеиновым кислотам (РНК). При размножении именно рибосомы воспроизводят генетическую информацию, записанную в ДНК.
Рибосомы стали центром, который руководит процессом биосинтеза белка. Благодаря биосинтезу неорганические вещества превращаются в биологически активные. Процесс проходит в 4 этапа:
Ученые до сих пор не изучили детально строение и функциональность клеточных рибосом у бактерий. Их полная структура еще не известна. Дальнейшая работа в области исследования рибосом даст полную картину о том, как работает молекулярная машина по синтезу белка.
Что не предусмотрено в бактериальной клетке
В отличие от других живых организмов в строении бактериальных клеток не предусмотрены многие клеточные структуры. Но в их цитоплазме присутствуют органоиды, которые с успехом выполняют функции митохондрий или комплекса Гольджи.
Огромное количество митохондрий найдено в эукариотах. Они составляют примерно 25% всего клеточного объема. Митохондрии отвечают за выработку, хранение и распределение энергии. ДНК митохондрий представляют собой циклические молекулы и собраны в специальные кластеры.
Стенки митохондрий состоят из двух мембран:
Прокариоты снабжены своеобразными батарейками, которые, подобно митохондриям, снабжают их энергией. Например, очень интересно ведут себя такие «митохондрии» в дрожжевых клетках. Для успешной жизнедеятельности им нужен углекислый газ. Поэтому в условиях, когда СО2 недостаточно, митохондрии исчезают из тканей.
Под микроскопом можно рассмотреть аппарат Гольджи, который присущ исключительно эукариотам. Впервые он был обнаружен в нервных клетках итальянским ученым Камилло Гольджи в 1898 году. Этот органоид играет роль уборщика, т. е. удаляет из клетки все продукты обмена веществ.
Аппарат Гольджи имеет дисковидную форму, которая состоит из плотных мембранных цистерн, связанных пузырьками.
Функции аппарата Гольджи достаточно разнообразны:
Древнейшие жители Земли убедительно доказали, что, несмотря на отсутствие многих клеточных органоидов, они достаточно жизнеспособны. Природа подарила ядерным организмам ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, но это совершенно не означает, что маленькие бактерии уступят им свое место под солнцем.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Органами движения бактерий являются жгутики, которых может быть от 1 до 50 и более. Для кокков характерно отсутствие жгутиков. Бактерии имеют способность к направленным формам движения —
Таксис — направленное перемещение организмов, отдельных клеток и их органелл под влиянием односторонне действующего стимула.
Таксисы бывают положительными, если движение направлено к источнику стимула, и отрицательными, когда движение направлено от него. Можно выделить следующие виды таксисов.
Хемотаксис — направленное перемещение организмов, отдельных клеток и их органелл под влиянием химических веществ.
Аэротаксис — передвижение одноклеточных и некоторых многоклеточных низших организмов к источнику кислорода или, наоборот, от него.
При реакциях на свет и магнитное поле возникают соответственно
Фототаксис — направленное перемещение организмов, отдельных клеток и их органелл под влиянием света
Важным компонентом в строении бактерий являются производные
Питание бактерий
По типу питания бактерии делят на две труппы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. В зависимости от того, какую энергию используют автотрофы для синтеза органических веществ, различают фото- (зеленые и пурпурные серобактерии) и хемосинтезирующие бактерии (нитрифицирующие, железобактерии, бесцветные серобактерии и др.). Гетеротрофные бактерии питаются готовыми органическими веществами отмерших остатков (сапротрофы) или живых растений, животных и человека (симбионты).
Надо отметить огромное значение бактерий в круговороте азота. Только бактерии и цианобактерии способны усваивать атмосферный азот. В дальнейшем бактерии осуществляют реакции аммонификации (разложение белков из мертвой органики до
Дыхание бактерий
Размножение бактерий
У некоторых бактерий обнаружены упрощенные формы полового процесса. Например, у кишечной палочки половой процесс напоминает конъюгацию, при которой происходит передача части генетического материала из одной клетки в другую при их непосредственном контакте. После этого клетки разъединяются. Количество особей в результате полового процесса остается прежним, но происходит обмен наследственным материалом, т. е. осуществляется генетическая рекомбинация.
Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий, у которых известны два типа спор: эндогенные, образующиеся внутри клетки, и микроцисты, образующиеся из целой клетки. При образовании спор (микроцист) в бактериальной клетке уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Споры обеспечивают возможность переносить неблагоприятные условия. Они выдерживают длительное высыхание, нагревание свыше 100°С и охлаждение почти до абсолютного нуля. В обычном же состоянии бактерии неустойчивы при высушивании, воздействии прямых солнечных лучей, повышении температуры до 65—80°С и т. д. В благоприятных условиях споры набухают и прорастают, образуя новую вегетативную клетку бактерий.
Несмотря на постоянную гибель бактерий (поедание их простейшими, действие высоких и низких температур и других неблагоприятных факторов), эти примитивные организмы сохранились с древнейших времен благодаря способности к быстрому размножению (клетка может делиться через каждые 20—30 мин), образованию спор, чрезвычайно устойчивых к факторам внешней среды, и их повсеместному распространению.
При выполнении задания важно сразу соотнести живые объекты, из которых приготовляют определенные продукты питания, и их зашифрованные описания. 1. Это растения с чертырьмя чашелистиками и четырьмя лепестками. Признак, типичный для сем. Крестоцветных (Капустных). Можно более узко указать, что это – капуста. Многие крестоцветные – медоносы, их нектар пчёлы могут собирать для получения мёда. Соответствие: 1 – Е, И. 2. Эти организмы не имеют
Задание EB0818D Установите соответствие между организмами и особенностями строения тела: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
(1)Все бактерии по способу питания являются гетеротрофами. (2)Азотфиксирующие бактерии обеспечивают усвоение атмосферного азота. (3)К группе азотфиксаторов относят клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. (4)Бобовые растения используют соединения азота для синтеза белка. (5)Денитрифицирующие бактерии осуществляют процесс нитрификации, повышающий плодородие почвы. (6)К хемотрофам относят железобактерии, серобактерии, водородные бактерии и нитрифицирующие бактерии. (7)Для всех хемотрофов характерен анаэробный тип энергетического обмена.
Исправляем ошибки в предложениях:
(1)Бактерии по способу питания бывают гетеротрофами и автотрофами.
(5) Нитрифицирующие бактерии осуществляют процесс нитрификации (процесс окисления аммиака до азотистой кислоты), повышающий плодородие почвы (Денитрифицирующие бактерии осуществляют процесс денитрификации — процесс восстановления нитратов до газообразных оксидов и молекулярного азота).
(7)Для хемотрофов характерен и анаэробный и аэробный тип энергетического обмена.
Задание EB16139 Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
ОСОБЕННОСТЬ ВИРУСОВ И БАКТЕРИЙ
ПРЕДСТАВИТЕЛЬ
А) нет клеточной стенки
Б) наследственный материал заключён в кольцевой ДНК
В) наследственный материал заключён в РНК
Г) может иметь жгутик
Д) внутриклеточный паразит
Е) симбионт человека
1) вирус иммунодефицитачеловека
2) кишечная палочка
Вирус не имеет клеточной стенки, у бактерии она из муреина, у бактерий ДНК кольцевая, у вирусов наследственный материал может быть заключен в РНК, бактерии могут иметь жгутик.
Вирусы — это только внутриклеточные паразиты, а кишечная палочка — симбионт человека, живущая в кишечнике.
(1) Размеры туберкулёзной палочки составляют в длину 1–10 мкм, а в диаметре 0,2–0,6 мкм. (2) Организм неподвижен и не способен образовывать споры. (3) При температуре выше 20 °C во влажном и тёмном месте сохраняет жизнеспособность до 7 лет. (4) Для своего развития организм нуждается в наличие кислорода. (5) Туберкулёзная палочка является паразитическим организмом. (6) В природе организм распространяется не только с каплями жидкости, но и ветром.
Из перечисленных предложений, которые описывают туберкулёзную палочку, необходимо выбрать те, которые соответствуют условиям: аэробный, микроскопический, болезнетворный. Аэробный: для своего развития организм нуждается в наличие кислорода. Микроскопический: размеры туберкулёзной палочки составляют в длину 1–10 мкм, а в диаметре 0,2−0,6 мкм. Болезнетворный: туберкулёзная палочка является паразитическим организмом.
Раз прокариоты, то оформленного ядра просто быть не может. Множество клеток — это уже ткань. 3,4,5- подходят, а вот вариант 6 относится к эукариотическим организмам.
Бактерия – прокариотический (без типичного клеточного ядра и хромосомного аппарата), обычно одноклеточный микроорганизм. Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. могут образовывать ассоциации (группы) сходных клеток, характеризующиеся клеточными, но не организменными сходствами.
Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. являются самой древней группой организмов из ныне существующих на Земле. Первые Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.
Большинство бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.
Первооткрывателем мира бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. был Антоний Левенгук — голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз.
Общая характеристика
Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. представляют собой одиночные клетки или простые ассоциации сходных клеток размером в среднем от 0,2 до 10 мкм. Нуклеоид (ядро) бактериальной клетки никогда не бывает отделен от цитоплазмы ядерной мембраной. Клеточные мембраны двухслойные липопротеидные, часто формируют разнообразные впячивания внутрь клетки. Липиды представлены триглицеринами.
Основной структурный компонент клеточной стенки многих бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. – муреин. Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. чувствительны к антибиотикам. Питание гетеро- или автотрофное. Представители ряда групп способны к фото- и хемосинтезу. В качестве фотосинтетического пигмента присутствует пигмент бактериохлорофилл или (у цианобактерий) хлорофилл.
Распостранение
В силу простоты организации и неприхотливости Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. широко распространены в природе. Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.
Бактерии — самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Переносят высушивание, сильные холода, нагревание до 90ºС, не теряя при этом жизнеспособность.
В воздухе: Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. поднимаются в верхние слои атмосферы до 30 км. и больше.
В воде: в поверхностных слоях воды открытых водоёмов. Полезные водные Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. минерализуют органические остатки.
В живых организмах: болезнетворные Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. попадают в организм из внешней среды, но лишь в благоприятных условиях вызываю заболевания. Симбиотические живут в органах пищеварения, помогая расщеплять и усваивать пищу, синтезируют витамины.
Форма тела
Бактерии — многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме.
Способы передвижения
Среди бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. на одном конце клетки, у других — на двух или по всей поверхности.
У некоторых лишённых жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. водных и почвенных бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно — азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии — передвигаться в капиллярах почвы.
Внешнее строение
Внутреннее строение бактерий
Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.
Роль бактерий в природе
Круговорот
Бактерии — важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных. Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения.
Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отброс ы. Питаясь этими органическими веществами, сапрофитные Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. гниения превращают их в перегной. Это своеобразные санитары нашей планеты. Таким образом, Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. активно участвуют в круговороте веществ в природе.
Почвообразование
Некоторые почвенные Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азотофиксирующие Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых, эти Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков.
Эти Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. выделяют азотные соединения, которые используют растения. От растений Бактерии Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовым растением и клубеньковыми бактериями Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление носит название симбиоза.
Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая.
