Прокариоты или бактерии

В Царство Прокариот, или Доядерных, объединяют самых древних обитателей нашей планеты – бактерий (от греч. «бактерион» - палочка), появившихся на Земле около 3,5 миллиардов лет назад,
которых в обиходе называют микробами

Бактерии имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделен от цитоплазмы оболочкой, т.е. они лишены оформленного ядра

Царство Прокариот на основе важных особенностей жизнедеятельности, и прежде всего обмена веществ, ученые подразделяют на три подцарства:
Архебактерии,
Настоящие бактерии,
Оксифотобактерии
Изучением строения и особенностей жизнедеятельности микроорганизмов занимается наука - микробиология

В 1683 г. лавочник голландского города Делфа
Антони ван Левенгук, соскреб налет со своих зубов и поместил его под микроскоп. Он увидел, как резвятся крохотные существа, как перекатываются малюсенькие шарики, тащатся согнутые палочки и вихрем проносятся быстрые, как стрелы спиральки. Левенгук зарисовал своих крошек и послал рисунки в Лондон в
Научное Королевское общество.
Так были открыты бактерии
В 1 г зубного налета содержится ≈ 100 000 000 000 микроорганизмов, среди них есть такие бактерии, которые питаются сахаром, выделяя кислоту, в результате чего происходит разрушение зубов (кариес)
Однолинзовый микроскоп Левенгука, увеличивающий почти в 280 раз
Первое изображение живых бактерий, сделанное Левенгуком

Прошло почти 200 лет после открытий Левенгука.
В 1856г. во французском городе Лилле профессор химии Луи Пастер изучал причину «заболеваний» вина и открыл множество бактерии, вызывавших порчу продуктов
Зарисовка Луи Пастера из его книги «Болезни вина»
а – уксуснокислые бактерии; б и в – дрожжи;
г и д – бактерии «горькой болезни» вина;
е – смесь бактерий, выделенных из образцов вина, которое после брожения остается сладким (1), либо становится горьким (2) или кислым, т.е. прокисает (3); ж – бактерии, вызывающие появления прогорклого вкуса вина;
з – бактерии сбраживающие мочу;
и – смесь молочнокислых бактерий и пивных дрожжей; к, л, м – маслянокислые бактерии, вызывающие прогоркание масла
1
2
3
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
к
л
м

Сравнение размеров наиболее важных групп организмов с толщиной человеческого волоса.
Схема выполнена с 1000-кратным увеличением, то есть
1 см соответствует 0,01 мм, или
100 мкм.
Бактерии микроскопически малы, но их колонии видны невооруженным глазом

Электронные микрофотографии бактерий, укрепленных на острие булавки
300-кратное увеличение
(как в микроскопе Левенгука)
1500-кратное увеличение
(хороший оптический микроскоп)
35 000-кратное увеличение (электронный микроскоп)

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИИ
клеточная стенка ( состоит из углевода муреина, близок к клетчатке)
цитоплазма
ядерное вещество (ДНК)
жгутик
Поверх клеточной стенки у бактерий образуется
защитный слой слизи - капсула

Клетка кишечной палочки (колибактерия Eschericia coli)
Крошечную бактерию вернули к жизни, после того как она 120,000 лет провела на глубине трёх километров в ледяном покрове Гренландии. На фото: Кишечная палочка Escherichia coli (E. coli) bacteria

Местообитание бактерий – повсеместно: в воде, воздухе, на суше, внутри живых организмов. Радужную окраску горячему озеру в Йелоустонгском парке (температура в центре до 90°С) создают бактерии
По отношению к воздуху (кислороду) бактерии делятся на три группы:
АЭРОБНЫЕ – для жизни обязательно
нужен кислород
АНАЭРОБНЫЕ – кислород не нужен, может быть губителен
ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ – могут жить в любых условиях, как с кислородом так и без.
К какой группе относятся:
1 – кишечная палочка (живет в кишечнике)
2 – туберкулезная палочка ( в легких)
3 – холерный вибрион (в кишечнике)
4 – гнилостные бактерии (в погибшем организме)
5 – молочнокислые бактерии (в простокваше)
ПОДУМАЙТЕ !!!

СХЕМА СПОРООБРАЗОВАНИЯ
Бактерии очень живучи. В неблагоприятных условиях, например при повышении температуры или высушивании, многие бактерии образуют споры: часть цитоплазмы, содержащая наследственный материал, выделяется и покрывается толстой многослойной капсулой
3
В состоянии споры бактерии могут сохранять жизнеспособность многие годы, выживать в организме больного человека несмотря на активное лечение антибиотиками.
Споры бактерий распространяются ветром и другими путями.
Попадая в благоприятные условия, спора преобразуется в активную бактериальную клетку

ФОРМЫ БАКТЕРИЙ
ШАРИКИ – КОККИ 1
ДИПЛОКОККИ 2
СТРЕПТОКОККИ 3
ПАЛОЧКИ – БАЦИЛЛЫ 4
ВИБРИОНЫ 5
СПИРИЛЛЫ 6

1 – палочковидные бактерии - бациллы, 2 – веретеновидные палочки,
3 – кокковидные бактерии, 4 – диплококки, 5 – стрептококки,
6 – стафилококки, 7 – сарцины, 8 – вибрионы, 9 – спириллы,
10 – стебельковые бактерии, 11 – тороиды, 12 – звездообразные бактерии, 13 – шестиугольные, 14 – многоклеточная бактерия
Формы бактерий:

СПОСОБЫ ПИТАНИЯ БАКТЕРИЙ
1. АВТОТРОФНЫЙ: самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических.
А) Хемосинтез – для синтеза используют энергию неорганических соединений
Б) Фотосинтез - для синтеза используют энергию солнечного света
2. ГЕТЕРОТРОФНЫЙ: используют готовые вещества
А) Сапротрофный – извлекают питательные вещества из мертвого тела и разлагающегося органического материала
Б) Симбиотический – взаимовыгодно сожительствуют с другими организмами
В) Паразитический – живут за счет органических веществ живого организма, приводя его к болезни или смерти

АРХЕБАКТЕРИИ:
серобактерии и метанобактерии
Способ питания – хемосинтез.
АВТОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ
Серобактерии

ОКСИФОТОБАКТЕРИИ
(цианеи)
или
сине-зеленые водоросли
Способ питания – фотосинтез
Отложения древних цианобактерий) –СТРОМАТОЛИТЫ
и современные – на юго-западе Австралии
АВТОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ

Деятельность гнилостных бактерий, разрушающих остатки погибших растений и животных позволяет очистить поверхность планеты от опада и возвратить химические элементы
в биологический круговорот
Большинство настоящих бактерий гетеротрофы – питаются
готовыми органическими веществами
Б А К Т Е Р И И – САПРОТРОФЫ

БАКТЕРИИ – СИМБИОНТЫ
живут совместно с другими организмами приносят им ощутимую пользу.
Бактерии, живущие в клубеньках на корнях бобовых растений и облепихи, из атмосферного воздуха усваивают азот, служащий растениям удобрением
Кишечная палочка, живущая в кишечнике жвачных животных расщепляет клетчатку клеточной стенки растений и помогает переварить пищу
Кишечная палочка, обитающая в кишечнике человека образует витамины группы В (нужны для обмена веществ) и
витамин К – необходим для свертывания крови
Взамен бактерии получают местообитание, питание и защиту от неблагоприятных факторов

БАКТЕРИИ - ПАРАЗИТЫ
Могут жить как снаружи (на коже), так и внутри
организма – хозяина.
Бактерии, вызывающие заболевания называются
патогенными (от греч. патос – «страдание»).
Пути передачи
патогенных бактерий

Сальмонелла
Клостридиум –
возбудитель ботулизма
Возбудители заболеваний человека
Стафилококк

БАКТЕРИИ, ИМЕЮЩИЕ ВАЖНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА
ЛАКТОБАЦИЛЛЫ – молочнокислые бактерии, обеспечивают скисание молока, «подъем» кислого теста, квашение капусты
СТРЕПТОКОККИ – вызывают скисание молока и вина
Bacillus thuringiensis – выделяют кристаллы, которые убивают гусениц
СТАФИЛОКОККИ вызывают порчу пищевых продуктов, вызывают гнойничковые заболевания
КЛУБЕНЬКОВЫЕ БАКТЕРИИ – живут в пахотном слое почвы, связывают азот воздуха, делая его доступным для растений
Pseudomonas заселяют листья и корни растений, способны разрушать вредные вещества
КИШЕЧНАЯ ПАЛОЧКА после реконструкции может производить белки человека и животных , например гормоны роста и инсулин
СТРЕПТОМИЦЕТЫ – вырабатывают очень важные лекарства

Чашки Петри с колониями бактерий

Роль бактерий в возникновении эукариотической клетки