Što je analogno jezgri u bakterijskim stanicama. Sastav bakterijske stanice i funkcije citoplazme

Pojam "citoplazme" je složen, au prijevodu s grčkog znači "stanični sadržaj". Suvremena znanost citoplazmu shvaća kao složeni dinamički fizikalno-kemijski sustav sadržan unutar plazma membrane. To jest, sav unutarstanični sadržaj prokariota, isključujući kromosom, smatra se citoplazmom bakterijske stanice.

Citoplazma prokariotske stanice ima 2 sloja restrikcije:

citoplazmatska membrana (CPM);
stanične stijenke.

Slojevi koji ograničavaju citoplazmu kod bakterija imaju različite funkcije i svojstva.

Stanična stijenka bakterija

Vanjski pokrovni sloj prokariota, stanična stijenka, je gusta ljuska i obavlja niz funkcija:

zaštita od vanjskih utjecaja;
dajući mikroorganizmu karakterističan oblik.

Zapravo, stanična stijenka mikroorganizama je neka vrsta egzoskeleta. Ova struktura je opravdana - na kraju krajeva, intracelularni osmotski tlak može biti desetke puta veći od vanjskog tlaka, a bez zaštite guste stanične stijenke, bakterija će jednostavno prsnuti.

Gusta stanična stijenka karakteristična je samo za bakterijske i biljne stanice - životinjska stanica ima meku ljusku.

Stanična stijenka bakterije, koja ograničava sadržaj stanice, ima debljinu od 0,01 do 0,04 mikrona, a debljina stijenke se povećava tijekom života mikroorganizma. Unatoč gustoći stanične membrane, ona je propusna. Hranjive tvari nesmetano prolaze unutra, a iz njega se uklanjaju otpadne tvari.

Citoplazmatska membrana

Između citoplazme i stanične stijenke nalazi se CPM – citoplazmatska membrana. U bakterijskoj stanici obavlja niz funkcija:

regulira unos hranjivih tvari i uklanjanje otpadnih tvari;
sintetizira spojeve za staničnu stijenku;
kontrolira aktivnost brojnih enzima koji se na njemu nalaze.

Citoplazmatska membrana je toliko jaka da bakterijska stanica može postojati neko vrijeme i bez stanične stijenke.

Intracelularni sastav mikroorganizma

Studije pomoću elektronskog mikroskopa otkrile su vrlo složenu strukturu unutarstanične tvari.

Citoplazma svake bakterijske stanice sadrži veliku količinu vode, sadrži različite organske i anorganske spojeve - vitalne strukture i organele. Dakle, u citosolu (citoplazmatski matriks) nalazi se unutarstanična tekućina, ribosomi, plastidi i zaliha hranjivih tvari.

Svi unutarstanični sadržaji dijele se u tri skupine:

hijaloplazma (citosol ili matriks citoplazme);
organele su bitni dijelovi bakterijske stanice;
inkluzije su izborni dijelovi.

Citoplazmatski matriks nije vodena otopina, već gel s različitim viskozitetom. Agregatno stanje hijaloplazme - gel-sol (višeg ili nižeg stupnja viskoznosti) je u dinamičkoj ravnoteži i ovisi o vanjskim uvjetima.

Hijaloplazma bakterijskog organizma uključuje sljedeće strukture:

anorganske tvari;
metaboliti organskog podrijetla;
biopolimeri (proteini, polisaharidi).

Glavna svrha hijaloplazme je ujediniti sve postojeće inkluzije i osigurati stabilnu kemijsku interakciju između njih.

Unutarstanični organeli prokariota mikrostrukturni su plazmatski spojevi odgovorni za funkcije održavanja života i prisutni su u gotovo svim bakterijskim stanicama. Organele se dijele u dvije velike skupine:

obvezni - vitalni su za funkcioniranje tijela;
izborno - nije od velike važnosti za rad; mikroorganizmi čak i istog soja mogu se razlikovati u skupu ovih organela.

Obavezne organele

Organele potrebne za funkcioniranje stanice uključuju:

nukleoid (kromosom bakterije) – kružna je dvolančana molekula DNA;
ribosomi (odgovorni za sintezu proteina) - slični ribosomima stanica koje imaju jezgru; mogu se slobodno kretati u citoplazmi ili biti povezani s CPM-om;
citoplazmatska membrana (CPM);
mezosomi su odgovorni za energetski metabolizam i sudjeluju u procesu diobe stanica; rezultat su invaginacije citoplazmatske membrane.

U središnjem dijelu bakterijskog prostora nalazi se analog eukariotske jezgre - nukleoid (DNA mikroorganizma). Kod eukariota DNA se nalazi samo u jezgri, ali kod bakterija DNA može biti koncentrirana na jednom mjestu ili raspršena na više mjesta (plazmidi).

Druge razlike između bakterijskog kromosoma i eukariotskih jezgri su:

labavije pakiranje;
odsutnost organela karakterističnih za jezgru - nukleole, membrane i druge;
nemaju veze s histonima – glavnim proteinima.

Kao analog eukariotske jezgre, bakterijski kromosom je primitivan oblik u smislu organizacije nuklearne tvari.

Izborni organeli prokariota

Neobavezne bakterijske organele nemaju značajan utjecaj na funkcionalne sposobnosti bakterijskog organizma. Karakteristična značajka prokariota je manifestacija disocijacije, uslijed koje se formiraju morfotipovi (morfovari) - sojevi mikroorganizama iste vrste koji imaju morfološke razlike.

Kao rezultat toga, u koloniji bakterija pojavljuju se razlike ne samo u morfološkim karakteristikama, već iu fiziološkim, biokemijskim i genetskim. Glavne razlike između morfovara međusobno su upravo u sastavu izbornih organela.

Izborne organele uključuju:

plazmidi - nositelji genetske informacije, slični bakterijskom kromosomu, ali mnogo manji u veličini i s mogućnošću prisutnosti nekoliko kopija u tijelu;
inkluzije koje sadrže hranjive tvari (na primjer, volutin); može biti karakteristično obilježje određene vrste mikroorganizama.

Neobavezne bakterijske organele nisu trajna značajka određene vrste—mnoge su inkluzije izvori ugljika ili energije. Pod povoljnim uvjetima, mikroorganizam stvara sličnu rezervu u unutarstaničnom prostoru, koja se troši kada nastupe nepovoljni uvjeti.

Uključci koji sadrže hranjive tvari pripadaju granuliranom tipu spojeva. Prema sastavu mogu se podijeliti na:

polisaharidi – granuloza (škrob), glikogen;
volutin (granule metakromatina) – sadrži polimetafosfat;
masne kapi;
kapi sumpora.

To su inkluzije formacija niske molekularne težine koje dovode do pojave različitih vrijednosti osmotskog tlaka u bakterijskoj citoplazmi i vanjskom okruženju.

Supstanca unutarstaničnog prostora žive bakterije je u stalnom kretanju (to se naziva cikloza), čime se pokreću tvari i organele sadržane u njoj.

Bakterije su najstarija skupina organizama koja trenutno postoji na Zemlji. Prve bakterije vjerojatno su se pojavile prije više od 3,5 milijarde godina i gotovo milijardu godina bile su jedina živa bića na našem planetu. Budući da su to bili prvi predstavnici žive prirode, njihovo je tijelo imalo primitivnu strukturu.

S vremenom je njihova struktura postala složenija, ali do danas se bakterije smatraju najprimitivnijim jednostaničnim organizmima. Zanimljivo je da neke bakterije još uvijek zadržavaju primitivne značajke svojih davnih predaka. To se opaža kod bakterija koje žive u vrućim sumpornim izvorima i anoksičnom blatu na dnu rezervoara.

Većina bakterija je bezbojna. Samo nekoliko je ljubičasto ili zeleno. Ali kolonije mnogih bakterija imaju svijetlu boju, što je uzrokovano otpuštanjem obojene tvari u okoliš ili pigmentacijom stanica.

Otkrivač svijeta bakterija bio je Antony Leeuwenhoek, nizozemski prirodoslovac iz 17. stoljeća, koji je prvi napravio savršen mikroskop s povećalom koji povećava predmete 160-270 puta.

Bakterije se klasificiraju kao prokarioti i svrstavaju se u posebno carstvo – Bakterije.

Oblik tijela

Bakterije su brojni i raznoliki organizmi. Razlikuju se po obliku.

Ime bakterije	Oblik bakterije	Slika bakterije
Cocci		U obliku lopte
Bacil		U obliku šipke
Vibrio		U obliku zareza
Spirila		Spirala
Streptokoki		Lanac kokija
Stafilokok		Grozdovi kokija
Diplococcus		Dvije okrugle bakterije zatvorene u jednoj sluzavoj kapsuli

Načini prijevoza

Među bakterijama postoje pokretni i nepokretni oblici. Pokretnice se pomiču valovitom kontrakcijom ili uz pomoć flagela (uvijenih spiralnih niti), koje se sastoje od posebnog proteina koji se zove flagelin. Može postojati jedna ili više flagela. U nekim bakterijama nalaze se na jednom kraju stanice, u drugima - na dva ili po cijeloj površini.

Ali kretanje je također svojstveno mnogim drugim bakterijama koje nemaju flagele. Tako su bakterije izvana prekrivene sluzi sposobne kliziti.

Neke vodene i zemljišne bakterije koje nemaju flagele imaju plinske vakuole u citoplazmi. U stanici može biti 40-60 vakuola. Svaki od njih ispunjen je plinom (vjerojatno dušikom). Regulacijom količine plina u vakuolama, vodene bakterije mogu potonuti u vodeni stupac ili se izdići na njegovu površinu, a bakterije tla mogu se kretati u kapilarama tla.

Stanište

Zbog svoje jednostavnosti organizacije i nepretencioznosti, bakterije su široko rasprostranjene u prirodi. Bakterije se nalaze posvuda: u kapljici čak i najčišće izvorske vode, u zrncima tla, u zraku, na stijenama, u polarnom snijegu, pustinjskom pijesku, na dnu oceana, u nafti izvađenoj iz velikih dubina, pa čak i u voda toplih izvora s temperaturom od oko 80ºC. Žive na biljkama, voću, raznim životinjama te u čovjeka u crijevima, usnoj šupljini, udovima i na površini tijela.

Bakterije su najmanja i najbrojnija živa bića. Zbog svoje male veličine lako prodiru u sve pukotine, pukotine ili pore. Vrlo otporna i prilagođena raznim životnim uvjetima. Podnose sušenje, ekstremnu hladnoću i zagrijavanje do 90ºC bez gubitka vitalnosti.

Gotovo da nema mjesta na Zemlji gdje nema bakterija, ali u različitim količinama. Životni uvjeti bakterija su različiti. Neki od njih trebaju atmosferski kisik, drugi ga ne trebaju i sposobni su živjeti u okruženju bez kisika.

U zraku: bakterije se penju u gornju atmosferu do 30 km. i više.

Osobito ih je mnogo u tlu. 1 g tla može sadržavati stotine milijuna bakterija.

U vodi: u površinskim slojevima vode u otvorenim rezervoarima. Korisne vodene bakterije mineraliziraju organske ostatke.

U živim organizmima: patogene bakterije ulaze u tijelo iz vanjske sredine, ali samo pod povoljnim uvjetima uzrokuju bolesti. Simbiotski žive u probavnim organima, pomažu razgraditi i apsorbirati hranu te sintetizirati vitamine.

Vanjska struktura

Bakterijska stanica prekrivena je posebnom gustom ljuskom - staničnom stijenkom, koja obavlja zaštitnu i potpornu funkciju, a također daje bakteriji trajni, karakterističan oblik. Stanična stijenka bakterije nalikuje stijenci biljne stanice. Propusan je: kroz njega hranjive tvari slobodno prolaze u stanicu, a produkti metabolizma izlaze u okolinu. Često bakterije proizvode dodatni zaštitni sloj sluzi na vrhu stanične stijenke – kapsulu. Debljina kapsule može biti višestruko veća od promjera same stanice, ali može biti i vrlo mala. Čahura nije bitan dio stanice, ona nastaje ovisno o uvjetima u kojima se bakterija nalazi. Štiti bakterije od isušivanja.

Na površini nekih bakterija nalaze se dugi bičevi (jedan, dva ili više) ili kratke tanke resice. Duljina flagele može biti mnogo puta veća od veličine tijela bakterije. Bakterije se kreću uz pomoć bičeva i resica.

Unutarnja struktura

Unutar bakterijske stanice nalazi se gusta, nepokretna citoplazma. Ima slojevitu strukturu, nema vakuola, stoga se u supstanci same citoplazme nalaze razni proteini (enzimi) i rezervne hranjive tvari. Bakterijske stanice nemaju jezgru. U središnjem dijelu njihove stanice koncentrirana je tvar koja nosi nasljednu informaciju. Bakterije, - nukleinska kiselina - DNA. Ali ova tvar nije formirana u jezgru.

Unutarnja organizacija bakterijske stanice je složena i ima svoje specifične karakteristike. Citoplazma je od stanične stijenke odvojena citoplazmatskom membranom. U citoplazmi se nalazi glavna tvar ili matriks, ribosomi i mali broj membranskih struktura koje obavljaju različite funkcije (analozi mitohondrija, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat). Citoplazma bakterijskih stanica često sadrži granule različitih oblika i veličina. Granule mogu biti sastavljene od spojeva koji služe kao izvor energije i ugljika. Kapljice masti također se nalaze u bakterijskoj stanici.

U središnjem dijelu stanice lokalizirana je nuklearna tvar - DNA, koja nije omeđena membranom od citoplazme. Ovo je analog jezgre - nukleoid. Nukleoid nema membranu, nukleolus ili set kromosoma.

Metode prehrane

Bakterije imaju različite načine ishrane. Među njima postoje autotrofi i heterotrofi. Autotrofi su organizmi koji su sposobni samostalno proizvoditi organske tvari za svoju prehranu.

Biljke trebaju dušik, ali ne mogu same apsorbirati dušik iz zraka. Neke bakterije spajaju molekule dušika u zraku s drugim molekulama, što rezultira tvarima koje su dostupne biljkama.

Te se bakterije naseljavaju u stanicama mladog korijenja, što dovodi do stvaranja zadebljanja na korijenju, koja se nazivaju kvržice. Takvi čvorovi nastaju na korijenima biljaka obitelji mahunarki i nekih drugih biljaka.

Korijenje daje ugljikohidrate bakterijama, a bakterije korijenju daju tvari koje sadrže dušik koje biljka može apsorbirati. Njihov zajednički život obostrano je koristan.

Korijenje biljke izlučuje mnogo organskih tvari (šećera, aminokiselina i dr.) kojima se bakterije hrane. Stoga se posebno mnogo bakterija naseli u sloju tla koji okružuje korijenje. Ove bakterije pretvaraju mrtve biljne ostatke u tvari dostupne biljkama. Ovaj sloj tla naziva se rizosfera.

Postoji nekoliko hipoteza o prodoru kvržičnih bakterija u tkivo korijena:

kroz oštećenje epidermalnog i korteksnog tkiva;
kroz korijenske dlake;
samo kroz membranu mlade stanice;
zahvaljujući pratećim bakterijama koje proizvode pektinolitičke enzime;
zbog stimulacije sinteze B-indoloctene kiseline iz triptofana, uvijek prisutne u izlučevinama korijena biljaka.

Proces unošenja nodusnih bakterija u tkivo korijena sastoji se od dvije faze:

infekcija korijenskih dlačica;
proces stvaranja nodula.

U većini slučajeva invaziona stanica se aktivno razmnožava, stvara takozvane infektivne niti iu obliku takvih niti prelazi u tkivo biljke. Nodulne bakterije koje izlaze iz niti infekcije nastavljaju se razmnožavati u tkivu domaćina.

Biljne stanice ispunjene brzomnožnim stanicama kvržičnih bakterija počinju se ubrzano dijeliti. Veza mlade kvržice s korijenom biljke mahunarke ostvaruje se zahvaljujući vaskularno-vlaknastim snopovima. Tijekom razdoblja funkcioniranja, čvorovi su obično gusti. Do trenutka kada dođe do optimalne aktivnosti, noduli dobivaju ružičastu boju (zahvaljujući pigmentu leghemoglobina). Samo one bakterije koje sadrže leghemoglobin sposobne su fiksirati dušik.

Kvržične bakterije stvaraju desetke i stotine kilograma dušičnog gnojiva po hektaru tla.

Metabolizam

Bakterije se međusobno razlikuju po metabolizmu. U nekima se to događa uz sudjelovanje kisika, u drugima - bez njega.

Većina bakterija hrani se gotovim organskim tvarima. Samo nekoliko njih (modrozelene ili cijanobakterije) sposobne su stvarati organske tvari iz anorganskih. Imali su važnu ulogu u nakupljanju kisika u Zemljinoj atmosferi.

Bakterije upijaju tvari izvana, kidaju njihove molekule na komadiće, od tih dijelova sastavljaju svoju ljusku i obnavljaju sadržaj (tako rastu), a nepotrebne molekule izbacuju van. Ljuska i membrana bakterije omogućuje apsorbiranje samo potrebnih tvari.

Kad bi ljuska i membrana bakterije bile potpuno nepropusne, nikakve tvari ne bi ušle u stanicu. Kada bi bile propusne za sve tvari, sadržaj stanice bi se pomiješao s medijem – otopinom u kojoj živi bakterija. Da bi preživjele, bakterije trebaju ljusku kroz koju prolaze potrebne, ali ne i nepotrebne tvari.

Bakterija apsorbira hranjive tvari koje se nalaze blizu nje. Što je slijedeće? Ako se može samostalno kretati (pomicanjem flageluma ili guranjem sluzi natrag), tada se kreće dok ne pronađe potrebne tvari.

Ako se ne može kretati, onda čeka dok mu difuzija (sposobnost molekula jedne tvari da prodre u gustiš molekula druge tvari) ne dovede potrebne molekule.

Bakterije, zajedno s drugim skupinama mikroorganizama, obavljaju ogroman kemijski rad. Pretvorbom raznih spojeva dobivaju energiju i hranjive tvari potrebne za život. Metabolički procesi, načini dobivanja energije i potrebe za materijalima za izgradnju tvari njihovih tijela su kod bakterija raznoliki.

Druge bakterije sve svoje potrebe za ugljikom potrebnim za sintezu organskih tvari u tijelu zadovoljavaju na račun anorganskih spojeva. Zovu se autotrofi. Autotrofne bakterije sposobne su sintetizirati organske tvari iz anorganskih. Među njima su:

Kemosinteza

Korištenje energije zračenja je najvažniji, ali ne i jedini način stvaranja organske tvari iz ugljičnog dioksida i vode. Poznato je da bakterije ne koriste sunčevu svjetlost kao izvor energije za takvu sintezu, već energiju kemijskih veza koje se javljaju u stanicama organizama tijekom oksidacije određenih anorganskih spojeva - vodikovog sulfida, sumpora, amonijaka, vodika, dušične kiseline, spojeva željeza i željezo i mangan. Oni koriste organsku tvar formiranu pomoću ove kemijske energije za izgradnju stanica svog tijela. Stoga se taj proces naziva kemosinteza.

Najvažnija skupina kemosintetskih mikroorganizama su nitrifikacijske bakterije. Ove bakterije žive u tlu i oksidiraju amonijak nastao tijekom raspadanja organskih ostataka u dušičnu kiselinu. Potonji reagira s mineralnim spojevima tla, pretvarajući se u soli dušične kiseline. Ovaj proces odvija se u dvije faze.

Bakterije željeza pretvaraju fero željezo u oksid željeza. Nastali željezni hidroksid taloži se i tvori takozvanu močvarnu željeznu rudu.

Neki mikroorganizmi postoje zahvaljujući oksidaciji molekularnog vodika, čime se osigurava autotrofna metoda prehrane.

Karakteristična značajka vodikovih bakterija je sposobnost prelaska na heterotrofni način života kada su opskrbljeni organskim spojevima i odsutnošću vodika.

Dakle, kemoautotrofi su tipični autotrofi, jer samostalno sintetiziraju potrebne organske spojeve iz anorganskih tvari, a ne uzimaju ih gotove od drugih organizama, poput heterotrofa. Kemoautotrofne bakterije razlikuju se od fototrofnih biljaka po potpunoj neovisnosti o svjetlosti kao izvoru energije.

Bakterijska fotosinteza

Neke sumporne bakterije koje sadrže pigment (ljubičaste, zelene), koje sadrže specifične pigmente - bakterioklorofile, sposobne su apsorbirati sunčevu energiju, uz pomoć koje se vodikov sulfid u njihovim tijelima razgrađuje i oslobađa atome vodika za obnavljanje odgovarajućih spojeva. Ovaj proces ima mnogo zajedničkog s fotosintezom, a razlikuje se samo po tome što je kod ljubičastih i zelenih bakterija donor vodika sumporovodik (mjestimice karboksilne kiseline), a kod zelenih biljaka voda. U oba se odvajanje i prijenos vodika odvija zahvaljujući energiji apsorbiranih sunčevih zraka.

Ova bakterijska fotosinteza, koja se odvija bez oslobađanja kisika, naziva se fotoredukcija. Fotoredukcija ugljičnog dioksida povezana je s prijenosom vodika ne iz vode, već iz sumporovodika:

6SO 2 +12N 2 S+hv → S6N 12 O 6 +12S=6N 2 O

Biološki značaj kemosinteze i bakterijske fotosinteze na planetarnoj je razini relativno mali. Samo kemosintetske bakterije imaju značajnu ulogu u procesu kruženja sumpora u prirodi. Apsorbiran od strane zelenih biljaka u obliku soli sumporne kiseline, sumpor se reducira i ulazi u sastav proteinskih molekula. Nadalje, kada mrtve biljne i životinjske ostatke unište bakterije truljenja, sumpor se oslobađa u obliku sumporovodika, koji sumporne bakterije oksidiraju u slobodni sumpor (ili sumpornu kiselinu), stvarajući u tlu sulfite koji su dostupni biljkama. Kemo- i fotoautotrofne bakterije bitne su u ciklusu dušika i sumpora.

Sporulacija

Spore se stvaraju unutar bakterijske stanice. Tijekom procesa sporulacije, bakterijska stanica prolazi niz biokemijskih procesa. U njemu se smanjuje količina slobodne vode i smanjuje se enzimska aktivnost. Time se osigurava otpornost spora na nepovoljne uvjete okoline (visoka temperatura, visoka koncentracija soli, sušenje itd.). Sporulacija je karakteristična samo za malu skupinu bakterija.

Spore su izborna faza u životnom ciklusu bakterija. Sporulacija počinje tek s nedostatkom hranjivih tvari ili nakupljanjem metaboličkih proizvoda. Bakterije u obliku spora mogu dugo ostati u stanju mirovanja. Bakterijske spore mogu izdržati dugotrajno vrenje i vrlo dugo smrzavanje. Kada nastupe povoljni uvjeti, spora klija i postaje održiva. Bakterijske spore su prilagodba za preživljavanje u nepovoljnim uvjetima.

Reprodukcija

Bakterije se razmnožavaju dijeljenjem jedne stanice na dvije. Dostigavši određenu veličinu, bakterija se dijeli na dvije identične bakterije. Zatim se svaki od njih počinje hraniti, raste, dijeli se i tako dalje.

Nakon produljenja stanice postupno se formira poprečni septum, a zatim se stanice kćeri odvajaju; Kod mnogih bakterija pod određenim uvjetima nakon diobe stanice ostaju povezane u karakteristične skupine. U tom slučaju, ovisno o smjeru diobene ravnine i broju podjela, nastaju različiti oblici. Razmnožavanje pupanjem događa se kao iznimka kod bakterija.

Pod povoljnim uvjetima, dioba stanica kod mnogih bakterija događa se svakih 20-30 minuta. S tako brzim razmnožavanjem, potomak jedne bakterije u 5 dana je sposoban stvoriti masu koja može napuniti sva mora i oceane. Jednostavna računica pokazuje da se dnevno mogu formirati 72 generacije (720 000 000 000 000 000 000 stanica). Ako se pretvori u težinu - 4720 tona. Međutim, to se ne događa u prirodi, jer većina bakterija brzo umire pod utjecajem sunčeve svjetlosti, sušenja, nedostatka hrane, zagrijavanja na 65-100ºC, kao rezultat borbe među vrstama itd.

Bakterija (1), nakon što je apsorbirala dovoljno hrane, povećava se u veličini (2) i počinje se pripremati za reprodukciju (dioba stanica). Njegova se DNA (kod bakterije je molekula DNA zatvorena u prsten) udvostručuje (bakterija proizvodi kopiju te molekule). Obje molekule DNA (3,4) nalaze se pričvršćene za stijenku bakterije i, kako se bakterija izdužuje, odmiču se (5,6). Prvo se dijeli nukleotid, a zatim citoplazma.

Nakon divergencije dviju molekula DNA na bakteriji se javlja suženje koje postupno dijeli tijelo bakterije na dva dijela od kojih svaki sadrži po jednu molekulu DNA (7).

Događa se (kod Bacillus subtilis) da se dvije bakterije zalijepe i između njih se stvori most (1,2).

Skakač prenosi DNK od jedne bakterije do druge (3). Kada se nađu u jednoj bakteriji, molekule DNA se isprepliću, na nekim mjestima slijepe (4), a zatim izmijene dijelove (5).

Uloga bakterija u prirodi

Gyre

Bakterije su najvažnija karika u općem ciklusu tvari u prirodi. Biljke stvaraju složene organske tvari iz ugljičnog dioksida, vode i mineralnih soli u tlu. Te se tvari vraćaju u tlo s mrtvim gljivama, biljkama i leševima životinja. Bakterije razlažu složene tvari na jednostavne, koje zatim koriste biljke.

Bakterije uništavaju složene organske tvari mrtvih biljaka i životinjskih leševa, izlučevine živih organizama i razne otpatke. Hranjeći se tim organskim tvarima, saprofitne bakterije raspadanja pretvaraju ih u humus. To su neka vrsta redara našeg planeta. Dakle, bakterije aktivno sudjeluju u ciklusu tvari u prirodi.

Stvaranje tla

Budući da su bakterije rasprostranjene gotovo posvuda i prisutne u ogromnom broju, one uvelike određuju razne procese koji se odvijaju u prirodi. U jesen opada lišće drveća i grmlja, odumiru nadzemni izdanci trava, otpadaju stare grane, a s vremena na vrijeme padnu i debla starih stabala. Sve se to postupno pretvara u humus. U 1 cm3. Površinski sloj šumskog tla sadrži stotine milijuna saprofitskih bakterija tla nekoliko vrsta. Te bakterije pretvaraju humus u razne minerale koje korijen biljke može apsorbirati iz tla.

Neke bakterije u tlu mogu apsorbirati dušik iz zraka, koristeći ga u vitalnim procesima. Ove bakterije koje vežu dušik žive samostalno ili se nastanjuju u korijenju biljaka mahunarki. Prodirući u korijenje mahunarki, te bakterije uzrokuju rast stanica korijena i stvaranje kvržica na njima.

Ove bakterije proizvode dušikove spojeve koje biljke koriste. Bakterije dobivaju ugljikohidrate i mineralne soli iz biljaka. Dakle, postoji bliska veza između biljke mahunarke i kvržične bakterije, što je korisno i za jedan i za drugi organizam. Taj se fenomen naziva simbioza.

Zahvaljujući simbiozi s kvržičnim bakterijama, mahunarke obogaćuju tlo dušikom, što pomaže povećanju prinosa.

Rasprostranjenost u prirodi

Mikroorganizmi su sveprisutni. Jedina iznimka su krateri aktivnih vulkana i mala područja u epicentrima eksplodiranih atomskih bombi. Ni niske temperature Antarktika, ni uzavrele struje gejzira, ni zasićene otopine soli u slanim bazenima, ni jaka insolacija planinskih vrhova, ni oštro zračenje nuklearnih reaktora ne ometaju postojanje i razvoj mikroflore. Sva živa bića neprestano su u interakciji s mikroorganizmima, često ne samo da su njihova spremišta, već i njihovi distributeri. Mikroorganizmi su domorodci našeg planeta, aktivno istražujući najnevjerojatnije prirodne podloge.

Mikroflora tla

Broj bakterija u tlu iznimno je velik – stotine milijuna i milijarde jedinki po gramu. Mnogo ih je više u tlu nego u vodi i zraku. Ukupan broj bakterija u tlu se mijenja. Broj bakterija ovisi o vrsti tla, njihovom stanju i dubini slojeva.

Na površini čestica tla mikroorganizmi se nalaze u malim mikrokolonijama (po 20-100 stanica). Često se razvijaju u debljini ugrušaka organske tvari, na živim i umirućim korijenima biljaka, u tankim kapilarama i unutar grudica.

Mikroflora tla vrlo je raznolika. Ovdje postoje različite fiziološke skupine bakterija: bakterije truljenja, nitrifikacijske bakterije, dušično fiksirajuće bakterije, sumporne bakterije itd. Među njima postoje aerobi i anaerobi, sporni i nesporni oblici. Mikroflora je jedan od čimbenika formiranja tla.

Područje razvoja mikroorganizama u tlu je zona uz korijenje živih biljaka. Naziva se rizosfera, a ukupnost mikroorganizama sadržanih u njoj naziva se rizosferna mikroflora.

Mikroflora rezervoara

Voda je prirodno okruženje u kojem se mikroorganizmi razvijaju u velikom broju. Najveći dio njih ulazi u vodu iz tla. Čimbenik koji određuje broj bakterija u vodi i prisutnost hranjivih tvari u njoj. Najčišće su vode iz arteških bunara i izvora. Otvoreni rezervoari i rijeke vrlo su bogati bakterijama. Najveći broj bakterija nalazi se u površinskim slojevima vode, bliže obali. Kako se udaljavate od obale i povećavate dubinu, broj bakterija se smanjuje.

Čista voda sadrži 100-200 bakterija po ml, a onečišćena 100-300 tisuća ili više. Mnogo je bakterija u mulju s dna, posebno u površinskom sloju, gdje bakterije stvaraju film. Ovaj film sadrži puno sumpornih i željeznih bakterija koje oksidiraju sumporovodik u sumpornu kiselinu i time sprječavaju uginuće riba. U mulju ima više sporonosnih oblika, dok u vodi prevladavaju nesporonosni oblici.

Po sastavu vrsta mikroflora vode slična je mikroflori tla, ali postoje i specifični oblici. Uništavajući razne otpatke koji dospiju u vodu, mikroorganizmi postupno provode tzv. biološko pročišćavanje vode.

Mikroflora zraka

Mikroflora zraka je manje brojna od mikroflore tla i vode. Bakterije se dižu u zrak s prašinom, mogu tamo ostati neko vrijeme, a zatim se nasele na površini zemlje i umiru od nedostatka prehrane ili pod utjecajem ultraljubičastih zraka. Broj mikroorganizama u zraku ovisi o zemljopisnom pojasu, terenu, godišnjem dobu, zagađenosti prašinom i dr. Svaka čestica prašine je prijenosnik mikroorganizama. Većina bakterija nalazi se u zraku iznad industrijskih poduzeća. Zrak u ruralnim područjima je čišći. Najčišći je zrak iznad šuma, planina i snježnih područja. Gornji slojevi zraka sadrže manje mikroba. Mikroflora zraka sadrži mnogo pigmentiranih i sporonosnih bakterija koje su otpornije od ostalih na ultraljubičaste zrake.

Mikroflora ljudskog tijela

Ljudsko tijelo, čak i potpuno zdravo, uvijek je nositelj mikroflore. Kada ljudsko tijelo dođe u dodir sa zrakom i tlom, različiti mikroorganizmi, uključujući i patogene (bacili tetanusa, plinske gangrene i dr.), talože se na odjeću i kožu. Kontaminirani su najčešće izloženi dijelovi ljudskog tijela. Na rukama se nalaze E. coli i stafilokoki. U usnoj šupljini postoji preko 100 vrsta mikroba. Usta su svojom temperaturom, vlagom i ostacima hranjivih tvari izvrsna sredina za razvoj mikroorganizama.

Želudac ima kiselu reakciju, pa većina mikroorganizama u njemu ugine. Počevši od tankog crijeva, reakcija postaje alkalna, tj. povoljno za mikrobe. Mikroflora u debelom crijevu vrlo je raznolika. Svaka odrasla osoba dnevno izluči oko 18 milijardi bakterija izmetom, tj. više pojedinaca nego ljudi na kugli zemaljskoj.

Unutarnji organi koji nisu povezani s vanjskim okolišem (mozak, srce, jetra, mjehur itd.) obično su bez mikroba. Mikrobi ulaze u ove organe samo tijekom bolesti.

Bakterije u kruženju tvari

Mikroorganizmi općenito, a posebno bakterije igraju veliku ulogu u biološki važnim ciklusima tvari na Zemlji, vršeći kemijske transformacije koje su potpuno nedostupne ni biljkama ni životinjama. Različite faze ciklusa elemenata provode organizmi različitih vrsta. Postojanje svake pojedine skupine organizama ovisi o kemijskoj transformaciji elemenata koju provode druge skupine.

Ciklus dušika

Ciklička transformacija dušikovih spojeva ima primarnu ulogu u opskrbi potrebnim oblicima dušika organizama biosfere s različitim prehrambenim potrebama. Preko 90% ukupne fiksacije dušika posljedica je metaboličke aktivnosti određenih bakterija.

Ciklus ugljika

Biološka transformacija organskog ugljika u ugljični dioksid, praćena redukcijom molekularnog kisika, zahtijeva zajedničku metaboličku aktivnost različitih mikroorganizama. Mnoge aerobne bakterije provode potpunu oksidaciju organskih tvari. U aerobnim uvjetima, organski spojevi se u početku razgrađuju fermentacijom, a organski krajnji produkti fermentacije dalje se oksidiraju anaerobnim disanjem ako su prisutni anorganski akceptori vodika (nitrat, sulfat ili CO 2 ).

Ciklus sumpora

Sumpor je dostupan živim organizmima uglavnom u obliku topivih sulfata ili reduciranih organskih spojeva sumpora.

Ciklus željeza

Neka slatkovodna tijela sadrže visoke koncentracije reduciranih željeznih soli. Na takvim mjestima razvija se specifična bakterijska mikroflora – željezobakterije, koje oksidiraju reducirano željezo. Sudjeluju u stvaranju močvarnih željeznih ruda i izvora vode bogate željeznim solima.

Bakterije su najstariji organizmi koji su se pojavili prije otprilike 3,5 milijardi godina u arhejskom razdoblju. Oko 2,5 milijarde godina dominirali su Zemljom, tvoreći biosferu i sudjelovali u formiranju atmosfere kisika.

Bakterije su jedan od najjednostavnije ustrojenih živih organizama (osim virusa). Vjeruje se da su oni prvi organizmi koji su se pojavili na Zemlji.

BAKTERIJE

BAKTERIJE, jednostavni jednostanični mikroskopski organizmi koji pripadaju carstvu Prokaryotae (prokarioti). Nemaju jasno definiranu jezgru; većini nedostaje KLOROFIL. Mnogi od njih su pokretni i plivaju koristeći bičeve poput biča. Razmnožavaju se prvenstveno dijeljenjem. U nepovoljnim uvjetima, mnogi od njih mogu se sačuvati unutar spora, koje imaju visoku otpornost zbog guste zaštitne ljuske. Dijele se na AEROBNE I ANAEROBNE. Iako su patogene bakterije uzročnici većine ljudskih bolesti, mnoge od njih su bezopasne ili čak korisne za ljude, budući da čine važnu kariku u LANCU HRANE; primjerice, pridonose preradi biljnih i životinjskih tkiva, pretvaranju dušika i sumpora u AMINOKISELINE i druge spojeve koje mogu koristiti biljke i životinje. Neke bakterije sadrže klorofil i sudjeluju u FOTOSINTEZI. vidi također ARHEBAKTERIJE, EUBAKTERIJE, PROKARIOTI.

Bakterije postoje u tri glavna oblika i tipa: sferične (A), koje se nazivaju koke, štapićaste (bacil, B) i spiralne (spirila, C). Koki se javljaju u obliku grudica (stafilokok, 1), parova po dva (diplokok, 2) ili lanaca (streptokok, 3). Za razliku od koka, koji se ne mogu kretati, bacili se kreću slobodno; neki od njih, koji se nazivaju peritrichia, opremljeni su s mnogo bičeva (4) i mogu plivati, a monotrichium oblici (5, vidi na slici dolje) imaju samo jedan bič Bacili također mogu formirati spore (6) kako bi preživjeli razdoblje nepovoljnih uvjeta SPIRILLA može imati oblik vadičepa, kao što je spiroheta Leplospira (7), ili može biti blago zakrivljena, sa bičevima, kao što je Spirillum (8). Slike su date s povećanjem od x 5000

Bakterije nemaju jezgru; umjesto toga imaju nukleoid (1), jednu petlju DNA. Sadrži gene, kemijski kodirane programe koji određuju strukturu bakterije. U prosjeku bakterije imaju 3000 gena (u usporedbi sa 100 000 kod ljudi). Citoplazma (2) također sadrži granule glikogena (hrana) (3) i ribosome (4), koji citoplazmi daju zrnati izgled i služe za proizvodnju proteina, au mnogim bakterijama sadrži i sitne genetske elemente koji se nazivaju plazmidi. Većina bakterija, ali ne sve, ima krute zaštitne stanične stijenke (B). Dolaze u dvije glavne vrste. Prvi tip ima jedan debeli (10-50 nm) sloj. Bakterije s ovom vrstom stanica nazivaju se Gram-pozitivne jer se bojom po Gramu boje svijetloljubičastom bojom. Pokazalo se da gram-negativne bakterije imaju tanje stijenke (1) s dodatnim slojem proteina i lipida s vanjske strane (2). Ova vrsta stanica ne boji se u ljubičastu boju i koristi se u medicini upravo po stjenkama. Stanična membrana (3) okružuje citoplazmu. Debela je samo nekoliko molekula proteina i lipida i predstavlja barijeru kroz koju živa stanica kontrolira ulazak i izlazak raznih tvari. Neke se bakterije kreću (C) pomoću flagela (1), koje se okreću pomoću kuke (2). Energiju za kretanje osigurava protok protona kroz staničnu membranu (3), koji POKREĆE u pokret disk proteinskih molekula (4) koji se nalazi u membrani. Šipka (5) povezuje ovaj proteinski "rotor" s udicom preko drugog diska (6), koji zatvara staničnu stijenku.

Prije razvoja učinkovitih sanitarnih sustava i otkrića antibiotika, epidemije ozbiljnih bolesti uzrokovanih bakterijama neprestano su harale Europom. Simptomi mnogih bakterijskih bolesti uzrokovani su djelovanjem toksičnih proteina (zvanih toksini) koje proizvode bakterije . Botulinum toksin, kojeg proizvodi bakterija Clostridium botulinum (koji uzrokuje trovanje hranom), jedan je od najjačih otrova poznatih danas. Tetanusni toksin, koji proizvodi srodni Clostridium tetani (1), inficira duboke i kontaminirane rane. Kada živčani impuls (2) uzrokuje napetost u mišićnoj stanici, toksin blokira opuštajući dio signala i mišići ostaju napeti (zbog toga se bolest naziva tetanus). U razvijenim zemljama većina bakterija ubojica sada je pod kontrolom, tuberkuloza je rijetka, a difterija nije ozbiljan problem. Međutim, u zemljama u razvoju bakterijske bolesti još uvijek uzimaju svoj danak.

Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik.

Pogledajte što je "BAKTERIJA" u drugim rječnicima:

Escherichia coli (Escherichia coli) ... Wikipedia

BAKTERIJE- BAKTERIJE. Sadržaj:* Opća morfologija bakterija.......6 70 Degeneracija bakterija............675 Biologija bakterija......676 Bacilli acidophilus ...... .... 677 Bakterije koje stvaraju pigment.......681 Svjetleće bakterije..... .......682… … Velika medicinska enciklopedija

- (od grčkog bakterion rod), mikroorganizmi s prokariotskom vrstom stanične strukture. Tradicionalno, prave bakterije se odnose na jednostanične štapiće i koke, ili one ujedinjene u organizirane skupine, nepokretne ili s flagelama, kontrastne... ... Biološki enciklopedijski rječnik

- (od grčkog bakterion rod) skupina mikroskopskih, pretežno jednostaničnih organizama. Pripadaju prenuklearnim oblicima prokariota. Osnova suvremene klasifikacije bakterija prema kojoj se sve bakterije dijele na eubakterije (Gram-negativne... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Skupina jednoćelijskih mikroskopa, organizmi. Zajedno s modro-zelenim algama, B. predstavljaju kraljevstvo i nadkraljevstvo prokariota (vidi), roj se sastoji od tipova (odjeljaka) fotobakterija (fotosintetskih) i skotobakterija (kemosintetskih). Tip…… Mikrobiološki rječnik

- (od grčkog bakteria stick). Mikroskopski jednostanični organizmi, uglavnom štapićastog oblika. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Chudinov A.N., 1910. BAKTERIJE Grčki, od bakteria, štap. Rod ognjica....... Rječnik stranih riječi ruskog jezika

Moderna enciklopedija

bakterije- mikroorganizmi s prokariotskom vrstom stanične strukture, tj. nema nuklearne ovojnice, nema prave jezgre; umrijeti od izlaganja sunčevoj svjetlosti; imati osjetilo mirisa. koke su kuglaste bakterije. diplokoke. mikrokoke. streptokoki. stafilokok...... Ideografski rječnik ruskog jezika

Bakterije- (od grčkog bakterion rod), skupina mikroskopskih pretežno jednostaničnih organizama. Imaju staničnu stijenku, ali nemaju jasno definiranu jezgru. Razmnožavaju se dijeljenjem. Prema obliku stanica bakterije mogu biti kuglaste (koke),... ... Ilustrirani enciklopedijski rječnik

Bakterije- (od grčkog bakterion rod), skupina mikroskopskih jednostaničnih organizama. Prema načinu disanja dijele se na aerobne i anaerobne, a prema načinu prehrane na autotrofne i heterotrofne. Sudjeluju u ciklusu tvari u prirodi, obavljajući funkciju... ... Ekološki rječnik

Svi živi organizmi na Zemlji dijele se u dvije skupine: prokariote i eukariote.

Eukarioti su biljke, životinje i gljive.
Prokarioti su bakterije (uključujući cijanobakterije, poznate i kao modrozelene alge).

Glavna razlika

Prokarioti nemaju jezgru, kružna DNA (kružni kromosom) nalazi se izravno u citoplazmi (ovaj dio citoplazme naziva se nukleoid).

Eukarioti imaju formiranu jezgru(nasljedna informacija [DNK] odvojena je od citoplazme jezgrinim omotačem).

Dodatne razlike

1) Budući da prokarioti nemaju jezgru, nema mitoze/mejoze. Bakterije se razmnožavaju diobom na dvoje („izravna“ dioba, za razliku od „neizravne“ diobe – mitoza).

2) Kod prokariota ribosomi su mali (70S), a kod eukariota veliki (80S).

3) Eukarioti imaju mnogo organela: mitohondrije, endoplazmatski retikulum, stanično središte itd. Umjesto membranskih organela, prokarioti imaju mezosome - izdanke plazma membrane, slične mitohondrijskim kristama.

4) Prokariotska stanica je mnogo manja od eukariotske stanice: 10 puta u promjeru, 1000 puta u volumenu.

Sličnosti

Stanice svih živih organizama (sva carstva žive prirode) sadrže plazma membranu, citoplazmu i ribosome.

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Sličnost između životinjskih stanica i bakterija je u tome što imaju
1) ribosomi
2) citoplazma
3) glikokaliks
4) mitohondrije
5) ukrašena jezgra
6) citoplazmatska membrana

Odgovor

1. Uspostavite podudarnost između svojstva organizma i carstva za koje je svojstveno: 1) gljive, 2) bakterije
A) DNK je zatvorena u obliku prstena
B) prema načinu ishrane – autotrofi ili heterotrofi
B) stanice imaju formiranu jezgru
D) DNK ima linearnu strukturu
D) stanična stijenka sadrži hitin
E) jezgra se nalazi u citoplazmi

Odgovor

2. Uspostavite podudarnost između svojstava organizama i carstava za koja su karakteristični: 1) Gljive, 2) Bakterije. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) stvaranje mikorize s korijenjem viših biljaka
B) stvaranje stanične stijenke od hitina
B) tijelo u obliku micelija
D) razmnožavanje sporama
D) sposobnost kemosinteze
E) mjesto kružne DNA u nukleoidu

Odgovor

Odaberite tri mogućnosti. Kako se gljive razlikuju od bakterija?
1) čine skupinu nuklearnih organizama (eukarioti)
2) pripadaju heterotrofnim organizmima
3) razmnožavaju se sporama
4) jednostanični i višećelijski organizmi
5) pri disanju koriste kisik iz zraka
6) sudjeluju u kruženju tvari u ekosustavu

Odgovor

1. Uspostavite korespondenciju između karakteristika stanice i vrste organizacije ove stanice: 1) prokariotske, 2) eukariotske
A) stanično središte sudjeluje u formiranju diobenog vretena
B) u citoplazmi se nalaze lizosomi
B) kromosom se sastoji od kružne DNA
D) nema membranskih organela
D) stanica se dijeli mitozom
E) membrana tvori mezosome

Odgovor

2. Uspostavite korespondenciju između karakteristika stanice i njezine vrste: 1) prokariotske, 2) eukariotske
A) nema membranskih organela
B) postoji stanična stijenka građena od mureina
C) nasljedni materijal je predstavljen nukleoidom
D) sadrži samo male ribosome
D) nasljedni materijal predstavlja linearna DNK
E) stanično disanje odvija se u mitohondrijima

Odgovor

3. Uspostavite podudarnost između svojstva i skupine organizama: 1) Prokarioti, 2) Eukarioti. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) odsutnost jezgre
B) prisutnost mitohondrija
B) nedostatak EPS-a
D) prisutnost Golgijevog aparata
D) prisutnost lizosoma
E) linearni kromosomi koji se sastoje od DNA i proteina

Odgovor

4. Uspostavite podudarnost između organela i stanica koje ih imaju: 1) prokariotske, 2) eukariotske. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) Golgijev aparat
B) lizosomi
B) mezosomi
D) mitohondrije
D) nukleoid
E) EPS

Odgovor

5. Uspostavite podudarnost između stanica i njihovih karakteristika: 1) prokariotske, 2) eukariotske. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) Molekula DNK je kružna
B) apsorpcija tvari fago- i pinocitozom
B) stvaraju gamete
D) ribosomi su mali
D) postoje membranske organele
E) karakterizira izravna podjela

Odgovor

FORMED 6. Uspostavite podudarnost između stanica i njihovih karakteristika: 1) prokariotske, 2) eukariotske. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
1) prisutnost zasebne jezgre
2) stvaranje spora koje podnose nepovoljne uvjete okoliša

3) mjesto nasljednog materijala samo u zatvorenoj DNA

4) dioba mejozom
5) sposobnost fagocitoze

Odaberite tri mogućnosti. Bakterije, za razliku od šampinjona,
1) jednostanični organizmi
2) višestanični organizmi
3) imaju ribosome u stanicama
4) nemaju mitohondrije
5) prenuklearni organizmi
6) nemaju citoplazmu

Odgovor

1. Odaberite tri opcije. Prokariotske stanice se razlikuju od eukariotskih stanica
1) prisutnost nukleoida u citoplazmi
2) prisutnost ribosoma u citoplazmi
3) Sinteza ATP-a u mitohondrijima
4) prisutnost endoplazmatskog retikuluma
5) odsutnost morfološki različite jezgre
6) prisutnost invaginacija plazma membrane, koja obavlja funkciju membranskih organela

Odgovor

2. Odaberite tri opcije. Bakterijska stanica klasificira se kao prokariotska stanica jer
1) nema jezgru prekrivenu ljuskom
2) ima citoplazmu
3) ima jednu molekulu DNA uronjenu u citoplazmu
4) ima vanjsku plazma membranu
5) nema mitohondrije
6) ima ribosome gdje se odvija biosinteza proteina

Odgovor

3. Odaberite tri opcije. Zašto su bakterije klasificirane kao prokarioti?
1) sadrže jezgru u stanici, odvojenu od citoplazme
2) sastoji se od mnogo diferenciranih stanica
3) imaju jedan prstenasti kromosom
4) nemaju stanično središte, Golgijev kompleks i mitohondrije
5) nemaju jezgru izoliranu od citoplazme
6) imaju citoplazmu i plazma membranu

Odgovor

4. Odaberite tri opcije. Prokariotske stanice se razlikuju od eukariotskih stanica
1) prisutnost ribosoma
2) odsutnost mitohondrija
3) nedostatak formalizirane jezgre
4) prisutnost plazma membrane
5) nedostatak organela kretanja
6) prisutnost jednog prstenastog kromosoma

Odgovor

5. Odaberite tri opcije. Prokariotsku stanicu karakterizira prisutnost
1) ribosomi
2) mitohondrije
3) ukrašena jezgra
4) plazma membrana
5) endoplazmatski retikulum
6) jedna kružna DNA

Odgovor

PRIKUPLJANJE 6:

A) odsutnost membranskih organela

B) odsutnost ribosoma u citoplazmi

C) stvaranje dva ili više kromosoma linearne strukture

Odaberite tri mogućnosti. Stanice eukariotskih organizama za razliku od prokariotskih organizama imaju
1) citoplazma
2) jezgra prekrivena ljuskom
3) DNK molekule
4) mitohondrije
5) gusta ljuska
6) endoplazmatski retikulum

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. IZABERI NETOČNU TVRDNJU. Bakterije nemaju
1) spolne stanice
2) mejoza i oplodnja
3) mitohondrije i stanično središte
4) citoplazma i jezgrina tvar

Odgovor

Analizirajte tablicu. Ispunite prazna polja tablice koristeći pojmove i termine navedene u popisu.
1) mitoza, mejoza
2) podnošenje nepovoljnih uvjeta okoline
3) prijenos informacija o primarnoj strukturi proteina
4) organele s dvostrukom membranom
5) hrapavi endoplazmatski retikulum
6) mali ribosomi

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. U procesu evolucije nastali su organizmi različitih kraljevstava. Koji su znakovi karakteristični za kraljevstvo čiji je predstavnik prikazan na slici.
1) stanična stijenka sastoji se uglavnom od mureina
2) kromatin se nalazi u jezgrici
3) dobro razvijen endoplazmatski retikulum
4) nema mitohondrija
5) nasljedna informacija je sadržana u kružnoj molekuli DNA
6) probava se odvija u lizosomima

Odgovor

1. Svi dolje navedeni znakovi, osim dva, NE koriste se za opisivanje ćelije prikazane na slici. Prepoznajte dvije karakteristike koje “ispadaju” iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su navedene u tablici.
1) Prisutnost mitohondrija
2) Prisutnost cirkularne DNA
3) Prisutnost ribosoma
4) Dostupnost jezgre
5) Prisutnost svjetlosne špijunke

Odgovor

2. Svi dolje navedeni pojmovi osim dva koriste se za opisivanje ćelije prikazane na slici. Prepoznajte dva pojma koji „ispadaju“ iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) zatvorena molekula DNA
2) mezosoma
3) membranske organele
4) stanično središte
5) nukleoid

Odgovor

3. Sve dolje navedene karakteristike, osim dvije, koriste se za opisivanje ćelije prikazane na slici. Prepoznajte dva pojma koji „ispadaju“ iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) dioba mitozom
2) prisutnost stanične stijenke građene od mureina
3) prisutnost nukleoida
4) odsutnost membranskih organela
5) apsorpcija tvari fago- i pinocitozom

Odgovor

4. Svi dolje navedeni pojmovi osim dva koriste se za opisivanje ćelije prikazane na slici. Odredite dva pojma koji „ispadaju“ iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) zatvorena DNK
2) mitoza
3) gamete
4) ribosomi
5) nukleoid

Odgovor

5. Svi dolje navedeni znakovi, osim dva, mogu se koristiti za opis ćelije prikazane na slici. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) postoji stanična membrana
2) postoji Golgijev aparat
3) postoji nekoliko linearnih kromosoma
4) postoje ribosomi
5) postoji stanična stijenka

Odgovor

6 sub. Sve dolje navedene karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje ćelije prikazane na slici. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) imaju linearne kromosome
2) karakteristična je binarna fisija
3) ima endoplazmatski retikulum
4) tvori sporu
5) sadrži male ribosome

Odgovor

PRIKUPLJANJE 7:
1) plazmid
2) disanje u mitohondrijima
3) podjela na dvoje

1. Sve navedene karakteristike, osim dvije, koriste se za opis prokariotske stanice. Prepoznajte dvije karakteristike koje “ispadaju” iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) Odsutnost formalne jezgre u njemu
2) Prisutnost citoplazme
3) Prisutnost stanične membrane
4) Prisutnost mitohondrija
5) Prisutnost endoplazmatskog retikuluma

Odgovor

2. Svi dolje navedeni znakovi, osim dva, karakteriziraju strukturu bakterijske stanice. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) nedostatak formalizirane jezgre
2) prisutnost lizosoma
3) prisutnost guste ljuske
4) odsutnost mitohondrija
5) odsutnost ribosoma

Odgovor

3. Koncepti navedeni u nastavku, osim dva, koriste se za karakterizaciju prokariota. Prepoznajte dva pojma koja "ispadaju" s općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) mitoza
2) spor
3) gameta
4) nukleoid
5) mezosoma

Odgovor

4. Svi dolje navedeni pojmovi osim dva koriste se za opisivanje strukture bakterijske stanice. Prepoznajte dva pojma koji „ispadaju“ iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) nepokretna citoplazma
2) kružna molekula DNA
3) mali (70S) ribosomi
4) sposobnost za fagocitozu
5) prisutnost EPS-a

Odgovor

Uspostavite podudarnost između svojstva i carstva: 1) bakterije, 2) biljke. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) svi predstavnici prokariota
B) svi predstavnici eukariota
B) može se podijeliti na pola
D) postoje tkiva i organi
D) postoje fotografije i kemosintetici
E) kemosintetici nisu pronađeni

Odgovor

Uspostavite korespondenciju između svojstava organizama i njihova carstva: 1) bakterije, 2) biljke. Napiši brojeve 1 i 2 pravilnim redoslijedom.
A) razni predstavnici sposobni su za fotosintezu i kemosintezu
B) u kopnenim ekosustavima po biomasi nadmašuju sve ostale skupine
B) stanice se dijele mitozom i mejozom
D) imaju plastide
D) stanične stijenke obično ne sadrže celulozu
E) nedostatak mitohondrija

Odgovor

Odaberite jednu, najispravniju opciju. U prokariotskim stanicama dolazi do oksidacijskih reakcija na
1) ribosomi u citoplazmi
2) invaginacije plazma membrane
3) stanične membrane
4) kružna molekula DNA

Odgovor

Sve osim dvije sljedeće karakteristike mogu se koristiti za opisivanje ćelije prikazane na slici. Odredite dvije karakteristike koje "ispadaju" iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) ima jezgru u kojoj se nalaze molekule DNA
2) područje gdje se nalazi DNA u citoplazmi naziva se nukleoid
3) DNK molekule su kružne
4) Molekule DNA povezane su s proteinima
5) u citoplazmi se nalaze različite membranske organele

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Sličnost između bakterija i biljaka je u tome što one
1) prokariotski organizmi
2) stvaraju spore u nepovoljnim uvjetima
3) imaju tijelo stanice
4) među njima postoje autotrofi
5) imaju razdražljivost
6) sposoban za vegetativno razmnožavanje

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i u tablicu upišite brojeve pod kojima su označeni. Sličnost između bakterijskih i biljnih stanica je u tome što imaju
1) ribosomi
2) plazma membrana
3) ukrašena jezgra
4) stanična stijenka
5) vakuole sa staničnim sokom
6) mitohondrije

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Bakterije, poput gljiva,
1) čine posebno kraljevstvo
2) su samo jednostanični organizmi
3) razmnožavaju se pomoću spora
4) su razlagači u ekosustavu
5) mogu ući u simbiozu
6) apsorbiraju tvari iz tla pomoću hifa

Odgovor

Odaberite tri točna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Bakterije, za razliku od nižih biljaka,
1) prema načinu ishrane su kemotrofi
2) tijekom razmnožavanja stvaraju zoospore
3) nemaju membranske organele
4) imaju tallus (tallus)
5) u nepovoljnim uvjetima stvaraju spore
6) sintetiziraju polipeptide na ribosomima

Odgovor

Povežite karakteristike i vrste ćelija prikazanih na slici. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) imaju mezosome
B) osmotrofni način ishrane
B) podijeliti mitozom
D) imaju razvijen EPS
D) stvaraju spore u nepovoljnim uvjetima
E) imaju mureinsku ljusku

Odgovor

Sve osim dvije od sljedećih karakteristika mogu se koristiti za opisivanje prokariotske DNK. Odredite dvije karakteristike koje ispadaju iz općeg popisa i zapišite brojeve pod kojima su označene.
1) sadrži adenin, gvanin, uracil i citozin
2) sastoji se od dva kruga
3) ima linearnu strukturu
4) nije povezan sa strukturnim proteinima
5) nalazi se u citoplazmi

Odgovor

Uspostavite podudarnost između svojstava i organizama: 1) kvasac, 2) E. coli. Napiši brojeve 1 i 2 redom koji odgovara slovima.
A) genom je predstavljen jednom kružnom molekulom DNA
B) stanica je prekrivena mureinskom membranom
B) dijeli se mitozom
D) proizvodi etanol u anaerobnim uvjetima
D) ima flagele
E) nema membranske organele

Odgovor

U elektronskoj mikroskopiji ultratankih rezova, citoplazmatska membrana je troslojna membrana (2 tamna sloja debljine 2,5 nm odvojena su svijetlim međuslojem). U strukturi je sličan plazmalemi životinjskih stanica i sastoji se od dvostrukog sloja fosfolipida s ugrađenim površinskim i integralnim proteinima, kao da prodiru kroz strukturu membrane. Pretjeranim rastom (u usporedbi s rastom stanične stijenke) citoplazmatska membrana stvara invaginate - invaginacije u obliku složenih upletenih membranskih struktura, zvanih mezosomi. Manje složene uvijene strukture nazivaju se intracitoplazmatske membrane.

Citoplazma

Citoplazma se sastoji od topljivih proteina, ribonukleinskih kiselina, inkluzija i brojnih malih granula - ribosoma, odgovornih za sintezu (prijevod) proteina. Bakterijski ribosomi imaju veličinu od oko 20 nm i koeficijent sedimentacije 70S, za razliku od 80S ribosoma karakterističnih za eukariotske stanice. Ribosomske RNA (rRNA) su konzervirani elementi bakterija ("molekularni sat" evolucije). 16S rRNA dio je male ribosomske podjedinice, a 23S rRNA dio je velike ribosomske podjedinice. Proučavanje 16S rRNA temelj je genske sistematike, što omogućuje procjenu stupnja srodnosti organizama.
Citoplazma sadrži različite inkluzije u obliku granula glikogena, polisaharide, beta-hidroksimaslačnu kiselinu i polifosfate (volutin). Oni su rezervne tvari za ishranu i energetske potrebe bakterija. Volutin ima afinitet prema osnovnim bojama i lako se detektira posebnim metodama bojenja (na primjer, Neisser) u obliku metakromatskih granula. Karakterističan raspored granula volutina otkriva se kod bacila difterije u obliku intenzivno obojenih staničnih polova.

Nukleoid

Nukleoid je ekvivalent jezgre u bakterijama. Nalazi se u središnjoj zoni bakterije u obliku dvolančane DNA, zatvorene u prsten i zbijene poput lopte. Jezgra bakterija, za razliku od eukariota, nema jezgrinu, jezgricu i bazične bjelančevine (histone). Tipično, bakterijska stanica sadrži jedan kromosom, predstavljen molekulom DNA zatvorenom u prsten.
Osim nukleoida, predstavljenog jednim kromosomom, bakterijska stanica sadrži ekstrakromosomske faktore nasljeđivanja - plazmide, koji su kovalentno zatvoreni prstenovi DNA.

Kapsula, mikrokapsula, sluz

Kapsula je sluzava struktura debljine više od 0,2 mikrona, čvrsto povezana sa staničnom stijenkom bakterije i ima jasno definirane vanjske granice. Kapsula je vidljiva u razmazima otisaka patološkog materijala. U čistim bakterijskim kulturama kapsula se stvara rjeđe. Otkriva se posebnim metodama bojenja razmaza (na primjer, prema Burri-Ginsu), koje stvaraju negativan kontrast tvari kapsule: tinta stvara tamnu pozadinu oko kapsule. Čahura se sastoji od polisaharida (egzopolisaharida), ponekad i od polipeptida, npr. kod bacila antraksa sastoji se od polimera D-glutaminske kiseline. Kapsula je hidrofilna i sprječava fagocitozu bakterija. Kapsula je antigena: protutijela protiv kapsule uzrokuju njezino povećanje (reakcija bubrenja kapsule).
Mnoge bakterije tvore mikrokapsule - sluzavu tvorbu debljinu manju od 0,2 mikrona, koju je moguće otkriti samo elektronskim mikroskopom. Od kapsule treba razlikovati mukoidne egzopolisaharide, koji nemaju jasne granice. Sluz je topljiva u vodi.
Bakterijski egzopolisaharidi sudjeluju u adheziji (lijepljenju za podloge); Osim sinteze
egzopolisaharida od strane bakterija, postoji još jedan mehanizam za njihov nastanak: djelovanjem izvanstaničnih enzima bakterija na disaharide. Kao rezultat toga nastaju dekstrani i levani.

Bičevi

Bakterijske bičeve određuju pokretljivost bakterijske stanice. Flagele su tanke niti koje potječu iz citoplazmatske membrane i dulje su od same stanice. Debljina flagele je 12-20 nm, duljina 3-15 µm. Sastoje se od 3 dijela: spiralnog filamenta, kukice i bazalnog tijela koje sadrži štapić s posebnim diskovima (1 par diskova kod gram-pozitivnih bakterija i 2 para diskova kod gram-negativnih bakterija). Flagele su diskovima pričvršćene za citoplazmatsku membranu i staničnu stijenku. To stvara učinak elektromotora s motornom šipkom koja rotira flagellum. Flagele se sastoje od bjelančevine - flagellina (od flagellum - flagellum); je H antigen. Podjedinice flagelina su uvijene u obliku spirale.
Broj flagela kod bakterija različitih vrsta varira od jednog (monotrich) kod Vibrio cholerae do desetaka i stotina bičeva koji se protežu duž perimetra bakterije (peritrih) kod Escherichia coli, Proteus itd. Lophotrichs imaju snop flagela na jednom mjestu. kraj ćelije. Amphitrichy ima jedan flagellum ili snop flagella na suprotnim krajevima stanice.

Pio

Pili (fimbrije, resice) su končaste tvorevine, tanje i kraće (3-10 nm x 0,3-10 µm) od flagela. Pili se protežu od površine stanice i sastoje se od proteina pilina koji ima antigensko djelovanje. Postoje pili odgovorni za adheziju, odnosno za pričvršćivanje bakterija na zahvaćenu stanicu, kao i pili odgovorni za prehranu, metabolizam vode i soli te spolni (F-pili), odnosno konjugacijski pili. Pili su brojni - nekoliko stotina po stanici. Međutim, obično postoje 1-3 spolna pila po stanici: formiraju ih takozvane "muške" donorske stanice koje sadrže transmisivne plazmide (F-, R-, Col-plazmidi). Posebnost spolnih pilija je interakcija s posebnim "muškim" sfernim bakteriofagima, koji se intenzivno adsorbiraju na spolnim pilima.

Polemika

Spore su osebujan oblik mirujućih firmikutnih bakterija, tj. bakterije
s gram-pozitivnim tipom strukture stanične stijenke. Spore nastaju u nepovoljnim uvjetima za postojanje bakterija (sušenje, nedostatak hranjivih tvari i sl.. Jedna spora (endospora) nastaje unutar bakterijske stanice. Stvaranje spora doprinosi očuvanju vrste i nije način razmnožavanja , poput gljivica. Bakterije koje tvore spore iz roda Bacillus imaju spore, koje ne prelaze promjer stanice, nazivaju se klostridije, na primjer, bakterije iz roda Clostridium (. lat. Clostridium – vreteno u plavoj boji.

Oblik spora može biti ovalan, sferičan; mjesto u ćeliji je terminalno, tj. na kraju štapića (kod uzročnika tetanusa), subterminalni - bliže kraju štapića (kod uzročnika botulinuma, plinske gangrene) i središnji (kod bacila antraksa). Spora postoji dugo vremena zbog prisutnosti višeslojne ljuske, kalcijevog dipikolinata, niskog sadržaja vode i usporenih metaboličkih procesa. Pod povoljnim uvjetima, spore klijaju prolazeći kroz tri uzastopne faze: aktivacija, inicijacija, klijanje.