Królestwo: Monera
Bakterie to niewielkie, jednokomórkowe organizmy
prokariotyczne, cechujące się zróżnicowanym metabolizmem. Dzieli się je na dwa
podkrólestwa: Archaebacteria (archeony) i Eubakteria (bakterie właściwe),
których jest zdecydowana większość.
Z uwagi na
budowę ściany komórkowej wyróżniamy 3 typy bakterii:
1. gramdodatnie,
2. gramujemne,
3. bez ściany
komórkowej.
Bakterie Gram(+) - ich nazwa pochodzi od nazwiska
uczonego, który wynalazł metodę barwienia ścian komórek bakteryjnych (mechanizm
barwienia bakterii metodą grama). Posiadają one wielowarstwową ścianę komórkową
(ok. 40 warstwa). W takiej ścianie zawartych jest wiele związków chemicznych, z
których naważniejszym jest mureina (peptydoglikan). Mureina stanowi nawet do
90% suchej masy ściany komórkowej (zazwyczaj mieści się w granicach 40-90%).
Poza mureiną w ścianie występują również kwasy tejchojowe, kwasy tejchuronowe
Grubość takiej ściana wynosi 20-80nm.
Przykłady patogennych
bakterii Gram (+) :
gronkowce
(Staphylococcus)
paciorkowce
(Streptococcus)
laseczka tężca
(Clostridum tetani)
pałeczka
Listeria monocytogenes
laseczka wąglika
(Bacillus anthracis)
prątek gruźlicy
– Kocha (Mycobacterium tuberculosis)
prątek trądu
(Mycobacterium leprae)
Bakterie Gram(-) mają cienką, pojedynczą warstwę
mureiny oraz dwuwarstwową błonę komórkową, posiadającą lipopolisacharyd (LPS).
Ściana komórkowa bakterii gram-ujemnych otoczona jest dodatkową błoną
zewnętrzną, funkcją tak zbudowanej ściany jest ochrona przed cytolizą wywołaną
zmianami ciśnienia osmotycznego.
Przykłady
patogennych bakterii Gram(-):
pałeczki z
rodzaju Brucella
pałeczki z
rodzaju Salmonella
pałeczki z
rodzaju Shigella
pałeczka
Helicobacter pylori
pałeczka
okrężnicy (Escherichia coli)
pałeczka dżumy
(Yersinia pestis)
przecinkowiec
cholery (Vibrio cholerae)
Bakterie bez
ściany komórkowej
Rozmnażanie bakterii:
Podział:
1. Przed
podziałem następuje replikacja genoforu i plazmidów
2. Powstałe
komórki potomne są identyczne genetycznie
3. Po podziale
komórki funkcjonują już samodzielnie, ale niektóre nie odrywają się od siebie i
pozostają w układach: dwoinki, czworaczki, paciorkowce, gronkowce
Komórki bakterii dzielą się bardzo szybko i intensywnie, występują w dużych
populacjach nazywanych kulturami bakteryjnymi.
Przetrwalnikowanie:
Niektóre gatunki bakterii mają zdolność do wytwarzania przetrwalników – form
opornych na działanie niekorzystnych czynników zewnętrznych takich jak wysoka
temperatura, sucha, brak składników pokarmowych w podłożu Przy tworzeniu tych
form przechodzą w stan życia utajonego, czyli anabiozy.
Wymiana materiału genetycznego między bakteriami.
Zachodzi podczas tzw. horyzontalnego transferu genów w trzech procesach:
koniugacji, transdukcji i transformacji.
1. Koniugacja – przekazanie plazmidu lub części genoforu z jednej komórki do
drugiej, za pośrednictwem specjalnych wypustek zwanych fimbriami. Komórka,
która tworzy fimbrie jest dawcą, a ta, która otrzymuje gen jest biorcą. Biorca
zyskuje nowe cechy, np. oporność na antybiotyk czy zdolność syntezy aminokwasu
2. Transdukcja – przeniesienie fragmentu DNA z
jednej komórki do drugiej za pomocą bakteriofaga. W trakcie przechodzenia
wirusa z cyklu lizogenicznego w lityczny, profag jest wycinany (patrz. Wirusy),
zazwyczaj wraz z fragmentem genoforu bakterii. Taki fragment ulega replikacji,
a nowe kopie opłaszczane są kapsydem. Komórki biorcy zyskują geny innej
bakterii, a więc proces ten staje się źródłem nowych cech.
3. Transformacja – aktywne pobranie DNA ze
środowiska zewnętrznego (np. z martwych komórek innych bakterii). Zdolność do
transformacji nazywa się kompetencją i jest wykorzystywana w biotechnologii i
inżynierii genetycznej, przy klonowaniu genów eukariotycznych w komórkach
bakterii.
Sylwia Drobik, Paulina Mintzberg-Wachowicz
