Карактеристичне бактерије, морфологија, типови, репродукција, исхрана



Тхе бактерије они су велика група прокариотских микроорганизама. Обично имају величину од само неколико микрометара. Они имају различите облике који иду од цилиндричног, преко спирале до облика трске.

Они су практично свеприсутни организми и могу се налазити у земљишту, тијелима морске и слатке воде, настањујући цријевну флору и пљувачу многих краљежњака, те као паразите животиња и биљака. Они су такође пронађени у екстремним срединама као што су киселе термалне воде, хидротермални отвори и радиоактивни отпад..

Ови микроби су основни део многих циклуса хранљивих састојака. Они су основна компонента микробиоте свих трофичких ланаца и њихова биомаса се може израчунати у приближно 5 × 10 30 на планети Земљи.

Још једна интересантна цифра је број бактерија које насељавају људски организам: сматра се да у просечном човеку живе око 39 милијарди бактеријских ћелија, а већина њих је део цревне флоре..

Традиционална класификација бактерија састојала се од полифилетичке таксономске групе. Данас је та група подељена на два домена, бактерије и археју. Бактерија је препозната као прокариотска група са мембранским липидима састављеним од диацил диестера глицерола. 

С друге стране, археја је група прокариота чија мембрана је састављена од изопреноидних липида (глицерол диетер или глицерол тетраетер). Они такође показују разлике у њиховој рибосомској РНК, деноминованој бактеријској рРНК и археанској рРНК, односно.

Индек

  • 1 Морфологија
    • 1.1 Остале не-морфолошке карактеристике
  • 2 Идентификација
  • 3 врсте (класификација)
    • 3.1 - Класификација бактерија
    • 3.2 - Тренутна класификација домена бактерија
  • 4 Репродукција
    • 4.1 Бинарна фисија
    • 4.2 Вишеструка фисија
    • 4.3 Буддинг или пупање (на енглеском)
    • 4.4 Производња баеоцита
  • 5 Исхрана
    • 5.1 Литхострипс
    • 5.2 Органотрофи
    • 5.3 Аутотрофне бактерије
    • 5.4 Хетеротрофне бактерије
    • 5.5 Микотропхс
  • 6 Узроковане болести
    • 6.1 - Преноси се ваздухом
    • 6.2 - Пренос артропода
    • 6.3 - Болест директног контакта
  • 7 Референце

Морфологија

Бактерије имају велику морфолошку разноликост и величину. Ови једноћелијски организми могу да мере од 0,3 микрометра до 0,5 милиметара, али генерално њихова мерења су између 0,3 и 5,0 микрометара..

Облик који се зове кокос (сферни) је најчешћи међу бактеријама. Међутим, други облици као што су бацили (у облику штапа или у облику трске) су такође релативно чести.

Друге морфије које нису тако честе међу бактеријама су: зарезе, које се називају и вибријама (у облику благо закривљеног штапа или као знак интерпункције ","), и спириле или спирохете (са спиралним облицима). Неки још необичнији и даље имају облик звезда.

Друге не-морфолошке карактеристике

Представници бактеријског домена, као прокариотски једноћелијски организми, немају дефинисано језгро или комплексне мембранске органеле. Ове ћелијске стијенке представљају пектидоглицан који садржи мурамико киселину, а мембрански липиди садрже масне киселине равних ланаца са естерским везама.

Они представљају гасне везикуле. Преносна РНК представља тимин (у већини тРНА) и Н-формилметионин (транспортован иницијатором тРНА). Они представљају поликистронску мРНК, то јест, она кодира више од једног протеина.

Рибозоми имају величину од 70с. Осетљиви су на хлорамфеникол и канамицин, не показују осетљивост на антибиотик анисомицин.

РНА полимераза бактерија је велики молекул. Има пет подјединица од по приближно 410 килодалтона. Поред тога, у својој структури, РНА полимераза има жлеб дужине 55 А и ширину од 25 А. Приказује осетљивост на рифампицин. Не представља промоторе полимеразе типа ИИ.

Бактерија фиксира азот, врши фотосинтезу на бази хлорофила и врши хемолитотрофију (оксидацију неорганских једињења). Они не производе метан нити представљају ензим АТПазу.

Идентификација

Идентификација и класификација бактерија је једно од најсложенијих питања у биологији микроорганизама. Постоје бројне карактеристике и методе које се користе за идентификацију и накнадну класификацију ових појединаца.

Међу класичним карактеристикама су морфологија, физиологија и метаболизам, биохемија, односи и еколошке функције, као и генетика.

Најчешће коришћене анализе су: производи ферментације, тип исхране, извори угљеника и азота, инклузије за складиштење, мотилитет, осмотска толеранција, оптимални физички хемијски услови, фотосинтетски пигменти, и многи други.

Остале не-класичне карактеристике се налазе на молекуларном нивоу. У последњим деценијама употреба нуклеинских киселина и протеина у таксономији бактерија заузела је велики импулс.

Поређења између гена (протеина и нуклеинских киселина), пружају огромне информације о сродству и наравно сличности између организама.

Типови (класификација)

Бактерија је термин који се традиционално користи за означавање свих једноћелијских прокариота. Међутим, молекуларна систематика је показала да се ова древна група организама (прокариота) дивергирала у 2 групе или домене.

Ове две групе су назване еубацтериа и арцхебацтериа. Касније су их преименовали у бактерије и археје. Археја је група блиско повезана са члановима трећег домена, званим еукариа.

Ова последња група се састоји од еукариотских организама. Заједно, три домена (бактерије, археја и еукарија) чине тренутну класификацију живота.

-Класификација бактерија

Бактерије се могу класификовати према различитим критеријумима као што су:

Ћелијска организација

Генерално, бактерије су једноћелијске, али према ћелијској организацији оне се могу класификовати као "једноћелијске и мултицелуларне"..

Метаболизам

У зависности од околине у којој се налазе и начина на који изводе своје процесе за добијање енергије и хранљивих материја, бактерије се сврставају у:

  • Анаероби: они који живе и напредују у окружењима без кисеоника.
  • Аеробни: бактерије које живе и напредују у окружењима кисеоника.
  • Опционо: они организми који живе и развијају се нејасно у анаеробним или аеробним срединама, тј. Могу да живе у срединама са или без кисеоника.

Ћелијски зид

Према саставу ћелијског зида бактерије, они реагују на Грам боју, било са тамно плавом или љубичастом бојом, или пак са ружичастом или црвеном бојом, а класификација је следећа:

  • Грампозитивна: плава или љубичаста боја и задебљана ћелијска стијенка.
  • Грамнегативно: ружичаста или црвена боја и танки или танки ћелијски зид.

Температура раста и развоја

Овисно о температурама гдје се ти микроорганизми развијају, могу се сврстати у:

  • Псицрофилас: оне бактерије које се развијају у срединама са веома ниским температурама.
  • Месопхилиц: бактерије које настањују и развијају се на температурама између 15 и 35 ° Ц (умерене температуре), али неки истраживачи сматрају мезофилне организме који се развијају у опсегу од 20 до 40 ° Ц.
  • Тхермопхилиц: оне бактеријске ћелије које се развијају и живе на високим температурама, тј. изнад 45 ° Ц.

Форм

Дуго времена бактерије су идентификоване према свом облику, а њихова класификација је следећа:

  • Цоцацеас: цилиндрични или сферични. Ови облици имају неколико класификација према броју ћелија које формирају и начину на који се граде. На пример, када је реч о броју, када се кокаини посматрају у паровима, они се називају "диплоцокима", а када се нађу у бројевима од 4, називају се "тетракоки". Али када је у питању форма, ако се формирају ланци они се називају "стрептококи", када формирају "стапхилоцоццус" гроздове и када су у облику коцке називају се "сарцини"..
  • Бацилли: бактерије са издуженим облицима, као што су шипка или штап. Када ови бацили формирају ланце они се називају "стрептобацили".
  • Цоцобацилли: полу-цилиндричне бактерије, али спљоштене на половима, показујући овални облик.
  • Еспирилос: бактерије са спиралним облицима, сличне вадичепу.
  • Вибриос: организми са кратким и погрбљеним штапићима се називају и кома, као знак интерпункције.

-Тренутна класификација домене бактерије

Након револуционарне класификације Царла Воесеа и сарадника 1990. године, класификација бактерија се радикално промијенила. Тренутно, према ЛПСН-у или листи прокариотских имена са положајем или статусом у номенклатури (Листа прокариотских назива са ознаком у номенклатури, по имену на енглеском), домена бактерија је подељена на 34 пхила. Међу њима су:

Спироцхаетес

Издужене и спиралне бактерије. Грам-негативно. Они представљају спољашњу целуларну омотницу. Помичу се помоћу аксијалних влакана.

Фирмицутес

Група Грам-позитивних бактерија, углавном са задебљаним ћелијским зидом и ниским садржајем ГЦ или процентом. Фирмикути су углавном бацил и понекад у облику кокоса. Многе врсте производе ендоспоре.

Протеобацтериа

Грамнегативне бактерије, са разноврсном морфологијом и ћелијском стијенком формираној од липополисахарида. Углавном хетеротрофни, иако неке врсте могу обављати фотосинтезу. Врло су обилне у океанима и другим воденим тијелима.

Цианобацтериа

Бактеријски организми који имају хлорофил и фикоцијанин. Зову се плаво-зелене алге. Они су Грамнегативе и способни да изводе фотосинтезу кисика.

Бацтероидетес

Бактерије прилагођене великој разноликости станишта. Анаеробног метаболизма. Грам-негативно. Неке врсте су опортунистички патогени.

Цхлороби

Група бактерија које изводе аноксигене фотосинтезе. Анаеробног метаболизма. Грам-негативно. Зову се зелене сумпорне бактерије.

Цхлорофлеки

Бактерије монодермицас, тј. Оне представљају / приказују једну ћелијску мембрану. Имају веома танку спољну ћелијску стијенку пептидогликана. Група има термофилне и мезофилне представнике. Неки праве фотосинтезу. Углавном аеробни. Грам-позитиван.

Тхермотогае

То су бактерије прилагођене да живе у екстремним срединама. Они се сматрају хипертермофилним организмима. Анаеробни метаболизам и може да обрађује угљене хидрате. Они су Грамнегативе.

Репродукција

Бинарна фисија

Главни механизам репродукције бактерија је бинарна фисија или бипартиција. То је врста асексуалног размножавања, где бактеријска ћелија треба да удвостручи своју величину и онда је подељена дајући до две ћерке ћелије..

Овај тип асексуалне репродукције омогућава бактеријама да имају експоненцијалну стопу раста популације. На овај начин растућа популација може боље и брже користити расположиве ресурсе и проширити могућност генерисања организама или сојева отпорних на различита окружења у којима се развијају..

Мултипле фиссион

То је тип ћелијске деобе у којој је нуклеус подељен на неколико једнаких делова и тада се дешава подела цитоплазме која даје место и истовремено неколико ћелија кћери..

Пуњење или пупљење (на енглеском)

Овај тип асексуалне бактеријске репродукције настаје у неспецифичном мјесту прогениторне бактерије. Почиње протуберацијом цитоплазме зване жуманце, која се затим удвостручује до величине родитеља и раздваја као нова индивидуа (ћерка ћелија). Овај тип репродукције је уочен у пхила Планцтомицетес, Фирмицутес и Цианобацтериа.

Баеоцитос продуцтион

Ова врста репродукције, која се назива и атипична бинарна фисија, састоји се од мале кружне ћелије (баоцита) која касније повећава своју масу или величину формирајући вегетативну ћелију..

Током повећања величине, ова вегетативна ћелија умножава свој ДНК више пута, а затим прелази у репродуктивну фазу где пролази кроз цитоплазму, која ће тада постати десетине или чак стотине баеоцита. Овај тип репродукције је проучаван у цијанобактеријама.

Нутритион

Бактерије представљају више врста исхране:

Литотрофас

Бактерије које користе неорганске супстрате као што су нитрити, нитрати, гвожђе или сулфати за биосинтезу или очување енергије кроз анаеробиозу или аеробиозу.

Органотропхс

Бактеријски организми који добијају водоник или електроне из органских извора као што су угљени хидрати, угљоводоници или липиди. Ови организми могу бити аеробни или анаеробни, чак и хетеротрофни или аутотрофни.

Аутотрофне бактерије

Организми који развијају синтезу неорганских супстанци које могу бити угљеник, али неоргански као што је угљен диоксид.

Хетеротрофне бактерије

Организми који синтетишу хемијске супстанце чији је извор угљеника органски, као што су полисахариди.

Микотропхс

Бактерије које захтевају синтезу неорганских супстанци за очување и добијање енергије, али такође захтевају органска једињења да задовоље њихове биосинтетичке метаболичке потребе.

Болести изазване

Од велике разноврсности бактерија познатих човеку, само неке (у пропорцији) узрокују болести. Патологије узроковане овим микроорганизмима код људи могу се класификовати према њиховом пореклу, то јест, према механизму преноса или стицања овог:

-Преноси се ваздухом

Бактерије које изазивају болести које се преносе зраком обично погађају респираторни тракт или респираторни систем, ау другим случајевима могу узроковати болести коже. Испод су неке болести које се преносе ваздухом:

Дифтерија

У већини случајева, ова болест се преноси, Цоринебацтериум дипхтхериае, иако Ц. улцеранс може да доведе до сличних клиничких манифестација.

Болест се преноси са болесне особе на здраву помоћу честица које се преносе током дисања. Може се јавити и контактом са секрецијом кожних лезија. Дифтерија може да утиче на скоро сваку мукозну мембрану, а најчешћи клинички облици су:

  • Фарингеал: то је најчешћа манифестација. Симптоми укључују слабост, благу грозницу, упалу грла и чак анорексију.
  • Претходни нос: то је рјеђа клиничка манифестација. Представља се као крварење из носа. Може се јавити и гнојна секреција слузокоже или се може развити псеудомембрана у носном септуму.
  • Ларингеал: ова клиничка манифестација дифтерије производи грозницу, промуклост, потешкоће у дисању, кашаљ пса и оштре звукове при дисању. Ако се не контролише у времену, смрт може настати због опструкције респираторног тракта..
  • Кутана: појављује се као осип на кожи или као добро дефинисани улкуси. У зависности од локације захваћене области (мембране) и њеног продужења могу се јавити компликације као што су упала плућа, миокардитис, неуритис, опструкција дисајних путева, септички артритис, остеомијелитис и чак смрт..

Легионелоза или легионарска болест

Болест је узрокована аеробном Грам-негативном бактеријом, која се природно јавља у земљишту и воденим екосистемима. Легионелла пнеумопхила. Ова бактерија је такође изолована у системима за климатизацију и туш кабинама.

Болест је резултат ширења бактерија из ваздуха из резервоара у респираторни систем људи. Мушкарци старији од 50 година који се баве пушењем, алкохолизмом или имунодефицијенцијом имају већу вјероватноћу да добију болест.

Бактерија се налази у фагосомима алвеоларних макрофага, одакле се множи и производи оштећење ткива. Симптоми ове болести су: кашаљ без избацивања респираторног секрета, грозница, тешка бронхопнеумонија и неуролошки проблеми могу се манифестовати.

Менингитис

Ова болест се састоји од упале можданих и можданих мождина. Може имати асептичко или бактеријско порекло. Патологија бактеријског порекла потиче од респираторних секрета носача болести или активних случајева.

Бактерије које производе менингитис иницијално колонизирају назофаринкс, одакле пролазе кроз слузокожу и улазе у крвоток, а одатле у цереброспиналну текућину одакле запаљују менинге..

Симптоми ове инфекције су: респираторна болест или бол у грлу, праћена конфузијом, повраћањем, главобољом (у неким случајевима тешким), укоченим вратом и леђима.

Пнеумонија

Неколико врста бактерија је повезано са упалом плућа, међутим врста је Мицобацтериум авиум и М. интрацеллуларе су главни узроци ове болести. Ове бактерије имају светску дистрибуцију и не само да заразе људе, већ и друге кичмењаке и инсекте.

Сматра се да су респираторни систем и дигестивни систем врата за ове бациле за колонизацију пацијената. Болест се манифестује код људи као инфекција плућа, веома слична оној коју изазива туберкулоза.

Друге болести

Многе друге болести преносе бактерије из ваздуха, међу којима можемо издвојити: туберкулозу, коју производи кох бацил (Мицобацтериум туберцулоси); хрипавац, изазван бактеријама Бордетелла пертуссис, и болести узроковане стрептококима.

-Пренос артропода

Бактеријске болести изазване овим бескраљежњацима сматрају се ријетким, али су изложене великом занимању. Неке од ових болести су:

Ерикцхиосис

Патологија узрокована бактеријама Ехрлицхиа цхаффеенсис, која се преноси из резервоара животиња као што је крпељ. Када бактерије уђу у крвоток, изазива фебрилну болест без специфичности која се назива хумана моноцитна ерлихиоза (МЛЕ). Болест се карактерише симптомима као што су грозница, зимица, главобоља и миалгија.

Епидемиц типхус

Бактеријска болест која се преноси људима. Бактерија која узрокује ову болест је Рицкеттсиа провасекии. Када се уш храни зараженом особом, бактерија инфицира цријево артропода и шири се.

Ускоро се појављују велике количине рикеција у фекалијама ушију, а када уши усисавају крв других здравих појединаца.

Када иритација од угриза узрокује да се појединац огреби, контаминира оштећено мјесто и дозвољава рикетијама да уђу у њихов крвоток, гдје касније узрокују упалу крвних жила инфекцијом њихових ендотелних станица. Симптоми ове болести су грозница, јака главобоља и миалгија.

Лиме дисеасе

Лајмска болест је бактеријска инфекција коју људи преносе угризом крпеља чији природни домаћини су пољски мишеви и јелени. Узрочне бактерије су спирохете рода Боррелиа.

Клинички болест има три фазе: прво почиње обично са лезијама коже које се шире као прстенови. Ова фаза је често праћена грозницом, зимицом, умором, малаксалошћу и главобољама.

Други стадијум карактерише приступ артритису, упалама срца и неуролошким проблемима. Трећа и последња фаза, може се посматрати годинама касније, а карактерише је то што појединци развијају демијелинацију неурона и представљају симптоме сличне Алцхајмеровој или мултиплој склерози..

Друге болести

Иако се бактеријске инфекције које преносе артроподи сматрају ријетким, неке су узроковале масовни морталитет међу људима, као што је црна смрт или бубонска куга, узрокована Иерсиниа пестис.

Друга болест која није толико смртоносна као што је црна смрт је К-грозница коју узрокују бактерије Цокиелла бурнетии и да инфицира стоку, домаће животиње и човјека.

-Болести директног контакта

Ове бактеријске болести су углавном повезане са кожним инфекцијама и ткивом испод њега. Неке од ових патологија су:

Царбунцо

Болест која се преноси директним контактом са животињама из заражених фарми или њихових производа. Бактерија која узрокује болест је Бациллус антхрасис и њихове ендоспоре могу да остану одрживе током много година у земљишту или у животињама.

Инфекција код људи јавља се углавном због оштећења или резова на кожи (стање коже), а може утицати и на респираторни систем (плућни антракс) и гастроинтестинални (гастроинтестинални антракс)..

Кожа формира есцхар (кожну папулу која улцерира), а симптоми који је прате су грозница, главобоља и мучнина..

Бактеријска вагиноза

То је полимикробна полно преносива болест, коју производи неколико бактерија. Такве бактерије су Гарднерелла вагиналис, врсте рода Мобилунцус и Мицопласма хоминис.

То је болест која се сматра благом али врло заразном, а њени симптоми су: пјенасти вагинални исцједак, обилан и мирише као риба, нема бола, печења или сврбежа.

Гонореја

Још једна бактеријска болест сексуалног преноса. То је узроковано Неиссериа гоноррхоеае. Овај диплоцокус, након што уђе у тело, пријања на мукозне ћелије кроз пили и протеин ИИ. Ова адхезија спречава њено избацивање из вагине нормалним секретима или урином.

Симптоми код мушкараца су: исцједак из уретре жутог до зеленог гноја, са честим мокрењем, праћен болом и пецкањем или пецкањем. Код жена се јавља само између 10 и 20% оних који су изложени бактеријама, а ако се болест развије, може изазвати ектопичне трудноће, па чак и неплодност..

Друге болести

Бактеријске болести директним контактом су веома разноврсне како по свом пореклу, тако иу развоју, а најпознатији су ЕТС, од којих се могу поменути: генитоуринарне болести које изазивају микоплазме Уреапласма уреалитицум и Мицопласма хоминис; и шанкр, који је произвео Хаемопхилус луцреии.

Друге болести које нису сексуалног контакта и које производе бактерије су: коњунктивитис инклузије, губа, болест мачјег огреба, гасна гангрена и многи други.

Референце

  1. Бактерије Ин Википедиа. Преузето са ен.википедиа.орг.
  2. Бинарна фисија. Ин Википедиа. Преузето са ес.википедиа.орг.
  3. Л.М. Пресцотт, Ј.П. Харлеи и Г.А. Клеин (2009). Микробиологија, 7. издање, Мадрид, Мексико, Мц ГравХилл-Интерамерицана. 1220 пп.
  4. Г.Ј. Олсен & Ц.Р. Воесе (1993). Рибосомална РНК: кључ за филогенију. Тхе ФАСЕБ Јоурнал.
  5. В.Б. Вхитман, Д.Ц. Цолеман, В.Ј. Виебе (1998). "Прокариотима: невидљива већина". Зборник радова Националне академије наука Сједињених Америчких Држава.
  6. Д.Ц. Ианг, К.М. Блаир, Н.Р. Салама (2016). "Останак у форми: утицај облика ћелије на преживљавање бактерија у различитим околинама". Микробиологија и молекуларна биологија.
  7. А.Ц. Парт (2018). ЛПСН - Списак прокариотских имена са ознаком стабла у бактерији (бацтерио.нет), 20 година касније. Интернатионал Јоурнал оф Систематиц анд Еволутионари Мицробиологи.