Baktērijas

Baktērijas (sing. bacterium) ir ļoti mazi organismi. Tie ir prokariotiski mikroorganismi. Baktēriju šūnām nav kodola, un lielākajai daļai no tām nav orgāneļu ar membrānām ap tām. Lielākajai daļai ir šūnas sieniņa. Tām ir DNS, un to bioķīmija būtībā ir tāda pati kā citām dzīvām būtnēm. Tās ir vieni no vienkāršākajiem un senākajiem organismiem. Tie darbojas kā patstāvīgi organismi.

Gandrīz visas baktērijas ir tik sīkas, ka tās var redzēt tikai ar mikroskopu. Baktērijas sastāv no vienas šūnas, tāpēc tās ir sava veida vienšūnas organismi. Tās ir vieni no vienkāršākajiem vienšūnu organismiem uz Zemes, un tās bija viena no pirmajām dzīvības formām. To skaitā ir vairāki ekstrēmofili, kas dzīvo ekstrēmos biotopos.

Iespējams, uz planētas ir vairāk atsevišķu baktēriju nekā jebkura cita veida organismu. Lielākā daļa baktēriju dzīvo zemē vai ūdenī, bet daudzas dzīvo citu organismu, tostarp cilvēku, ādā vai uz tās. Katra cilvēka ķermenī ir aptuveni 1:1 baktēriju šūnu un cilvēka šūnu. Dažas baktērijas var izraisīt slimības, bet citas palīdz mums ikdienas darbībās, piemēram, sagremojot pārtiku (zarnu flora). Dažas pat strādā mūsu labā rūpnīcās, ražojot sieru un jogurtu.

Bakterioloģijas pamatlicējs bija vācu biologs Ferdinands Kohns (1828-1898). Viņš publicēja pirmo bioloģisko baktēriju klasifikāciju, pamatojoties uz to izskatu.

Reprodukcija un gēnu pārnese

Baktērija vairojas (rada vairāk baktēriju), daloties uz pusēm un izveidojot divas "meitas" šūnas. Katras meitas šūnas forma ir identiska vecākajai, bet tā ir mazāka.

Baktērijām nav dzimumu, taču tās pārnēsā DNS, izmantojot vairākus horizontālās gēnu pārneses veidus. Šādā veidā tās dalās ar rezistenci pret antibiotikām no viena celma uz otru. Daudzu baktēriju celmu pilnīga DNS secība ir zināma.

Baktērijām ir viena baktēriju hromosoma.

Forma

Baktērijas ir ļoti dažāda lieluma un formas, bet parasti tās ir vismaz desmit reizes lielākas par vīrusiem. Tipiskas baktērijas diametrs ir aptuveni 1 µm (viens mikrometrs), tātad tūkstoš baktēriju, kas sakārtotas rindā, būtu viena milimetra garas. Uz Zemes ir aptuveni pieci noniljoni (5×1030) baktēriju.

Baktērijas tiek identificētas un sagrupētas pēc to formas. Baciles ir stiebrveida, kokas ir lodītes formas, spirillas ir spirāles formas, bet vibrio ir komata vai bumeranga formas.

Dažādas baktēriju formas

Patogēni

Patogēnās, kaitīgās baktērijas cilvēka organismā nonāk no gaisa, ūdens vai pārtikas. Iekļuvušas iekšā, šīs baktērijas pieķeras konkrētām elpošanas sistēmas, gremošanas trakta vai jebkuras atvērtas brūces šūnām vai iebrūk tajās. Tur tās sāk vairoties un izplatīties, vienlaikus izmantojot organisma pārtiku un barības vielas, lai iegūtu enerģiju savai vairošanās procesam.

Ekstrēmofili

Dažas baktērijas ir ekstrēmofili. Daži mikrobi plaukst iežos līdz pat 580 metru dziļumā zem jūras dibena 2,6 kilometru dziļumā okeāna ūdeņos pie Klusā okeāna ziemeļrietumiem Amerikas Savienoto Valstu Klusā okeāna ūdeņos. Viens no pētniekiem apgalvo: "Mikrobus var atrast visur - tie ir ārkārtīgi pielāgojušies apstākļiem un izdzīvo visur, kur vien tie atrodas."

To klasifikācijas vēsture

Visas mūsdienu idejas sākas ar DNS un RNS sekvences analīzi. 1987. gadā Kārlis Vūss (Carl Woese), molekulārās filoģenēzes revolūcijas aizsācējs, iedalīja baktērijas 11 iedalījumos, pamatojoties uz 16S ribosomālās RNS (SSU) sekvencēm:

Proteobaktērijas: Violetāsbaktērijas un to radinieki
alfa apakšnodaļa (violetās nesēru baktērijas, rizobaktērijas, Agrobacterium, Bartonella, Rickettsiae, Nitrobacter).
beta apakšnodaļa (Rhodocyclus, (daži) Thiobacillus, Alcaligenes, Spirillum, Nitrosovibrio)
gamma sadalījums (enteriskās baktērijas, fluorescējošās pseidomonādes, purpursarkanās sēra baktērijas, Legionella, (dažas) Beggiatoa).
delta apakšnodaļa (Sēra un sulfātu reduktori (Desulfovibrio), Myxobacteria, Bdellovibrio)
Grampozitīvās eubaktērijas
Augsts G+C - aktinobaktērijas (Actinomyces, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Bifidobacterium).
Low-G+C sugas - Firmicutes (Clostridium, Peptococcus, Bacillus, Mycoplasma).
Fotosintētiskas sugas (Heliobacterium)
Sugas ar gramnegatīvām sieniņām (Megasphaera, Sporomusa)
Cianobaktērijas un hloroplasti (Aphanocapsa, Oscillatoria, Nostoc, Synechocococcus, Gleoebacter, Prochloron)
Spirochaetes un radinieki
Spirohetas (Spirochaeta, Treponema, Borrelia)
Leptospiras (Leptospira, Leptonema)
Zaļās sēra baktērijas (Chlorobium, Chloroherpeton)
Bacteroides, Flavobacteria un radinieki
Bacteroides (Bacteroides, Fusobacterium)
Flavobacterium grupa (Flavobacterium, Cytophaga, Saprospira, Flexibacter)
Planctomyces un radinieki
Planctomyces grupa (Planctomyces, Pasteuria)
Termofili (Isocystis pallida)
Hlamīdijas (Chlamydia psittaci, Chlamydia trachomatis)
Radiorezistentie mikrokoki un radniecīgie mikroorganismi
Deinokoku grupa (Deinocococcus radiodurans)
Termofili (Thermus aquaticus)
Zaļās nesēru baktērijas un radinieki
Chloroflexus grupa (Chloroflexus, Herpetosiphon)
Thermomicrobium grupa (Thermomicrobium roseum)
Thermotogae

Saistītās lapas

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir baktērijas?

A: Baktērijas ir ļoti mazi organismi, kas ir prokariotiski mikroorganismi. Tām nav kodola, un lielākajai daļai no tām nav organellu ar membrānām ap tām, bet tām ir šūnas siena un DNS.

J: Cik lielas ir baktērijas?

A: Lielākā daļa baktēriju ir tik sīkas, ka tās var redzēt tikai ar mikroskopu.

J: Vai baktērijas ir vienšūnas organismi?

A: Jā, baktērijas sastāv no vienas šūnas, tāpēc tās ir sava veida vienšūnas organismi.

J: Kad radās bakterioloģija?

A: Bakterioloģijas pamatlicējs bija vācu biologs Ferdinands Kohns (1828-1898). Viņš publicēja pirmo bioloģisko baktēriju klasifikāciju, pamatojoties uz to izskatu.

J: Kur dzīvo lielākā daļa baktēriju?

A: Lielākā daļa baktēriju dzīvo zemē vai ūdenī, bet daudzas dzīvo arī citu organismu, tostarp cilvēku, ādā vai uz tās.

J: Cik daudz baktēriju šūnu ir salīdzinājumā ar cilvēka šūnām?

A: Katra cilvēka ķermenī ir apmēram tikpat daudz baktēriju šūnu, cik cilvēka šūnu.

J: Kāda nozīme dažiem baktēriju veidiem ir ikdienas dzīvē? A: Daži baktēriju veidi palīdz mums sagremot pārtiku (zarnu flora), bet citus mēs izmantojam rūpnīcās, lai ražotu sieru un jogurtu.