เรื่องสั้นเกี่ยวกับแบคทีเรีย แบคทีเรีย - ดีชั่วชั่วนิรันดร์

เรียงความในหัวข้อ: แบคทีเรีย

การแนะนำ

ในอาณาจักรโปรคาริโอตหรือก่อนนิวเคลียร์รวมประชากรที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเราเข้าด้วยกัน - แบคทีเรียซึ่งในชีวิตประจำวันมักเรียกว่าจุลินทรีย์ สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตโบราณที่ปรากฏเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีโครงสร้างเซลล์ แต่สารพันธุกรรมของพวกมันไม่ได้ถูกแยกออกจากพลาสมาเมมเบรน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพวกมันขาดนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้น ขนาดส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าไวรัสมาก อาณาจักรของโปรคาริโอตบนพื้นฐานของคุณสมบัติที่สำคัญของชีวิตและเหนือสิ่งอื่นใดคือเมแทบอลิซึมนักวิทยาศาสตร์แบ่งออกเป็นสามอาณาจักรย่อย: อาร์ชิแบคทีเรีย, แบคทีเรียที่แท้จริง, แบคทีเรียออกซีโฟโต

การศึกษาโครงสร้างและกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์เป็นศาสตร์แห่งจุลชีววิทยา

เป็นการยากที่จะหาสถานที่บนโลกที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดนั่นคือแบคทีเรีย พวกมันถูกพบในไอพ่นของไกเซอร์ที่มีอุณหภูมิประมาณ 105 ° C เช่นทะเลสาบที่มีรสเค็มจัดในทะเลเดดซีอันโด่งดัง แบคทีเรียที่มีชีวิตถูกพบในชั้นดินเยือกแข็งถาวรของแถบอาร์กติก ซึ่งพวกมันอาศัยอยู่มาเป็นเวลา 2-3 ล้านปี ในมหาสมุทรที่ระดับความลึก 11 กม. ที่ระดับความสูง 41 กม. ในชั้นบรรยากาศ ในส่วนลึก เปลือกโลกที่ระดับความลึกหลายกิโลเมตร - พบแบคทีเรียอยู่ทุกแห่ง

แบคทีเรียเจริญเติบโตได้ในน้ำหล่อเย็น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์; ยังคงมีชีวิตอยู่ได้โดยได้รับปริมาณรังสีสูงกว่าปริมาณรังสีที่อันตรายถึงชีวิตของมนุษย์ถึง 10,000 เท่า พวกเขาทนต่อการอยู่ในสุญญากาศลึกได้สองสัปดาห์ ไม่ได้ตายใน ลานวางไว้ที่นั่นเป็นเวลา 18 ชั่วโมงภายใต้ผลกระทบร้ายแรงของรังสีดวงอาทิตย์

วิธีการให้อาหารของแบคทีเรียมีความหลากหลายตามสภาพความเป็นอยู่ บางทีอาจไม่มีอินทรียวัตถุที่ไม่เหมาะกับอาหารของแบคทีเรียอย่างใดอย่างหนึ่ง แบคทีเรียบางชนิด เช่น พืชสีเขียว ผลิตอินทรียวัตถุของตัวเองโดยใช้ แสงอาทิตย์. มีเพียงออกซิเจนเท่านั้น ต่างจากพืชตรงที่พวกมันไม่ปล่อยออกซิเจนในระหว่างกระบวนการนี้ (การสังเคราะห์ด้วยแสง)

แบคทีเรียบางชนิดกินสารที่ "กินไม่ได้" เช่น แอมโมเนีย สารประกอบเหล็ก ซัลเฟอร์ พลวง

แบคทีเรียแพร่พันธุ์โดยการแบ่งอย่างง่าย ๆ เป็นสองส่วน ทุก ๆ 20 นาที ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย จำนวนแบคทีเรียบางชนิดอาจเพิ่มเป็นสองเท่า ตัวอย่างเช่น หากมีแบคทีเรียเพียงชนิดเดียวเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ หลังจากนั้น 12 ชั่วโมงก็อาจมีแบคทีเรียหลายพันล้านตัวเข้ามาแล้ว

เป็นเวลานานแล้วที่ผู้คนอาศัยอยู่ เรียกได้ว่า "อยู่เคียงข้าง" กับแบคทีเรีย โดยไม่รู้ว่าพวกมันมีอยู่จริง บุคคลแรกที่สังเกตแบคทีเรียผ่านกล้องจุลทรรศน์คือ Anthony van Leeuwenhoek ซึ่งเกิดขึ้นในปี 1676 (ดูบทความ "Anthony van Leeuwenhoek")

แบคทีเรียสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือไม่? มีแบคทีเรียยักษ์ที่แท้จริงเช่นแบคทีเรียกำมะถันสีม่วง - ยาวสูงสุด 1/20 มม. แบคทีเรียเหล่านี้บางส่วนสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

แบคทีเรียส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าสิบเท่า แต่แม้แต่แบคทีเรียที่เล็กที่สุดเมื่อรวมตัวกันเป็นกระจุกใหญ่ก็คุ้มค่าที่จะได้เห็น แทนที่แบคทีเรียเพียงตัวเดียวที่ตกลงบนพื้นผิวของสารอาหารนั้น ตุ่มของอาณานิคมที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจะเกิดขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมง เมื่อพิจารณาจากสีและรูปร่างของอาณานิคม ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์จะระบุได้ทันทีว่าเขากำลังเผชิญกับแบคทีเรียชนิดใด

มีแบคทีเรียสีเหลือง แดง น้ำเงิน อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง นักชีววิทยาชาวอังกฤษผู้มีชื่อเสียงชอบสิ่งนี้ เวลาว่างวาดภาพโดยใช้สี และเขาใช้แบคทีเรียเป็นสี เขาใช้น้ำซุปสารอาหารที่มีแบคทีเรียที่เหมาะสมกับรูปทรงของภาพวาด วางภาพวาดโดยใช้ความร้อน และได้รับภาพสี

1. ถิ่นที่อยู่ของแบคทีเรีย

แบคทีเรียอาศัยอยู่ในดิน น้ำ มนุษย์ และสัตว์ แบคทีเรียกลุ่มต่างๆ สามารถพัฒนาได้ในสภาวะที่ไม่สามารถใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตอื่น องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมภายนอกขึ้นอยู่กับเงื่อนไขหลายประการ: ค่า pH ของสภาพแวดล้อม อุณหภูมิ การมีอยู่ของสารอาหาร ความชื้น การเติมอากาศ และการมีอยู่ของจุลินทรีย์อื่น ๆ ยิ่งสภาพแวดล้อมมีความหลากหลาย สารประกอบอินทรีย์ยิ่งสามารถพบแบคทีเรียอยู่ในนั้นได้มากขึ้นเท่านั้น ในดินและน้ำที่ไม่มีมลพิษ จะพบแบคทีเรีย ไมโครแบคทีเรีย และ cocci ในรูปแบบ saprophytic จำนวนค่อนข้างน้อย ในน้ำมีแบคทีเรียที่สร้างสปอร์และไม่สร้างสปอร์ และแบคทีเรียในน้ำจำเพาะ เช่น ไวบรอนในน้ำ แบคทีเรียที่เป็นเส้นใย ฯลฯ แบคทีเรียไร้ออกซิเจนหลายชนิดอาศัยอยู่ในตะกอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ ในบรรดาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในน้ำและดิน มีแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจน ไนตริไฟอิง ดีไนตริไฟอิงเซลลูโลส ฯลฯ แบคทีเรียที่เติบโตที่ความเข้มข้นของเกลือสูงและความดันสูงอาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทร และพบสายพันธุ์เรืองแสง ในน้ำและดินที่ปนเปื้อน นอกเหนือจาก saprophytes ในดินและน้ำแล้ว ยังมีแบคทีเรียจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในมนุษย์และสัตว์ - enterobacteria, clostridia เป็นต้น ตัวบ่งชี้มลพิษในอุจจาระมักมี Escherichia coli เนื่องจากการแพร่กระจายของแบคทีเรียในวงกว้างและลักษณะเฉพาะของกิจกรรมการเผาผลาญของหลายสายพันธุ์จึงมีเฉพาะ ความสำคัญอย่างยิ่งในวัฏจักรของสารในธรรมชาติ (แบคทีเรียหลายชนิดมีส่วนร่วมในวัฏจักรไนโตรเจน ตั้งแต่ประเภทที่สลายผลิตภัณฑ์โปรตีนจากพืชและสัตว์ ไปจนถึงประเภทที่ก่อให้เกิดไนเตรตซึ่งสร้างโดยพืชชั้นสูง)

2. โครงสร้างของแบคทีเรีย

ขนาด รูปร่างของแบคทีเรีย

แบคทีเรียมีสามรูปแบบหลัก - ทรงกลม, รูปทรงแท่งและรูปทรงเกลียว, แบคทีเรียกลุ่มใหญ่ของเส้นใยรวมแบคทีเรียในน้ำส่วนใหญ่และไม่มีสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรค

แบคทีเรียทรงกลม - cocci แบ่งย่อยขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซลล์หลังจากแบ่งออกเป็นหลายกลุ่ม: 1) diplococci (แบ่งในระนาบเดียวกันและจัดเรียงเป็นคู่); 2) streptococci (แบ่งเป็นระนาบเดียวกัน แต่ในระหว่างการแบ่งจะไม่แยกออกจากกันและสร้างโซ่) 3) tetracocci (แบ่งออกเป็นสองระนาบตั้งฉากกันโดยสร้างกลุ่มของบุคคลสี่คน) 4) saruins (แบ่งออกเป็นสามระนาบตั้งฉากกันโดยสร้างกลุ่มของรูปทรงลูกบาศก์) 5) staphylococci (แบ่งออกเป็นหลายระนาบโดยไม่มี ระบบบางอย่างก่อตัวเป็นกระจุกคล้ายองุ่น) ขนาดเฉลี่ยค็อกซี่ 1.5-1 µm

แบคทีเรียรูปแท่งมีรูปร่างเป็นทรงกระบอกหรือรูปไข่อย่างเคร่งครัดปลายของแท่งสามารถโค้งมนและแหลมได้ กิ่งไม้สามารถจัดเรียงเป็นคู่ในรูปแบบของโซ่ แต่สายพันธุ์ส่วนใหญ่จะจัดเรียงโดยไม่มีระบบเฉพาะ ความยาวของแท่งจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 8 µm

แบคทีเรียรูปเกลียวแบ่งออกเป็นไวบรอนและสไปริลลี ความโค้งของลำตัวไวบรอนไม่เกินหนึ่งในสี่ของการหมุนของเกลียว Spirilla มีลักษณะโค้งงอตั้งแต่หนึ่งวงขึ้นไป

แบคทีเรียบางชนิดสามารถเคลื่อนไหวได้ซึ่งสังเกตได้ชัดเจนเมื่อสังเกตโดยการแขวนลอยหรือวิธีอื่น แบคทีเรียที่เคลื่อนไหวเคลื่อนไหวอย่างแข็งขันด้วยความช่วยเหลือของออร์แกเนลล์พิเศษ - แฟลเจลลาหรือเนื่องจากการเคลื่อนไหวแบบเลื่อน

แคปซูลมีอยู่ในแบคทีเรียจำนวนหนึ่งและเป็นส่วนประกอบโครงสร้างภายนอก ในแบคทีเรียจำนวนหนึ่ง แคปซูลแบบอะนาล็อกมีการก่อตัวเป็นชั้นเมือกบาง ๆ บนพื้นผิวเซลล์ ในแบคทีเรียบางชนิดแคปซูลจะเกิดขึ้นขึ้นอยู่กับสภาวะการดำรงอยู่ของพวกมัน แบคทีเรียบางชนิดก่อตัวเป็นแคปซูลเฉพาะในจุลินทรีย์เท่านั้น บางชนิดทั้งในร่างกายและภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนสารอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตความเข้มข้นสูง แบคทีเรียบางชนิดก่อตัวเป็นแคปซูลโดยไม่คำนึงถึงสภาวะการดำรงอยู่ แคปซูลของแบคทีเรียส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์โพลีเมอร์ซึ่งประกอบด้วยเพนโตสและน้ำตาลอะมิโน กรดยูเรเนียม โพลีเปปไทด์ และโปรตีน แคปซูลไม่ใช่รูปแบบอสัณฐาน แต่มีโครงสร้างในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง ในโปรตีนบางชนิด เช่น โรคปอดบวม จะเป็นตัวกำหนดความรุนแรงของพวกมัน รวมถึงคุณสมบัติของแอนติเจนของเซลล์แบคทีเรียด้วย

โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย

ผนังเซลล์ของแบคทีเรียเป็นตัวกำหนดรูปร่างและช่วยรักษาเนื้อหาภายในของเซลล์ ตามคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของผนังเซลล์ แบคทีเรียจะถูกสร้างความแตกต่างโดยใช้การย้อมสีแบบแกรม

โครงสร้างของผนังเซลล์แตกต่างกันในแบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ ชั้นหลักของผนังเซลล์

เยื่อไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียเกาะติดกัน พื้นผิวด้านในผนังเซลล์ทำหน้าที่แยกมันออกจากไซโตพลาสซึม และ I ก็เป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากของเซลล์ เอนไซม์รีดอกซ์ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเมมเบรนหน้าที่ของเซลล์ที่สำคัญเช่นการแบ่งเซลล์การสังเคราะห์ทางชีวภาพของส่วนประกอบจำนวนหนึ่งเคมีบำบัดและการสังเคราะห์ด้วยแสง ฯลฯ เกี่ยวข้องกับระบบเมมเบรนความหนาของเมมเบรนในเซลล์ส่วนใหญ่อยู่ที่ 7-10 นาโนเมตร ค้นพบโดยวิธีจุลทรรศน์อิเล็กตรอนว่าประกอบด้วยชั้น 3 ชั้น คือ ชั้นที่มีอิเล็กตรอนหนาแน่น 2 ชั้น และชั้นกลางที่มีอิเล็กตรอนโปร่งใส เมมเบรนประกอบด้วยโปรตีน ฟอสโฟลิพิด ไมโครโปรตีน คาร์โบไฮเดรตจำนวนเล็กน้อย และสารประกอบอื่นๆ โปรตีนจากเยื่อหุ้มเซลล์หลายชนิดเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการหายใจ เช่นเดียวกับในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของผนังเซลล์และส่วนประกอบของแคปซูล เมมเบรนยังมีเพอร์มีเอสซึ่งช่วยให้มั่นใจในการถ่ายโอนสารที่ละลายได้เข้าสู่เซลล์ เมมเบรนทำหน้าที่เป็นอุปสรรคทางดาราศาสตร์ แต่ก็มีความสามารถในการซึมผ่านแบบเลือกได้และมีหน้าที่ในการป้อนสารอาหารเข้าสู่เซลล์และของเสียจากการเผาผลาญจากนั้น

นอกจากเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมแล้ว เซลล์แบคทีเรียยังมีระบบเยื่อหุ้มภายในที่เรียกว่ามีโซโซม ซึ่งน่าจะเป็นการผลิตเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม โครงสร้างของมันแตกต่างกันไป ประเภทต่างๆแบคทีเรีย. เมโซโซมได้รับการพัฒนามากที่สุดในแบคทีเรียแกรมบวก โครงสร้างของเมโซโซมนั้นมีความหลากหลายและมีความหลากหลายแม้ในแบคทีเรียสายพันธุ์เดียวกัน โครงสร้างเมมเบรนภายในสามารถแสดงได้โดยการบุกรุกอย่างง่าย ๆ ของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมการก่อตัวในรูปแบบของถุงหรือลูป (บ่อยกว่าในแบคทีเรียแกรมลบ) ในรูปแบบของแวคิวโอลาร์, ลาเมลลาร์, การก่อตัวของท่อ Mesosomes ส่วนใหญ่มักถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นใกล้กับผนังกั้นเซลล์ และยังมีการบันทึกความสัมพันธ์กับนิวเคลียสด้วย เนื่องจากการหายใจและออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่นพบได้ในเมโซโซม หลายคนจึงคิดว่าเป็นสิ่งคล้ายคลึงกับไมโตคอนเดรีย เซลล์ที่สูงขึ้น สันนิษฐานว่าเมโซโซมเกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์ การกระจายโครโมโซมลูกสาวออกเป็นเซลล์ที่แบ่งตัว และการสร้างสปอร์ หน้าที่ของการตรึงไนโตรเจน เคมีบำบัด และการสังเคราะห์ด้วยแสงยังเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เมมเบรนของเซลล์ด้วย ดังนั้นจึงสันนิษฐานได้ว่าเยื่อหุ้มเซลล์มีบทบาทในการประสานงานในองค์กรเชิงพื้นที่ในการประสานงานเชิงพื้นที่ของระบบเอนไซม์และออร์แกเนลล์ของเซลล์จำนวนหนึ่ง

ไซโตพลาสซึมและการรวมตัวเนื้อหาภายในเซลล์ประกอบด้วยไซโตพลาสซึมซึ่งเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ ที่อยู่ในสถานะคอลลอยด์ ในส่วนบางเฉียบของไซโตพลาสซึมจะพบธัญพืชจำนวนมาก ซึ่งส่วนสำคัญคือไรโบโซม พลาสซึมของแบคทีเรียอาจมีการรวมตัวของเซลล์ในรูปของเม็ดเฮกโซเจน แป้ง และสารไขมัน แบคทีเรียจำนวนหนึ่งในไซโตพลาสซึมประกอบด้วยแกรนูลของโวลูติน ซึ่งประกอบด้วยโพลีฟอสเฟตอนินทรีย์ เมตาฟอสเฟต และสารประกอบที่อยู่ใกล้กับกรดนิวคลีอิก บทบาทของโวลูตินยังไม่ชัดเจนนัก ผู้เขียนบางคนพิจารณาสกุลเงินเป็นสารอาหารสำรอง บนพื้นฐานของการหายตัวไประหว่างความอดอยากของเซลล์ วายูตินมีสารสำหรับสีย้อมพื้นฐาน โดยแสดงโครโมฟิลิก เมโทคราเมส ซึ่งฝังอยู่ในเซลล์ได้ง่ายในรูปเม็ดขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยวิธีการย้อมสีแบบพิเศษ

ไรโบโซมของแบคทีเรียเป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ ในระหว่างที่โครงสร้างถูกสร้างขึ้นประกอบด้วยไรโบโซมจำนวนมาก เรียกว่าโพลีไรโบโซม หรือมักเรียกว่าเพลิโซม mRNA มีส่วนร่วมในการก่อตัวของโพลีโซม เมื่อสิ้นสุดการสังเคราะห์โปรตีนนี้ โพลีโซมจะแตกตัวเป็นไรโบโซมเดี่ยวหรือหน่วยย่อยอีกครั้ง ไรโบโซมสามารถอยู่ในไซโตพลาสซึมได้อย่างอิสระ แต่ส่วนสำคัญเกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มเซลล์ ในส่วนบางเฉียบของแบคทีเรียส่วนใหญ่ ไรโบโซมจะพบได้ในไซโตพลาสซึมในรูปของเม็ดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 นาโนเมตร

วัสดุทางพันธุกรรม แบคทีเรียมีโครงสร้างนิวเคลียร์แยกจากกัน เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้าง เรียกว่า แบคทีเรียนิวเคลียสที่ไม่ใช่ไคลอยด์ พวกมันประกอบด้วย DNA ส่วนใหญ่ของเซลล์ พวกมันถูกย้อมด้วยวิธี Feilgen มองเห็นได้ชัดเจนเมื่อย้อมสีตาม Romanovsky-Schitz หลังจากการไฮโดรไลซิสของกรด หรือในสภาวะมีชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบลดเฟส เช่นเดียวกับบนส่วนที่บางเฉียบของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน นิวเคลียสถูกกำหนดให้เป็นรูปแบบเดี่ยวหรือสองครั้งที่มีขนาดกะทัดรัด ในวัฒนธรรมที่กำลังเติบโต นิวคลอยด์มักจะมีลักษณะเหมือนรูปแบบที่แยกเป็นแฉก ซึ่งสะท้อนถึงการแบ่งตัวของพวกมัน ไม่พบการแบ่งตัวของโครงสร้างนิวเคลียร์แบบไมโทติคในแบคทีเรีย รูปร่างของนิวคลอยด์และการกระจายตัวในเซลล์มีความผันแปรสูงและขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงอายุของการเพาะเลี้ยง ในไมโครกราฟอิเล็กตรอน พื้นที่แสงที่มีความหนาแน่นของแสงต่ำกว่าจะมองเห็นได้ที่ตำแหน่งของนิวคลอยด์ แวคิวโอลนิวเคลียร์ไม่ได้ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยซองนิวเคลียร์ รูปร่างของแวคิวโอลไม่คงที่ พื้นที่นิวเคลียร์จะเต็มไปด้วยเส้นด้ายบางๆ ที่รวมกันเป็นเกลียวที่ซับซ้อน ไม่พบฮิสโตนในองค์ประกอบของโครงสร้างนิวเคลียร์ของแบคทีเรีย สันนิษฐานว่าโพลีเอมีนมีบทบาทในแบคทีเรีย นิวเคลียสของแบคทีเรียไม่เหมือนกับนิวเคลียสของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการจัดสรรแบคทีเรียให้กับกลุ่มโปรคาริโอต ตรงกันข้ามกับยูคาริโอตซึ่งมีนิวเคลียสที่ประกอบด้วยโครโมโซม เยื่อหุ้มเซลล์ และหารด้วยไมโทซีส นิวเคลียสของแบคทีเรียเชื่อมต่อกับเมโซโซม ยังไม่ทราบลักษณะของการเชื่อมต่อ โครโมโซมของแบคทีเรียมีโครงสร้างปิดเป็นวงกลม มีการคำนวณว่าความยาวของเซลล์ DNA แบบปิดคือ 1,100-1,400 ไมครอน และน้ำหนักโมเลกุลคือ 2.8*10

แฟลเจลลาและวิลลี่บนพื้นผิวของแบคทีเรียบางชนิดมีอวัยวะเคลื่อนไหว - แฟลเจลลา สิ่งเหล่านี้สามารถตรวจพบได้โดยใช้เทคนิคการย้อมสีเฉพาะ การทำสำเนาด้วยกล้องจุลทรรศน์สนามมืด หรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แฟลเจลลามีรูปร่างเป็นเกลียว และระยะห่างของเกลียวนั้นมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับแบคทีเรียแต่ละประเภท ขึ้นอยู่กับจำนวนของแฟลเจลลาและตำแหน่งบนพื้นผิวเซลล์กลุ่มของจุลินทรีย์ที่เคลื่อนที่ได้ดังต่อไปนี้มีความโดดเด่น: monotrichous, amphitrichous, lophotrichous และ peretrichous Monotrichous มีแฟลเจลลัมหนึ่งอันอยู่ที่ขั้วใดขั้วหนึ่งของเซลล์และไม่ค่อยมีขั้วต่ำกว่าหรืออยู่ในระยะที่เป็นตัวรองรับ ในแอมฟิทริชัส แฟลเจลลา 1 อันจะอยู่ที่แต่ละขั้วของเซลล์ Lophotrichous มีแฟลเจลลาเป็นมัดอยู่ที่ขั้วหนึ่งหรือสองขั้วของเซลล์ ในแฟลเจลลา peritrichous จะอยู่ในลำดับที่ไม่เฉพาะเจาะจงทั่วร่างกายของเซลล์

บนพื้นผิวของแบคทีเรียบางชนิด (enterobacteria) นอกจาก flagella แล้วยังมี villi (fimbriae, pili) ซึ่งมองเห็นได้เฉพาะภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น วิลลี่มีสัณฐานวิทยาหลายประเภท ประเภทแรก (ทั่วไป) เป็นประเภทที่มีการศึกษามากที่สุด และวิลลี่มีอยู่เฉพาะเมื่อมีปัจจัยทางเพศในเซลล์เท่านั้น วิลลี่ชนิดทั่วไปครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดของเซลล์ประกอบด้วยโปรตีน มีวิลไลอวัยวะเพศ 1-4 ตัวต่อเซลล์ และทั้งสองมีฤทธิ์เป็นแอนติเจน

สรีรวิทยา.แบคทีเรียไม่มีความแตกต่างทางเคมีจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

องค์ประกอบของแบคทีเรียประกอบด้วยคาร์บอน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ แคลเซียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม โซเดียม คลอรีน และเหล็ก เนื้อหาขึ้นอยู่กับชนิดของแบคทีเรียและสภาพการเพาะปลูก องค์ประกอบทางเคมีที่จำเป็นของเซลล์แบคทีเรียเช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ คือน้ำซึ่งเป็นสื่อกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตที่เป็นสากล ส่วนหลักของน้ำอยู่ในสถานะอิสระ เนื้อหามีความแตกต่างกันในแบคทีเรียต่าง ๆ และเป็น 70-85% ของน้ำหนักเปียกของแบคทีเรีย อาการโคม่าเป็นอิสระมีส่วนของน้ำและน้ำไอออนิกที่เกี่ยวข้องกับสารคอลลอยด์ องค์ประกอบ ส่วนประกอบอินทรีย์เซลล์แบคทีเรียมีความคล้ายคลึงกับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่น แต่จะต่างกันเมื่อมีสารประกอบบางชนิด องค์ประกอบของแบคทีเรียประกอบด้วยโปรตีน กรดนิวคลีอิก ไขมัน โมโน- ได- และโพลีแซ็กคาไรด์ น้ำตาลอะมิโน ฯลฯ แบคทีเรียมีกรดอะมิโนที่จำเป็น: ไดอัลไซโอไพเมลิก (ซึ่งประกอบด้วยสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวและริกเก็ตเซีย); N-methyllysine ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแฟลเจลลินของแบคทีเรียบางชนิด D-isomers ของกรดอะมิโนบางชนิด ปริมาณกรดนิวคลีอิกขึ้นอยู่กับสภาวะการเพาะปลูก ระยะการเจริญเติบโต สถานะทางสรีรวิทยาและการทำงานของเซลล์ เนื้อหาของ DNA ในเซลล์มีความคงที่มากกว่าเนื้อหาของ RNA องค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์ของ DNA จะไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการพัฒนาของแบคทีเรีย มันเป็นลักษณะเฉพาะของสปีชีส์และถูกใช้เป็นหนึ่งในลักษณะอนุกรมวิธานที่สำคัญที่สุด ไขมันของแบคทีเรียมีความหลากหลาย ในหมู่พวกเขามี กรดไขมัน,ฟอสโฟลิพิด,แว็กซ์,สเตียรอยด์ แบคทีเรียบางชนิดผลิตเม็ดสีที่ความเข้มข้นที่แตกต่างกันอย่างมากในสายพันธุ์เดียวกันและขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต

สารอาหารที่เป็นของแข็งเหมาะสำหรับการสร้างเม็ดสีมากกว่า โดย โครงสร้างทางเคมีแยกความแตกต่างระหว่างแคโรทีนอยด์ ควินิน เมลานิน และเม็ดสีอื่นๆ ซึ่งอาจเป็นสีแดง สีส้ม เหลือง น้ำตาล ดำ น้ำเงิน หรือเขียว บ่อยครั้ง เม็ดสีจะไม่ละลายในตัวกลางสารอาหารและเกิดคราบเฉพาะเซลล์เท่านั้น เม็ดสีที่ละลายน้ำได้ (ไพโอไซยานิน) กระจายตัวกลางแล้วให้สี เม็ดสีของแบคทีเรียยังรวมถึงแบคเทอริโอคลาโรฟิลล์ ซึ่งให้สีม่วงหรือสีเขียวแก่แบคทีเรียสังเคราะห์แสงบางชนิด

เอนไซม์ของแบคทีเรียแบ่งออกเป็นเอนไซม์ที่ทำงานเฉพาะภายในเซลล์ (เอ็นไซม์) และเฉพาะนอกเซลล์ (เอ็กโซไซม์) เอนโดเอนไซม์ส่วนใหญ่กระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์ การหายใจ ฯลฯ เอ็นโดเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของสารตั้งต้นที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นหลักให้เป็นสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าซึ่งสามารถเจาะเข้าไปในเซลล์ได้

ในเซลล์ เอนไซม์มีความเกี่ยวข้องกับโครงสร้างและออร์แกเนลล์ที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น เอนไซม์ออโตไลติกเกี่ยวข้องกับผนังเซลล์ เอนไซม์รีดอกซ์กับเมมเบรนไซโตพลาสซึม เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการจำลองดีเอ็นเอด้วยเมมเบรนหรือนิวครอยด์

กิจกรรมของเอนไซม์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขหลายประการ โดยหลักๆ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและค่า pH ของตัวกลาง

3. กระบวนการชีวิตของแบคทีเรีย

โภชนาการ

ใช้สารอาหารเฉพาะในโมเลกุลที่ค่อนข้างเล็กที่แทรกซึมภายในเซลล์ วิธีการโภชนาการซึ่งเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีต้นกำเนิดจากพืชเรียกว่าโฮโลไฟต์ สารอินทรีย์เชิงซ้อน (โปรตีน โพลีแซ็กคาไรด์ ไฟเบอร์ ฯลฯ) สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งโภชนาการและพลังงานได้หลังจากการไฮโดรไลซิสเบื้องต้นจนกลายเป็นสารประกอบที่ง่ายกว่าซึ่งละลายได้ในน้ำหรือลิปิดด์เท่านั้น ความสามารถของสารประกอบต่างๆ ในการเจาะไซโตพลาสซึมเข้าไปในเซลล์นั้นขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมและโครงสร้างทางเคมีของสารอาหาร

สารที่เป็นแหล่งโภชนาการของแบคทีเรียมีความหลากหลายอย่างน่าอัศจรรย์ องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตคือคาร์บอน แบคทีเรียบางชนิด (ออโตโทรฟ) สามารถใช้คาร์บอนอนินทรีย์จากคาร์บอนไดออกไซด์และเกลือของมันได้ ส่วนแบคทีเรียบางชนิด (เฮเทอโรโทรฟ) จากสารประกอบอินทรีย์เท่านั้น แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นเฮเทอโรโทรฟ การดูดกลืนคาร์บอนต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก แบคทีเรียบางชนิดที่มีเม็ดสีสังเคราะห์แสงใช้พลังงานจากแสงแดด แบคทีเรียเหล่านี้เรียกว่าการสังเคราะห์แสง ในหมู่พวกเขามีออโตโทรฟ (แบคทีเรียกำมะถันสีเขียวและสีม่วง) และเฮเทอโรโทรฟ (แบคทีเรียสีม่วงที่ไม่ใช่กำมะถัน) พวกมันเรียกอีกอย่างว่าโฟโตลิโทโทรฟและโฟโตออร์กาโนโทรฟตามลำดับ แบคทีเรียส่วนใหญ่ใช้พลังงาน ปฏิกริยาเคมีและเรียกว่าเคมีสังเคราะห์ ออโตโทรฟสังเคราะห์ทางเคมีเรียกว่า chemolithotrophs และเฮเทอโรโทรฟเรียกว่า chemoorganotrophs

แบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคดูดซับคาร์บอน ดูดซึมคาร์บอนจากสารประกอบอินทรีย์ที่มีลักษณะทางเคมีต่างๆ ดูดซับสารที่มีพันธะไม่อิ่มตัวหรืออะตอมของคาร์บอนได้อย่างง่ายดายด้วยวาเลนซ์ออกซิไดซ์บางส่วน ในเรื่องนี้ แหล่งที่มาของคาร์บอนที่เข้าถึงได้มากที่สุดคือน้ำตาล โพลีไฮดริกแอลกอฮอล์ ฯลฯ เฮเทอโรโทรฟบางชนิดพร้อมกับการดูดซึมของคาร์บอนอินทรีย์ ก็สามารถดูดซึมคาร์บอนอนินทรีย์ได้เช่นกัน

อัตราส่วนของแบคทีเรียต่อแหล่งไนโตรเจนก็แตกต่างกันเช่นกัน มีแบคทีเรียที่ดูดซึมแร่ธาตุและแม้แต่ไนโตรเจนในบรรยากาศ แบคทีเรียชนิดอื่นไม่สามารถสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนหรือกรดอะมิโนบางชนิดจากสารประกอบไนโตรเจนที่ง่ายที่สุดได้ ในกลุ่มนี้มีรูปแบบที่ใช้ไนโตรเจนจากกรดอะมิโนแต่ละตัว จากเปปโตน สารโปรตีนเชิงซ้อน และจากแหล่งแร่ธาตุของไนโตรเจนด้วยการเติมกรดอะมิโนที่ไม่สามารถสังเคราะห์ได้ แบคทีเรียก่อโรคหลายชนิดอยู่ในกลุ่มนี้

นอกจากแหล่งที่มาของไนโตรเจนและคาร์บอนแล้ว แบคทีเรียยังต้องการฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ โพแทสเซียม แมกนีเซียม เหล็ก ธาตุรอง รวมถึงปัจจัยการเจริญเติบโตเพิ่มเติม

การสืบพันธุ์

เซลล์แบคทีเรียเริ่มแบ่งตัวหลังจากเสร็จสิ้นปฏิกิริยาต่อเนื่องที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ส่วนประกอบต่างๆ

พืชที่เติบโตเร็วมีจุดจำลองหลายจุด กระบวนการจำลองดีเอ็นเอจะมาพร้อมกับการแยกสายโซ่ DNA ที่สังเคราะห์ของเซลล์ ในการแบ่งสาย DNA mesosomes ของเซลล์มีบทบาทสำคัญ

การเจริญเติบโตของเซลล์ช้าลงในระหว่างการแบ่งตัวและเริ่มต้นใหม่อีกครั้งหลังการแบ่งตัว

การสิ้นสุดของการจำลอง DNA คือช่วงเวลาที่เริ่มการแบ่งเซลล์ การยับยั้งการสังเคราะห์ก่อนสิ้นสุดการจำลองแบบนำไปสู่การหยุดชะงักของกระบวนการแบ่งตัว: เซลล์หยุดการแบ่งตัวและขยายความยาว จากตัวอย่างของ E. coli แสดงให้เห็นว่าการเริ่มต้นการแบ่งตัวจำเป็นต้องมีโปรตีนเทอร์โมลาไบล์และมีสถานะระหว่างโพลีเอมีนแต่ละตัวในเซลล์ ซึ่งปริมาณของพัทเรสซีนจะต้องเกินปริมาณของสเปิร์มดีน มีข้อมูลเกี่ยวกับความสำคัญของฟอสโฟไลปิดและออโตไลซินสำหรับกระบวนการแบ่งเซลล์

กลไกการสืบพันธุ์ของเมโซโซมตลอดจนอุปกรณ์เมมเบรนของเซลล์ยังไม่ชัดเจน สันนิษฐานว่าในระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์แบคทีเรีย มีโซโซมจะค่อยๆ แยกตัวออกจากกัน

เมื่อเซลล์แบคทีเรียเติบโตขึ้น ผนังกั้นเซลล์จะเกิดขึ้นถัดจากมีโซโซม การก่อตัวของกะบังนำไปสู่การแบ่งเซลล์ เซลล์ลูกสาวที่สร้างขึ้นใหม่จะแยกออกจากกัน ในแบคทีเรียบางชนิดการก่อตัวของกะบังไม่ได้นำไปสู่การแบ่งเซลล์: เซลล์หลายห้องจะเกิดขึ้น

มีการกลายพันธุ์จำนวนหนึ่งใน E. Coli ซึ่งมีผนังกั้นเซลล์เกิดขึ้นในสถานที่ที่ผิดปกติหรือร่วมกับผนังกั้นที่มีการแปลตามปกติ จะมีผนังกั้นเพิ่มเติมเกิดขึ้นใกล้กับขั้วเซลล์และเซลล์ขนาดเล็ก (มินิ -เซลล์) ที่มีขนาด 0.3-0, 5 µm ตามกฎแล้วเซลล์ขนาดเล็กนั้นขาด DNA เนื่องจากในระหว่างการแบ่งเซลล์ต้นกำเนิดนิวคลีโอด์จะไม่เข้าไปในเซลล์เหล่านั้น เนื่องจากขาด DNA เซลล์ขนาดเล็กจึงถูกนำมาใช้ในพันธุศาสตร์ของแบคทีเรียเพื่อศึกษาการแสดงออกของการทำงานของยีนในปัจจัยทางพันธุกรรมนอกโครโมโซมและประเด็นอื่น ๆ หลังจากการหว่านเซลล์ในอาหารเลี้ยงเชื้อสดแบคทีเรียจะไม่เพิ่มจำนวนในระยะเวลาหนึ่ง - ระยะนี้เรียกว่าระยะเริ่มต้นนิ่งหรือระยะหน่วง ระยะหน่วงจะผ่านเข้าสู่ระยะความเร่งเชิงบวก ในระยะนี้จะเริ่มแบ่งตัวของแบคทีเรีย เมื่ออัตราการเติบโตของเซลล์ของประชากรทั้งหมดถึงค่าคงที่ ระยะลอการิทึมของการสืบพันธุ์จะเริ่มต้นขึ้น เฟสลอการิทึมจะถูกแทนที่ด้วยเฟสของการเร่งความเร็วเชิงลบ จากนั้นเฟสที่อยู่นิ่งจะเข้ามา จำนวนเซลล์ที่มีชีวิตในระยะนี้คงที่ ตามมาด้วยระยะการสูญพันธุ์ของประชากร อิทธิพล: ประเภทของการเพาะเลี้ยงแบคทีเรีย องค์ประกอบอายุของการเพาะเลี้ยง องค์ประกอบของสารอาหาร อุณหภูมิการเจริญเติบโต การเติมอากาศ ฯลฯ

แม้ว่าอัตราการเติบโตคงที่ของประชากรแบคทีเรียในระยะลอการิทึม แต่เซลล์แต่ละเซลล์ยังคงอยู่ในระยะการแบ่งที่ต่างกัน บางครั้งสิ่งสำคัญคือต้องประสานการเติบโตของเซลล์ทั้งหมดในประชากร นั่นคือ เพื่อให้ได้วัฒนธรรมแบบซิงโครนัส วิธีการซิงโครไนซ์อย่างง่ายคือการเปลี่ยนแปลง สภาพอุณหภูมิหรือการเพาะปลูกในภาวะขาดสารอาหาร เริ่มแรกวัฒนธรรมจะถูกวางไว้ในสภาวะที่ต่ำกว่าปกติจากนั้นจะถูกแทนที่ด้วยสภาวะที่เหมาะสมที่สุด ในเวลาเดียวกัน วงจรการแบ่งจะซิงโครไนซ์กับเซลล์ทั้งหมดของประชากร แต่การแบ่งเซลล์แบบซิงโครนัสมักจะเกิดขึ้นไม่เกิน 3-4 รอบ

การสร้างสปอร์

แบคทีเรียในสกุล Bacillis Clostnidium และ Pesuifotoma Culum รวมถึง cocci และ spirilla แต่ละสายพันธุ์สามารถสร้างสปอร์ (endespores) - ตัวทรงกลมหรือทนต่อปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ สปอร์หักเหสปอร์อย่างชัดเจนและมองเห็นได้ชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ตามกฎแล้วภายในเซลล์แบคทีเรียจะมีสปอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้น อย่างไรก็ตามใน เมื่อเร็วๆ นี้ใน Clostnidium บางชนิดพบเซลล์ที่มีสปอร์ตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป โดยปกติการสร้างสปอร์จะเริ่มขึ้นเมื่อแบคทีเรียขาดสารอาหารหรือเมื่อผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญของแบคทีเรียสะสมในตัวกลางในปริมาณมาก ดังนั้นสปอร์จึงถือได้ว่าเป็นการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตเพื่อความอยู่รอด สภาพที่ไม่พึงประสงค์สิ่งแวดล้อม.

การสร้างสปอร์ขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต สปอร์สามารถมีชีวิตอยู่ได้ภายใต้สภาวะที่เซลล์พืชซึ่งก็คือเซลล์ที่ไม่สร้างสปอร์ตายไป สปอร์ส่วนใหญ่ทนต่อการแห้งได้ดี สปอร์จำนวนมากไม่สามารถฆ่าได้แม้จะต้มเป็นเวลาหลายชั่วโมงก็ตาม ในการทำลายพวกมันต้องใช้อุณหภูมิไอน้ำ 120 ที่ความดัน 1 atm (1.01 * 10 Pa) ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ สปอร์จะตายหลังจากผ่านไป 20 นาที ในสภาพแห้งพวกมันจะตาย lishi ด้วยความร้อนสูง (สูงถึง 150-160) เป็นเวลาหลายชั่วโมง สปอร์ของแบคทีเรียบางชนิดสามารถทนความร้อนได้เป็นพิเศษ โครงการทั่วไปการก่อตัวของสปอร์สามารถแสดงได้ในรูปแบบต่อไปนี้ อันเป็นผลมาจากการแบ่งเซลล์แบคทีเรียที่ไม่สม่ำเสมอพร้อมกับการรุกรานของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมทำให้ส่วนหนึ่งของนิวเคลียสแยกออกจากกันด้วยส่วนเล็ก ๆ ของไซโตพลาสซึม จากนั้นโปรสปอร์ที่เกิดขึ้นจะถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมของเซลล์แบคทีเรีย

ดังนั้นสปอร์เซลล์ใหม่ซึ่งล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้นจึงเกิดขึ้นภายในเซลล์ จากนั้นชั้นเยื่อหุ้มสมองหรือเยื่อหุ้มสมองจะเกิดขึ้นระหว่างเยื่อหุ้มซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลเพปทิโดไกลแคนพิเศษ

การพัฒนาสปอร์เพิ่มเติมประกอบด้วยการก่อตัวของชั้นเคลือบสปอร์หลายชั้นและการสุกแก่ของมัน ส่วนปกคลุมของสปอร์นั้นสังเคราะห์มาจากโปรตีนพิเศษที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่เป็นหลัก เช่นเดียวกับไขมันและไกลโคลิพิด การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของส่วนที่บางเฉียบของแบคทีเรียหลายชนิดแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างอีกส่วนหนึ่งคือเอ็กสปอเรียมก่อตัวขึ้นเหนือจำนวนเต็มของสปอร์ ซึ่งมักประกอบด้วยหลายชั้นและบางครั้งก็มีรูปร่าง "ปูนปั้น" ที่หลากหลาย เส้นผ่านศูนย์กลางของสปอร์นั้นประมาณเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์ซึ่งในขณะเดียวกันก็ขยายตัวออกไปบ้างจนได้รูปลักษณ์ของไม้ตีกลอง ในกรณีอื่นๆ สปอร์จะก่อตัวขึ้นที่กึ่งกลางของเซลล์และชนิดหลังไม่เปลี่ยนรูปร่าง (สกุล Bacillis) หรือขยายตัวตรงกลางจนกลายเป็นแกนหมุน (สกุล Clostnidium)

หลังจากการสุกของสปอร์ ผนังเซลล์ของส่วนที่เป็นพืชของเซลล์จะถูกทำลายและสปอร์จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม เมื่อเข้าสู่สภาวะที่เอื้ออำนวย ข้อพิพาทก็เริ่มบานปลาย

การงอกจะนำหน้าด้วยการดูดซึมน้ำโดยสปอร์และบวมตามมา จากนั้นเปลือกภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันที่เกิดจากการเจริญเติบโตจะแตกท่อการเจริญเติบโตจะปรากฏขึ้น ในอนาคตการยืดตัวของสิ่งมีชีวิตแบคทีเรียที่ปล่อยออกมาจะเกิดขึ้นและในที่สุดก็มีการแบ่งเซลล์ที่ยืดออกแล้ว

สปอร์ของแบคทีเรียสามารถอยู่ในสภาวะสงบนิ่งได้เป็นเวลานาน (หลายสิบ หลายร้อย หรือหลายพันปี)

มีจุลินทรีย์ที่ก่อตัวค่อนข้างต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย (อุณหภูมิ ความเป็นกรด การเติมอากาศ ฯลฯ) เซลล์พัก - โรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบไม่ใช่สปอร์ ตัวอย่างเช่น Azotobacteria ก่อให้เกิดโรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบที่ทนต่อการแห้งและความร้อน

เซลล์พักกลุ่มอื่น ๆ เป็นที่รู้จักเช่นกัน (ไมโครสปอร์, มัยโซแบคทีเรีย, กล้องเอนโดสโคปของแอคติโนไมซีต ฯลฯ )

4. ความสำคัญของแบคทีเรียในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์

โดยธรรมชาติแล้วแบคทีเรียจะแพร่หลายอย่างมาก พวกมันอาศัยอยู่ในดินโดยทำหน้าที่เป็นผู้ทำลายอินทรียวัตถุ - ซากสัตว์และพืชที่ตายแล้ว เปลี่ยนโมเลกุลอินทรีย์ให้เป็นอนินทรีย์ แบคทีเรียจึงทำความสะอาดพื้นผิวของโลกจากสิ่งตกค้างที่เน่าเปื่อยและกลับมา องค์ประกอบทางเคมีและวัฏจักรทางชีวภาพ

บทบาทของแบคทีเรียในชีวิตมนุษย์นั้นมีมหาศาล ดังนั้นการผลิตอาหารและผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคหลายชนิดจึงเป็นไปไม่ได้หากปราศจากแบคทีเรียหมักต่างๆ อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียทำให้ได้รับนมเปรี้ยว kefir ชีส koumiss รวมถึงเอนไซม์แอลกอฮอล์และกรดซิตริก กระบวนการหมักผลิตภัณฑ์อาหารยังเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของแบคทีเรียด้วย

มีแบคทีเรีย - symbionts (จากภาษาละติน "sim" - รวมกัน "bios" - ชีวิต) ซึ่งอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์และนำมาซึ่งประโยชน์บางประการ ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียที่เป็นปมที่อาศัยอยู่ในรากของพืชบางชนิดสามารถดูดซับก๊าซไนโตรเจนจากอากาศในดินได้ และส่งผลให้พืชเหล่านี้ได้รับไนโตรเจนที่จำเป็นสำหรับชีวิต เมื่อต้นไม้ตาย พืชจะเสริมดินด้วยสารประกอบไนโตรเจน ซึ่งจะเป็นไปไม่ได้หากปราศจากแบคทีเรียดังกล่าว

เป็นที่รู้กันว่าแบคทีเรียที่กินสัตว์อื่นกินตัวแทนของโปรคาริโอตประเภทอื่น

บทบาทเชิงลบของแบคทีเรียก็มีมากเช่นกัน แบคทีเรียหลายประเภททำให้เกิดการเน่าเสียของผลิตภัณฑ์อาหาร และปล่อยผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญซึ่งเป็นพิษต่อมนุษย์ออกมา สิ่งที่อันตรายที่สุดคือแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค (จากภาษากรีก "น่าสมเพช" - โรคและ "กำเนิด" - ต้นกำเนิด) แบคทีเรีย - แหล่งที่มาของโรคต่าง ๆ ของมนุษย์และสัตว์เช่นปอดบวมวัณโรคไส้ติ่งอักเสบซัลโมเนลโลซิสกาฬโรคอหิวาตกโรค ฯลฯ แบคทีเรีย และพืชได้รับผลกระทบ

บทสรุป

แบคทีเรียอาศัยอยู่ในชีวมณฑลทั้งหมด แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพบส่วนต่างๆ ของมันในที่ซึ่งจะมีชีวิต แต่จะไม่มีแบคทีเรียเลย อย่างไรก็ตาม ในสภาวะที่กำหนดว่าสุดขั้ว มีเพียงแบคทีเรียเท่านั้นที่ยังมีชีวิตอยู่ เช่น ค่าอุณหภูมิ ความเค็ม ค่า pH สุดขั้ว สภาวะต่างๆ มากมายที่ชีวมณฑลนำเสนอต่อแบคทีเรียนั้นสอดคล้องกับคุณสมบัติและการปรับตัวที่หลากหลาย แบคทีเรียส่วนใหญ่มีประชากรและกลไกของความแปรปรวนและการแพร่กระจายของการตรวจทางพันธุกรรมที่พัฒนาโดยวิวัฒนาการเป็นจำนวนมาก โดยจะมีการเคลื่อนไหวในการปรับตัวอย่างต่อเนื่องตามสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นสิ่งมีชีวิตหรือองค์ประกอบของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต

แม้จะมีความเรียบง่ายสัมพัทธ์ของการจัดระเบียบเซลล์แบคทีเรียและปริมาตรที่ไม่มีนัยสำคัญ แต่ก็มีกลไกการปรับตัวของโมเลกุลที่ซับซ้อนและสมบูรณ์แบบซึ่งการดำรงอยู่ของมันจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ไม่สามารถสันนิษฐานได้

ปัจจัยสำคัญในการวิวัฒนาการของแบคทีเรียกำลังกลายเป็นการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีชีวภาพและพันธุวิศวกรรม การศึกษาระบบนิเวศน์ของจุลินทรีย์ที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมในสภาวะการผลิตกำลังกลายเป็นเรื่องเร่งด่วน

นิเวศวิทยาของแบคทีเรียเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ความก้าวหน้าไม่เพียงแต่ถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมพิเศษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสำเร็จในด้านจุลชีววิทยาด้านอื่น ๆ ทั้งหมด ตลอดจนในส่วนที่เกี่ยวข้องของพันธุศาสตร์และอณูชีววิทยา

ความไม่เพียงพออย่างมากของความรู้ที่มีอยู่ในปัจจุบันเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของแบคทีเรียกับสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายไม่สิ้นสุดนั้นไม่ต้องสงสัยเลย สิ่งนี้ช่วยให้เราระบุด้วยความมั่นใจว่าการค้นพบที่น่าตื่นเต้นในสาขาจุลชีววิทยาสิ่งแวดล้อมกำลังจะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้

บรรณานุกรม

1. วาวิลอฟ เอส.ไอ. สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต อ.: "บีอีเอส", 2493.

2. โวโรบีอฟ เอ.เอ., คริโวเชน่า ดี.เอส. พื้นฐานของวิทยาภูมิคุ้มกัน มอสโก: Masterstvo, 2001.

3. กรานอฟ บี.วี., พาฟเลนโก้ พี.วี. นิเวศวิทยาของแบคทีเรีย เลนินกราด: สำนักพิมพ์ของมหาวิทยาลัยเลนินกราด 2532

4. Mishustin E.N., Emtsev T.V. จุลชีววิทยา. มอสโก: Agropromizdat, 1987.

5. Petrovsky B.V. สารานุกรมทางการแพทย์ขนาดใหญ่ ม.: สารานุกรมโซเวียต, 1975.

โลกรอบตัวเราเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์ จากการสำรวจสำมะโนประชากรล่าสุดของ "ประชากร" ของโลกนี้ พบว่ามีสิ่งมีชีวิต 6.6 ล้านสายพันธุ์อาศัยอยู่บนบก และอีก 2.2 ล้านสายพันธุ์อาศัยอยู่ในความลึกของมหาสมุทร แต่ละสายพันธุ์มีความเชื่อมโยงกันในระบบชีวภาพของโลกเราเพียงสายโซ่เดียว ในจำนวนนี้สิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดคือแบคทีเรีย มนุษยชาติสามารถเรียนรู้อะไรเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเล็กๆ เหล่านี้ได้?

แบคทีเรียคืออะไรและอาศัยอยู่ที่ไหน

แบคทีเรีย - นี้ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดกล้องจุลทรรศน์จุลินทรีย์ชนิดหนึ่ง

ความชุกของพวกมันบนโลกนั้นน่าทึ่งมาก พวกมันอาศัยอยู่ในน้ำแข็งของอาร์กติกและบนพื้นมหาสมุทร ในที่โล่ง ในน้ำพุร้อน - ไกเซอร์ และในอ่างเก็บน้ำที่มีรสเค็มที่สุด

น้ำหนักรวมของ "เศษขนมปังที่มีเสน่ห์" ที่ครอบครองร่างกายมนุษย์ถึง 2 กิโลกรัม! แม้ว่าขนาดของมันจะไม่เกิน 0.5 ไมครอนก็ตาม แบคทีเรียจำนวนมากอาศัยอยู่ในร่างกายของสัตว์และทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย

สิ่งมีชีวิตและแบคทีเรียในร่างกายส่งผลต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของกันและกันเนื่องจากการสูญพันธุ์ของสัตว์บางสายพันธุ์ แบคทีเรียที่มีอยู่ในตัวพวกมันเท่านั้นจึงตาย

มองไปที่พวกเขา รูปร่างเหลือเพียงความประหลาดใจในความเฉลียวฉลาดของธรรมชาติเท่านั้น "เครื่องราง" เหล่านี้อาจเป็นรูปทรงแท่ง ทรงกลม เกลียว และรูปทรงอื่นๆ โดยที่ ส่วนใหญ่ไม่มีสีเท่านั้น พันธุ์หายากมีสีเขียวและสีม่วง ยิ่งไปกว่านั้น ตลอดระยะเวลาหลายพันล้านปี พวกมันเปลี่ยนแปลงเฉพาะภายในเท่านั้น ในขณะที่รูปลักษณ์ภายนอกยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ผู้ค้นพบแบคทีเรีย

นักสำรวจคนแรกของพิภพเล็ก ๆ คือนักธรรมชาติวิทยาชาวดัตช์ แอนโทนี่ ฟาน ลีเวนฮุก.ชื่อของเขาโด่งดังจากอาชีพที่เขาทุ่มเทเวลาว่างทั้งหมด เขาชื่นชอบการผลิตและประสบความสำเร็จอย่างน่าทึ่งในเรื่องนี้ สำหรับเขาแล้วเกียรติของการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ตัวแรกนั้นเป็นของเขา ในความเป็นจริง มันเป็นเลนส์เล็กๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับเม็ดถั่ว ซึ่งให้กำลังขยาย 200-300 เท่า สามารถใช้งานได้โดยการกดที่ตาเท่านั้น

ในปี ค.ศ. 1683 เขาได้ค้นพบและบรรยายในภายหลังว่า "สัตว์มีชีวิต" ที่เห็นผ่านเลนส์ในหยดน้ำฝน ตลอด 50 ปีถัดมา เขามีส่วนร่วมในการศึกษาจุลินทรีย์ต่างๆ โดยอธิบายสายพันธุ์ของพวกมันมากกว่า 200 สายพันธุ์ เขาส่งข้อสังเกตของเขาไปยังอังกฤษ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ผมหงอกสวมวิกผงได้แต่ส่ายหัวด้วยความประหลาดใจกับการค้นพบ autodidact ที่ไม่รู้จักนี้ ต้องขอบคุณพรสวรรค์และความอุตสาหะของ Leeuwenhoek ที่ทำให้เกิดวิทยาศาสตร์ใหม่ - จุลชีววิทยา

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับแบคทีเรีย

ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา นักจุลชีววิทยาได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับโลกของสิ่งมีชีวิตจิ๋วเหล่านี้ มันกลับกลายเป็นว่ามัน แบคทีเรีย โลกของเราเป็นหนี้การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มีบทบาทสำคัญในการรักษาการไหลเวียนของสารต่างๆ บนโลก ผู้คนหลายรุ่นเข้ามาแทนที่กัน พืชตายไป ขยะในครัวเรือน และเปลือกของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่ล้าสมัยสะสม - ทั้งหมดนี้ถูกกำจัดและย่อยสลายด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียในกระบวนการสลายตัว และสารประกอบเคมีที่เกิดขึ้นจะถูกส่งกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม

แล้วมนุษยชาติและโลกของแบคทีเรียอยู่ร่วมกันได้อย่างไร? จองกันได้เลยว่ามีแบคทีเรียที่ "ร้ายและดี" กันเลยทีเดียว แบคทีเรีย "ชนิดไม่ดี" เป็นสาเหตุให้เกิดการแพร่กระจายของโรคจำนวนมาก ตั้งแต่โรคระบาดและอหิวาตกโรคไปจนถึงโรคไอกรนและโรคบิดธรรมดา พวกมันเข้าสู่ร่างกายของเราโดยละอองในอากาศ พร้อมด้วยอาหาร น้ำ และผ่านทางผิวหนัง เพื่อนร่วมเดินทางที่ร้ายกาจเหล่านี้สามารถอาศัยอยู่ในอวัยวะต่าง ๆ และแม้ว่าภูมิคุ้มกันของเราจะรับมือกับพวกมันได้ แต่พวกเขาก็จะไม่แสดงออกมาในทางใดทางหนึ่ง ความเร็วของการสืบพันธุ์นั้นน่าทึ่งมาก ทุก ๆ 20 นาที จำนวนของพวกเขาจะเพิ่มเป็นสองเท่า มันหมายความว่าอย่างนั้น จุลินทรีย์ก่อโรคเพียงตัวเดียวภายใน 12 ชั่วโมงจะสร้างกองทัพที่แข็งแกร่งจำนวนหลายล้านคนแบคทีเรียชนิดเดียวกับที่โจมตีร่างกาย

มีอันตรายอีกประการหนึ่งที่เกิดจากแบคทีเรีย พวกเขา ทำให้เกิดพิษคนที่บริโภคอาหารที่เน่าเสีย เช่น อาหารกระป๋อง ไส้กรอก ฯลฯ

ความพ่ายแพ้ในสงครามแห่งชัยชนะ

ความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ในการต่อสู้กับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคคือ การค้นพบเพนิซิลินในปี พ.ศ. 2471-ยาปฏิชีวนะตัวแรกของโลก สารประเภทนี้สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียได้ ความสำเร็จในช่วงแรกของการใช้ยาปฏิชีวนะนั้นมีมหาศาล สามารถรักษาโรคที่จบไปแล้วได้ ผลลัพธ์ที่ร้ายแรง. อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียได้แสดงให้เห็นความสามารถในการปรับตัวอย่างไม่น่าเชื่อและความสามารถในการกลายพันธุ์ในลักษณะที่ยาปฏิชีวนะที่มีอยู่ไม่สามารถต่อสู้กับการติดเชื้อที่ง่ายที่สุดได้ นี้ ความสามารถของแบคทีเรียในการกลายพันธุ์กลายเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างแท้จริงและนำไปสู่การติดเชื้อที่รักษาไม่หาย (เกิดจาก superbugs)

แบคทีเรียในฐานะพันธมิตรและมิตรของมนุษยชาติ

ตอนนี้เรามาพูดถึงแบคทีเรีย "ดี" กันดีกว่า วิวัฒนาการของสัตว์และแบคทีเรียเกิดขึ้นคู่ขนานกัน โครงสร้างและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตค่อยๆมีความซับซ้อนมากขึ้น “ไม่หลับไม่นอน” และแบคทีเรีย สัตว์ต่างๆ รวมถึงมนุษย์ กลายเป็นบ้านของพวกเขา พวกมันจะสะสมอยู่ในปาก บนผิวหนัง ในท้อง และอวัยวะอื่นๆ

ส่วนใหญ่มีประโยชน์อย่างมากเพราะว่า ช่วยย่อยอาหารมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์วิตามินบางชนิดและยังช่วยปกป้องเราจากเชื้อโรคอีกด้วย โภชนาการที่ไม่เหมาะสม ความเครียด และการใช้ยาปฏิชีวนะโดยไม่เลือกปฏิบัติสามารถทำให้เกิดการรบกวนของจุลินทรีย์ ซึ่งจำเป็นต้องส่งผลต่อความเป็นอยู่ที่ดีของบุคคล

สิ่งที่น่าสนใจคือแบคทีเรีย อ่อนไหวต่อรสนิยมของผู้คน

ในชาวอเมริกันที่มักบริโภคอาหารแคลอรี่สูง (ฟาสต์ฟู้ด แฮมเบอร์เกอร์) แบคทีเรียสามารถย่อยอาหารที่มีไขมันสูงได้ และในญี่ปุ่นบางชนิด แบคทีเรียในลำไส้ก็ถูกดัดแปลงให้ย่อยสาหร่ายได้

บทบาทของแบคทีเรียในกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์

การใช้แบคทีเรียเริ่มขึ้นก่อนที่มนุษยชาติจะรู้เรื่องการดำรงอยู่ของแบคทีเรียด้วยซ้ำ ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนทำไวน์ ผักหมัก รู้สูตรการทำเคเฟอร์ นมเปรี้ยว และคูมิส ผลิตคอทเทจชีสและชีส

ต่อมาพบว่าผู้ช่วยเหลือจากธรรมชาติอย่างแบคทีเรียมีส่วนร่วมในกระบวนการเหล่านี้ทั้งหมด

เมื่อความรู้เกี่ยวกับพวกเขาลึกซึ้งยิ่งขึ้น การประยุกต์ใช้งานของพวกเขาก็ขยายออกไป พวกเขาได้รับการ "ฝึกฝน" เพื่อต่อสู้กับศัตรูพืชและเพิ่มดินด้วยไนโตรเจน ใช้เป็นอาหารสัตว์สีเขียว และทำความสะอาด น้ำเสียซึ่งพวกมันกลืนกินสารอินทรีย์ต่างๆ อย่างแท้จริง

แทนที่จะเป็นบทส่งท้าย

ดังนั้น มนุษย์และจุลินทรีย์จึงเชื่อมโยงถึงกันในระบบนิเวศทางธรรมชาติเพียงแห่งเดียว ระหว่างนั้นพร้อมกับการแข่งขันในการต่อสู้แย่งชิงพื้นที่อยู่อาศัยก็มี ความร่วมมือที่เป็นประโยชน์ร่วมกัน (symbiosis)

เพื่อปกป้องตัวเองในฐานะสายพันธุ์ เราต้องปกป้องร่างกายของเราจากการบุกรุกของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค และต้องระมัดระวังในการใช้ยาปฏิชีวนะเป็นอย่างยิ่ง

ในเวลาเดียวกัน นักจุลชีววิทยากำลังทำงานเพื่อขยายขอบเขตของแบคทีเรีย ตัวอย่างคือโครงการสร้างแบคทีเรียที่ไวต่อแสงและการประยุกต์ใช้ในการผลิตเซลลูโลสทางชีวภาพ ภายใต้อิทธิพลของแสง การผลิตจะเริ่มขึ้น และเมื่อปิด การผลิตจะหยุดลง

ผู้จัดโครงการมั่นใจว่าอวัยวะที่สร้างขึ้นจากธรรมชาตินี้ วัสดุชีวภาพจะไม่มีการปฏิเสธในร่างกาย วิธีการที่นำเสนอเปิดกว้างสู่โลกกว้าง คุณสมบัติที่น่าทึ่งในการพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์

หากข้อความนี้เป็นประโยชน์ต่อคุณ ฉันยินดีที่จะพบคุณ

คลังเทศบาล สถาบันการศึกษา

“ คาชิรินสกายาโดยเฉลี่ย โรงเรียนที่ครอบคลุมพวกเขา. เบลูโซวา ดี.เอ.

งานวิจัยในหัวข้อ:

แบคทีเรียที่พบในผิวหนังของมนุษย์และผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์

ครูสอนชีววิทยา Zakharova Ekaterina Alekseevna

คาชิริโนะ 2018

การแนะนำ

บทที่ 1

บทที่ 2 จุลินทรีย์ของผิวหนังมนุษย์

บทที่ 3 ระเบียบวิธีวิจัย ( ส่วนการปฏิบัติ)

บทสรุป

บรรณานุกรม

แอปพลิเคชัน

การแนะนำ

แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ประกอบด้วยเซลล์เดียว

แบคทีเรียมีอยู่ทุกหนทุกแห่งและอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยทั้งหมด พบจำนวนมากที่สุดในดินที่ระดับความลึกสูงสุด 3 กม. แบคทีเรียพบได้ในน้ำจืดและน้ำเค็ม บนธารน้ำแข็ง และในน้ำพุร้อน มีหลายชนิดในอากาศ ในสิ่งมีชีวิตของสัตว์และพืช (ทั้งที่มีชีวิตและตายไปแล้ว) ร่างกายมนุษย์ก็ไม่มีข้อยกเว้น นอกจากนี้แบคทีเรีย 20% อยู่ในช่องปาก 20% บนผิวหนัง 15% ในลำคอ 15% ในอวัยวะเพศ 30% ในระบบทางเดินอาหาร ฉันสนใจอยู่เสมอที่จะรู้ว่าแบคทีเรียสามารถพบได้บนผิวหนังของมนุษย์หรือไม่ และแบคทีเรียชนิดใดที่อาศัยอยู่ที่นั่น

เป้าหมายของการทำงาน : ตรวจผิวหนังมือของเด็กชายและเด็กหญิง ค้นหาและศึกษาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนังมนุษย์ เปรียบเทียบผลลัพธ์และสรุปผล

งาน งานวิจัย:

ตรวจหาแบคทีเรียบนผิวหนังของเด็กชายและเด็กหญิง

เพื่อสร้างแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนัง

เปิดเผยผลกระทบต่อร่างกาย

ระบุสาเหตุของการปรากฏตัวของแบคทีเรียและใช้ผลลัพธ์

ข้อมูลในบทเรียนชีววิทยาในชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 และ 8

อธิบายวิธีการป้องกันแบคทีเรีย

ความเกี่ยวข้อง: หัวข้อที่เลือกมีความเกี่ยวข้อง เนื่องจากปัจจุบันมีการให้ความสนใจอย่างมากกับการศึกษาแบคทีเรียและผลกระทบต่อมนุษย์

สมมติฐาน: ฉันอยากจะแนะนำว่าปริมาณแบคทีเรียบนผิวหนังของบุคคลโดยตรงนั้นขึ้นอยู่กับว่าเขาดำเนินชีวิตแบบใดและเขาปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยส่วนบุคคลอย่างไร

บทที่ 1

อากาศประกอบด้วยจุลินทรีย์จำนวนหนึ่งหรือหลายจำนวนเสมอ พวกมันแพร่กระจายไปในอากาศ การแพร่กระจายของจุลินทรีย์ก่อโรคทางอากาศที่ก่อให้เกิดโรคของพืช สัตว์ และมนุษย์

จำนวนจุลินทรีย์ในอากาศ 1 ลูกบาศก์เมตรในสถานที่ต่าง ๆ อาจมีขนาดดังต่อไปนี้: ในโรงนามากถึง 2 ล้าน ในสถานที่อยู่อาศัย - 20,000; บนถนนในเมือง - 5,000; ในสวนสาธารณะ - 200; ในอากาศทะเล - 1-2

แบคทีเรีย - นี่คืออาณาจักรของจุลินทรีย์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ พวกมันไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสที่ชัดเจน เซลล์แบคทีเรียล้อมรอบด้วยเปลือกหนาทึบซึ่งทำให้พวกมันคงรูปร่างคงที่ จนถึงขณะนี้มีการอธิบายแบคทีเรียประมาณหมื่นชนิด แบคทีเรียมีสามประเภท: ทำให้เกิดโรคและไม่ทำให้เกิดโรค

แบคทีเรียก่อโรค เป็นแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ สัตว์ และพืช แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคจำนวนมากสะสมอยู่ในร่างกายในรูปของแผ่นชีวะ

ค็อกซี่ เป็นแบคทีเรียทรงกลม เผยแพร่อย่างกว้างขวางมาก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซลล์ที่สัมพันธ์กัน กลุ่มต่างๆ มีความโดดเด่น: micrococci, streptococci, sarcins, tetracocci, diplococci, staphylococci ข้อพิพาทไม่เกิดขึ้น cocci ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในดิน น้ำ อากาศ มีความเฉื่อยภายใต้สภาวะปกติ สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคทำให้เกิดการอักเสบและโรคหนอง

แบคทีเรีย - ประเภทของแบคทีเรียรูปแท่งแกรมบวกที่สร้างสปอร์ในเซลล์ แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็น saprophytes แบคทีเรียบางชนิดทำให้เกิดโรคในสัตว์และมนุษย์

สปิริลลา - ประเภทของแบคทีเรียแกรมลบที่มีรูปแท่งบิดเป็นเกลียว มือถือ. ข้อพิพาทไม่เกิดขึ้น บางชนิดก็ทำให้เกิดโรคได้ มักอาศัยอยู่ในน้ำเค็มและน้ำจืด

วิบริออส - สกุลนี้เป็นแกรมลบ โค้งเป็นรูปแท่งลูกน้ำ สามารถเคลื่อนไหวแบบสั่นอย่างรวดเร็ว (จึงเป็นที่มาของชื่อ) พวกมันอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ ดิน และลำไส้ เชื้อโรค Vibrio ทำให้เกิดอหิวาตกโรคในมนุษย์และ vibriosis ในสัตว์

แบคทีเรียที่ไม่ทำให้เกิดโรค - เหล่านี้เป็นแบคทีเรียของจุลินทรีย์ปกติของร่างกายที่ไม่ก่อให้เกิดโรค แต่มักจะช่วยร่างกาย (แลคโตบาซิลลัส, บิฟิดัมแบคทีเรีย, enterococci, อีโคไล ฯลฯ ) ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรคแต่ละตัวที่อาศัยอยู่บนผิวหนังและลำไส้ของมนุษย์จะเป็นประโยชน์ต่อร่างกายของสัตว์ เนื่องจากแบคทีเรียเหล่านี้สามารถกำจัดการติดเชื้อออกจากบริเวณผิวที่พวกมันอาศัยอยู่ได้ ผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพจากแบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรค (ยูไบโอติก) ที่มีชีวิตถูกนำมาใช้ในการป้องกันและรักษาโรค dysbacteriosis อย่างไรก็ตาม ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แบคทีเรียบางชนิดที่จัดว่าไม่ทำให้เกิดโรคสามารถกลายเป็นเชื้อโรคได้

ขนาดแบคทีเรีย

ขนาดของแบคทีเรียเฉลี่ย 0.5-5 ไมครอน ตัวอย่างเช่น Escherichia coli มีขนาด 0.3-1 x 1-6 ไมครอน Staphylococcus aureus มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5-1 ไมครอน Bacillus subtilis 0.75 x 2-3 ไมครอน แบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักคือ Thiomargarita namibiensis ซึ่งมีขนาดถึง 750 ไมครอน (0.75 มม.) ชนิดที่สองคือ Epulopiscium fishelsoni ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 ไมครอนและยาวได้ถึง 700 ไมครอน และอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารของปลาผ่าตัด Acanthurus nigrofuscus Achromatium oxaliferum มีขนาด 33 x 100 ไมครอน Beggiatoa alba - 10 x 50 ไมครอน สไปโรเชตสามารถโตได้ยาวสูงสุด 250 ไมครอน และมีความหนา 0.7 ไมครอน ในขณะเดียวกัน แบคทีเรียถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่มีโครงสร้างเซลล์ Mycoplasma mycoides มีขนาด 0.1-0.25 µm ซึ่งเป็นขนาดของไวรัสขนาดใหญ่ เช่น โมเสกยาสูบ วัคซีน หรือไข้หวัดใหญ่

วิธีการขนส่ง

ในบรรดาแบคทีเรียนั้นมีรูปแบบเคลื่อนที่และไม่เคลื่อนที่ อุปกรณ์เคลื่อนที่เคลื่อนที่โดยการหดตัวคล้ายคลื่นหรือด้วยความช่วยเหลือของแฟลเจลลา (เกลียวเกลียวที่บิดเป็นเกลียว) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนแฟลเจลลินชนิดพิเศษ อาจมีแฟลเจลลาอย่างน้อยหนึ่งรายการ พวกมันอยู่ในแบคทีเรียบางชนิดที่ปลายด้านหนึ่งของเซลล์ และบางชนิดอยู่ในแบคทีเรียสองตัวหรือบนพื้นผิวทั้งหมด

แต่การเคลื่อนไหวก็มีอยู่ในแบคทีเรียอื่น ๆ อีกมากมายที่ไม่มีแฟลเจลลา ดังนั้นแบคทีเรียที่ปกคลุมไปด้วยเมือกด้านนอกจึงสามารถเคลื่อนไหวได้

แบคทีเรียในน้ำและในดินบางชนิดที่ไม่มีแฟลเจลลาจะมีแวคิวโอลของแก๊สอยู่ในไซโตพลาสซึม ในเซลล์สามารถมีแวคิวโอลได้ 40-60 ตัว แต่ละคนเต็มไปด้วยก๊าซ (น่าจะเป็นไนโตรเจน) ด้วยการควบคุมปริมาณก๊าซในแวคิวโอล แบคทีเรียในน้ำสามารถจมลงในคอลัมน์น้ำหรือลอยขึ้นสู่ผิวน้ำได้ และแบคทีเรียในดินสามารถเคลื่อนที่ไปในเส้นเลือดฝอยในดินได้

การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย

แบคทีเรียส่วนใหญ่สืบพันธุ์โดยแบ่งออกเป็นสองส่วน บ่อยครั้งน้อยกว่าโดยการแตกหน่อ และบางชนิด (เช่น แอกติโนไมซีต) - ด้วยความช่วยเหลือของเอ็กโซสปอร์หรือเศษของไมซีเลียม วิธีการแบ่งหลายส่วนที่เป็นที่รู้จัก (ด้วยการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ขนาดเล็ก)

แบคทีเรียบางชนิดมีวงจรการพัฒนาที่ซับซ้อน ซึ่งในระหว่างนั้นสัณฐานวิทยาของเซลล์อาจเปลี่ยนแปลงและอาจเกิดรูปแบบที่อยู่เฉยๆ เช่น ซีสต์ และสปอร์

ลักษณะเด่นของแบคทีเรียคือความสามารถในการขยายพันธุ์อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น เวลาที่เพิ่มขึ้นสองเท่าของเซลล์ E. coli (Escherichia coli) คือ 20 นาที มีการคำนวณว่าลูกหลานของเซลล์หนึ่งเซลล์ในกรณีที่มีการเติบโตอย่างไม่จำกัดจะเกินมวลของโลกถึง 150 เท่าหลังจาก 48 ชั่วโมง

บทสรุป: มองไม่เห็นแต่มีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง เรียบง่ายแต่ใช้ประโยชน์ได้มากที่สุด รูปแบบที่แตกต่างกัน. ด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่บางครั้งก็ถึงแก่ชีวิตได้

แบคทีเรียคือเจ้าแห่งโลกที่มองไม่เห็นอย่างแท้จริง

บทที่ 2 จุลินทรีย์ของผิวหนังมนุษย์

ผิวหนังคือสิ่งปกคลุมด้านนอกของร่างกายมนุษย์ ปกป้องร่างกายจากอิทธิพลภายนอกที่หลากหลาย มีส่วนร่วมในการหายใจ การควบคุมอุณหภูมิ การเผาผลาญ และกระบวนการอื่นๆ อีกมากมาย

คุณไม่สามารถจินตนาการได้ว่ามีจุลินทรีย์จำนวนเท่าใดอาศัยอยู่บนผิวหนังและในร่างกายมนุษย์ โดยทั่วไปจะพบได้ที่ผิวหนังและเยื่อเมือก สิ่งมีชีวิตแบบเดียวกับในอากาศโดยรอบนั้นพบบนผิวหนังมนุษย์ ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือแท่ง cocci และเชื้อรา

ผิวหนังของเราเนื่องจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างต่อเนื่อง จึงกลายเป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ชั่วคราวจำนวนมาก นอกจากนี้ผิวหนังยังมีจุลินทรีย์ถาวรและได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดี องค์ประกอบของมันจะแตกต่างกันไปตามโซนทางกายวิภาคที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนในสิ่งแวดล้อมรอบๆ แบคทีเรีย (แอโรบี - แอนแอโรบี) และบริเวณใกล้เคียงกับเยื่อเมือก (ปาก จมูก) ลักษณะการหลั่ง และแม้กระทั่งเสื้อผ้าของมนุษย์ บริเวณผิวหนังที่มีจุลินทรีย์อาศัยอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์เป็นพิเศษได้รับการปกป้องจากการกระทำของแสงและความแห้ง: รักแร้ ช่องว่างระหว่างดิจิทัล รอยพับขาหนีบ องค์ประกอบของจุลินทรีย์ของผิวหนังและเยื่อเมือกประกอบด้วย: staphylococci, streptococci, enterobacteria, micrococci เป็นต้น ตัวอย่างเช่น เชื้อ Staphylococcus aureus แบคทีเรียชนิดนี้สามารถตรวจพบได้ทุกที่ ในโรงพยาบาล โรงเรียนอนุบาล,โรงเรียน,ยิม,ร้านค้า,อื่นๆ ในที่สาธารณะ. จุลินทรีย์สเตรปโตคอกคัสและสแตฟิโลคอกคัสมักอยู่บนผิวหนังมนุษย์เสมอ โดยปกติแล้ว เมื่อระบบภูมิคุ้มกันยับยั้งการสืบพันธุ์ แบคทีเรียเหล่านี้จะไม่ทำงานและไม่ทำให้ร่างกายระคายเคือง อย่างไรก็ตามภายใต้อิทธิพลของเงื่อนไขบางประการ แบคทีเรียจะเริ่มเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว ปรากฏการณ์ดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้หากผิวหนังสูญเสียคุณสมบัติในการปกป้อง ตัวอย่างเช่น การบาดเจ็บทางกลสามารถรบกวนความสมบูรณ์ของผิวหนัง และร่างกายยังคงไม่สามารถป้องกันการโจมตีของจุลินทรีย์จากสิ่งแวดล้อมได้

2.1 อิทธิพลของแบคทีเรียต่อร่างกายมนุษย์

โดยปกติแล้ว ผิวหนังของมนุษย์จะมีแบคทีเรียจำนวนมากอาศัยอยู่ร่วมกันอย่างสงบบนพื้นผิวหรือในรูขุมขน

อย่างไรก็ตาม ผิวหนังมีคุณสมบัติบางอย่างที่ช่วยปกป้องผิวจากการติดเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งรวมถึงชั้นเคราติไนซ์ที่หนาแน่นและแห้งซึ่งจุลินทรีย์ไม่สามารถซึมผ่านได้จริงและสารระหว่างเซลล์ที่เหนียวซึ่งเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไขมันที่เชื่อมต่อเซลล์ของชั้นอย่างแน่นหนาและยังช่วยปกป้องผิวหนังซึ่งอุดตันทางเข้าสู่รูขุมขน

ปัจจัยอื่นๆ ที่หยุดยั้งการแทรกซึมของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ได้แก่ การสร้างเซลล์ผิวใหม่อย่างต่อเนื่อง สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด การมีอิมมูโนโกลบูลินในเหงื่อ และพืชผิวหนังประเภทต่างๆ

การติดเชื้อที่ผิวหนังมักเกิดขึ้นเมื่อสภาพผิวหนังที่ได้รับบาดเจ็บ ภาวะขาดน้ำมากเกินไป หรือการอักเสบของผิวหนังส่งผลต่อคุณสมบัติในการป้องกันเหล่านี้เท่านั้น สิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดการติดเชื้อทางผิวหนังอาจเป็นส่วนหนึ่งของพืชผิวหนังถาวรหรือเยื่อเมือกในบริเวณใกล้เคียง หรือมาจากแหล่งภายนอก เช่น บุคคลอื่น สิ่งแวดล้อม หรือวัตถุที่ปนเปื้อน ฉันจะยกตัวอย่างผลเสียของแบคทีเรียบนผิวหนังมนุษย์

แผลที่ผิวหนังเป็นองค์ประกอบการอักเสบที่เกิดขึ้นบนผิวหนังของบุคคล ด้วยการพัฒนาและการสุกของการอักเสบทำให้เกิดหนอง สาเหตุของการเกิดฝีบนผิวหนังคือเชื้อโรคเฉพาะที่สร้างหนองในช่วงชีวิต แบคทีเรียทางพยาธิวิทยาดังกล่าว ได้แก่ Staphylococci และ Streptococci ซึ่งสามารถอาศัยอยู่ในผิวหนังและเยื่อเมือกของช่องปากได้ จุลินทรีย์ยังสามารถพบได้ในดิน น้ำ และอากาศ สาเหตุของการเกิดแผลบนผิวหนังมี โครงสร้างที่แตกต่างกันและดูแตกต่างบนสไลด์กล้องจุลทรรศน์

ผิวหนังผลิตเหงื่อประมาณ 500 มิลลิลิตรต่อวัน เหงื่อไม่มีกลิ่น และแบคทีเรียก็มีส่วนทำให้เกิดกลิ่นตัว ผิวหนังของเราคือพื้นที่เล็กๆ ของแบคทีเรียมากกว่า 1,000 สายพันธุ์ และแบคทีเรียประมาณ 1 พันล้านชนิด

ผิวที่มีสุขภาพดีนั้นโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่ามันสามารถต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคที่แทรกซึมเข้าไปในพื้นผิวของมันเองได้ ความสามารถของผิวหนังนี้อธิบายได้จากหลายจุดโดยเฉพาะ องค์ประกอบทางเคมีผิว. สารประกอบกรดอินทรีย์ที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของผิวหนัง ความมัน และส่วนประกอบอื่นๆ ของผิวหนังจะขัดขวางไม่ให้จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเพิ่มจำนวน คุณสมบัติการทำความสะอาดตัวเองของผิวเกิดขึ้นได้จากการผสมผสานระหว่างกรดอินทรีย์ ความสามารถในการต่ออายุตัวเอง และแสงแดดที่ออกฤทธิ์บนผิวหนัง เหตุผลที่กระตุ้นให้เกิดแผลบนผิวหนัง กลิ่นเหงื่อ มีมากมายและหลากหลาย สิ่งเหล่านี้อาจมีต้นกำเนิดจากมนุษย์นั่นคือพัฒนามาจากร่างกายของบุคคลนั้นเองหรืออาจเกิดจากผลกระทบด้านลบของสิ่งแวดล้อม

สรุป: ไม่ทางใดก็ทางหนึ่งเนื่องจากผลกระทบของปัจจัยเหล่านี้และปัจจัยอื่น ๆ ทำให้ผิวหนังสูญเสียความสามารถในการต้านทานแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ทำความสะอาดผิวรับมือกับการโจมตีของจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในขณะที่ผิวที่สกปรกมีภูมิคุ้มกันลดลงอย่างเห็นได้ชัด โปรดทราบว่าการปนเปื้อนของผิวหนังเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากบุคคลสัมผัสกับปัจจัยที่ก่อให้เกิดมลภาวะอย่างต่อเนื่องเช่นในที่ทำงาน แม้แต่ขั้นตอนในครัวเรือนที่เรียบง่ายเช่นการเปลี่ยนผ้าปูที่นอนหรือชุดชั้นในอย่างผิดปกติก็อาจทำให้สุขภาพอ่อนแอได้ ฟังก์ชั่นการป้องกันผิวหนังไปจนถึงการก่อตัวของฝีฝีและโรคผิวหนังอื่น ๆ

บทที่ 3

ทำการศึกษากับนักศึกษา เด็กหญิง 6 คนและเด็กชาย 6 คนเข้าร่วมโดยสมัครใจ

วัตถุประสงค์ของการศึกษา: เพื่อศึกษาแบคทีเรียบนผิวหนังมือของเด็กชายและเด็กหญิง ตลอดจนเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์และสรุปผล

อุปกรณ์: จานเพาะเชื้อปลอดเชื้อ; สารอาหารที่เป็นของแข็ง กล้องจุลทรรศน์; สไลด์และใบปะหน้า; กล้อง.

ระเบียบวิธีวิจัย: ใช้วิธีการย้ายแบคทีเรียไปยังจานเพาะเชื้อจากผิวหนังมือมนุษย์ (จากฝ่ามือและปลายแขน)

1. การเตรียมธาตุอาหาร สำหรับสิ่งนี้เราต้องการเจลาตินและน้ำซุปเนื้อ เจลาตินเป็นเยลลี่ที่ใช้ในการปรุงอาหาร เจลาตินทำจากสาหร่ายสีแดงและสีน้ำตาล เป็นสภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับจุลินทรีย์

ฉันผสมน้ำซุปกับผงเจลาตินใส่ไฟในภาชนะนำไปต้มต้มสักครู่

สารอาหารจะถือว่าพร้อมเมื่อผงละลายจนหมดและตัวของเหลวเองก็โปร่งใส

ปล่อยให้อาหารเลี้ยงเชื้อเย็นลง จากนั้นทำตามขั้นตอนต่อไป

2. การเตรียมจานเพาะเชื้อ เหล่านี้เป็นถ้วยแก้วแบนขนาดเล็ก จานเพาะเชื้อต้องปลอดเชื้อ ไม่เช่นนั้นผลของการทดลองการเจริญเติบโตของแบคทีเรียจะไหลลงท่อระบายน้ำ เทสารอาหารลงในครึ่งล่างของถ้วยอย่างระมัดระวังโดยมีชั้นบาง ๆ คลุมเฉพาะด้านล่างเท่านั้น ปิดจานเพาะเชื้ออย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้แบคทีเรียในอากาศเข้าไป ฉันปล่อยให้อาหารเลี้ยงเชื้อยืนอย่างเงียบๆ เป็นเวลา 30-120 นาที จนกระทั่งสารอาหารเลี้ยงเย็นและแข็งตัว (อาหารเลี้ยงเชื้อพร้อมมีลักษณะคล้ายเยลลี่)

3. เพาะเชื้อแบคทีเรียในจานเพาะเชื้อ เจลาตินแข็ง จานเพาะเชื้ออยู่ที่อุณหภูมิห้อง - ทุกอย่างพร้อมที่จะทำการทดลองต่อ! แผนจะเป็นอย่างไรต่อไป? ใช่แล้ว การปลูกถ่ายแบคทีเรียในอาหารเลี้ยงเชื้อ! สิ่งที่คุณต้องมีคือสำลีพันก้าน

ฉันเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวที่ทดสอบโดยใช้สำลีก้านธรรมดา เธอเพียงแค่วิ่งไม้ไปตรงจุดที่เธอต้องการเก็บตัวอย่างจุลินทรีย์ จากนั้นจึงวิ่งปลายไม้ด้านเดียวกันไปบนพื้นผิวของสารอาหาร เธอย้ายสิ่งที่เธอรวบรวมมาไว้ในจานเพาะเชื้อ อย่าลืมลงชื่อว่ามันเติบโตอะไรและที่ไหนในแต่ละถ้วย ไม่เช่นนั้นฉันจะไม่จำได้ในภายหลัง หลังจากผ่านไปสองสามวัน ฉันก็เห็นผลการทดลองที่น่าสนใจและแย่มาก!

5. วางจานเพาะเชื้อไว้ในที่ที่อบอุ่นและมืด สมมติว่าสักสองสามวันเพื่อให้แบคทีเรียสามารถเติบโตได้อย่างปลอดภัย อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 20-37 องศาเซลเซียส ฉันให้เวลาแบคทีเรีย 7 วันในการเติบโต

6. บันทึกผลลัพธ์ของคุณ ไม่กี่วันต่อมา ฉันสังเกตเห็นว่าในจานเพาะเชื้อแต่ละจาน มีบางอย่างในตัวเองมีหนามแหลมหนา เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา เชื้อรา ฯลฯ ฉันจดข้อสังเกตของแต่ละถ้วยและสรุปว่าแบคทีเรียอยู่ที่ไหนมากที่สุด

ตัวชี้วัด	เด็กชาย	สาวๆ
จำนวนบุตร
จำนวนโคโลนีที่แน่นอนต่อ ปลายแขน
อาณานิคมทั้งหมด	88	34

ผลการศึกษา: จำนวนจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย) บนผิวหนังมือของเด็กผู้ชายสูงกว่าเด็กผู้หญิงวัยนี้ถึง 2.5 เท่า

ในเด็กชายและเด็กหญิง พบแบคทีเรียรูปแบบก้นกบบนฝ่ามือและผิวหนังบริเวณปลายแขน Cocci เป็นแบคทีเรียทรงกลม ตัวแทนที่มีชื่อเสียงที่สุดของพวกเขาคือ Staphylococci และ Streptococci ผิวหนังเป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของเชื้อ Staphylococci แบคทีเรียประมาณ 20% อาศัยอยู่บนผิวหนัง พบโคโลนีของ Staphylococcus aureus บนผิวหนังของมือของผู้เข้ารับการทดสอบ

Staphylococci เป็นแบคทีเรียทรงกลมขนาดเล็ก Staphylococci กินอาหารที่เน่าเปื่อยเป็นหลัก เช่นเดียวกับเนื้อเยื่อของร่างกายที่กำลังจะตาย บนผิวหนังและเยื่อเมือกของบุคคลตั้งอยู่ เป็นจำนวนมาก Staphylococci แต่ถ้าบุคคลมีสุขภาพดีและผิวหนังและเยื่อเมือกของเขาไม่ได้รับความเสียหาย จุลินทรีย์เหล่านี้จะไม่ก่อให้เกิดโรคใดๆ คุณสมบัติเชิงรุกจะปรากฏเฉพาะในสภาวะของสิ่งมีชีวิตที่อ่อนแอหรือมีความเสียหายต่อผิวหนังหรือเยื่อเมือก ไม่พบสเตรปโตคอคกี้

ทำไมเด็กผู้ชายถึงมีแบคทีเรียบนมือมากขึ้น? ฉันคิดว่านี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในเด็กผู้ชายการบาดเจ็บที่ผิวหนังของมือนั้นสูงกว่าในเด็กผู้หญิงและความเสียหายต่อผิวหนังเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะเปิดประตูของการติดเชื้อสตาฟิโลคอคคัสได้ เด็กผู้ชายยังปฏิบัติตามมาตรฐานด้านสุขอนามัยที่แย่ลงอีกด้วย

สรุป: วิธีการพิมพ์บนจานเพาะเชื้อช่วยให้คุณแสดงและศึกษาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของมือมนุษย์ได้ด้วยสายตา จำนวนและธรรมชาติของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของมนุษย์ขึ้นอยู่กับสภาพของร่างกายและปัจจัยของสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในที่มีผลกระทบโดยตรงต่อสภาพของผิวหนัง

บทสรุป

การวิจัยที่ฉันทำพิสูจน์ว่าแบคทีเรียสามารถพบได้บนผิวหนังของบุคคลใดๆ แต่จำนวนแบคทีเรียโดยตรงขึ้นอยู่กับว่าบุคคลนั้นมีวิถีชีวิตแบบไหนและเขาปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยส่วนบุคคลอย่างไร ตามที่นักวิชาการ V. I. Pokrovsky ตั้งข้อสังเกตในสารานุกรมการแพทย์ยอดนิยม Staphylococci และ Streptococci ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของคนที่มีสุขภาพแข็งแรงภายใต้เงื่อนไขบางประการจะได้รับความสามารถในการทำให้เกิดโรคตุ่มหนอง

เป็นที่ยอมรับว่าประมาณ 80% ของโรคติดเชื้อติดต่อได้โดยการสัมผัส ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคให้ข้อมูลต่อไปนี้: ในแต่ละปีมีผู้เสียชีวิตจากโรคไข้หวัดใหญ่และโรคคล้ายไข้หวัดใหญ่จำนวน 36,000 ราย ดังนั้นการล้างมือบ่อยๆ จึงเป็นการป้องกันที่ดีที่สุด การล้างมือก่อนรับประทานอาหาร หลังเข้าห้องน้ำ และหลังออกจากถนน ถือเป็นเงื่อนไขบังคับสำหรับสุขอนามัยส่วนบุคคล การใช้ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขอนามัยช่วยลดจำนวนจุลินทรีย์บนผิวหนังมนุษย์ได้อย่างมาก ตามแหล่งข้อมูลทางวรรณกรรม การล้างผิวหนังจะกำจัดจุลินทรีย์ได้มากถึง 1.5 พันล้านตัวออกจากพื้นผิว

ดังนั้นการปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยส่วนบุคคลสำหรับแต่ละคนจึงควรกลายเป็นความต้องการที่มีสติของเขา

บรรณานุกรม

Pokrovsky V. I. สารานุกรมทางการแพทย์ยอดนิยม อ.: สารานุกรมโซเวียต, 2534.

Brekhman I. I. Valeology คือศาสตร์แห่งสุขภาพ อ.: 1990.

สารานุกรมยาสามัญประจำบ้าน. อ.: สำนักพิมพ์ CJSC Tsentrpoligraf: เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: Kolita-2, 2545

Ponomareva I.N., Kornilova O.A. ชีววิทยา ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 อ.: Ventana-Graf, 2011.

Frolov M. Yu ช่วยตัวเองด้วย โดเนตสค์: "Donechchina", 2547

แอปพลิเคชัน

การเตรียมจานเพาะเชื้อและอาหารเลี้ยงเชื้อ

เพาะเชื้อแบคทีเรียในจานเพาะเชื้อ

ผลลัพธ์

ผลการคำนวณแสดงอยู่ในตาราง

ตัวชี้วัด	เด็กชาย	สาวๆ
จำนวนบุตร
จำนวนอาณานิคมที่แน่นอนบนฝ่ามือของคุณ
จำนวนโคโลนีที่แน่นอนต่อ ปลายแขน
อาณานิคมทั้งหมด	88	34

สถานศึกษาเทศบาล "มัธยมศึกษาปีที่ 6"

นามธรรมทางชีววิทยา

หัวข้อ: "แบคทีเรีย"

ได้งาน:

Arseny Sorokin Vladimirovich ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8

I แบคทีเรียในฐานะสิ่งมีชีวิต……………………………………………………….1-2

(คำนำ โครงสร้างลักษณะ พฤติกรรม และความสามารถทางประสาทสัมผัส)

II กระบวนการชีวิต………………………………………………………………..3-5

(การสืบพันธุ์ โภชนาการ การหายใจ)

III ข้อมูลเพิ่มเติม……………………………………………………………………...6

(แหล่งพลังงานหลักแหล่งที่อยู่อาศัย)

IV ปฏิกิริยาของแบคทีเรียกับสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่น…………………………………..7-8

(บทบาทของแบคทีเรียในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์)

สรุป…………………………………………………………………………………………………..9

แบคทีเรียในฐานะสิ่งมีชีวิต

การแนะนำ

กลุ่มกว้างขวาง จุลินทรีย์เซลล์เดียวโดดเด่นด้วยการไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ที่ห่อหุ้ม ในเวลาเดียวกัน สารพันธุกรรมของแบคทีเรีย (DNA) ครอบครองตำแหน่งที่ชัดเจนในเซลล์ - โซนที่เรียกว่านิวคลอยด์ สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างเซลล์นี้เรียกว่าโปรคาริโอต ("ก่อนนิวเคลียร์") ตรงกันข้ามกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด - ยูคาริโอต ("นิวเคลียร์จริง") ซึ่ง DNA ตั้งอยู่ในนิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยเปลือกหอย

แบคทีเรียซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นพืชที่มีขนาดเล็กมาก ปัจจุบันถูกจำแนกเป็นอาณาจักรที่แยกจากกัน คือ Monera ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าของระบบการจำแนกปัจจุบัน พร้อมด้วยพืช สัตว์ เห็ดรา และกลุ่มผู้ประท้วง

โครงสร้างของแบคทีเรีย

เซลล์แบคทีเรียมักประกอบด้วยน้ำ 70-80% ในกากแห้งนั้น โปรตีนคิดเป็น 50% ส่วนประกอบผนังเซลล์ 10-20%, RNA 10-20%, DNA 3-4% และไขมัน 10% ในเวลาเดียวกันโดยเฉลี่ยปริมาณคาร์บอนคือ 50% ออกซิเจน 20% ไนโตรเจน 14% ไฮโดรเจน 8% ฟอสฟอรัส 3% กำมะถันและโพแทสเซียมอย่างละ 1% แคลเซียมและแมกนีเซียมอย่างละ 0.5% และเหล็ก 0.2%

ด้วยข้อยกเว้นบางประการ (ไมโคพลาสมา) เซลล์แบคทีเรียจะถูกล้อมรอบด้วยผนังเซลล์ที่กำหนดรูปร่างของแบคทีเรียและทำหน้าที่ทางกลและทางสรีรวิทยาที่สำคัญ ส่วนประกอบหลักคือมูรินโพลีเมอร์ชีวภาพเชิงซ้อน (เปปทิโดไกลแคน) แบคทีเรียมีพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อย้อมตามองค์ประกอบและโครงสร้างของผนังเซลล์ตามวิธี X.K. Gram ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการแบ่งแบคทีเรียออกเป็นแกรมบวก แกรมลบ และไม่มีผนังเซลล์ (ตัวอย่างเช่น ไมโคพลาสมา) อดีตมีความโดดเด่นด้วยเนื้อหามูรินขนาดใหญ่ (มากถึง 40 เท่า) และผนังหนา ในแกรมลบจะบางกว่ามากและถูกปกคลุมด้านนอกด้วยเมมเบรนด้านนอกซึ่งประกอบด้วยโปรตีน ฟอสโฟลิพิด และไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ และเห็นได้ชัดว่าเกี่ยวข้องกับการขนส่งสาร แบคทีเรียจำนวนมากบนพื้นผิวมีวิลลี่ (ฟิมเบรีย พิลี) และแฟลเจลลาที่ช่วยให้แน่ใจว่าพวกมันเคลื่อนไหวได้ บ่อยครั้งที่ผนังเซลล์ของแบคทีเรียถูกล้อมรอบด้วยแคปซูลเมือกที่มีความหนาต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากโพลีแซ็กคาไรด์ (บางครั้งไกลโคโปรตีนหรือโพลีเปปไทด์) ในแบคทีเรียจำนวนหนึ่งเรียกว่า S-layers (จากพื้นผิวภาษาอังกฤษ - พื้นผิว) บุผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยโครงสร้างโปรตีนที่อัดแน่นเท่า ๆ กัน

แบบฟอร์มที่ถูกต้อง

เมมเบรนไซโตพลาสซึมซึ่งแยกไซโตพลาสซึมออกจากผนังเซลล์ ทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นออสโมติกของเซลล์และควบคุมการขนส่งสาร กระบวนการหายใจการตรึงไนโตรเจนการสังเคราะห์ทางเคมี ฯลฯ ดำเนินการอยู่ในนั้น บ่อยครั้งที่มันก่อให้เกิด invaginations - mesosomes การสังเคราะห์ผนังเซลล์การสร้างสปอร์ ฯลฯ ก็เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มเซลล์และอนุพันธ์ของมันเช่นกัน Flagella และ DNA ของจีโนมติดอยู่

เซลล์แบคทีเรียได้รับการจัดระเบียบค่อนข้างเรียบง่าย ในไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียหลายชนิดมีการรวมตัวกันของถุงต่างๆ (ถุง) ที่เกิดขึ้นจากการรุกรานของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม แบคทีเรียโฟโตโทรฟิค ไนตริไฟดิ้ง และมีเทนออกซิไดซ์มีลักษณะเฉพาะโดยเครือข่ายที่พัฒนาแล้วของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมในรูปแบบของถุงที่ไม่มีการแบ่งแยก คล้ายกับยูคาริโอต คลอโรพลาสต์ กรานา ในเซลล์ของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในน้ำบางชนิด มีแวคิวโอลของก๊าซ (แอโรโซม) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมความหนาแน่น ในแบคทีเรียหลายชนิดพบว่ามีการรวมสารสำรองไว้ - โพลีแซ็กคาไรด์, โพลี - พี - ไฮดรอกซีบิวทิเรต, โพลีฟอสเฟต, ซัลเฟอร์ ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีไรโบโซมในไซโตพลาสซึม (ตั้งแต่ 5 ถึง 50,000) แบคทีเรียบางชนิด (เช่น ไซยาโนแบคทีเรียจำนวนมาก) มีคาร์บอกซีโซม ซึ่งเป็นร่างกายที่มีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ ในสิ่งที่เรียกว่า. ปรสิตของแบคทีเรียที่สร้างสปอร์บางชนิดมีสารพิษที่ฆ่าตัวอ่อนของแมลงได้

ฟังก์ชั่นและพฤติกรรมทางประสาทสัมผัส

แบคทีเรียจำนวนมากมีตัวรับสารเคมีที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อมและความเข้มข้น สารต่างๆเช่น น้ำตาล กรดอะมิโน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ สารแต่ละชนิดมีตัวรับ "รสชาติ" ชนิดของตัวเอง และการสูญเสียหนึ่งในนั้นอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ทำให้เกิด "ตาบอดรสชาติ" บางส่วน แบคทีเรียที่เคลื่อนที่ได้หลายชนิดยังตอบสนองต่อความผันผวนของอุณหภูมิ และสายพันธุ์สังเคราะห์แสงต่อการเปลี่ยนแปลงของแสง แบคทีเรียบางชนิดรับรู้ทิศทางของเส้นสนาม สนามแม่เหล็กรวมถึงสนามแม่เหล็กของโลกด้วยความช่วยเหลือของอนุภาคแมกนีไทต์ (แร่เหล็กแม่เหล็ก - Fe3O4) ที่มีอยู่ในเซลล์ ในน้ำ แบคทีเรียใช้ความสามารถนี้ว่ายไปตามแรงต้านเพื่อค้นหาสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย

ไม่ทราบการตอบสนองแบบมีเงื่อนไขในแบคทีเรีย แต่มีความจำดั้งเดิมบางอย่าง ขณะว่ายน้ำ พวกเขาเปรียบเทียบความรุนแรงที่รับรู้ของสิ่งเร้ากับค่าก่อนหน้านั่นคือ พิจารณาว่ามันใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง และจากสิ่งนี้ รักษาทิศทางของการเคลื่อนไหวหรือเปลี่ยนแปลง

II กระบวนการของชีวิต

การสืบพันธุ์

แบคทีเรียสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ: DNA ในเซลล์จะถูกจำลอง (เพิ่มเป็นสองเท่า) เซลล์แบ่งออกเป็นสองส่วน และเซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์จะได้รับสำเนา DNA ของผู้ปกครองหนึ่งสำเนา DNA ของแบคทีเรียสามารถถ่ายโอนระหว่างเซลล์ที่ไม่แบ่งตัวได้ ในเวลาเดียวกัน ฟิวชั่นของพวกมัน (เช่นในยูคาริโอต) จะไม่เกิดขึ้น จำนวนบุคคลไม่เพิ่มขึ้น และโดยปกติเพียงส่วนเล็กๆ ของจีโนม (ยีนทั้งชุด) เท่านั้นที่ถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์อื่น ตรงกันข้ามกับ กระบวนการทางเพศ "ของจริง" ซึ่งผู้สืบสันดานจะได้รับยีนครบชุดจากผู้ปกครองแต่ละคน

การถ่ายโอน DNA ดังกล่าวสามารถทำได้สามวิธี ในระหว่างการเปลี่ยนแปลง แบคทีเรียจะดูดซับ DNA จากสภาพแวดล้อมที่ไปถึงที่นั่นในระหว่างการทำลายแบคทีเรียอื่น ๆ หรือโดยเจตนาโดยผู้ทดลอง กระบวนการนี้เรียกว่าการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากในช่วงแรกของการศึกษา จุดสนใจหลักคือการเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตที่ไม่เป็นอันตรายให้กลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความรุนแรงในลักษณะนี้ ชิ้นส่วนของ DNA สามารถถ่ายโอนจากแบคทีเรียสู่แบคทีเรียได้ด้วยไวรัสชนิดพิเศษที่เรียกว่าแบคเทอริโอฟาจ สิ่งนี้เรียกว่าการถ่ายโอน นอกจากนี้ยังมีกระบวนการที่คล้ายกับการปฏิสนธิและเรียกว่าการผันคำกริยา: แบคทีเรียเชื่อมต่อกันโดยการเจริญเติบโตของท่อชั่วคราว (copulatory fimbria) ซึ่ง DNA จะส่งผ่านจากเซลล์ "ตัวผู้" ไปยัง "ตัวเมีย"

บางครั้งแบคทีเรียอาจมีโครโมโซมพิเศษที่มีขนาดเล็กมาก นั่นคือพลาสมิด ซึ่งสามารถถ่ายโอนจากบุคคลหนึ่งไปยังอีกบุคคลหนึ่งได้ หากในเวลาเดียวกันพลาสมิดมียีนที่ทำให้เกิดการดื้อต่อยาปฏิชีวนะก็หมายถึงการดื้อต่อการติดเชื้อ มันเป็นสิ่งสำคัญจากมุมมองทางการแพทย์ เพราะมันสามารถแพร่กระจายระหว่างสายพันธุ์ต่าง ๆ และแม้กระทั่งประเภทของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แบคทีเรียทั้งหมดเช่นลำไส้สามารถต้านทานต่อการออกฤทธิ์ของยาบางชนิดได้

โภชนาการของแบคทีเรีย

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการโภชนาการของแบคทีเรียคือการที่สารอาหารเข้าสู่เซลล์เกิดขึ้นทั่วทั้งพื้นผิวซึ่งมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับขนาดรวมของแบคทีเรีย คุณสมบัติประการที่สองคือความเร็วที่ไม่ธรรมดาของกระบวนการเผาผลาญ และประการที่สามคือการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปในระดับสูง

สภาวะต่างๆ ของการดำรงอยู่ของจุลินทรีย์เป็นตัวกำหนดสารอาหารประเภทต่างๆ พวกเขาจะพิจารณาจากการดูดซึมของสองในสี่

สารอินทรีย์ที่จำเป็น - คาร์โบไฮเดรตและไนโตรเจน แหล่งที่มาของไฮโดรเจนและ

แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามความสามารถในการดูดซึมไนโตรเจน: aminoautotrophs และ aminoheterotrophs อะมิโนออโตโทรฟใช้โมเลกุลไนโตรเจนในอากาศ แบคทีเรียของกลุ่มนี้ - ดินตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียปม - เป็นสิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียวที่ดูดซับไนโตรเจนอิสระและมีส่วนร่วมในวัฏจักรไนโตรเจนในธรรมชาติ Aminoheterotrophs ได้รับไนโตรเจนจากสารประกอบอินทรีย์ - โปรตีนเชิงซ้อน Aminoheterotrophs รวมถึงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและ saprophytes ส่วนใหญ่

แบคทีเรียในลมหายใจ

กระบวนการหายใจมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสารอาหารของแบคทีเรียโดยให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานทางสรีรวิทยาของเซลล์ สาระสำคัญของกระบวนการหายใจของแบคทีเรียนั้นอยู่ที่ปฏิกิริยาทางชีวเคมีทั้งหมดซึ่งในระหว่างที่การก่อตัวของ ATP เกิดขึ้นโดยที่กระบวนการเมแทบอลิซึมซึ่งดำเนินการโดยใช้พลังงานไปนั้นเป็นไปไม่ได้ ATP เป็นตัวพาพลังงานเคมีสากลระหว่างกระบวนการที่ปล่อยพลังงานและปฏิกิริยาที่ใช้พลังงานเหล่านั้น ในระหว่างการหายใจ - กระบวนการออกซิเดชันทางชีวภาพของแบคทีเรีย - สารประกอบเดียวกันนี้ถูกใช้ในการสร้างส่วนประกอบโครงสร้างส่วนบุคคลของเซลล์ แต่ก่อนอื่นเลย - น้ำตาล, แอลกอฮอล์, กรดอินทรีย์, ไขมัน ฯลฯ

แบคทีเรียส่วนใหญ่ใช้ออกซิเจนอิสระในกระบวนการหายใจ จุลินทรีย์ดังกล่าวเรียกว่าแอโรบิก การหายใจแบบแอโรบิกมีลักษณะเฉพาะคือการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์เกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของออกซิเจนในบรรยากาศโดยปล่อยแคลอรี่จำนวนมาก โมเลกุลออกซิเจนทำหน้าที่เป็นตัวรับ

ไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างการสลายแอโรบิกของสารประกอบเหล่านี้

ตัวอย่างคือการเกิดออกซิเดชันของกลูโคสภายใต้สภาวะแอโรบิก ซึ่งส่งผลให้มีการปล่อยพลังงานจำนวนมาก

กระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของจุลินทรีย์คือการที่แบคทีเรียได้รับพลังงานจากปฏิกิริยารีดอกซ์ ซึ่งตัวรับไฮโดรเจนไม่ใช่ออกซิเจน แต่เป็น สารประกอบอนินทรีย์- ไนเตรตหรือซัลเฟต

แบคทีเรียจำนวนมากสามารถมีอยู่ในสภาวะแอโรบิกและแอนแอโรบิก จุลินทรีย์ดังกล่าวเรียกว่าจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน ตัวอย่างเช่น cocci, Escherichia coli และจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนอื่นๆ มีเอนไซม์ทางเดินหายใจครบชุดที่รับประกันว่าพวกมันมีอยู่ทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนและเป็นพิษ แอนแอโรบีแบบ Facultative มีสิ่งที่เรียกว่าการหายใจแบบไนเตรต เนื่องจากไนเตรตที่เกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์จะลดลงเหลือโมเลกุลไนโตรเจนและแอมโมเนีย

ข้อมูลเพิ่มเติม

แหล่งพลังงาน

ตามแหล่งพลังงานโฟโตโทรฟมีความโดดเด่น - แบคทีเรียที่มีแหล่งพลังงานอยู่ แสงแดดและเคมีบำบัด - แบคทีเรียที่ได้รับพลังงานผ่านปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีของสาร อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่สารประกอบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับแบคทีเรียค่ะ กระบวนการทางชีวภาพเซลล์สามารถสังเคราะห์เองได้ เมื่อรวบรวมสารอาหารจำเป็นต้องเติมสารที่เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโต เหล่านี้คือวิตามินต่างๆ กรดอะมิโน (โดยที่การสังเคราะห์โปรตีนเป็นไปไม่ได้) ฐานไพริมิดีน (สารตั้งต้นของกรดนิวคลีอิก) ฯลฯ จุลินทรีย์ที่ต้องการปัจจัยการเจริญเติบโตตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปเรียกว่าออกโซโทรฟิคซึ่งตรงกันข้ามกับแบคทีเรียโปรโตโทรฟิคที่ไม่ต้องการสารประกอบเหล่านี้ . และสามารถสังเคราะห์ได้

ที่อยู่อาศัยของแบคทีเรีย

แบคทีเรียอาศัยอยู่ในดิน น้ำ มนุษย์ และสัตว์ แบคทีเรียกลุ่มต่างๆ สามารถพัฒนาได้ในสภาวะที่ไม่สามารถใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตอื่น องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมภายนอกขึ้นอยู่กับเงื่อนไขหลายประการ: ค่า pH ของสภาพแวดล้อม อุณหภูมิ การมีอยู่ของสารอาหาร ความชื้น การเติมอากาศ และการมีอยู่ของจุลินทรีย์อื่น ๆ ยิ่งสารประกอบอินทรีย์หลายชนิดมีอยู่ในอาหารเลี้ยงเชื้อมากเท่าไรก็ยิ่งสามารถพบแบคทีเรียในอาหารได้มากขึ้นเท่านั้น ในดินและน้ำที่ไม่มีมลพิษ จะพบแบคทีเรีย ไมโครแบคทีเรีย และ cocci ในรูปแบบ saprophytic จำนวนค่อนข้างน้อย ในน้ำมีแบคทีเรียที่สร้างสปอร์และไม่สร้างสปอร์ และแบคทีเรียในน้ำจำเพาะ เช่น วิบริโอในน้ำ แบคทีเรียที่เป็นเส้นใย ฯลฯ แบคทีเรียไร้ออกซิเจนหลายชนิดอาศัยอยู่ในตะกอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ ในบรรดาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในน้ำและดิน มีแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจน ไนตริไฟอิง ดีไนตริไฟอิงเซลลูโลส ฯลฯ แบคทีเรียที่เติบโตที่ความเข้มข้นของเกลือสูงและความดันสูงอาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทร และพบสายพันธุ์เรืองแสง ในน้ำและดินที่ปนเปื้อน นอกเหนือจาก saprophytes ในดินและน้ำแล้ว ยังมีแบคทีเรียจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในมนุษย์และสัตว์ - enterobacteria, clostridia เป็นต้น ตัวบ่งชี้มลพิษในอุจจาระมักมี Escherichia coli

IV ปฏิกิริยาระหว่างแบคทีเรียกับสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่น

บทบาทของแบคทีเรียในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์

แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในโลก เนื่องจากการแพร่กระจายของแบคทีเรียในวงกว้างและลักษณะเฉพาะของกิจกรรมการเผาผลาญของหลายสายพันธุ์ พวกมันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในวงจรของสารในธรรมชาติ สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดและส่วนสำคัญของอนินทรีย์ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรีย บทบาทในธรรมชาตินี้มีความสำคัญระดับโลก ปรากฏบนโลกต่อหน้าสิ่งมีชีวิตทั้งหมด (มากกว่า 3.5 พันล้านปีก่อน) พวกเขาสร้างเปลือกที่มีชีวิตของโลกและดำเนินการประมวลผลอินทรียวัตถุที่มีชีวิตและที่ตายแล้วต่อไปอย่างแข็งขันซึ่งเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในการไหลเวียนของสาร วัฏจักรของสารในธรรมชาติเป็นพื้นฐานของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก

การเสื่อมสลายของซากพืชและสัตว์ทั้งหมด ตลอดจนการก่อตัวของฮิวมัสและฮิวมัสส่วนใหญ่เกิดจากแบคทีเรียเช่นกัน แบคทีเรียเป็นปัจจัยทางชีวภาพที่ทรงพลังในธรรมชาติ

งานสร้างดินของแบคทีเรียมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดินแรกบนโลกของเราถูกสร้างขึ้นโดยแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน สภาพและคุณภาพของดินขึ้นอยู่กับการทำงานของแบคทีเรียในดิน สิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินคือสิ่งที่เรียกว่าแบคทีเรียปมที่ตรึงไนโตรเจน - symbionts ของพืชตระกูลถั่ว พวกเขาทำให้ดินชุ่มชื้นด้วยสารประกอบไนโตรเจนที่มีคุณค่า

แบคทีเรียทำให้น้ำเสียสกปรกบริสุทธิ์โดยการทำลายสารอินทรีย์และแปลงเป็นสารอนินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตราย คุณสมบัติของแบคทีเรียนี้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการดำเนินงานของโรงบำบัดน้ำเสีย

ในหลายกรณี แบคทีเรียอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้ ดังนั้นแบคทีเรีย saprotrophic จะทำลายผลิตภัณฑ์อาหาร เพื่อปกป้องผลิตภัณฑ์จากการเน่าเสีย พวกเขาจะต้องผ่านกระบวนการพิเศษ หากไม่ทำเช่นนี้ อาจเกิดอาการอาหารเป็นพิษได้

ในบรรดาแบคทีเรียนั้นมีหลายชนิดที่ทำให้เกิดโรค (pathogenic) ที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ สัตว์ หรือพืช ไข้ไทฟอยด์เกิดจากแบคทีเรีย Salmonella และโรคบิดเกิดจากแบคทีเรีย Shigella แบคทีเรียก่อโรคจะถูกส่งผ่านทางอากาศพร้อมกับหยดน้ำลายของผู้ป่วยเมื่อจาม ไอ และแม้แต่ในระหว่างการสนทนาตามปกติ (โรคคอตีบ ไอกรน) แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคบางชนิดทนต่อการผึ่งให้แห้งได้มากและคงอยู่ในฝุ่นเป็นเวลานาน

(วัณโรคบาซิลลัส). แบคทีเรียในสกุล Clostridium อาศัยอยู่ในฝุ่นและดิน

- สาเหตุของเนื้อตายเน่าก๊าซและบาดทะยัก โรคแบคทีเรียบางชนิดติดต่อผ่านการสัมผัสทางกายภาพกับผู้ป่วย (กามโรค โรคเรื้อน) บ่อยครั้งที่แบคทีเรียก่อโรคถูกส่งไปยังมนุษย์ผ่านสิ่งที่เรียกว่าพาหะ ตัวอย่างเช่น แมลงวันคลานผ่านสิ่งปฏิกูล สะสมแบคทีเรียก่อโรคหลายพันตัวบนอุ้งเท้าของมัน แล้วปล่อยพวกมันไว้บนผลิตภัณฑ์ที่มนุษย์บริโภค

โรคต่างๆ อาจเกี่ยวข้องกับการแทรกซึมของแบคทีเรียเข้าไปในบาดแผล บาดแผลลึกที่ปนเปื้อนในดินเป็นแหล่งสะสมของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดก๊าซเนื้อตายเน่าและบาดทะยัก โรคเหล่านี้เป็นอันตรายมากและมักเป็นอันตรายถึงชีวิต บาดแผลและแผลไหม้ที่ผิวเผินนั้นติดเชื้อ Staphylococci และ Streptococci ได้ง่ายซึ่งทำให้เกิดการอักเสบเป็นหนอง

กิจกรรมของแบคทีเรียบางชนิดถูกใช้โดยมนุษย์ในการผลิตยาต่างๆ อินทรียฺวัตถุ,ผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ๆ แบคทีเรียชนิดพิเศษผลิตยาปฏิชีวนะที่แข็งแกร่ง (สเตรปโตมัยซิน, เตตราไซคลิน ฯลฯ ) ซึ่งเป็นสารที่ฆ่าหรือยับยั้งการพัฒนาของเชื้อโรค

ผู้คนรู้จักการหมักมาตั้งแต่สมัยโบราณ เป็นเวลาหลายพันปีที่พวกเขาใช้การหมักกรดแลคติคในการผลิตผลิตภัณฑ์นม ชีสต่างๆ การหมักแอลกอฮอล์ - ในการผลิตไวน์, การต้มเบียร์, กะหล่ำปลีดอง, น้ำส้มสายชูปรุงอาหาร ในเวลาเดียวกัน พวกเขาไม่สงสัยว่าการหมักเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย

บทสรุป

แบคทีเรียมีอยู่ก่อนการถือกำเนิดของมนุษย์และจะคงอยู่หลังจากเขา พวกมันให้ชีวิตแก่ทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา พืช (สร้างดิน) สัตว์ (รวมตัวกันเป็นเนื้อเยื่อและก่อตัวเป็นอวัยวะในกระบวนการวิวัฒนาการ ตลอดจนให้อาหารแก่พวกมัน) และที่สำคัญที่สุดคือมนุษย์ พวกเขาช่วยให้เราดำรงชีวิตด้วยการจัดหาผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ๆ (ชีส ไวน์ คอทเทจชีส) ใส่ปุ๋ยฮิวมัสในดินระหว่างการแปรรูป "ขยะ" จากนั้นให้ "เคล็ดลับ" เพื่อต่อสู้กับโรคที่พวกเขาสร้างขึ้นด้วย

พวกเขาเป็นเพื่อนแท้และเป็นศัตรูที่เลวร้ายที่สุดของเรา หลายคนสามารถฆ่าเราได้ ในขณะที่คนอื่นช่วยให้เราอยู่รอดได้ จากนั้นความขัดแย้งก็เกิดขึ้น และคำถามที่ว่า “ใครคือแบคทีเรียสำหรับเรา”

จะไม่มีใครตอบคำถามนี้อย่างชัดเจนและอาจไม่มีใครพบคำตอบ

วางแผน:

การแนะนำ

• 1 เทอม
• 2 ประวัติการศึกษา
• 3 โครงสร้าง
  • 3.1 โครงสร้างของโปรโตพลาสต์
  • 3.2 ผนังเซลล์และโครงสร้างพื้นผิว
  • 3.3 ขนาด
  • 3.4 ความเป็นหลายเซลล์ในแบคทีเรีย
• 4 โหมดการเคลื่อนไหวและความหงุดหงิด
• 5 การเผาผลาญ
  • 5.1 การเผาผลาญที่สร้างสรรค์
  • 5.2 การเผาผลาญพลังงาน
  • 5.3 ประเภทของชีวิต
• 6 การสืบพันธุ์และการจัดเรียงเครื่องมือทางพันธุกรรม
  • 6.1 การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย
  • 6.2 เครื่องมือทางพันธุกรรม
  • 6.3 การถ่ายโอนยีนแนวนอน
• 7 ความแตกต่างของเซลล์
  • 7.1 การก่อตัวของรูปแบบการพักผ่อน
  • 7.2 เซลล์ที่แตกต่างทางสัณฐานวิทยาประเภทอื่น
• 8 การจำแนกประเภท
• 9 แหล่งกำเนิด วิวัฒนาการ สถานที่ในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก
• 10 นิเวศวิทยา
  • 10.1 ฟังก์ชั่นทางนิเวศวิทยาและชีวสเฟียร์
  • 10.2 แบคทีเรียก่อโรค
  • 10.3 แบคทีเรียในความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันกับสิ่งมีชีวิตอื่น
  • 10.4 แบคทีเรียและมนุษย์
  • 10.5 แบคทีเรียใน ชีวิตประจำวัน
หมายเหตุ
วรรณกรรม

การแนะนำ

แบคทีเรีย (แบคทีเรีย (ยูแบคทีเรีย) ภาษากรีกอื่นๆ βακτήριον - ติด) - โดเมน (superkingdom) ของจุลินทรีย์โปรคาริโอต (ไม่ใช่นิวเคลียร์) ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นเซลล์เดียว จนถึงปัจจุบันมีการอธิบายแบคทีเรียประมาณหมื่นสายพันธุ์และสันนิษฐานว่ามีมากกว่าหนึ่งล้านชนิด แต่การนำแนวคิดของสายพันธุ์มาประยุกต์ใช้กับแบคทีเรียนั้นเต็มไปด้วยความยากลำบากมากมาย

แบคทีเรียวิทยาเป็นสาขาวิชาจุลชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาแบคทีเรีย

1. ระยะเวลา

จนกระทั่งช่วงปลายทศวรรษ 1970 คำว่า "แบคทีเรีย"เป็นคำพ้องความหมายสำหรับโปรคาริโอต แต่ในปี พ.ศ. 2520 จากข้อมูลจากอณูชีววิทยา โปรคาริโอตถูกแบ่งออกเป็นโดเมนของอาร์เคแบคทีเรียและ แบคทีเรีย. ต่อจากนั้นเพื่อเน้นความแตกต่างระหว่างพวกเขาจึงเปลี่ยนชื่อเป็น Archaea และ Bacteria ตามลำดับ แม้ว่าแบคทีเรียจะยังคงเข้าใจกันโดยทั่วไปก็ตาม โปรคาริโอตบทความนี้อธิบายเฉพาะยูแบคทีเรียเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ทั้งสองกลุ่มนี้มีความคล้ายคลึงกัน และบทบัญญัติหลายข้อของบทความนี้ก็ใช้ได้กับอาร์เคียเช่นกัน ในกรณีเช่นนี้ จะใช้คำว่า "โปรคาริโอต" หรือ "แบคทีเรียและอาร์เคีย" รวมกัน

ในการศึกษาทางนิเวศวิทยาและจุลชีววิทยา แบคทีเรียมักถูกเข้าใจว่าเป็นโปรคาริโอตที่ไม่ใช่ไมซีเลียมที่ไม่สังเคราะห์ด้วยแสงเท่านั้น ซึ่งตรงกันข้ามกับการทำงานของพวกมันกับแอคติโนไมซีตและไซยาโนแบคทีเรีย

2. ประวัติการศึกษา

กล้องจุลทรรศน์ 1751

แบคทีเรียถูกมองเห็นครั้งแรกผ่านกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และอธิบายไว้ในปี ค.ศ. 1676 โดยนักธรรมชาติวิทยาชาวดัตช์ แอนโธนี ฟาน ลีเวนฮุก เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่นๆ เขาเรียกพวกมันว่า "สัตว์"

ชื่อ "แบคทีเรีย" ได้รับการประกาศเกียรติคุณในปี พ.ศ. 2371 โดย Christian Ehrenberg

ในช่วงทศวรรษที่ 1850 หลุยส์ ปาสเตอร์ ได้ริเริ่มการศึกษาทางสรีรวิทยาและเมแทบอลิซึมของแบคทีเรีย และยังค้นพบคุณสมบัติในการทำให้เกิดโรคอีกด้วย

จุลชีววิทยาทางการแพทย์ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในผลงานของ Robert Koch ซึ่งเป็นผู้คิดค้น หลักการทั่วไปคำจำกัดความของสาเหตุของโรค (สมมุติฐานของ Koch) ในปี พ.ศ. 2448 เขาได้รับรางวัล รางวัลโนเบลเพื่อการวิจัยวัณโรค

รากฐานของจุลชีววิทยาทั่วไปและการศึกษาบทบาทของแบคทีเรียในธรรมชาติถูกวางโดย M. V. Beyerink และ S. N. Vinogradsky

การศึกษาโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียเริ่มต้นจากการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในช่วงทศวรรษที่ 1930 ในปี พ.ศ. 2480 อี. แชตตันเสนอให้แบ่งสิ่งมีชีวิตทั้งหมดตามประเภทของโครงสร้างเซลล์ออกเป็นโปรคาริโอตและยูคาริโอต และในปี พ.ศ. 2504 ชไตเนียร์และแวน นีลก็ได้สรุปการแบ่งส่วนนี้ การพัฒนาทางอณูชีววิทยานำไปสู่การค้นพบในปี 1977 โดย K. Woese เกี่ยวกับความแตกต่างพื้นฐานระหว่างโปรคาริโอตเอง: ระหว่างแบคทีเรียและอาร์เคีย

3. โครงสร้าง

โครงร่างโครงสร้างของแบคทีเรียแกรมบวก: A - pili, B - ไรโบโซม, C - แคปซูล, D - ชั้น peptidoglycan, E - flagellum, F - cytosol, G - สารจัดเก็บ, H - พลาสมิด, I - นิวครอยด์, J - เมมเบรนไซโตพลาสซึม

แบคทีเรียส่วนใหญ่ (ยกเว้นแอคติโนมัยซีตและไซยาโนแบคทีเรียแบบเส้นใย) นั้นเป็นเซลล์เดียว ตามรูปร่างของเซลล์พวกมันอาจเป็นทรงกลม (cocci) รูปแท่ง (bacilli, clostridia, pseudomonads), ซับซ้อน (vibrio, spirilla, spirochetes) บ่อยน้อยกว่า - stellate, tetrahedral, ลูกบาศก์, C- หรือ O- มีรูปร่าง รูปร่างเป็นตัวกำหนดความสามารถของแบคทีเรีย เช่น การเกาะติดกับพื้นผิว การเคลื่อนไหว การดูดซึมสารอาหาร มีการตั้งข้อสังเกตไว้ว่า oligotrophs ซึ่งก็คือแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปริมาณสารอาหารต่ำในสิ่งแวดล้อม มีแนวโน้มที่จะเพิ่มอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตร ตัวอย่างเช่น โดยการสร้างผลพลอยได้ (ที่เรียกว่า prostek)

โครงสร้างเซลล์บังคับมีสามประการที่แตกต่างกัน:

• นิวเคลียส
• ไรโบโซม
• เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม (CPM)

ที่ด้านนอกของ CPM มีหลายชั้น (ผนังเซลล์, แคปซูล, เยื่อเมือก) เรียกว่า ผนังเซลล์, และ โครงสร้างพื้นผิว(แฟลเจลลา, วิลลี่). CPM และไซโตพลาสซึมถูกรวมเข้าด้วยกันในแนวคิดนี้ โปรโตพลาสต์.

3.1. โครงสร้างของโปรโตพลาสต์

CPM จำกัดเนื้อหาของเซลล์ (ไซโตพลาสซึม) จากสภาพแวดล้อมภายนอก เศษส่วนที่เป็นเนื้อเดียวกันของไซโตพลาสซึมที่มีชุดของ RNA, โปรตีน, ผลิตภัณฑ์และสารตั้งต้นของปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมที่ละลายน้ำได้เรียกว่า ไซโตซอล. อีกส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึมแสดงโดยองค์ประกอบโครงสร้างต่างๆ

ความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างเซลล์แบคทีเรียและเซลล์ยูคาริโอตคือการไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส และหากพูดอย่างเคร่งครัดแล้ว การไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ในไซโตพลาสซึมที่ไม่ใช่อนุพันธ์ของ CPM อย่างไรก็ตาม โปรคาริโอตกลุ่มต่างๆ (โดยเฉพาะแบคทีเรียแกรมบวก) มีการรุกรานของ CPM - มีโซโซมในท้องถิ่น ซึ่งทำหน้าที่ต่างๆ ในเซลล์และแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ตามหน้าที่ แบคทีเรียสังเคราะห์แสงจำนวนมากมีเครือข่ายที่พัฒนาแล้วของเมมเบรนสังเคราะห์แสงที่ได้มาจาก CPM ในแบคทีเรียสีม่วง พวกมันยังคงรักษาความสัมพันธ์กับ CPM ซึ่งตรวจพบได้ง่ายในส่วนต่างๆ ใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ส่วนในไซยาโนแบคทีเรีย ความสัมพันธ์นี้ตรวจพบได้ยากหรือสูญหายไปในระหว่างการวิวัฒนาการ เยื่อสังเคราะห์แสงก่อให้เกิดโครงสร้างต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและอายุของการเพาะเลี้ยง - ถุง, โครมาโตฟอร์, ไทลาคอยด์

ข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิตของแบคทีเรียมีอยู่ใน DNA หนึ่งอัน (โครโมโซมของแบคทีเรีย) ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปของวงแหวนปิดโควาเลนต์ (โครโมโซมเชิงเส้นพบใน สเตรปโตมีเซสและ บอร์เรเลีย). ติดอยู่กับ CPM ณ จุดหนึ่งและวางไว้ในโครงสร้างที่แยกได้แต่ไม่ได้แยกจากกันด้วยเมมเบรนจากไซโตพลาสซึม และเรียกว่า นิวเคลียส. DNA ที่กางออกมามีความยาวมากกว่า 1 มม. โครโมโซมของแบคทีเรียมักจะแสดงเป็นชุดเดียว กล่าวคือ โปรคาริโอตเกือบทั้งหมดเป็นโครโมโซมเดี่ยว แม้ว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ เซลล์หนึ่งอาจมีโครโมโซมหลายชุด และ Burkholderia cepaciaมีโครโมโซมวงแหวนที่แตกต่างกันสามอัน (ยาว 3.6; 3.2 และ 1.1 ล้านคู่เบส) ไรโบโซมของโปรคาริโอตยังแตกต่างจากยูคาริโอตและมีค่าคงที่การตกตะกอนที่ 70 S (80 S ในยูคาริโอต)

นอกจากโครงสร้างเหล่านี้แล้ว ยังพบการรวมสารสำรองไว้ในไซโตพลาสซึมอีกด้วย

3.2. ผนังเซลล์และโครงสร้างพื้นผิว

ผนังเซลล์เป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่สำคัญของเซลล์แบคทีเรีย แต่ก็เป็นทางเลือก ได้รับแบบฟอร์มที่ไม่มีผนังเซลล์บางส่วนหรือทั้งหมด (รูปแบบ L) ซึ่งอาจอยู่ในสภาพที่เอื้ออำนวย แต่บางครั้งก็สูญเสียความสามารถในการแบ่ง หรือที่เรียกว่ากลุ่มแบคทีเรียตามธรรมชาติที่ไม่มีผนังเซลล์ - ไมโคพลาสมา

ในแบคทีเรีย มีโครงสร้างผนังเซลล์อยู่ 2 ประเภทหลักๆ คือ ลักษณะของสายพันธุ์แกรมบวกและแกรมลบ

ผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวกเป็นชั้นเนื้อเดียวกันที่มีความหนา 20-80 นาโนเมตร สร้างขึ้นจากเพปทิโดไกลแคนเป็นส่วนใหญ่ โดยมีกรดเตอิโชอิกในปริมาณเล็กน้อย และมีโพลีแซ็กคาไรด์ โปรตีน และไขมันจำนวนเล็กน้อย (ที่เรียกว่าไลโปโพลีแซ็กคาไรด์) ผนังเซลล์มีรูพรุนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1-6 นาโนเมตร ทำให้สามารถซึมผ่านได้หลายโมเลกุล

ในแบคทีเรียแกรมลบ ชั้น peptidoglycan จะไม่ยึดติดกับ CPM อย่างแน่นหนาและมีความหนาเพียง 2–3 นาโนเมตร มันถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนด้านนอกซึ่งตามกฎแล้วจะมีรูปร่างโค้งไม่เท่ากัน ระหว่าง CPM ชั้น peptidoglycan และเยื่อหุ้มชั้นนอกจะมีช่องว่างที่เรียกว่า ปริพลาสมิกและเต็มไปด้วยสารละลายที่ประกอบด้วยโปรตีนและเอนไซม์ในการลำเลียง

ที่ด้านนอกของผนังเซลล์อาจมีแคปซูลซึ่งเป็นชั้นอสัณฐานที่รักษาการเชื่อมต่อกับผนัง ชั้นเมือกไม่มีการเชื่อมต่อกับเซลล์และแยกออกจากกันได้ง่าย ในขณะที่เปลือกไม่มีรูปร่างสัณฐาน แต่มี โครงสร้างที่ดี. อย่างไรก็ตาม มีรูปแบบการนำส่งหลายรูปแบบระหว่างกรณีอุดมคติทั้งสามกรณีนี้

แฟลเจลลาของแบคทีเรียมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 1,000 ทั้งสองตัวเลือกสำหรับตำแหน่งของแฟลเจลลัมหนึ่งอันที่เสาเดียว (monopolar monotrich) มัดของแฟลเจลลาที่หนึ่ง (monopolar peritrich หรือ lohotrichial flagellation) หรือสองขั้ว (bipolar peritrich หรือ amphitrichial flagella) และ แฟลเจลลาจำนวนมากตลอดพื้นผิวของเซลล์ (peritrichous) ความหนาของแฟลเจลลัมคือ 10-20 นาโนเมตร ความยาว 3-15 ไมครอน การหมุนจะดำเนินการทวนเข็มนาฬิกาด้วยความถี่ 40-60 รอบต่อนาที

นอกจากแฟลเจลลาแล้ว ยังต้องกล่าวถึงวิลลี่ในโครงสร้างพื้นผิวของแบคทีเรียด้วย พวกมันบางกว่าแฟลเจลลา (เส้นผ่านศูนย์กลาง 5–10 นาโนเมตร ความยาวสูงสุด 2 ไมโครเมตร) และจำเป็นสำหรับการติดแบคทีเรียเข้ากับสารตั้งต้น พวกมันมีส่วนร่วมในการขนส่งสารเมตาบอไลต์ และวิลลี่พิเศษคือ F-pili การก่อตัวเป็นเส้นใย ทินเนอร์ และสั้นกว่า (3–10 นาโนเมตร × 0.3-10 ไมโครเมตร) กว่าแฟลเจลลา จำเป็นสำหรับเซลล์ผู้บริจาคในการถ่ายโอน DNA ไปยังผู้รับในระหว่างการผันคำกริยา

3.3. ขนาด

บาซิลลัส ซับติลิสหลังจากการย้อมสีแกรม โครงสร้างรูปไข่สีเทา - เอนโดสปอร์

แบคทีเรียมีขนาดเฉลี่ย 0.5-5 ไมครอน เอสเชอริเคีย โคไลเช่น มีขนาด 0.3-1 x 1-6 ไมครอน สแตฟิโลคอคคัส ออเรียส- เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5-1 ไมครอน บาซิลลัส ซับติลิส- 0.75 ที่ 2-3 ไมครอน แบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักคือ ไธโอมาร์การิต้า นามิเบียนซิสโดยมีขนาดถึง 750 ไมครอน (0.75 มม.) อันที่สองก็คือ อิปูโลพิสเซียม ฟิชเชลโซนีมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 ไมครอน และยาวได้ถึง 700 ไมครอน และอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารของปลาผ่าตัด อะแคนธูรัส ไนโกรฟัสคัส. อะโครเมเทียม ออกซาลิเฟรัมถึงขนาด 33 x 100 ไมครอน เบจเจียตัว อัลบา- 10 x 50 ไมครอน สไปโรเชตสามารถเติบโตได้ยาวสูงสุด 250 µm และหนา 0.7 µm ในขณะเดียวกัน แบคทีเรียถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่มีโครงสร้างเซลล์ ไมโคพลาสมา ไมคอยด์มีขนาด 0.1-0.25 ไมครอน ซึ่งสอดคล้องกับขนาดของไวรัสขนาดใหญ่ เช่น โมเสกยาสูบ อีสุกอีใส หรือไข้หวัดใหญ่ ตามการคำนวณทางทฤษฎีเซลล์ทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.15-0.20 ไมครอนจะไม่สามารถสืบพันธุ์ได้อย่างอิสระเนื่องจากโพลีเมอร์ชีวภาพและโครงสร้างที่จำเป็นทั้งหมดในปริมาณที่เพียงพอไม่สามารถใส่เข้าไปได้ทางกายภาพ

สแตฟิโลคอคคัส ออเรียสที่กำลังขยายเท่ากัน

อย่างไรก็ตาม มีการอธิบายว่านาโนแบคทีเรียมีขนาดเล็กกว่าที่ "อนุญาต" และแตกต่างจากแบคทีเรียทั่วไปมาก พวกมันต่างจากไวรัสตรงที่มีความสามารถในการเติบโตและการสืบพันธุ์อย่างอิสระ (ช้ามาก) พวกมันยังมีการศึกษาน้อย และสัตว์ป่าของพวกมันกำลังถูกสอบสวน

ด้วยการเพิ่มรัศมีของเซลล์เชิงเส้นพื้นผิวของมันจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของรัศมีกำลังสองและปริมาตร - ตามสัดส่วนของลูกบาศก์ดังนั้นในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอัตราส่วนของพื้นผิวต่อปริมาตรจึงสูงกว่าในขนาดที่ใหญ่กว่า ซึ่งหมายความว่าสำหรับอดีตจะมีการเผาผลาญกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น กิจกรรมเมแทบอลิซึมที่วัดโดยตัวชี้วัดต่างๆ ต่อหน่วยชีวมวลในรูปแบบขนาดเล็กจะสูงกว่าในขนาดใหญ่ ดังนั้นขนาดที่เล็กแม้กระทั่งสำหรับจุลินทรีย์ทำให้แบคทีเรียและอาร์เคียได้เปรียบในอัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์เมื่อเปรียบเทียบกับยูคาริโอตที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อนกว่าและกำหนดบทบาททางนิเวศวิทยาที่สำคัญของพวกมัน

3.4. ความเป็นหลายเซลล์ในแบคทีเรีย

ไซยาโนแบคทีเรียที่มีเส้นใยหลายเซลล์ อนาบาเอนาฟลอซาควา

รูปแบบเซลล์เดียวสามารถทำหน้าที่ทั้งหมดที่มีอยู่ในร่างกายได้โดยไม่คำนึงถึงเซลล์ข้างเคียง โปรคาริโอตเซลล์เดียวจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะก่อตัวรวมตัวของเซลล์ ซึ่งมักเกาะติดกันด้วยเมือกที่พวกมันหลั่งออกมา สารมวลรวมเหล่านี้เรียกว่าแผ่นชีวะ บ่อยครั้งที่นี่เป็นเพียงการเชื่อมโยงโดยบังเอิญของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด แต่ในบางกรณีการเชื่อมโยงชั่วคราวมีความเกี่ยวข้องกับการใช้ฟังก์ชันบางอย่างเช่นการก่อตัวของร่างกายที่ติดผลโดย myxobacteria ทำให้สามารถพัฒนาซีสต์ได้แม้จะมี ความจริงที่ว่าเซลล์เดี่ยวไม่สามารถสร้างมันขึ้นมาได้ ปรากฏการณ์ดังกล่าวพร้อมกับการก่อตัวของเซลล์ที่แตกต่างทางสัณฐานวิทยาและหน้าที่โดยแบคทีเรียเซลล์เดียวเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของหลายเซลล์ที่แท้จริงในพวกมัน

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

• เซลล์ของมันจะต้องรวมตัวกัน
• ระหว่างเซลล์ควรมีการแยกฟังก์ชัน
• ควรสร้างการติดต่อเฉพาะที่มีความเสถียรระหว่างเซลล์ที่รวมเข้าด้วยกัน

เป็นที่ทราบกันว่ามีหลายเซลล์ในโปรคาริโอต สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีการจัดระเบียบสูงที่สุดอยู่ในกลุ่มของไซยาโนแบคทีเรียและแอคติโนไมซีต ในไซยาโนแบคทีเรียแบบเส้นใย มีการอธิบายโครงสร้างในผนังเซลล์ที่ให้การสัมผัสกันระหว่างเซลล์ข้างเคียงสองเซลล์ - ไมโครพลาสโมเดสมาตา. มีการแสดงความเป็นไปได้ของการแลกเปลี่ยนระหว่างเซลล์ของสาร (สีย้อม) และพลังงาน (ส่วนประกอบทางไฟฟ้าของศักยภาพของเมมเบรน) ไซยาโนแบคทีเรียแบบเส้นใยบางชนิด นอกเหนือจากเซลล์พืชปกติแล้ว ยังมีการแบ่งหน้าที่ที่แตกต่างออกไป ได้แก่ อะคิเนเตสและเฮเทอโรซิสต์ หลังดำเนินการตรึงไนโตรเจนและแลกเปลี่ยนสารอย่างเข้มข้นกับเซลล์พืช

4. รูปแบบการเคลื่อนไหวและความหงุดหงิด

แบคทีเรียหลายชนิดสามารถเคลื่อนไหวได้ มีปัจจัยพื้นฐานหลายประการ หลากหลายชนิดการเคลื่อนไหวของแบคทีเรีย การเคลื่อนไหวที่พบบ่อยที่สุดคือความช่วยเหลือของแฟลเจลลา: แบคทีเรียเดี่ยวและการรวมตัวของแบคทีเรีย (การจับกลุ่ม) กรณีพิเศษของสิ่งนี้ก็คือการเคลื่อนไหวของสไปโรเชเตส ซึ่งบิดตัวเนื่องจากเส้นใยตามแนวแกนซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับแฟลเจลลา แต่อยู่ในปริพลาสซึม การเคลื่อนไหวอีกประเภทหนึ่งคือการร่อนของแบคทีเรียที่ไม่มีแฟลเจลลาบนพื้นผิวของตัวกลางที่เป็นของแข็ง กลไกของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก มันควรจะเกี่ยวข้องกับการหลั่งของเมือก (ดันเซลล์) และเส้นใยไฟบริลลาร์ที่อยู่ในผนังเซลล์ ทำให้เกิด "คลื่นเคลื่อนที่" ไปตามพื้นผิวของเซลล์ สุดท้าย แบคทีเรียสามารถลอยและจมอยู่ในของเหลว เปลี่ยนความหนาแน่น เติมก๊าซ หรือปล่อยแอโรโซมออกไปได้

แบคทีเรียเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนดโดยสิ่งเร้าบางอย่าง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าแท็กซี่

5. การเผาผลาญอาหาร

5.1. การเผาผลาญที่สร้างสรรค์

ยกเว้นบางประเด็น เส้นทางทางชีวเคมีที่ใช้ในการสังเคราะห์โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และนิวคลีโอไทด์ในแบคทีเรียนั้นคล้ายคลึงกับในสิ่งมีชีวิตอื่น แต่ตามจำนวน ตัวเลือกวิถีทางเหล่านี้และด้วยเหตุนี้จึงแตกต่างกันในระดับการพึ่งพาการป้อนสารอินทรีย์จากภายนอก

บางส่วนสามารถสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ทั้งหมดที่พวกเขาต้องการจากสารประกอบอนินทรีย์ (ออโตโทรฟ) ในขณะที่บางชนิดต้องการสารประกอบอินทรีย์สำเร็จรูปที่สามารถเปลี่ยนรูปได้เท่านั้น (เฮเทอโรโทรฟ)

แบคทีเรียสามารถตอบสนองความต้องการไนโตรเจนทั้งโดยการสูญเสียสารประกอบอินทรีย์ของมัน (เช่น ยูคาริโอตเฮเทอโรโทรฟิค) และค่าใช้จ่ายของไนโตรเจนโมเลกุล (เช่น อาร์เคียบางชนิด) แบคทีเรียส่วนใหญ่ใช้สารประกอบไนโตรเจนอนินทรีย์ในการสังเคราะห์กรดอะมิโนและสารอินทรีย์ที่มีไนโตรเจนอื่นๆ ได้แก่ แอมโมเนีย (ซึ่งเข้าสู่เซลล์ในรูปของแอมโมเนียมไอออน) ไนไตรต์และไนเตรต (ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกรีดิวซ์เป็นแอมโมเนียมไอออน) ฟอสฟอรัส พวกเขาสามารถดูดซึมได้ในรูปของฟอสเฟต, ซัลเฟอร์ - ในรูปของซัลเฟตหรือซัลไฟด์น้อยกว่า

5.2. การเผาผลาญพลังงาน

แบคทีเรียมีวิธีการรับพลังงานต่างกัน การผลิตพลังงานมีสามประเภท (และทั้งสามประเภทรู้จักกันในชื่อแบคทีเรีย): การหมัก การหายใจ และการสังเคราะห์ด้วยแสง

การหมัก- ชุดของปฏิกิริยารีดอกซ์ในระหว่างที่เกิดโมเลกุลที่ไม่เสถียรซึ่งกรดฟอสฟอริกจะถูกถ่ายโอนไปยัง ADP ด้วยการก่อตัวของ ATP (สารตั้งต้นฟอสโฟรีเลชั่น) ในกรณีนี้สามารถเกิดออกซิเดชันและการรีดักชันภายในโมเลกุลได้

ลมหายใจ- ออกซิเดชันของสารประกอบรีดิวซ์ด้วยการถ่ายโอนอิเล็กตรอนผ่านห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนทางเดินหายใจซึ่งมีการแปลในเมมเบรนซึ่งสร้างการไล่ระดับโปรตอนของเมมเบรนโดยใช้ ATP ที่สังเคราะห์ขึ้น (ออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น) ในขณะที่ยูคาริโอตมักจะลงเอยด้วยการบริจาคอิเล็กตรอนให้กับออกซิเจน (ในบางกรณีที่พบไม่บ่อยเท่านั้นที่ไนเตรตทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนได้) แบคทีเรียสามารถใช้สารประกอบอินทรีย์และแร่ธาตุที่ถูกออกซิไดซ์ (ฟูมาเรต คาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟตแอนไอออน ไนเตรต) แทน แอนไอออน ฯลฯ ดูการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน) และแทนที่จะใช้สารตั้งต้นอินทรีย์ที่สามารถออกซิไดซ์ได้ ให้ใช้แร่ธาตุ (ไฮโดรเจน แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ฯลฯ) ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการตรึง CO 2 แบบออโตโทรฟิค (ดูการสังเคราะห์ทางเคมี)

การสังเคราะห์ด้วยแสงแบคทีเรียสามารถมีได้สองประเภท - เป็นพิษโดยใช้แบคทีเรียคลอโรฟิลล์ (สีเขียว สีม่วง และเฮลิโอแบคทีเรีย) และออกซิเจนโดยใช้คลอโรฟิลล์ (ไซยาโนแบคทีเรีย (คลอโรฟิลล์เอ) โปรคลอโรไฟต์ (a และ b)) ไซยาโนแบคทีเรีย, ต้อหิน, สาหร่ายสีแดง และ cryptophytes เป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเพียงชนิดเดียวที่มีไฟโคบิลิโปรตีน ในอาร์เคียการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ปราศจากคลอโรฟิลล์เกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของแบคเทอริโอโฮโดซิน (อย่างไรก็ตามพลังงานแสงใช้ในกรณีนี้ไม่ใช่สำหรับการตรึง CO 2 แต่สำหรับการสังเคราะห์ ATP โดยตรง ดังนั้นในแง่ที่เข้มงวดนี่ไม่ใช่การสังเคราะห์ด้วยแสง แต่เป็นโฟโตฟอสโฟรีเลชั่น)

แบคทีเรียที่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงแบบขาดออกซิเจนเท่านั้นจะไม่มีระบบแสง II ประการแรกสิ่งเหล่านี้คือแบคทีเรียที่มีเส้นใยสีม่วงและสีเขียวซึ่งมีเพียงเส้นทางการขนส่งอิเล็กตรอนแบบไซคลิกเท่านั้นที่ทำหน้าที่โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างการไล่ระดับโปรตอนของเมมเบรนเนื่องจากการสังเคราะห์ ATP (โฟโตฟอสโฟรีเลชั่น) และ NAD (P) + ก็ถูกฟื้นฟูด้วยซึ่งก็คือ ใช้สำหรับการดูดซึม CO 2 ประการที่สองคือซัลฟิวริกสีเขียวและเฮลิโอแบคทีเรียซึ่งมีการขนส่งอิเล็กตรอนทั้งแบบวงจรและไม่ใช่วงจรซึ่งทำให้สามารถลด NAD (P) + ได้โดยตรง สารประกอบซัลเฟอร์รีดิวซ์ (โมเลกุล ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซัลไฟต์) หรือโมเลกุลไฮโดรเจนถูกใช้เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนเพื่อเติม "ช่องว่าง" ในโมเลกุลเม็ดสีในการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เป็นพิษ

นอกจากนี้ยังมีแบคทีเรียที่มีการเผาผลาญพลังงานจำเพาะมากอีกด้วย ดังนั้นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2551 มีรายงานปรากฏในวารสาร Science เกี่ยวกับการค้นพบระบบนิเวศที่ประกอบด้วยตัวแทนของแบคทีเรียสายพันธุ์เดียวที่ไม่รู้จักมาก่อน - เดซัลโฟรูดิส ออแด็กซ์ ไวเอเตอร์ซึ่งได้รับพลังงานสำหรับกิจกรรมชีวิตของพวกเขาจากปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนซึ่งเกิดขึ้นจากการสลายตัวของโมเลกุลของน้ำภายใต้อิทธิพลของการแผ่รังสีจากแร่ยูเรเนียมซึ่งอยู่ใกล้กับที่ตั้งของอาณานิคมของแบคทีเรีย อาณานิคมของแบคทีเรียบางกลุ่มที่อาศัยอยู่บนพื้นมหาสมุทรใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อถ่ายโอนพลังงานไปให้พวกมัน

5.3. ประเภทชีวิต

คุณสามารถรวมประเภทของการเผาผลาญเชิงสร้างสรรค์และพลังงานได้ในตารางต่อไปนี้:

การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต (เมทริกซ์ของ Lvov)
แหล่งพลังงาน	ผู้บริจาคอิเล็กตรอน	แหล่งคาร์บอน	ชื่อของรูปแบบการดำรงอยู่	ผู้แทน
โอวีอาร์	สารประกอบอนินทรีย์	คาร์บอนไดออกไซด์	เคมีบำบัดอัตโนมัติ	แบคทีเรียเหล็กไนตริไฟนิ่ง, ไทโอนิก, กรดแอซิโดฟิลิก
		สารประกอบอินทรีย์	เคมีบำบัด	แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดมีเทน แบคทีเรียไฮโดรเจน
	อินทรียฺวัตถุ	คาร์บอนไดออกไซด์	เคมีบำบัดอัตโนมัติ	เมทิลโลโทรฟเชิงปัญญาแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์กรดฟอร์มิก
		สารประกอบอินทรีย์	เคมีบำบัด	โปรคาริโอตส่วนใหญ่มาจากยูคาริโอต: สัตว์ เห็ดรา มนุษย์
แสงสว่าง	สารประกอบอนินทรีย์	คาร์บอนไดออกไซด์	Photolithoautotrophy	ไซยาโนแบคทีเรีย แบคทีเรียสีม่วง เขียว จากยูคาริโอต: พืช
		สารประกอบอินทรีย์	การถ่ายภาพด้วยแสง	ไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด แบคทีเรียสีม่วง เขียว
	อินทรียฺวัตถุ	คาร์บอนไดออกไซด์	Photoorganoautotrophy	แบคทีเรียสีม่วงบางชนิด
		อินทรียฺวัตถุ	โฟโตออร์กาโนเฮเทอโรโทรฟี	Halobacteria ไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด แบคทีเรียสีม่วง แบคทีเรียสีเขียว

ตารางแสดงให้เห็นว่าสารอาหารประเภทต่างๆ ในโปรคาริโอตนั้นมีมากกว่าในยูคาริโอตมาก (อย่างหลังมีความสามารถเฉพาะในการเกิดเคมีบำบัดและโฟโตลิโทโทรฟี)

6. การสืบพันธุ์และการจัดเรียงเครื่องมือทางพันธุกรรม

6.1. การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย

อาณานิคมของแบคทีเรียบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของแข็งในจานเพาะเชื้อ

แบคทีเรียบางชนิดไม่มีกระบวนการทางเพศและสืบพันธุ์ได้โดยการแยกตัวหรือการแตกหน่อตามขวางแบบไบนารีที่มีขนาดเท่ากันเท่านั้น สำหรับไซยาโนแบคทีเรียกลุ่มเดียว มีการอธิบายการแบ่งหลายแบบ (ชุดของการแบ่งแบบไบนารีต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การสร้างเซลล์ใหม่ 4 ถึง 1,024 เซลล์) เพื่อให้มีความจำเป็นต่อวิวัฒนาการและการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลง สิ่งแวดล้อมความเป็นพลาสติกของจีโนไทป์นั้นมีกลไกอื่น

เมื่อทำการแบ่งตัว แบคทีเรียแกรมบวกส่วนใหญ่และไซยาโนแบคทีเรียที่เป็นเส้นใยจะสังเคราะห์ผนังกั้นขวางจากรอบนอกไปยังจุดศูนย์กลางโดยมีส่วนร่วมของมีโซโซม แบคทีเรียแกรมลบแบ่งตามการหดตัว: ที่บริเวณที่มีการแบ่งจะพบความโค้งของ CPM และผนังเซลล์ด้านในเพิ่มขึ้นทีละน้อย เมื่อแตกหน่อ ไตจะก่อตัวและเติบโตที่ขั้วใดขั้วหนึ่งของเซลล์แม่ เซลล์แม่จะแสดงสัญญาณของการแก่ชรา และมักจะไม่สามารถผลิตเซลล์ลูกสาวได้มากกว่า 4 เซลล์ การแตกหน่อเกิดขึ้นในแบคทีเรียกลุ่มต่างๆ และสันนิษฐานว่าเกิดขึ้นหลายครั้งในช่วงวิวัฒนาการ

ในแบคทีเรียการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศก็สังเกตได้เช่นกัน แต่ในรูปแบบดั้งเดิมที่สุด การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของแบคทีเรียแตกต่างจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของยูคาริโอตตรงที่แบคทีเรียไม่สร้างเซลล์สืบพันธุ์และไม่เกิดการหลอมรวมของเซลล์ อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์หลักของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในกรณีนี้คือการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมก็เกิดขึ้นเช่นกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการรวมตัวกันทางพันธุกรรม ส่วนหนึ่งของ DNA (ซึ่งแทบจะเป็น DNA ทั้งหมด) ของเซลล์ผู้บริจาคจะถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์ผู้รับ ซึ่ง DNA นั้นมีความแตกต่างทางพันธุกรรมจากเซลล์ของผู้บริจาค ในกรณีนี้ DNA ที่ถูกถ่ายโอนจะแทนที่ส่วนหนึ่งของ DNA ของผู้รับ การทดแทน DNA เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ที่จะสลายและกลับคืนสู่สาย DNA สิ่งนี้สร้าง DNA ที่มียีนของเซลล์พ่อแม่ทั้งสอง DNA ดังกล่าวเรียกว่ารีคอมบิแนนท์ ในรุ่นลูกหลานหรือรีคอมบิแนนต์ มีลักษณะที่หลากหลายที่เกิดจากอคติของยีน ตัวละครที่หลากหลายนี้มีความสำคัญมากต่อวิวัฒนาการและเป็นข้อได้เปรียบหลักของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ มี 3 วิธีในการรับรีคอมบิแนนท์ สิ่งเหล่านี้เรียงตามลำดับการค้นพบ การเปลี่ยนแปลง การผันคำกริยา และการถ่ายทอด

6.2. เครื่องมือทางพันธุกรรม

ยีนที่จำเป็นสำหรับชีวิตและกำหนดความจำเพาะของสปีชีส์มักอยู่ในแบคทีเรียในโมเลกุล DNA ที่ปิดด้วยโควาเลนต์เดี่ยว ซึ่งก็คือโครโมโซม (บางครั้งคำว่าจีโนฟอร์ใช้เพื่อระบุโครโมโซมของแบคทีเรียเพื่อเน้นความแตกต่างจากยูคาริโอต) จีโนฟอร์)). บริเวณที่มีการแปลโครโมโซมเรียกว่านิวครอยด์และไม่ได้ล้อมรอบด้วยเมมเบรน ในเรื่องนี้ mRNA ที่ถูกสังเคราะห์ใหม่พร้อมสำหรับการจับกับไรโบโซมทันที และการถอดความและการแปลความหมายเป็นคู่กัน

แต่ละเซลล์สามารถมียีนได้เพียง 80% ของยีนทั้งหมดที่มีอยู่ในทุกสายพันธุ์ (หรือที่เรียกว่า "จีโนมรวม")

นอกจากโครโมโซมแล้ว เซลล์แบคทีเรียมักประกอบด้วยพลาสมิด - นอกจากนี้ DNA ยังปิดอยู่ในวงแหวนซึ่งสามารถจำลองแบบได้อย่างอิสระ พวกมันอาจมีขนาดใหญ่จนแยกไม่ออกจากโครโมโซม แต่มียีนเพิ่มเติมที่จำเป็นภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเท่านั้น กลไกการกระจายแบบพิเศษช่วยให้มั่นใจได้ว่าพลาสมิดจะยังคงอยู่ในเซลล์ลูกสาวเพื่อที่พวกมันจะหายไปในอัตราที่น้อยกว่า 10 −7 ต่อรอบเซลล์ ความจำเพาะของพลาสมิดสามารถมีความหลากหลายมาก ตั้งแต่การมีอยู่ของโฮสต์สปีชีส์เดียวไปจนถึงพลาสมิด RP4 ซึ่งเกิดขึ้นในแบคทีเรียแกรมลบเกือบทั้งหมด พลาสมิดเข้ารหัสกลไกการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ การทำลายสารเฉพาะ ฯลฯ ยีนนิฟที่จำเป็นสำหรับการตรึงไนโตรเจนก็อยู่ในพลาสมิดเช่นกัน ยีนพลาสมิดสามารถรวมอยู่ในโครโมโซมด้วยความถี่ประมาณ 10 -4 - 10 -7

ใน DNA ของแบคทีเรียเช่นเดียวกับใน DNA ของสิ่งมีชีวิตอื่น transposons มีความโดดเด่น - ส่วนมือถือที่สามารถย้ายจากส่วนหนึ่งของโครโมโซมไปยังอีกส่วนหนึ่งหรือเข้าสู่ DNA นอกโครโมโซม ต่างจากพลาสมิดตรงที่ไม่สามารถจำลองแบบอัตโนมัติได้และมีส่วน IS ซึ่งเป็นบริเวณที่เข้ารหัสสำหรับการถ่ายโอนภายในเซลล์ ส่วน IS สามารถทำหน้าที่เป็น transposon แยกกันได้

6.3. การถ่ายโอนยีนแนวนอน

ในโปรคาริโอต อาจเกิดการหลอมรวมของจีโนมบางส่วนได้ ในระหว่างการผันคำกริยา เซลล์ผู้บริจาคจะถ่ายโอนจีโนมบางส่วน (ในบางกรณีทั้งหมด) ไปยังเซลล์ผู้รับในระหว่างการสัมผัสโดยตรง ส่วนของ DNA ผู้บริจาคสามารถแลกเปลี่ยนกับส่วน DNA ของผู้รับที่คล้ายคลึงกัน ความน่าจะเป็นของการแลกเปลี่ยนดังกล่าวมีความสำคัญเฉพาะกับแบคทีเรียชนิดเดียวเท่านั้น

ในทำนองเดียวกัน เซลล์แบคทีเรียยังสามารถดูดซับ DNA ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้อย่างอิสระ รวมถึงในจีโนมของมันด้วย ระดับสูงคล้ายคลึงกับ DNA ของตัวเอง กระบวนการนี้เรียกว่าการเปลี่ยนแปลง ใน สภาพธรรมชาติการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของฟาจอุณหภูมิ (การถ่ายโอน) นอกจากนี้การถ่ายโอนยีนที่ไม่ใช่โครโมโซมยังเป็นไปได้ด้วยความช่วยเหลือของพลาสมิดบางประเภทที่เข้ารหัสกระบวนการนี้ กระบวนการแลกเปลี่ยนพลาสมิดอื่น ๆ และการถ่ายโอนทรานสโพซอน

ด้วยการถ่ายโอนในแนวนอน ยีนใหม่จะไม่เกิดขึ้น (เช่นในกรณีของการกลายพันธุ์) แต่จะทำให้เกิดการรวมกันของยีนที่แตกต่างกัน นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะกระทำต่อลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

7. การแยกเซลล์

การสร้างความแตกต่างของเซลล์คือการเปลี่ยนแปลงในชุดของโปรตีน (โดยปกติจะแสดงในการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาด้วย) โดยมีจีโนไทป์ไม่เปลี่ยนแปลง

7.1. การก่อตัวของรูปแบบการพักผ่อน

ตำแหน่งของเอนโดสปอร์: 1, 4 - ส่วนกลาง, 2, 3, 5 - เทอร์มินัล, 6 - ด้านข้าง

การก่อตัวของรูปแบบที่ต้านทานเป็นพิเศษโดยมีเมแทบอลิซึมช้า ซึ่งทำหน้าที่ในการอยู่รอดภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยและการแพร่กระจาย (ซึ่งไม่ค่อยเกิดขึ้นสำหรับการสืบพันธุ์) เป็นรูปแบบการแยกความแตกต่างที่พบบ่อยที่สุดในแบคทีเรีย สิ่งที่เสถียรที่สุดคือเอนโดสปอร์ที่เกิดจากตัวแทน บาซิลลัส, คลอสตริเดียม, สปอโรฮาโลแบคเตอร์, แอนแอโรแบคเตอร์(สร้างเอนโดสปอร์ 7 ตัวจากเซลล์เดียวและสามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยความช่วยเหลือ) และ แบคทีเรียเฮลิโอแบคทีเรีย. การก่อตัวของโครงสร้างเหล่านี้เริ่มต้นเมื่อ การแบ่งสามัญและในระยะแรกสามารถเปลี่ยนเป็นยาปฏิชีวนะบางชนิดได้ เอนโดสปอร์ของแบคทีเรียหลายชนิดสามารถทนต่อการเดือดที่อุณหภูมิ 100 °C เป็นเวลา 10 นาที และทำให้แห้งได้นานถึง 1,000 ปี และจากข้อมูลบางส่วน พบว่าสามารถอยู่รอดได้ในดินและหินเป็นเวลาหลายล้านปี

ความต้านทานน้อยกว่าคือ exospores, ซีสต์ ( อะโซโทแบคเตอร์, แบคทีเรียเลื่อน ฯลฯ), อะคิเนเตส (ไซยาโนแบคทีเรีย) และไมกโซสปอร์ (มายโซแบคทีเรีย)

7.2. เซลล์ที่แตกต่างทางสัณฐานวิทยาประเภทอื่น

Actinomycetes และ cyanobacteria สร้างเซลล์ที่แตกต่างกันซึ่งทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ (สปอร์ เช่นเดียวกับฮอร์โมนและ baeocytes ตามลำดับ) นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องสังเกตโครงสร้างที่คล้ายกับแบคทีเรียของแบคทีเรียก้อนกลมและเฮเทอโรซิสต์ของไซยาโนแบคทีเรียซึ่งทำหน้าที่ปกป้องไนโตรเจนจากการกระทำของโมเลกุลออกซิเจน

8. การจำแนกประเภท

สิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดคือการจำแนกฟีโนไทป์ของแบคทีเรียตามโครงสร้างของผนังเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Berga's Key to Bacteria ฉบับที่ 9 (1984-1987) กลุ่มอนุกรมวิธานที่ใหญ่ที่สุดในนั้นคือ 4 แผนก: กราซิลิคิวท์(กรัมลบ) Firmicutes(กรัมบวก) เทเนริคิวต์(มัยโคพลาสมา; แบ่งเป็นประเภทมอลลิคิวต์ชั้นเดียว) และ เมนโดซิคิวต์(อาร์เคีย).

เมื่อเร็ว ๆ นี้ การจำแนกสายวิวัฒนาการของแบคทีเรีย (และเป็นประเภทที่ใช้ในวิกิพีเดีย) โดยอาศัยข้อมูลจากอณูชีววิทยา ได้รับการพัฒนามากขึ้นเรื่อย ๆ หนึ่งในวิธีแรกๆ ในการประเมินความสัมพันธ์โดยความคล้ายคลึงกันของจีโนมคือวิธีที่เสนอย้อนกลับไปในทศวรรษ 1960 เพื่อเปรียบเทียบเนื้อหาของกัวนีนและไซโตซีนใน DNA แม้ว่าค่าเดียวกันของเนื้อหาจะไม่สามารถให้ข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับความใกล้ชิดทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้ แต่ความแตกต่าง 10% หมายความว่าแบคทีเรียไม่ได้อยู่ในสกุลเดียวกัน อีกวิธีหนึ่งที่ทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างแท้จริงในด้านจุลชีววิทยาในทศวรรษ 1970 คือการวิเคราะห์ลำดับของยีนใน 16s rRNA ซึ่งทำให้สามารถระบุสาขาสายวิวัฒนาการของยูแบคทีเรียหลายสาขาและประเมินความสัมพันธ์ระหว่างพวกมันได้ สำหรับการจำแนกประเภทในระดับสปีชีส์ จะใช้วิธีการผสมพันธุ์ DNA-DNA การวิเคราะห์ตัวอย่างสปีชีส์ที่ได้รับการศึกษามาอย่างดีชี้ให้เห็นว่า 70% ของระดับการผสมพันธุ์เป็นลักษณะหนึ่งสปีชีส์ 10-60% - หนึ่งสกุล น้อยกว่า 10% - จำพวกที่แตกต่างกัน

การจำแนกสายวิวัฒนาการจะทำซ้ำฟีโนไทป์บางส่วนเช่นกลุ่ม กราซิลิคิวท์มีอยู่ทั้งสองอย่าง ในเวลาเดียวกัน อนุกรมวิธานของแบคทีเรียแกรมลบได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ อาร์คีแบคทีเรียถูกแยกออกเป็นอนุกรมวิธานอิสระที่มีอันดับสูงสุดอย่างสมบูรณ์ กลุ่มอนุกรมวิธานบางกลุ่มถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ และจัดกลุ่มใหม่ สิ่งมีชีวิตที่มีหน้าที่ทางนิเวศวิทยาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงถูกรวมเข้าเป็นกลุ่มเดียว ซึ่งทำให้เกิดความไม่สะดวกและความไม่พอใจหลายประการในชุมชนวิทยาศาสตร์ เป้าหมายของการวิพากษ์วิจารณ์คือความจริงที่ว่ากำลังดำเนินการจำแนกประเภทของโมเลกุลตามจริง ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต

9. กำเนิด วิวัฒนาการ สถานที่ในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก

พรีแคมเบรียน สโตรมาโตไลท์

แบคทีเรียและอาร์เคียถือเป็นสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกๆ บนโลกที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3.9-3.5 พันล้านปีก่อน ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างกลุ่มเหล่านี้ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างสมบูรณ์ มีอย่างน้อยสามสมมติฐานหลัก: N. Pace แนะนำว่าพวกมันมีบรรพบุรุษร่วมกันของโปรโตแบคทีเรีย Zavarzin ถือว่าอาร์เคียเป็นสาขาทางตันของวิวัฒนาการยูแบคทีเรียที่เชี่ยวชาญสุดขั้ว แหล่งที่อยู่อาศัย; ในที่สุด ตามสมมติฐานที่สาม อาร์เคียเป็นสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกที่แบคทีเรียกำเนิด

ยูคาริโอตเกิดขึ้นจากการสร้างซิมไบโอเจเนซิสจาก เซลล์แบคทีเรียต่อมามาก: ประมาณ 1.9-1.3 พันล้านปีก่อน วิวัฒนาการของแบคทีเรียนั้นมีลักษณะอคติทางสรีรวิทยาและชีวเคมีที่เด่นชัด: ด้วยความยากจนของรูปแบบชีวิตและโครงสร้างดั้งเดิม พวกมันจึงเชี่ยวชาญกระบวนการทางชีวเคมีเกือบทั้งหมดที่รู้จักกันในขณะนี้ ชีวมณฑลโปรคาริโอตมีวิธีการเปลี่ยนแปลงสารที่มีอยู่ในปัจจุบันทั้งหมดแล้ว ยูคาริโอตเมื่อเจาะเข้าไปในนั้นเปลี่ยนเฉพาะลักษณะเชิงปริมาณของการทำงาน แต่ไม่ใช่เชิงคุณภาพ ในหลายขั้นตอนของวัฏจักรขององค์ประกอบแบคทีเรียยังคงรักษาตำแหน่งผูกขาด

แบคทีเรียที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่งคือไซยาโนแบคทีเรีย ในหินที่ก่อตัวเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อนพบผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมสำคัญของพวกมันคือสโตรมาโตไลต์ ซึ่งเป็นหลักฐานที่เถียงไม่ได้เกี่ยวกับการมีอยู่ของไซยาโนแบคทีเรียมีอายุย้อนกลับไป 2.2-2.0 พันล้านปีก่อน ต้องขอบคุณพวกเขาที่ทำให้ออกซิเจนเริ่มสะสมในบรรยากาศซึ่งเมื่อ 2 พันล้านปีก่อนมีความเข้มข้นเพียงพอที่จะเริ่มการหายใจแบบใช้ออกซิเจน คราวนี้รวมถึงการก่อตัวของแอโรบิกบังคับ เมทัลจีเนียม.

การปรากฏตัวของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ (ภัยพิบัติจากออกซิเจน) ส่งผลร้ายแรงต่อแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน พวกมันอาจตายหรือไปอยู่ในเขตปลอดสารพิษที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในท้องถิ่น ความหลากหลายของสายพันธุ์ของแบคทีเรียทั้งหมดในขณะนี้ลดลง

สันนิษฐานว่าเนื่องจากขาดกระบวนการทางเพศ วิวัฒนาการของแบคทีเรียจึงเป็นไปตามกลไกที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากกลไกของยูคาริโอต การถ่ายโอนยีนแนวนอนอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดความคลุมเครือในภาพความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ วิวัฒนาการดำเนินไปช้ามาก (และบางทีด้วยการกำเนิดของยูคาริโอต มันก็หยุดไปเลย) แต่ภายใต้สภาวะที่เปลี่ยนแปลง การกระจายตัวอย่างรวดเร็วของยีนระหว่างเซลล์จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง แหล่งพันธุกรรมทั่วไป

10. นิเวศวิทยา

แบคทีเรียหลายชนิดทำให้เกิดโรคในมนุษย์ สัตว์ และพืช แบคทีเรียบางชนิดมีบทบาทสำคัญในการทำงานของชีวมณฑล ตัวอย่างเช่น มีเพียงแบคทีเรียเท่านั้นที่สามารถดูดซึมไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศได้ แบคทีเรียเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่ถูกจัดเรียงอย่างเรียบง่ายที่สุด (ยกเว้นไวรัส) เชื่อกันว่าเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ปรากฏบนโลก

10.1. ฟังก์ชั่นทางนิเวศวิทยาและชีวสเฟียร์

จำนวนเซลล์โปรคาริโอตอยู่ที่ประมาณ (4-6) × 10 30 ชีวมวลรวมของพวกมันอยู่ที่ 350-550 พันล้านตัน มันกักเก็บคาร์บอนของพืชทั้งหมดได้ 60-100% และปริมาณสำรองของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเนื่องจาก ปริมาณสัมพัทธ์ที่สูงขึ้นในแบคทีเรียจะเกินกว่าปริมาณธาตุเหล่านี้ในไฟโตแมสของโลกอย่างมีนัยสำคัญ ในเวลาเดียวกัน แบคทีเรียมีลักษณะพิเศษคือมีวงจรชีวิตสั้นและมีอัตราการต่ออายุชีวมวลสูง บนพื้นฐานของสิ่งนี้เราสามารถประเมินการมีส่วนร่วมในการทำงานของวงจรชีวธรณีเคมีหลักได้

แบคทีเรียสามารถเจริญเติบโตได้ทั้งเมื่อมีออกซิเจนอิสระ (แอโรบี) และเมื่อไม่มีออกซิเจน (ไร้ออกซิเจน) มีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างและความอุดมสมบูรณ์ของดินในการก่อตัวของแร่ธาตุและการทำลายซากพืชและสัตว์ รักษาปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในบรรยากาศ

10.2. แบคทีเรียก่อโรค

ในศตวรรษที่ 14 จากโรคระบาดกาฬโรค ( ความตายสีดำ) มีผู้เสียชีวิต 75 ล้านคน รวมถึง 15-35 ล้านคนในยุโรป ซึ่งคิดเป็น 1/4-1/2 ของประชากร

ความเสี่ยงต่อการเกิดโรคจากแบคทีเรียลดลงอย่างมากค่ะ ปลาย XIXศตวรรษด้วยการคิดค้นวิธีการฉีดวัคซีน และในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ก็มีการค้นพบยาปฏิชีวนะ

10.3. แบคทีเรียในความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันกับสิ่งมีชีวิตอื่น

แบคทีเรียจำนวนมากอยู่ในระบบทางชีวภาพ รวมถึงความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ตัวอย่างเช่น พืชจะปล่อยอินทรียวัตถุในสัดส่วนที่มีนัยสำคัญซึ่งสร้างขึ้นในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงออกทางพื้นผิวของราก ส่วนของดิน (ไรโซสเฟียร์) ที่ถูกเปลี่ยนรูปในลักษณะนี้เป็นผลดีต่อการพัฒนาของแบคทีเรีย รวมถึงส่วนที่ตรึงไนโตรเจนด้วย การเพิ่มความเข้มข้นของการตรึงไนโตรเจน (เรียกว่าการเชื่อมโยงในกรณีนี้) จะช่วยปรับปรุงสภาวะของธาตุอาหารแร่ธาตุของพืช แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนยังอาศัยอยู่ในก้อนพืชตระกูลถั่วและกลุ่มพืชอื่นๆ ไซยาโนแบคทีเรียยังอาศัยอยู่ใน symbiosis กับสัตว์ทะเลหลายชนิด (ประการแรกคือฟองน้ำและแอสซิเดียน เช่นเดียวกับพืชบางชนิด (เช่น เฟิร์นอะโซลูอิในน้ำ) และเชื้อรา (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไลเคน) แบคทีเรียเคมีบำบัดอาศัยอยู่ใน symbiosis โดยมีรอยแยกและ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและกลุ่มผู้ประท้วงอื่น ๆ อีกมากมายที่อาศัยอยู่ในชุมชนของไฮโดรเทอร์มและชุมชนของไธโอไบโอส มีตัวอย่างอื่น ๆ อีกมากมายของการเกิด symbiosis ของแบคทีเรียกับสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ

แบคทีเรียอาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์และมนุษย์ และจำเป็นสำหรับการย่อยอาหารตามปกติ พวกมันมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสัตว์กินพืชที่กินอาหารจากพืชไม่มากนักเนื่องจากเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรีย และย่อยแบคทีเรียบางส่วนได้ด้วยตัวเอง

10.4. แบคทีเรียและมนุษย์

เป็นเวลาหลายพันปีที่มนุษย์ใช้แบคทีเรียกรดแลคติคในการผลิตชีส โยเกิร์ต เคเฟอร์ น้ำส้มสายชู และการหมัก

ปัจจุบันวิธีการได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคจากพืชเป็นสารกำจัดวัชพืชที่ปลอดภัยและทำให้เกิดโรคจากแมลงแทนยาฆ่าแมลง ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด บาซิลลัส ทูรินจิเอนซิสซึ่งปล่อยสารพิษ (Cry-toxin) ที่ออกฤทธิ์กับแมลง นอกจากยาฆ่าแมลงจากแบคทีเรียแล้ว เกษตรกรรมพบการใช้ปุ๋ยจากแบคทีเรีย

แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ถูกใช้เป็นอาวุธทางชีววิทยา (แบคทีเรียวิทยา) นอกจากนี้สารพิษจากแบคทีเรียยังสามารถใช้เป็นอาวุธดังกล่าวได้

เนื่องจากการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์อย่างรวดเร็ว รวมถึงความเรียบง่ายของโครงสร้าง แบคทีเรียจึงถูกนำมาใช้อย่างแข็งขัน การวิจัยทางวิทยาศาสตร์สาขาวิชาอณูชีววิทยา พันธุศาสตร์ พันธุวิศวกรรม และชีวเคมี แบคทีเรียที่ศึกษาดีที่สุดคือ เอสเชอริเคีย โคไล. ข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการเมแทบอลิซึมของแบคทีเรียทำให้สามารถสังเคราะห์วิตามิน ฮอร์โมน เอนไซม์ ยาปฏิชีวนะ ฯลฯ จากแบคทีเรียได้

ทิศทางที่น่าหวังคือการเสริมสมรรถนะของแร่ด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์ด้วยซัลเฟอร์ การทำให้ดินและแหล่งกักเก็บที่ปนเปื้อนด้วยผลิตภัณฑ์น้ำมันหรือซีโนไบโอติกบริสุทธิ์ด้วยแบคทีเรีย

โดยปกติแบคทีเรียระหว่าง 300 ถึง 1,000 ชนิดอาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์ น้ำหนักรวมมากถึง 1 กิโลกรัม และจำนวนเซลล์นั้นมีลำดับความสำคัญมากกว่าจำนวนเซลล์ในร่างกายมนุษย์ มีบทบาทสำคัญในการย่อยคาร์โบไฮเดรต สังเคราะห์วิตามิน และกำจัดแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค อาจกล่าวโดยนัยได้ว่าจุลินทรีย์ของมนุษย์เป็น "อวัยวะ" เพิ่มเติมที่มีหน้าที่ในการย่อยอาหารและปกป้องร่างกายจากการติดเชื้อ

10.5. แบคทีเรียในชีวิตประจำวัน

จากข้อมูลของสำนักงานคุ้มครองผู้บริโภคของเกาหลีใต้ จำนวนแบคทีเรียบนที่จับ (ที่ไม่มีการเคลือบสารต้านแบคทีเรีย) ของรถเข็นช็อปปิ้งสูงถึง 1,100 โคโลนีต่อ 10 ตร.ซม. อันดับที่สองถูกครอบครองโดยคอมพิวเตอร์ "หนู" ในร้านอินเทอร์เน็ตคาเฟ่ (690 อาณานิคมในพื้นที่เดียวกัน) ที่จับของห้องน้ำสาธารณะมีจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายเพียง 340 โคโลนีต่อพื้นที่ 10 ตร.ซม.

เพื่อป้องกันตนเองจากจุลินทรีย์ทุกประเภทที่พบในวัตถุสาธารณะในระหว่างการศึกษา ควรล้างมือให้สะอาดด้วยสบู่และน้ำเป็นประจำ

หมายเหตุ

1. การเดินทางสู่ใจกลางโลก: จุลินทรีย์ที่ไม่เหมือนใครมีชีวิตอยู่เพียงลำพัง - www.sciencedaily.com/releases/2008/10/081009143708.htm
2. http://www.akado.com/science/fauna/19033/2008/10/10/bacteria/ - www.akado.com/science/fauna/19033/2008/10/10/bacteria/
3. จากธรรมชาติ (24 ก.พ.) - www.wired.com/wiredscience/2010/02/electric-ocean-bacteria/
4. พบแบคทีเรียเดินสายไฟ - lenta.ru/news/2010/02/25/energy/ Lenta.ru (25 กุมภาพันธ์ 2553)
5. ซิอูนอฟ เอ, นิกิติน ดี, ซูซิน่า เอ็น, ดมิตรีเยฟ วี, คุซมิน เอ็น, ดูดา วีสถานะทางสายวิวัฒนาการของ Anaerobacter polyendosporus ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนและ polysporogenic - ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/49/3/1119.pdf//International Journal of Systematic Bacteriology, 1999, ฉบับที่ 49 Pt 3: 1119 - 24
6. 1 2 โดเบร็ตซอฟ เอ็น.แอล.ในระยะแรกของการกำเนิดและวิวัฒนาการของชีวิต // Vestnik VOGiS, 2548, เล่มที่ 9, ฉบับที่ 1 หน้า 43-54 pdf - www.bionet.nsc.ru/vogis/pict_pdf/2005/t9_1/43_54 ไฟล์ PDF
7. โดเบร็ตซอฟ เอ็น.แอล.ในระยะแรกของการกำเนิดและวิวัฒนาการของชีวิต // Vestnik VOGiS, 2548 เล่มที่ 9 ฉบับที่ 1 หน้า 43-54 pdf - www.bionet.nsc.ru/vogis/pict_pdf/2005/t9_1/43_54 ไฟล์ PDF
8. Whitman W. B. , Coleman D. C. , Wiebe W. J. Prokaryotes: คนส่วนใหญ่ที่มองไม่เห็น // PNAS Online ฉบับที่ 2541 95 ฉบับที่ 12 หน้า 6578-6583 - www.pnas.org/cgi/content/full/95/12/6578
9. เซียร์ ซีแอล.ความร่วมมือแบบไดนามิก: เฉลิมฉลองพืชในลำไส้ของเรา - eebweb.arizona.edu/courses/ecol409_509/searsReview.pdf // Anaerobe, เล่มที่ 11, ฉบับที่ 5, ตุลาคม 2548, หน้า 247-251
10. LIKAR.INFO / dysbiosis ในลำไส้ในคลินิกโรคติดเชื้อในเด็ก - www.likar.info/profi/articles/268.html
11. ที่จับรถเข็นช็อปปิ้งเป็นแหล่งเพาะพันธุ์หลักของการติดเชื้อ - www.newsru.com/world/14feb2006/microb.html ข่าว (14 กุมภาพันธ์ 2549)

วรรณกรรม

• Gusev M.V., Mineeva L.A.จุลชีววิทยา. - ม.: สำนักพิมพ์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก, 2547. - 448 หน้า
• ซาวาร์ซิน จี.เอ.การบรรยายเรื่องจุลชีววิทยาธรรมชาติ / เอ็ด. เอ็ด N. N. Kolotilova; สถาบันจุลชีววิทยา. - ม.: Nauka, 2546. - 348 หน้า - ไอ 5-02-006454-8.
• จุลชีววิทยาสมัยใหม่ Prokaryotes: ใน 2 เล่ม / เอ็ด. J. Lengler, G. Drews, G. Schlegel .. - M.: Mir, 2005. - ISBN ISBN 5-03-003706-3
• ชีวิตของพืช ใน 6 เล่ม - herba.msu.ru/shipunov/school/books/zh_ras1.djvu / Ch. เอ็ด อัล. อ. เฟโดรอฟ - - เอ็ม ซิลิเกต แบคทีเรีย, โดเมน (ชีววิทยา)
  ข้อความนี้อยู่ภายใต้ใบอนุญาต Creative Commons Attribution-ShareAlike