Prokarionty

Komórki bakteryjne mają najczęściej od 0,5 do 10 mikrometrów i mogą przybierać różne kształty. Formy kuliste: ziarniaki – komórki nie łączą się ze sobą, dwoinki – połączenie dwóch komórek powstałych po ostatnim podziale, paciorkowce – długie sznury połączonych ziarniaków, gronkowce – nieregularne skupiska, pakietowce – układające się w sześciany. Formy wydłużone: pałeczki – nie mają wcale przetrwalników, laseczki – wyróżniają się przetrwalnikami zwanymi endosporami, maczugowce – mają przetrwalniki nieregularne, przypominające sękatą maczugę. Formy spiralne: przecinkowce – przypominające przecinek, śrubowce – tworzące kilka pełnych skrętów i krętki – skręcone wielokrotnie, przypominające korkociągi. Formy rozgałęzione – prątki – kształt pałeczek z niewielkimi, krótkimi odgałęzieniami, promieniowce – komórki silnie rozgałęzione, połączone ze sobą na kształt sieci. Budowa komórki: mają prostą budowę. Każda to grudka cytoplazmy otoczona białkowo – lipidową błoną komórkową. Na zewnątrz jest ściana komórkowa, zbudowana z misternej sieci włókien utworzonych z mureiny (substancja będąca polimerem białkowo – cukrowym). Bakterie o cienkiej ścianie wytwarzają dodatkową błonę. Czasem spotyka się też otoczki śluzowe, spełniające funkcje ochronne. Chronią przed wyschnięciem lub wchłonięciem przez inne organizmy. Bakterie mogą posiadać dodatkowo: rzęski i fibryle. Centrum komórki wypełnia nukloid (nie tworzy on jądra komórkowego; obszar cytoplazmy zawierający DNA, czyli genofor, w którym zapisana jest informacja genetyczna). Znajdują się też rybosomy (biorą udział w syntezie białek) i ziarna materiału zapasowego (jest nim wielocukier glikogen, skrobia sinicowa lub tłuszczowiec – wolutyna). Występują również mezosomy (niewielki koncentryczne pofałdowania, biorą udział w oddychaniu komórkowym i są miejscem przyczepu genoforu) oraz tylakoidy (duże blaszkowate twory wypełnione barwnikami) maczugowce oraz laseczki potrafią tworzyć endospory (struktury przetrwalnikowe niesłużące do rozmnażania; są one kapsułami ratunkowymi; powstają wewnątrz komórki przez obudowanie genoforu wielowarstwową ścianką złożoną z białek i cukrowców wysyconych tłuszczami; są one odporne na wysoką i niską temperaturę, na wiele czynników chemicznych, wysychanie, promienie UV, niekorzystne pH, itd. W anabiozie mogą przebywać wiele lat, a z chwilą poprawy warunków odtworzyć komórkę spełniające wszystkie funkcje życiowe). Odżywianie: heretokroficzne (inaczej zwane cudzożywne; korzystały ze związków organicznych powstających w oceanach, wchłaniając je przez ściankę i błonę komórkową. Związki zbyt duże były rozkładane przez enzymy wydzielane na zewnątrz) i autotroficzne (same wytwarzały złożone związki organiczne z prostych związków nieorganicznych). 6CO2 +H2O → C6H12O6 +602 . Oddychanie: beztlenowe( proces nazywa się fermentacją, który zachodzi bezpośrednio w cytoplazmie bakterii zwanych anaerobami i polega na rozkładzie cukrów; wydziela się wówczas energia; końcowym produktem rozkładu może być kwas mlekowy, etanol lub kwas octowy itd. C6H12O6 → C2H5OH +CO2 + 2ATP; fermentacja jest mało wydajna) oraz tlenowe (dlatego też z chwilą pojawienia się w środowisku tlenu cząsteczkowego niektóre bakterie zwane aerobami zaczęły go używać do całkowitego utlenienia cukrowców do dwutlenku węgla i wody; C6H12O6 + 602 → 6CO2 + 6H2O + 36ATP; końcowe etapy zachodzą bezpośrednio na błonie komórkowej, biorą w nim udział mezosomy). Wiązanie azotu cząsteczkowego – wszystkie organizmy potrzebują azotu, jednak tylko niektóre prokarionty potrafią przyswajać jego postać cząsteczkową bezpośrednio z atmosfery. Posiadają ją: tlenowce: Azotobacter, symbionty roślin: Rhizobium i beztlenowce: Clostridium pasteurianum. Rozmnażanie się – podział komórki: organizmy posiadające jedną cząsteczkę DNA nazywa się haploidalnymi. Rozmnażają się w sposób płciowy przez podział komórki lub fragmentację kolonii. Podział polega na podwojeniu cząsteczki DNA, rozdzieleniu obu nitek i przedzieleniu cytoplazmy na połowę. Metody klasyfikacji: pierwsza metodę wprowadził w 1884r. Hans Gram. Ustalił on dwie grupy bakterii: gram-dodatnie (mają grubą ścianę mureinową) barwiące na niebiesko i gram-ujemne (mają cienką ścianę mureinową, ale za to występuje u nich podwójna błona komórkowa) barwione na czerwono. Podział systematyczny: archeany (charakteryzują się specyficzną budową chemiczną błony komórkowej i brakiem mureiny w ścianie komórkowej. Wykazują podobieństwa do organizmów eukariotycznych w materiale genetycznym i budowie rybosomów. Zamieszkują środowiska wyjątkowo nieprzyjazne dla innych organizmów – solanki, gorące i kwaśne źródła czy ścieki) eubakterie (dzielą się na wiele linii rozwojowych: pierwsza są sinice (jednokomórkowe lub kolonijne organizmy wodne; są one samożywne; przeprowadzają fotosyntezę za pomocą chlorofilu; mają specyficzne wspomagające fotosyntezę barwniki fikobilinowe – czerwoną fikoerytrynę i niebieską fikocyjaninę) drugą są promieniowce (komórki o grubych ścianach tworzące rozgałęzione kolonie przypominające strzępki grzybów. Żyją w glebie) trzecia to krętki (bakterie skręcone śrubowato, mające cienką ścianę komórkową. Dzięki temu mogą się poruszać ruchem wijącym, a także skracać długość komórki. Są to organizmy cudzożywne – saprofityczne lub pasożytnicze) czwarta to grubościenne bakterie gram-dodatnie, należą do nich niektóre laseczki, dwoinki i bakterie mlekowe. Piąta grupa to proteobakterie (należą do nich najpospolitsze gram-dodatnie i gram-ujemne; są w większości heterotroficzne; mają sztywną, mureinową ścianę komórkową, a niektóre są zaopatrzone w wici. Zaliczamy tu ziarniaki, pałeczki, laseczki oraz przecinkowce i śrubowce). Choroby bakteryjne: salmonellozy – choroby wywoływane przez różne gatunki bakterii; są to zatrucia pokarmowe, które mają lżejszy bądź cięższy przebieg. Najcięższą jest dur brzuszny. Gruźlica – wywołują je prątki gruźlicy; jest groźną, przewlekłą chorobą, atakującą różne narządy, najczęściej płuca; jest chorobą społeczną. Zapalenie płuc – wywołują różne rodzaje bakterii. Choroby przenoszone drogą płciową – kiła i rzeżączka. Można jeszcze wymienić: błonicę, tężec, czerwonkę bakteryjną, trąd, cholerę, dżumę itd. Znaczenie pozytywne bakterii: produkcja alkoholu, kwasów organicznych, antybiotyków, hormonów, enzymów, witamin i aminokwasów; sinice są wykorzystywane jako naturalny nawóz; udział w tworzeniu materii w przyrodzie; tworzenie zbóż ropy naftowej.