Eubakterier egenskaber, ernæring, reproduktion, klassificering

3368
Alexander Pearson

Det eubakterier, bedre kendt som sande bakterier, de er encellede prokaryote organismer, der hører til bakteriedomænet. Sammen med Eukarya og Archaea domænerne er Bacteria domænet et af de tre foreslåede livsområder i dag..

Eubakterier, da de er prokaryoter, er relativt enkle organismer, der mangler en membrankerne til at omslutte deres genetiske materiale. Disse levende væsener er imidlertid ekstremt rigelige i naturen og findes i praktisk talt alle planets økosystemer..

Illustration af bakterier af slægten Lactobacillus

De kan bo i jorden, vandet, luften og i forskellige typer biotiske eller abiotiske overflader. Nogle eubakterier er patogene, det vil sige de forårsager sygdomme hos andre levende væsener, men de fleste af dem består af harmløse og endda gavnlige organismer fra forskellige synsvinkler.

Mere end 5.000 arter af ægte bakterier er blevet beskrevet, så mange forfattere er af den opfattelse, at de er de mest almindeligt forekommende organismer i naturen..

Egenskaber ved eubakterier

Eubakterier er encellede prokaryote organismer. I overensstemmelse med dette kan vi sige, at et af dets vigtigste karakteristika er manglen på en membranøs kerne, der omslutter dets DNA eller enhver anden membranøs cytosolisk organel. Blandt de andre egenskaber skiller følgende sig ud:

  • De har en cellemembran dannet, som i eukaryoter, af et lipiddobbeltlag, der omslutter et vandigt stof kendt som cytosol, hvor celleproteiner findes (inklusive ribosomer til oversættelse af proteiner) og genetisk materiale.
  • Derudover er de dækket af en væg, der beskytter dem, som er dannet af en polymer kaldet peptidoglycan, som består af gentagne rester af N-acetyl-glucosaminsukker og N-acetylmuraminsyre bundet sammen gennem β-1-bindinger, 4.
  • Nogle bakterier har yderligere trådformede proteinstrukturer på deres overflade, der giver dem mulighed for at bevæge sig rundt og bevæge sig rundt; disse er kendt som cilia (den korte og talrige) og flagella (den lange og knappe).
  • Dets genetiske materiale i form af DNA findes i en specialiseret region af cytosolen kaldet nukleoid og består generelt af et enkelt cirkulært kromosom..
  • Andre ekstrachromosomale DNA-fragmenter kaldet plasmider kan også findes i cytosolen, som kan deles med andre bakterier gennem en struktur kaldet pilus. Plasmider bærer generelt metabolisk nyttige oplysninger.
  • Mange bakterier er omgivet af en gelatinøs kapsel eller matrix, glycocalyx. Dette består hovedsageligt af sukker (kulhydrater), der stikker ud fra membranen og cellevæggen, og som giver dem en vis resistens over for ugunstige miljøforhold, antibiotika og / eller patogener.
  • Nogle eubakterier kan "blive" til endosporer, hvis de står over for ekstreme miljøsituationer. Endosporer er modstandsstrukturer, der hjælper dem med at tolerere faktorer som meget høje eller lave temperaturer, ekstrem pH, overdreven stråling osv..
  • De kan bo i næsten enhver del af planeten, på enhver form for overflade og fodrer på næsten alt.

Størrelse og form

Bakterielle former (Kilde: CKRobinson / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

Bakterier har meget variable størrelser, der spænder fra ca. 0,2 til 50 mikron, skønt den gennemsnitlige størrelse er mellem 1 og 3 mikron. Ligeledes kan formen på disse celler variere betydeligt afhængigt af arten, hvor tre er de mest almindelige:

- Kokosnødder: sfæriske eller ægformede celler, der normalt er ensomme eller rumligt ordnet afhængigt af det plan, hvori de deler sig, da nogle celler kan forblive forenede selv efter opdeling. De kan findes i par, kæder eller flere talrige grupper afhængigt af arten.

- Stokke eller basiller: stavformede celler ensomme eller forenede med hinanden, som om det var en pølsestreng.

- Spiritus: de er spiralformede bakterier, generelt fleksible.

Ernæring

I bakteriedomænet er der heterotrofiske og autotrofiske organismer.

Heterotrofe bakterier, som det er tilfældet for dyr, er dem, der har brug for at få deres mad fra eksterne kilder, mens autotrofiske bakterier er dem, der ligesom planter producerer deres egen mad fra uorganiske forbindelser.

De fleste af de heterotrofe bakterier er saprofytter, det vil sige, de lever af dødt eller nedbrydende organisk materiale. Andre er det parasitter, hvilket indebærer, at de lever i eller uden for en anden organisme til skade for denne, og andre er symbiotes, da de giver fordele for andre organismer og får mad til gengæld.

Autotrofiske bakterier kan være fotosyntetisk eller kemosyntetisk, afhængig eller ikke af ilt. Disse fotosyntetiske producerer organiske stoffer ved fotosyntese ved hjælp af energien fra solens stråler (disse har fotosyntetiske pigmenter såsom klorofyl).

Kemosyntetiske bakterier bruger uorganiske forbindelser som ammonium, molekylært brint, svovl eller jern til at producere deres organiske molekyler, men de gør det ikke gennem fotosyntese..

Reproduktion

Sande bakterier reproducerer generelt ved binær fission, hvilket er en type aseksuel reproduktion, der er typisk for prokaryoter og andre encellede organismer. Processen består i dannelsen af ​​to identiske celler fra en "stamfader" -celle..

  1. Binær fission begynder med duplikering af genetisk materiale (fra bakteriekromosomet) og med en samtidig stigning i cellestørrelse.
  2. Derefter migrerer de to kopier af kromosomet mod hver pol i cellen, som nu næsten har fordoblet sin oprindelige størrelse.
  3. En række proteiner, der hører til celledelingsmaskineriet, er ansvarlig for at danne delingsringen af ​​de to datterceller, der ligger mere eller mindre midt i stamcellen.
  4. I det område, hvor denne ring blev dannet, syntetiseres en ny tværgående cellevæg, der ender med at adskille de to kromosomer, der tidligere var placeret ved hver pol af cellen; dette resulterer i adskillelse af de to identiske datterceller.

Binær fission er en meget hurtig form for reproduktion, selvom tiden er meget variabel fra en art til en anden. Nogle bakterier kan dele sig på mindre end 20 minutter, mens andre kan tage flere timer.

Afhængigt af den retning, hvor de duplikerede kromosomer er fordelt, klassificeres binær fission som tværgående, langsgående eller uregelmæssig, men den består altid af de samme begivenheder, der er nævnt ovenfor..

Klassificering (typer)

Den mest accepterede klassificering af bakteriedomænet består af følgende 5 phyla:

Proteobakterier

Det er en af ​​de mest rigelige og forskelligartede grupper af mikrober. Mange patogene organismer for mennesker og andre dyr hører til dette, herunder repræsentanter for slægterne Salmonella, Vibrio, Helicobacter, Escherichia, Neisseria, etc.

Da bakterier i denne gruppe ikke kan farves efter Gram-metoden, er de kendt som Gram Negative bakterier. Den er opdelt i følgende grupper:

  • ε-Proteobakterier
  • δ-Proteobakterier
  • α-Proteobakterier
  • β-Proteobakterier
  • γ-Proteobakterier

Spirochaetaee

De er bakterier med en spiralform og af stor længde (op til 500 mikron lange). Mange er fritlevende organismer, der generelt er forbundet med organer af ferskvand eller havvand rig på organisk materiale..

Andre medlemmer af denne fylum er patogene for nogle pattedyr, sådan er tilfældet med bakterier af slægten Leptospira.

Chlamydiae

Chlamydiale phylum-bakterier er generelt intracellulære parasitter. Phylum består af en enkelt klasse (Chlamydia), der er opdelt i to ordrer kendt som Chlamydiales (4 familier) og Parachlamydiales (6 familier).

Cyanobakterier

Tidligere kendt som “blågrønne alger”, er bakterierne, der hører til denne stamme, fritlevende fotoautotrofe organismer eller endosymbionter..

Grampositive bakterier

Bakterier, der kan farves efter Gram-metoden, grupperes i dette sæt. Følgende grupper genkendes normalt:

  • Firmicutes: endosporeproducerende bakterier, hvoraf mange er nyttige til industrielle formål til produktion af gærede fødevarer.
  • Actinobakterier: som inkluderer vigtige mikroorganismer til bioremediering af vand og jord forurenet med giftige forbindelser.
  • Mycoplasma: inklusive patogene bakterier, der er bosiddende i slimhindevæv og epitel af deres værter.

Eksempler på eubakterier

Der er mange eksempler på eubakterier, her er nogle af dem:

Escherichia coli

Illustration af Escherichia coli

En proteobakterie, der ligger i menneskets tarme, hvor den bidrager til fordøjelsen af ​​mad. Det er en type stavformede bakterier, og nogle stammer kan være patogene og forårsage svær diarré.

Vibrio cholerae

Illustration af Vibrio cholerae

Det er en anden stangformet gramnegativ proteobakterie, der forårsager sygdommen kaldet "kolera" hos mennesker, der er karakteriseret ved akut diarré efterfulgt af svær dehydrering..

Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus. Kilde: dok. RNDr. Josef Reischig, CSc. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

En yderst positiv bakterie fra Firmicute-gruppen, der naturligt opholder sig i tarmene hos mange dyr, inklusive mennesker, såvel som i munden og kvindelige kønsorganer. Da det er i stand til at metabolisere sukkeret i mælk og fermentere det, bruges det sammen med Streptococcus thermophilus til produktion af fødevarer såsom yoghurt.

Nostoc kommune

Nostoc kommune. Kilde: Kristian Peters http://www.korseby.net/outer/flora/algae/index.html / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Det er en art af cyanobakterier, der er bredt fordelt over hele verden, hvor den kan bo i både jord- og ferskvandsmiljøer. Det bruges som mad i nogle asiatiske lande, og i nogle regioner bruges det til dets antiinflammatoriske egenskaber.

Betydningen af ​​eubakterier

Selvom de ved første øjekast kan virke "enkle", muliggør disse celler eksistensen af ​​verden, som vi kender den i dag:

- De deltager i cykling af næringsstoffer som kulstof, fosfor, svovl og nitrogen, da mange arter er ansvarlige for nedbrydning og nedbrydning af dødt organisk stof.

- Fotosyntetiske bakterier, som planter, bruger energien fra solens stråler til at opnå energi, syntetisere organiske forbindelser og frigive ilt i atmosfæren.

- De fungerer som symbionter i mange dyrs mave-tarmsystem, inklusive mennesker og mange drøvtyggere..

- De bruges som modelorganismer til undersøgelse af forskellige aspekter af cellelivet og udnyttes også til masseproduktion af forskellige bioteknologiske forbindelser til stor nytte for menneskeheden (mad, medicin, enzymer osv.).

I betragtning af deres mangfoldighed og den betydning, som mange af disse har i forhold til folkesundheden og den farmaceutiske og fødevareindustri, er f.eks. Bakterier blevet grundigt undersøgt, karakteriseret og udnyttet bioteknologisk i mere end 150 år.

Forskelle mellem eubakterier og arkebakterier

Der er nogle bemærkelsesværdige forskelle mellem eubakterier og arkebakterier:

- Eubakterier har membraner sammensat af lipider sammensat af en glycerolrygrad, hvortil fedtsyrer esterificeres, men archaebakterier har etherlignende bindinger mellem fedtsyrer og glycerol.

- Sammensætningen af ​​cellevæggen af ​​archaea er også forskellig fra bakterierne, hvor en pseudopeptidoglycan er den vigtigste forbindelse i archaea.

- Mens eubakterier findes næsten overalt i biosfæren, siges det ofte, at arkaebakterier er begrænset til "ekstreme" steder med hensyn til temperatur, saltholdighed, pH osv..

- Selvom arkaebakterier heller ikke har en kerne, har de cirkulære kromosomer forbundet med histonlignende proteiner, elementer fraværende i ægte bakterier..

- Bakterier siges at være følsomme over for antibiotiske stoffer, mens arkebakterier ikke er det.

- Patogene arkebakterier er ikke rapporteret for mennesker, ellers for bakterier.

Referencer

  1. Chen, Hongliang & Wen, Yating & Li, Zhongyu. (2019). Klar sejr for klamydia: Undergravningen af ​​værts medfødte immunitet. Grænser i mikrobiologi. 10. 10.3389 / fmicb.2019.01412.
  2. Schaechter, M. (2009). Encyclopædi for mikrobiologi. Akademisk presse.
  3. Sizar O, Unakal CG. Grampositive bakterier. [Opdateret 2020 20. juli]. I: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 januar-. Tilgængelig fra: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470553/
  4. Taussig, L. M., & Landau, L. I. (2008). Pædiatrisk respiratorisk medicin E-bog. Elsevier Health Sciences.
  5. Willey, J., Sherwood, L., & Woolverton, C. J. (2013). Prescotts mikrobiologi. New York, NY.

Endnu ingen kommentarer