По способу питания бактерии являются

Бактерии: способ питания, особенности строения, среда обитания

По способу питания бактерии являются

В нашей статье будут рассмотрены самые древние организмы – бактерии. Способ питания и среда обитания этих организмов отличаются большим разнообразием. Как взаимосвязаны между собой эти характеристики?

Общая характеристика бактерий

Бактерии представляют собой группу одноклеточных микроскопических организмов. Они являются прокариотами. Это значит, что их клетки не содержат оформленного ядра. Их генетический материал представлен кольцевой молекулой ДНК, расположенной прямо в цитоплазме.

Формы бактериальных клеток отличаются большим разнообразием. Они могут иметь вид шара, палочки, грозди винограда, спирали, звездочки, куба и т. п. Поверхностный аппарат бактерий представлен проницаемой мембраной, слизистой капсулой и клеточной стенкой, состоящей из муреина или пектина. В цитоплазме прокариотов находятся рибосомы и элементы цитоскелета.

Бактерии: способ питания и среда обитания

Благодаря простоте строения, бактерии освоили все среды обитания. Они находятся в воде, почве, воздухе, горных породах, горячих источниках, на поверхности тела, во внутренних органах растений, животных и человека. По способу питания бактерии являются как авто-, так и гетеротрофами.

Первые содержат в своих клетках пластиды хлоропласты, благодаря которым осуществляется фотосинтез. В его результате образуется углевод глюкоза, который используется для осуществления различных процессов жизнедеятельности. Организмы, использующие для синтеза органических веществ солнечную энергию, еще называют фототрофами. К ним относятся зеленые, пурпурные и цианобактерии.

Другая группа автотрофных бактерий использует для жизнедеятельности энергию химических связей. Они преобразуют сложные соединения в более простые. Этот процесс называется хемосинтезом. Примерами таких организмов являются серо-, железо- и азотфиксирующие бактерии.

Достаточно многочисленна и группа гетеротрофных прокариотов. Источник их питания зависит от среды обитания. В зависимости от этого различают три группы бактерий:

  • сапротрофы;
  • паразиты;
  • симбиотические организмы.

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Сапротрофы

Данная группа бактерий обитает во всех средах, которые содержат органические вещества. Это может быть почва, растительные и животные организмы. К примеру, бактерии гниения по способу питания являются сапротрофами. Они разлагают органику, извлекая из нее питательные вещества.

Таков и способ питания молочнокислых бактерий. Их способность сбраживать углеводы широко используется в пищевой промышленности. Кефир, ряженка, творог, йогурт – всё это продукты жизнедеятельности прокариотов данного вида.

Паразиты

Паразитические бактерии, способ питания которых также является гетеротрофным, обитают внутри или на поверхности других организмов. Питаясь продуктами жизнедеятельности хозяев, они вызывают серьезные заболевания.

К примеру, дизентерийная палочка, которая размножается в кишечнике, вызывает слабость, повышение температуры, головную боль, расстройство стула – все это проявления дизентерии. “Болезнью грязных рук” часто называют сальмонеллез, брюшной тиф и холеру.

Все они вызваны попаданием в организм паразитических прокариотов.

Опасными заболеваниями человека и животных являются туберкулез, сибирская язва, столбняк, ангина, дифтерия, сап, бруцеллез. Механизмы их попадания в организм различны:

  • употребление зараженной воды или продуктов;
  • воздушно-капельный путь;
  • несоблюдение гигиены.

Симбиотические бактерии

Многие организмы способны вступать во взаимовыгодные взаимоотношения с представителями других царств живой природы. Не являются исключением и бактерии. Способ питания представителей данной группы также гетеротрофный. Однако они питаются готовыми веществами других организмов, не нанося им вреда. Кроме того, такое сожительство имеет много пользы.

https://www.youtube.com/watch?v=ZnlAYnECs00

Примером такого проявления являются нитрифицирующие бактерии, обитающие в корнях бобовых растений. Попадая туда из почвы через трещинки покровной ткани, они начинают активно размножаться.

В результате этого образуются небольшие, но многочисленные пузырьки. Этот вид микроорганизмов способен фиксировать азот, входящий в состав воздуха, и преобразовывать его в доступную для растений форму.

При этом от растений они получают питательные вещества, которые находятся в водном растворе.

Симбиотическими бактериями человека являются прокариоты, обитающие в его кишечнике. Здесь они вырабатывают ферменты, дополнительно способствующие расщеплению ряда органических соединений. Бактерии кожи и слизистых оболочек препятствуют расселению “чужеродных” прокариотов.

Итак, бактерии являются одноклеточными прокариотическими организмами. Они могут как самостоятельно синтезировать органические вещества (автотрофы), так и питаться готовыми (гетеротрофы).

Источник: https://FB.ru/article/293073/bakterii-sposob-pitaniya-osobennosti-stroeniya-sreda-obitaniya

Дыхание, питание и значение бактерий

По способу питания бактерии являются

Дыхание бактерий

Как дышат бактерии? Для анаэробов кислород не требуется или почти не требуется. Аэробы, напротив, живут только в среде, содержащей кислород.

Первые бактерии на планете были бескислородными, и массово погибли, когда бурный рост цианобактерий насытил атмосферу кислородом.

Анаэробные бактерии могут быть очень агрессивными, например, Clostridium tetani, возбудитель столбняка, или Clostridium botulinum, заражающая ботулизмом.

Питание бактерий

По способу питания бактерии делятся на две группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы продуцируют органику из неорганических веществ путем фотосинтеза, который у бактерий может идти как с участием кислорода посредством хлорофилла (цианобактерии), так и без него (гелиобактерии).

Хемосинтез у бактерий — тоже автотрофный тип питания, при котором источником энергии для создания органических веществ внутри клетки являются реакции окисления неорганических соединений (так питаются железобактерии, серобактерии).

Гетеротрофные бактерии, которые составляют большинство, питаются готовыми углеродосодержащими соединениями.

Бактерии-сапротрофы перерабатывают органические остатки растений и животных, живут в навозе, древесине, компостах.

В почве содержится гигантское количество бактерий, благодаря которым органика (например, опавшая листва) превращается в минеральные соединения, обогащающие почву, делающие ее плодородной.

Образование спор

  1. Формирование бактериальных спор происходит при неблагоприятных условиях среды (недостатке влаги, органики, слишком низкой или высокой температуре).
  2. Бактерия усыхает, изменяет внешний вид, образует толстую оболочку под мембраной. Эта форма чрезвычайно устойчива к внешним воздействиям, может пережить и кипячение и огромные отрицательные температуры.
  1. С приходом благоприятных условий плотная оболочка рвется, клетка начинает набирать воду и полезные вещества, а потом и делиться. Важно, что спора бактерии никак не участвует в процессе размножения — это лишь способ выжить в трудное время.

Роль бактерий в природе и жизни человека

Почвенные бактерии.

  1. Бактерии гниения.Аэробы. Высвобождают аммиак при гниении органических веществ. Создают перегной. Вызывают порчу продуктов.
  2. Бактерии брожения. Преобразуют перегной в комплекс минеральных солей, преобразуют продукты питания, например, способствуют скисанию молока, сока, фруктов. Молочнокислые бактерии полезны, так как высвобождают из сахара молочную кислоту, угнетающую гнилостные бактерии. Из бактерий брожения получают различные медицинские препараты.
  3. Нитрифицирующие бактерии. Аэробы. Могут окислять аммиак, образуя нитраты, нитриты в почве — минеральные удобрения. Очищают сточные воды, расщепляя органику.
  4. Денитрифицирующие бактерии. Осуществляют химический процесс, в ходе которого нитраты поэтапно восстанавливаются до молекулярного азота, который возвращается в атмосферу.
  5. Клубеньковые бактерии. Гетеротрофы. Селятся в корнях растений семейства бобовых, фиксируют азот.
  6. Азотфиксаторы. Кроме клубеньковых бактерий к этой группе относят цианобактерии, ряд свободноживущих почвенных бактерий.

Болезнетворные бактерии. Вызывают различные заболевания, самыми тяжелыми из которых являются брюшной тиф, столбняк, дизентерия, холера, ботулизм, пневмония, газовая гангрена, туберкулез, дифтерия, сальмонеллез, коклюш, сибирская язва, туляремия.

Для борьбы со многими из них питьевые жидкости кипятят, молоко пастеризуют, руки и предметы дезинфицируют. В целях профилактики болезней вводят прививки (столбняк, дифтерия, коклюш).

Помимо людей и животных, бактериальные заболевания могут поражать и растения.

Симбиотические бактерии. Создают нормальную, сбалансированную микрофлору в организмах человека и животных. Например, безвредные штаммы кишечной палочки (Escherichia coli) заселяют кишечник, не причиняя вреда, и даже способны синтезировать витамин К.

Симбионты живут на кожных покровах, в верхних дыхательных путях, в пищеварительном тракте. Вырабатывают органические кислоты, витамины, ферменты, антибиотики.

Однако при лечении болезней антибиотиками симбионты зачастую гибнут, из-за чего баланс флоры нарушается, бурно растут патогенные бактерии.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда – онлайн тесты по биологии

Источник: https://EgeVideo.ru/stati/rasteniya-v-ege-po-biologii/dykhanie-pitanie-i-znachenie-bakteriy/

Бактерии

По способу питания бактерии являются

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания.

Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов.

Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия – это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки

У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок.

У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид.

Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется.

То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).

Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических.

Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное.

Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения.

Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту.

Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации.

При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки – в первую.

Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения.

Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом.

Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.

В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия.

Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки.

Однако главной защитой является личная гигиена.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Источник: https://biology.su/bacteria

Какие группы бактерий по способу питания могут быть и в чем их различия – Мир Бактерий

По способу питания бактерии являются

В живой природе встречаются два способа получения клетками органических веществ, т. е. два способа питания. Первый — это автотрофное питание, когда клетки организма сами способны синтезировать органические вещества из неорганических.

Второй способ — гетеротрофное питание, когда клетки нуждаются, чтобы в них поступали органические вещества из вне. Автотрофное питание характерно для царства растений, а гетеротрофное — для царства животных и царства грибов.

Бактерии можно считать одними из первых организмов, появившихся на Земле.

От них происходили растительные и животные клетки. Поэтому у бактерий встречаются оба главных способа питания, то есть среди них и автотрофы, и гетеротрофы. Причем каждый способ имеет несколько своих разновидностей.

На заре появления и развития жизни на Земле природа как бы «пробовала», «искала» возможные способы питания организмов. И «находила» более эффективные, которые в дальнейшем давали развитие более сложным организмам.

Несмотря на то, что среди бактерий есть как автотрофы, так и гетеротрофы, однако гетеротрофных бактерий существенно больше.

Одними из представителей автотрофных бактерий являются цианобактерии. Их еще называют сине-зелеными водорослями. Однако это всё же бактерии, а не растения, так как их клетки не имеют ядер.

А водорослями их называют из-за того, что они образуют органические вещества из неорганических как растения, то есть с помощью процесса фотосинтеза. В процессе фотосинтеза образуется не только органическое вещество, но и выделяется кислород.

Когда на Земле только появилась жизнь, в атмосфере кислорода почти не было. По этой причине дыхание у организмов было бескислородное. Оно не эффективно. И это тормозило развитие жизни.

Появление фотосинтеза у цианобактерий и выделение ими кислорода способствовало тому, что в атмосфере начал накапливаться кислород. В дальнейшем появилось эффективное кислородное дыхание, и эволюция жизни на Земле ускорилась.

Кроме фотосинтеза у бактерий существует другой способ автотрофного питания — это хемосинтез.

Разница между ними заключается в том, что при фотосинтезе органические вещества синтезируются за счет энергии света, а при хемосинтезе — за счет энергии, которая выделяется при окислении неорганических веществ.

Например, железобактерии окисляют железо. Выделяющаяся при этом энергия идет на синтез органического вещества из неорганических.

Бактерии, которые питаются гетеротрофно, также бывают разными. Можно выделить бактерий-сапрофитов, бактерий-паразитов и бактерий-симбионтов.

Сапрофиты питаются за счет отмерших частей растений, погибших организмов. Они не наносят вред живым организмам.

Наоборот, они приносят пользу природе, разлагая органические вещества до неорганических, которые становятся доступны растениям.

Другими словами, бактерии-сапрофиты принимают активное участие в круговороте веществ в природе, что является важным для существования жизни на Земле.

Паразиты питаются за счет живых организмов и наносят им вред. Именно бактерии-паразиты приводят к многим болезням животных (в том числе человека) и растений. Они могут наносить серьезный вред сельскому хозяйству.

Симбионты сожительствуют с живыми организмами, и это сожительство приносит пользу как бактерии, так и организму-хозяину. Примерами бактерий-симбионтов являются клубеньковые бактерии, которые живут в корнях у бобовых растений.

Также другие бактерии-симбионты живут в кишечнике многих животных и помогают им переваривать пищу.

Источник:

Питание бактерий

16.07.2010

Светлана Васильевна

Каждая бактериальная клетка характеризуется особенностью поступления различных питательных элементов внутрь, минуя всю ее поверхность. При этом достаточно быстро происходят процесс метаболизма и приспособленности к постоянно изменяющимся условиям внешней среды.

Типы питания бактерий

Многочисленные бактерии распространены из-за того, что они имеют самые разные типы питания. Как известно, любой микроорганизм испытывает острую потребность в азоте, фосфоре, сере, а также других химических элементах.

Именно поэтому, в зависимости от того, каким образом микроорганизмы получают углерод, их можно поделить на аутотрофы, которые для создания новых клеток применяют так называемый диоксид углерода, а также гетеротрофы, которые для своего развития потребляют уже готовые и сформированные органические соединения. Это основные виды бактерий, которые существуют на сегодняшний день.

К аутотрофным бактериям мы можем причислить бактерии, которые располагаются в почве, серобактерии, железобактерии, а также многие другие типы.

Гетеротрофные бактерии могут осуществлять так называемую утилизацию умерших организмов, поэтому их называют сапрофитами.

Также встречаются в большом количестве бактерии, которые могут вызывать различные патологические заболевания, как у животных, так и у человека. Эти виды бактерий называются патогенными. Они в свою очередь делятся на облигатных и факультативных паразитов. Что касается облигатных паразитов, то они могут комфортно существовать только внутри клетки.

Данные виды бактерий включают различные вирусы и т.п.

Особенности бактерий также заключаются в том, что они могут окислять различные субстраты, в зависимости от чего их можно поделить еще на две группы. Все микроорганизмы, которые используют для жизнедеятельности неорганические соединения, называются литотрофные.

А те микроорганизмы, которые питаются органическими веществами, называются орнатрофами.

Также основные особенности бактерий заключаются в том, что они могут получать энергию из различных источников, благодаря чему их также можно поделить на фототрофов (водоросли) и хемотрофы, которые нуждаются в химическом получении энергии.

Рост бактерий

Для того чтобы любой микроорганизм рос, ему необходимо наличие определенных веществ, которые, в свою очередь, и имеют название фактор роста. Встречается такая ситуация, когда некоторые микроорганизмы не могут сами производить синтез веществ для питания, поэтому их искусственно добавляют в так называемые питательные среды.

Питание бактерий – это достаточно интересный процесс, который требует тщательного изучения. К самым известным факторам роста мы относим различные аминокислоты, которые позволяют восполнять нехватку белка, пурины и медины, позволяющие восстанавливать нуклеиновые кислоты, а также многие витамины, которые можно встретить в некоторых ферментах.

Чтобы отличать, к какому из факторов роста относятся различные микроорганизмы, принята специальная система обозначений и названий: ауксотрофы и прототрофы. Ауксотрофы испытывают необходимость только в нескольких факторах роста, а вот прототрофы могут производить синтез многочисленных элементов для поддержания своей жизнедеятельности.

В большинстве случаев среди этих элементов можно встретить глюкозу или соли аммония.

Механизмы питания

В зависимости от того, каким образом питательные вещества попадают в клетку, выделяется несколько основных типов. Все зависит от кислотности среды, величины самих молекул, а также от пропускаемой способности мембраны. Клеточная стенка позволяет пропускать только небольшие по размеру молекулы, масса которых не превышает 600Д.

регулирующая основа любой клетки представлена цитоплазматической мембраной.

На сегодняшний день принято выделять четыре основных типа поступления питательных веществ внутрь клетки: всем известная диффузия, облегченная диффузия, транслокация групп, а также активный транспорт.

Самый простой из вышеперечисленных способов поступления веществ в клетку – простая диффузия, при которой в месте нехватки питательных веществ, они поступают туда. Так называемая пассивная диффузия происходит без каких-либо существенных энергетических затрат. Таким же образом происходит и облегченная диффузия, однако в этом случае уже потребляется некоторое количество энергии.

Что касается переносчиков, то среди них выделяют пермеазы, которые подвергаются фотосинтезу прямо в мембране. В этом случае энергия на синтез вообще не затрачивается, и все питательные вещества попадают в клетку посредством так называемого течения. В этом случае на питание бактерий выделяется достаточно большое количество метаболической энергии.

Для того чтобы произвести вывод веществ из клетки происходит диффузия. Активно задействованы транспортные системы.

Ферменты бактерий

Ферменты могут распознавать специальные субстраты, благодаря воздействию которых значительно ускоряется процесс протекания любой химической реакции. Сами по себе, ферменты – это белки, которые участвуют в различных процессах. При этом стоит учитывать тот момент, что большинство белков располагаются в различных частях клетки.

На сегодняшний день принято различать два типа ферментов: индуцибельные и конститутивные. Конститутивные ферменты подвергаются непрерывному синтезу внутри клетки, в то время как индуцибельные ферменты синтезируются только при острой нехватке.

Можно встретить такие типы ферментов, которые производят разрушение ткани клетки, что обусловлено наличием огромного количество токсинов в клетке. К таким ферментам мы относим коллагенозу и нейраминидазу.

На сегодняшний день значение бактерий сложно недооценить.

Самые разные различия в составе могут использоваться для идентификации того или иного отклонения как у человека, так и у животных. Зачастую бактерии используются для опытов в генной инженерии для получения новых продуктов и других веществ.

Не нашли подходящую информацию? Не беда! Воспользуйтесь поиском на сайте в верхнем правом углу.

Источник:

Типы питания и группы микроорганизмов по типу питания

Типы питания и группы микроорганизмов по типу питания. Бактериальный фотосинтез и его типы. Систематика прокариот. Группы прокариотных организмов

Поступление питательных веществ в микробную клетку может происходить за счет : l осмоса и диффузии; l пассивного транспорта; l активного транспорта

По источникам углерода, необходимого для построения биополимеров, бактерии делятся на следующие группы: l автотрофы – микроорганизмы, которые используют как единственный источник углерода углекислый газ и не нуждаются в сложных органических соединениях; l гетеротрофы — микроорганизмы, которые используют в качестве источника углерода разнообразные органические углеродосодержащие соединения (углеводы, углеводороды, аминокислоты, органические кислоты) как биологического, так и небиологического происхождения.

В зависимости от источника получения энергии микроорганизмы делятся: l на фототрофные, способные использовать солнечную энергию, l хемотрофные, получающие энергию за счет окислительно восстановительных реакций.

Деление бактерий по типам дыхания l l l Облигатные аэробы (возбудители туберкулеза, чумы, холеры) Облигатные анаэробы (возбудители столбняка, ботулизма, газовой анаэробной инфекции, бактероиды, фузобактерии) Факультативные анаэробы (стафилококки, ешерихии, сальмонели, шигели и другие) Микроаэрофилы (молочнокислые, азотфиксирующие бактерии) Капнеичные (возбудитель бруцеллеза бычьего типа)

По источникам азота: l l l азотфиксирующие микроорганизмы — способны усваивать молекулярный азот атмосферы; микроорганизмы, ассимилирующие неорганический азот: солей аммония — аммонифицирующие; нитратов — нитратредуцирующие; нитритов — нитритредуцирующие.

Микроорганизмы, способные синтезировать все необходимые им органические соединения (углеводы, аминокислоты и др. ) из указанных компонентов, называются прототрофами.

l Микроорганизмы, неспособные синтезировать какое-либо из необходимых соединений и ассимилирующие их в готовом виде из окружающей среды или организма хозяина (человека, животного), называются ауксотрофами по этому соединению.

Чаще всего ими являются патогенные или условно патогенные для человека микроорганизмы. l

Основные типы питания прокариот Тип питания Источник углерода Фотолитоавтотрофы ФЛАТ С 02 Фотоорганоавтотрофы ФОАТ СО 2 и органич.

соединения Хемолитоавтотрофы ХЛАТ СО 2 Хемоорганогетеротрофы ХОГТ Органические соединения Источник энергии Свет Донор электронов Представители прокариот Цианобактерии, зеленые, Н 20 Неорг. соед.

(H 2 S, S, серные пурпурные бактерии, Na 2 S 203 i H 2) прохлорофиты, гелиобактерии. Органические соединения Некоторые пурпурные бактерии Реакции окисления неорганичес ких веществ Неорганические соединения (Н 2, H 2 S, NH 3, Fe 2 + и др.

) Нитрифицирующие, тионовые, водородные бактерии; ацидофильные железобактерии Реакции окисления органических веществ Органические соединения Аммонификаторы, азотфиксаторы, пектинокоразрушающие, Молочнокислые, уксуснокислые, маслянокислые и др. Свет

Бактериальный фотосинтез l – зависимый от бактериохлорофиллов бескислородный фотосинтез; l – зависимый от хлорофиллов кислородный фотосинтез; l – зависимый от бактериородопсина бескислородный фотосинтез галофильных бактерий.

Отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза растений l l l наличие специфических пигментов фотосинтеза (бактериохлорофиллов, каротиноидов, бактериородопсина); расширение спектра поглощения световой энергии от 700 нм до 1100 нм; экологические условия жизни более разнообразны, от оптимальных до экстремальных; необходимо меньшее количество энергии активации (1 квант вместо 4 х); возможно использование в качестве доноров электронов не только воды, но и других неорганических веществ (тиосульфат, сероводород, др. ); не всегда фотосинтез сопровождается выделением кислорода.

Структурная организация фотосинтетического аппарата прокариот 1. Светособирающие пигменты поглощают свет и передают в реакционные центры. l 2. Фотохимические реакционные центры трансформируют энергию. l 3. Фотосинтетические электронтранспортные системы обеспечивают перенос электронов, сопряженный с запасанием энергии в АТФ. l

Источник: https://dmnesterov.ru/bolezni/kakie-gruppy-bakterij-po-sposobu-pitaniya-mogut-byt-i-v-chem-ih-razlichiya.html

Питание

По способу питания бактерии являются

– осуществляется всей поверхностью клетки. Большинство бактерий являются гетеротрофными организмами: пищей им служат готовые органические вещества.

По способу питания делятся:

а) на спорофиты – бактерии, которые питаются готовыми органическими веществами мертвых организмов (молочно-кислые, бактерии гниения); б) на паразиты – бактерии, которые питаются органическими веществами живых организмов (менингококки, гонококи); в) смешанного питания – способны к паразитическому и сапрофитному образу жизни (палочки сыпного тифа, сибирской язвы, бруцеллеза и другие);

г) автотрофные бактерии – способны синтезировать органические вещества из неорганических (фотосинтезирующие – зеленые бактерии и хемосинтетики – серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии и т. д.)

57 Ответ. Размножение бактерий

Большинство бактерий размножаются путем деления клетки на 2 части (амитоз) посредством перетяжки или в результате образования делящейся перегородки. Цилиндрические формы делятся поперек, шаровидные – в любом направлении. Некоторые размножаются почкованием. Половой процесс отмечен лишь в немногих случаях (у кишечной палочки).

Для бактерий характерен высокий темп размножения: деление происходит быстро (через 20-30 минут). При такой интенсивности потомство одной бактерии за 5 суток заполнило бы бассейны всех морей и океанов.

Однако размножение их ограничено климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накопления продуктов обмена веществ и т. д. При неблагоприятных условиях палочковидные бактерии способны образовывать споры. Спорообразование не является размножением, т.к.

из каждой клетки формируется одна спора и число особей при этом не возрастает. Спора развивается внутри клетки бактерии: до 60% воды переходит в связанное состояние, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Оболочка бывшей клетки разрушается и спора освобождается.

Она способна сохранять жизнеспособность в течении многих лет (устойчива против высушивания, высоких и низких температур, ядовитых веществ). При наступлении благоприятных условий споры набухают, оболочки разрываются и молодые сформировавшиеся клетки выходят наружу.

Таким образом, спора (у бактерий) – стадия переживания неблагоприятных условий. Вывод. Быстрое размножение, способность к спорообразованию обеспечили не только сохранение этих примитивных организмов с древнейших времен до наших дней (с архейской эры), но и их повсеместное распространение.

58 Ответ. Распространение бактерий в воздухе, почве, воде, живых организмах

Распространены повсеместно (кроме кратеров действующих вулканов и в эпицентрах взорванных бомб).

Ни низкие температуры, ни кипящие гейзеры, ни растворы солей, ни горные вершины, ни облучение атомных реакторов не мешают их существованию.

Все живые существа – растения, животные и люди – постоянно взаимодействуют с ними и являются не только их хранилищами, но и распространителями. Бактерии – яборигены нашей планеты, первопоселенцы суши.

В 1 куб. м воздуха лугов и полей около 100 клеток бактерий, в городском воздухе – от 10-25 тысяч на 1 куб. м летом и до 4,5 тысяч зимой, в закрытых помещениях от 5 -300 тысяч на 1куб. м.

Больше всего бактерий в воздухе промышленных городов, меньше в сельской местности. В верхних слоях содержится меньше микробов, они более устойчивы к ультрафиолетовым лучам. Исследованию воздуха уделяется большое внимание, т.к.

воздушно-капельным путем распространяется грипп, скарлатина, дифтериия, туберкулез, ангина и др…

Огромное количество содержится в любом гниющем субстрате. В навозе бактерии по массе могут составлять треть сухого вещества. В почве их содержание изменяется от 300-500 млн. до 2млрд. на 1 г в зависимости от богатства почвы органическими веществами.

Здесь встречаются разные бактерии: бактерии гниения, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и др. Среди них есть аэробы (живущие в кислородной среде) и анаэробы (живущие в бескислородной среде). Микрофлора – один из способов образования почв.

Вода – природная среда, где в большом количестве развиваются бактерии, попадающие туда из почвы. Наиболее чистыми являются воды артезианских скважин и родников. Богаты бактериями открытые водоемы, реки.

В пригородной зоне вода сильно загрязнена сточными водами, в них попадают патогенные микробы: бруцеллезная палочка, палочка туляримии, вирус полиомиелита ящура, возбудителя кишечных инфекций (палочки брюшного тифа, паратифа, дизентерийная палочка, холерный вибрион и др.).

В чистой воде в 1мл содержится 100-200 бактерий, а загрязненная – 100-300 тысяч и более. Но некоторые бактерии, питаясь отбросами, осуществляют биологическое очищение воды.

Бактерии – наиболее стойкие обитатели Земли. Живые бактерии, способные к размножению, были обнаружены в нефтяных водах на глубине 1700м; на дне океана (глубже 10 км), в рассолах с концентрацией 250 г/л, при большом давлении, после кипячения в условиях очень высокого вакуума.

Бактерии были открыты голландцем А. Левенгуком еще в 1675 году, но только французский ученый Луи Пастер (1822-1895) впервые показал их роль в природе в процессе брожения и других превращениях веществ.

Он установил, что именно бактерии являются возбудителями заболеваний человека и животных. Он первый получил вакцины против сибирской язвы и бешенства. Тело человека, даже полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры.

При соприкосновении с воздухом, почвой, водой, на одежде и коже оседают разнообразные бактерии (столбняка, газовой гангрены и др.). На коже их содержится от 85млн.-1212млн. На открытых частях их больше.

В ротовой полости больше 100 видов, в желудке в результате кислотной среды они гибнут. С экскреметами ежедневно человек выделяет около 18 млрд. бактерий, т.е. больше, чем людей на земном шаре.

59 Ответ. Роль бактерий в природе, медицине, сельском хозяйстве и промышленности

Бактерии играют большую роль в биологически важных круговоротах веществ на Земле, осуществляя химические превращения, не доступные ни растениям, ни животным. Сапрофитные бактерии обеспечивают минерализацию органических веществ, но вместе с тем они выполняют и отрицательную роль, вызывая гниение продуктов.

Гниение – это разложение азотсодержащих веществ с выделением аммиака. Он встречается повсеместно, в результате чего земля очищается от трупов животных и растений, обеспечивая плодородие почв, но в то же время происходит порча продуктов питания. Процесс гниения сопровождается выделением СО2, аммиака и энергии, сероводорода, метана и др.

При гниении образуются ядовитые вещества, поэтому употребление гниющих продуктов в пищу человеком или животным недопустимо. Молочнокслое брожение – анаэробное окисление сахара, молока или других углеводов в молочную кислоту.

Осуществляется большой группой молочнокислых бактерий, которые используются для изготовления простокваши, кефира, кумыса, сметаны, сливочного масла, сыров. Другие – сбраживают сахара растений, третьи – используют в квашении огурцов, капусты, силосовании кормов.

Образующаяся молочная кислота препятствует развитию гнилостных бактерий и обеспечивает сохранность сочных продуктов. Силосование кормов позволяет сохранить от порчи сочные корма, убирать растительную массу в любую погоду.

В сельском хозяйстве сапрофитные бактерии обогащают почву солями аммония, азотной и азотистыми кислотами, доступными для высших растений. (Это нитрифицирующие бактерии, азотофиксирующие и клубеньковые бактерии). Благодаря симбиозу с бактериями, бобовые играют важную роль в севооборотах, обеспечивая устойчивые урожаи.

Бактерии можно выращивать на дешевом сырье, отходах производства. Это особенность используется в народном хозяйстве – в микробиологической промышленности. Их используют для производства разнообразных органических веществ: столового уксуса, получают ферменты, лекарства и другие ценные вещества. Их используют в текстильной, кожевенной промышленности (вымачивание льна, кожи), в медицине.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/10_145014_pitanie.html

Твой Доктор
Добавить комментарий