Eubakterier, ernæring, reproduksjon, klassifisering

3727
Charles McCarthy

De eubakterier, bedre kjent som ekte bakterier, de er encellede prokaryote organismer som tilhører bakteriedomenet. Sammen med Eukarya og Archaea domenene, er Bacteria domenet et av de tre foreslåtte domenene i livet i dag..

Siden de er prokaryoter, er eubakterier relativt enkle organismer som mangler en membrankjerne for å omslutte genetisk materiale. Imidlertid er disse levende vesener ekstremt rikelig i naturen, og finnes i praktisk talt alle økosystemene på planeten..

Illustrasjon av bakterier av slekten Lactobacillus

De kan bo i jord, vann, luft og i forskjellige typer biotiske eller abiotiske overflater. Noen eubakterier er patogene, det vil si at de forårsaker sykdommer hos andre levende vesener, men de fleste av dem består av ufarlige og til og med gunstige organismer fra forskjellige synsvinkler.

Mer enn 5000 arter av sanne bakterier er blitt beskrevet, så mange forfattere er av den oppfatning at de er de vanligste organismer i naturen..

Kjennetegn ved eubakterier

Eubakterier er encellede prokaryote organismer. I samsvar med dette kan vi si at en av dens viktigste kjennetegn er mangelen på en membrankjerne som omslutter DNA eller en hvilken som helst annen membranøs cytosolisk organell. Blant de andre egenskapene skiller følgende seg ut:

  • De har en cellemembran dannet, som i eukaryoter, av et lipiddobbeltlag som omslutter et vandig stoff kjent som cytosol, hvor celleproteiner finnes (inkludert ribosomer for oversettelse av proteiner) og genetisk materiale.
  • I tillegg er de dekket av en vegg som beskytter dem, som er dannet av en polymer kalt peptidoglycan, som består av gjentatte rester av N-acetyl-glukosaminsukker og N-acetylmuraminsyre bundet sammen gjennom β-1-bindinger, 4.
  • Noen bakterier har ytterligere filamentøse proteinstrukturer på overflaten som gjør at de kan bevege seg rundt og bevege seg rundt; disse er kjent som cilia (den korte og tallrike) og flagella (den lange og knappe).
  • Dens genetiske materiale i form av DNA finnes i en spesialisert region av cytosolen kalt nukleoid og består generelt av et enkelt sirkulært kromosom..
  • Andre ekstrakromosomale DNA-fragmenter som kalles plasmider, kan også bli funnet i cytosolen, som kan deles med andre bakterier gjennom en struktur som kalles pilus. Plasmider har generelt metabolsk nyttig informasjon.
  • Mange bakterier er omgitt av en gelatinøs kapsel eller matrise, glycocalyx. Dette består hovedsakelig av sukker (karbohydrater) som stikker ut fra membranen og celleveggen, og som gir dem en viss motstand mot ugunstige miljøforhold, antibiotika og / eller patogener..
  • Noen eubakterier kan "bli" til endosporer hvis de står overfor ekstreme miljøsituasjoner. Endosporer er motstandsstrukturer som hjelper dem med å tolerere faktorer som veldig høye eller lave temperaturer, ekstrem pH, overdreven stråling etc..
  • De kan leve i nesten alle deler av planeten, på hvilken som helst overflate og mate på nesten hva som helst.

Størrelse og form

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

Bakterier har svært varierende størrelser, fra 0,2 til 50 mikron, selv om gjennomsnittsstørrelsen er mellom 1 og 3 mikron. Likeledes kan formen på disse cellene variere betydelig avhengig av arten, hvor tre er de vanligste:

- Kokosnøtter: sfæriske eller ovale celler som vanligvis er ensomme eller romlig ordnet, avhengig av planet de deler seg i, da noen celler kan forbli forenede selv etter deling. De kan finnes i par, kjeder eller flere grupper avhengig av art.

- Stokker eller basiller: stavformede celler ensomme eller forenet med hverandre, som om det var en streng pølser.

- Brennevin: de er spiralformede bakterier, generelt fleksible.

Ernæring

I Bacteria-domenet er det heterotrofiske og autotrofiske organismer.

Heterotrofiske bakterier, som det er sant for dyr, er de som trenger å skaffe maten fra eksterne kilder, mens autotrofiske bakterier er de som, i likhet med planter, produserer sin egen mat fra uorganiske forbindelser.

De fleste av de heterotrofiske bakteriene er saprofytter, det vil si at de spiser på dødt eller nedbrytende organisk materiale. Andre er det parasitter, som innebærer at de lever i eller utenfor en annen organisme til skade for denne, og andre er symbiotes, siden de gir fordeler for andre organismer og får mat i retur.

Autotrofiske bakterier kan være fotosyntetisk eller kjemosyntetisk, avhengig eller ikke av oksygen. Disse fotosyntetiske produserer organiske stoffer ved fotosyntese ved å bruke energien fra solstrålene (disse har fotosyntetiske pigmenter som klorofyll).

Kjemosyntetiske bakterier bruker uorganiske forbindelser som ammonium, molekylært hydrogen, svovel eller jern for å produsere sine organiske molekyler, men de gjør det ikke gjennom fotosyntese..

Reproduksjon

Ekte bakterier reproduserer vanligvis ved binær fisjon, som er en type aseksuell reproduksjon som er typisk for prokaryoter og andre encellede organismer. Prosessen består av dannelsen av to identiske celler fra en "stamfar" -celle..

  1. Binær fisjon begynner med duplisering av genetisk materiale (fra bakteriekromosomet) og med en samtidig økning i cellestørrelse.
  2. Deretter vandrer de to kopiene av kromosomet mot hver pol i cellen, som nå nesten har doblet sin opprinnelige størrelse..
  3. En serie proteiner som tilhører celledelingsmaskineriet er ansvarlig for å danne delingsringen til de to dattercellene, som ligger mer eller mindre midt i stamcellen.
  4. I regionen der denne ringen ble dannet, syntetiseres en ny tverrgående cellevegg som ender med å skille de to kromosomene som tidligere var plassert ved hver pol av cellen; dette resulterer i separasjon av de to identiske dattercellene.

Binær fisjon er en veldig rask type reproduksjon, selv om tiden er svært variabel fra en art til en annen. Noen bakterier kan dele seg på under 20 minutter, mens andre kan ta flere timer.

Avhengig av retningen de dupliserte kromosomene er fordelt på, klassifiseres binær fisjon som tverrgående, langsgående eller uregelmessig, men den består alltid av de samme hendelsene som er nevnt ovenfor..

Klassifisering (typer)

Den mest aksepterte klassifiseringen av Bacteria-domenet består av følgende 5 phyla:

Proteobakterier

Det er en av de mest utbredte og forskjellige gruppene av mikrober. Mange patogene organismer for mennesker og andre dyr tilhører dette, inkludert representanter for slektene Salmonella, Vibrio, Helicobacter, Escherichia, Neisseria, etc.

Fordi bakterier i denne gruppen ikke kan farges etter Gram-metoden, er de kjent som Gram Negative bakterier. Den er delt inn i følgende grupper:

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

Spirochaetaee

De er bakterier med en spiralform og med stor lengde (opptil 500 mikron lange). Mange er frittlevende organismer, vanligvis forbundet med organer av ferskvann eller marine vann rik på organisk materiale..

Andre medlemmer av denne fylmen er patogene for noen pattedyr, slik er det bakterier av slekten Leptospira.

Chlamydiae

Chlamydial phylum bakterier er generelt intracellulære parasitter. Fylumet består av en enkelt klasse (Chlamydia) som er delt inn i to ordrer kjent som Chlamydiales (4 familier) og Parachlamydiales (6 familier).

Cyanobakterier

Tidligere kjent som "blågrønne alger", er bakteriene som tilhører denne fylmen frittlevende fotoautotrofe organismer eller endosymbionter..

Grampositive bakterier

Bakterier som kan farges etter Gram-metoden er gruppert i dette settet. Følgende grupper blir vanligvis gjenkjent:

  • Firmicutes: endosporeproduserende bakterier, mange av dem nyttige til industrielle formål for produksjon av fermentert mat.
  • Aktinobakterier: som inkluderer viktige mikroorganismer for bioremediering av vann og jord forurenset med giftige forbindelser.
  • Mycoplasma: inkludert patogene bakterier som befinner seg i slimhinnevev og epitel av deres verter.

Eksempler på eubakterier

Det er mange sitable eksempler på eubakterier, her er noen av dem:

Escherichia coli

Illustrasjon av Escherichia coli

Et proteobakterium som bor i menneskets tarm, hvor det bidrar til fordøyelsen av maten. Det er en type stavformede bakterier, og noen stammer kan være patogene og forårsake alvorlig diaré.

Vibrio cholerae

Illustrasjon av Vibrio cholerae

Det er en annen stavformet gram-negativ proteobakterie som forårsaker sykdommen som kalles "kolera" hos mennesker, preget av akutt diaré etterfulgt av alvorlig dehydrering..

Lactobacillus acidophilus

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

En svært positiv bakterie fra Firmicute-gruppen som naturlig bor i tarmene til mange dyr, inkludert mennesker, så vel som i munnen og kvinnelige kjønnsorganer. Siden det er i stand til å metabolisere sukker i melk og gjære det, brukes det sammen med Streptococcus thermophilus for produksjon av matvarer som 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 av cyanobakterier som er vidt distribuert over hele verden, hvor den kan bo i både land- og ferskvannsmiljøer. Den brukes som mat i noen asiatiske land, og i noen regioner brukes den for sine betennelsesdempende egenskaper.

Betydningen av eubakterier

Selv om de ved første øyekast kan virke "enkle", muliggjør disse cellene eksistensen av verden slik vi kjenner den i dag:

- De deltar i sykling av næringsstoffer som karbon, fosfor, svovel og nitrogen, siden mange arter er ansvarlige for spaltning og nedbrytning av dødt organisk materiale..

- Fotosyntetiske bakterier, som planter, bruker energien fra solstrålene for å skaffe energi, syntetisere organiske forbindelser og frigjøre oksygen i atmosfæren.

- De fungerer som symbionter i mage-tarmsystemet hos mange dyr, inkludert mennesker og mange drøvtyggere..

- De brukes som modellorganismer for studier av ulike aspekter av cellelivet og blir også utnyttet til masseproduksjon av forskjellige bioteknologiske forbindelser som er til stor nytte for menneskeheten (mat, medisiner, enzymer, etc.).

Gitt deres mangfold og betydningen mange av disse har i forhold til folkehelse og farmasøytisk og næringsmiddelindustri, har for eksempel bakterier blitt studert, karakterisert og utnyttet bioteknologisk i mer enn 150 år..

Forskjeller mellom eubakterier og arkebakterier

Det er noen bemerkelsesverdige forskjeller mellom eubakterier og arkebakterier:

- Eubakterier har membraner sammensatt av lipider sammensatt av et glyserol-ryggrad som fettsyrer er forestret til, men arkebakterier har eterlignende bindinger mellom fettsyrer og glyserol.

- Sammensetningen av celleveggen til archaea er også forskjellig fra bakterier, med en pseudopeptidoglycan som den viktigste forbindelsen i archaea.

- Mens eubakterier finnes nesten hvor som helst i biosfæren, sies det at arkebakterier er begrenset til "ekstreme" steder når det gjelder temperatur, saltinnhold, pH osv..

- Selv om arkebakterier heller ikke har en kjerne, har de sirkulære kromosomer assosiert med histonlignende proteiner, elementer som er fraværende i ekte bakterier..

- Bakterier sies å være følsomme for antibiotika, mens arkebakterier ikke er det.

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

Referanser

  1. Chen, Hongliang & Wen, Yating & Li, Zhongyu. (2019). Klart seier for klamydia: Undergravningen av medfødt immunitet. Grenser i mikrobiologi. 10. 10.3389 / fmicb.2019.01412.
  2. Schaechter, M. (2009). Encyclopedia of microbiology. Akademisk presse.
  3. Sizar O, Unakal CG. Grampositive bakterier. [Oppdatert 20. juli 2020]. I: StatPearls [Internett]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020 Jan-. Tilgjengelig fra: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470553/
  4. Taussig, L. M., & Landau, L. I. (2008). Pediatrisk respiratorisk medisin E-bok. Elsevier helsevitenskap.
  5. Willey, J., Sherwood, L., & Woolverton, C. J. (2013). Prescotts mikrobiologi. New York, NY.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.