Какво ще научите тук?
Прокариотна клетка. Бактерии. Цианобактерии. Бактерийни заболявания.
Къде можете да прочетете повече?
- в българския учебник „Биология и здравно образование“ за девети клас с автори: Майя Маркова, Донка Николова, Ренета Петкова;
- в македонския учебник „Биологија“ за втора година с автори: Живко Сековски, Славица Сековска.
Речник
- Водорасли – алги
- Клетъчна стена – клеточен ѕид
- Лечение - лекување
- Просто устройство на бактерии – едноставна градба на бактериите
- Обменни процеси – процеси на метаболизмот
- Обмяна на информации - размена на информации
- Строеж – градба
- Тъкан – ткиво
Определения
- Клетъчна стена – намира се над мембраната, изградена от полозахариди, която осигурява опора, защита и опредля формата на клетката.
- Молекула ДНК – наследствения материял на клетката
- Нуклеотид - участъкът, зает от ДНК молекулата
- Патогенни бактерии - бактериите, които причиняват заболявания по гъби, растения, животни и хора
- Прокариотните клетки – клетки, които нямат обособено ядро
- Спора - бактерийна клетка, защитена с допълнителна обвивка, при неблагоприятни условия
- Цианобактерии - аеробни, автотрофни бактерии, които в цитоплазмата си съдържат вътреклетъчни мембрани, наречени тилакоиди
Основни моменти в темата
Прокариотна клетка
Първите клетки са възникнали на Земята преди повече от 3 милиарда години. Те са имали малки размери и прост строеж – били са прокариотни клетки (от гр. про – преди и карион - ядро) Прокариотните клетки нямат обособено ядро. Обвити са с клетъчна мембрана, която е изпълнена с полутечна цитоплазма. Цитоплазмата е богата на ензими, който катализират обменните процеси. Съдържа рибозоми, които синтезират белтъците в клетката. В средата на цитоплазмата се разполага къргова молекула ДНК – наследствения материял на клетката. Участъкът, зает от тази ДНК молекула, се нарича нуклеотид. Характерно за прокариотни клетки е, че наследственото вещество не е отделено от цитоплазмата с някаква преграда.
Организмите изградени от прокариотни клетки, се наричат прокариоти (прокариотни организми). Те са едноклетъчни, по-рядко колониални организми. Разделят се на две групи: археи и бактерии. Археите са малобройни и избягват конкуренция с други организми, като населяват горещи извори или силно солени води. Докато бактериите са многобройни и повсеместно разпространени.
Бактерии
Бактерии (от гр. бактерион - пърчица) имат форма на пърчица, спирала, кълбо или извита пърчица. Кълбовидните бактерии се наричат коки, а пърчковидните - бацили.
Много бактерии съдържат малки, къргови ДНК молекули, наречени плазмиди. Клетката може да живее и без тях, но често те ѝ придават важни свойства – устойчивост на антибиотици, способност да произвежда токсини и др. Над мембратана имат клетъчна стена от полизахариди, която осигурява опора, защита и опредля формата на клетката. Често носи прикрепителни израстъци наречени пили. Някои бактерии образуват върху стената си допълнителна защитна полизахаридна обвивка, наречена капсула. Цитоплазмата представлява гъст разтвор наречен цитозол, които е лишен от вътреклетъчни мембрани. Съдържи рибозоми и включения от резервни хранителни вещества. Много от хетеротрофните бактерии се движат активно чрез едно или повече камшичета – тънки и дълги белтъчни нишки.
Бактериите, се размножават чрез делене, което при благоприятни условия протича много бързо благодарение на малките размери и простото устройство на бактериите. ДНК молекулата се удвоява и бактериалната клетка се разделя на две. Новополучените клетки приличат на изходната. Процесите на конюгация и бактерийна трансформация, водят до обмяна на наследствената информация и разнообразяване на признаците. Честото делене, конюгацията и трансформацията позволяват на бактериите бързо да се развиват и променят.
Някои бацили при неблагоприятни условия преминават в устойчива форма, наречена спора. Спората, представлява бактерийна клетка, защитена с допълнителна обвивка. Във вид на спори съответните бактерии могат да останат живи много години – издържат нагряване до 100℃ и не се хранят. При благоприятни условия отново стават активни.
Бактериите биват аероби (при дишането си приемат О2) и анаероби (неизползващи О2). Азотфиксиращи бактерии са тези които могат да свързват атмосферен азот – те повишават почвеното плодородие.
Друга класификация на бактериите е:
- хетеротрофни бактерии – приемат от околната среда органични съединения (сапрофити или паразити)
- автотрофни бактерии – произвеждат органични вещества от неорганичните с участие на външен източник на енергия (цианобактерии, зелени и пурпурни бактерии).
Цианобактерии
Цианобактериите са аеробни, автотрофни бактерии, които в цитоплазмата си съдържат вътреклетъчни мембрани, наречени тилакоиди. Тилакоидите съдържат хлорофил и в тях се извършва фотосинтеза. За разлика от хетеротрофните бактерии, цианобактериите нямат камшичета и често образуват колонии. Изпъняват ролята на продуценти. Срещат се в сладки и солени води, както и върху влажни повърхности. Особено многобройни са в замърсени води, където водораслите не виреят.
Бактерийни заболявания
В човешкия организъм (в червата, по кожата и лигавиците) има повече бактерии, отколкото е броят на изграждащите го клетки. Повечето от тези бактерии са безвредни и дори полезни. Има обаче и такива, които предизвикават заболявания.
Бактериите, които причиняват заболявания по гъби, растения, животни и хора, се наричат патогенни (болестотворни) бактерии. Самите заболявания се наричат бактерийни заболявания (бактерийни инфекции). Развитието на бактерийните инфекции се предопределя от свойствата и жинзените функции на бактериите. Много от патогенните бактерии могат да се прикрепват към специфични тъкани и органи. Почти всички отделят токсини в организма на гостоприемника.
Бактерийните токсини биват два вида:
- ендотоксини – полизахариди от бактериалната клетъчна повърхност, предизвикващи влошаване на общото състояние на организма
- екзотоксини – белтъци, който влияят на конкретни тъкани.
Условия за възникването на инфекцията се количеството на патогенните бактерии в организма и активността на неговите имунни механизми. Фактори, предразполагащи развитието на инфекциите, са намален имунитет, недохранване, лоши санитарно-хигиенни условия, контакт с болни или носители на бактериална инфекция.
След заразяването започва инкубационен период – период на адаптация на бактериите в организма на гостоприемника до появата на първите симптоми на болеста. Симптомите на бактерийната инфекция зависят от вида на бактерията причинител. Появата им означава, че инкубационният период е приключил и те започват успешно да се размножават. Последствията от бактерийната инфекция зависят от продължителноста, стадиите на развитие на съответното заболяване, регенеративните способности на заразените тъканни и органи и др. В някои случаи възможно е инфекцията да се превърне в хронична (постоянна). При лечение на бактерийни инфекции, за разлика от вирусните, се прилагат антибиотици, тъй като в тяхно присъствие бактериите загиват или спират да се размножават.
Някои от най-опасните бактерии за човека:
Бактерии на холерата – се развиват в тънкото черво, предизвикват болезлени диарии и повърщане
- Туберкулозни микобактерии, причиняващи туберкулоза
- Бактерии на пневмонията
- Бактерии на сифилиса
- Бактерии на антракса
- Коринебактерии, причиняващи дифтерия
- Бактерия на салмонелозата
- Бактерии от род Шигела, причиняващ дизентерия
- Бактерии на тетануса
- Менигококи – бактерии на менингита – най-често достигат до гръбначния и главния мозък чрез кръвта и предизвикват възпаления на мозъчните обвивки и отоци.
Някои бактерийни заболявания при човека и техните причинители:
