Бактерии: что это такое, где находятся и как устроены. Польза и вред бактерий

Кроме привычного нам с вами мира людей, существует такой мир, который нельзя увидеть невооруженным глазом, — мир бактерий. С этих микроорганизмов началась жизнь на планете Земля. Сейчас им отведен целый домен в биологической систематике.

Бактерии — это микроорганизмы, состоящие всего из одной клетки. В некоторых случаях клетки, поделившись, не разделяются друг с другом. Тогда образуются пары (диплококки), цепочки (стрептококки) или целые группы кокков (сарцины). Их размеры составляют несколько микрометров.

Формы бактерий

Для бактерий характерны многие формы: округлые (кокки), палочковидные (бациллы), спиралевидные (спириллы), в виде запятой (вибрионы).

Размножение бактерий

Бактерии имеют свойство очень быстро делиться. Например, в течение 10-11 часов из одной-единственной клетки в благоприятных условиях может образоваться потомство количеством до 4 миллиардов особей.

Где обитают бактерии

Так как бактерии легко адаптируются к условиям окружающей среды, они распространены практически везде. Почва, поверхности, абсолютно все водоемы, радиоактивные отходы, горячие или кислые источники, воздух — трудно найти место, свободное от этих микроорганизмов. Например, в одном грамме почвы находится около 40 миллионов бактерий.

Кроме внешней среды, бактерии еще находятся и внутри живых организмов — это бактерии-паразиты и бактерии-симбионты.

Существует наука, посвященная изучению этих микроорганизмов, — бактериология. До сих пор не описано большинство бактерий, а некоторых из них выращивают в лабораториях для исследований.

Строение клетки бактерий

В отличие от клеток всех живых организмов, клетки бактерий устроены намного проще. Снаружи бактерия окружена клеточной стенкой, которая придает ей форму.

Некоторые виды имеют клеточную стенку, покрытую специальным полужидким материалом, образующим капсулу. Она помогает клетке не высыхать, предохраняет её от механических повреждений и позволяет прикрепляться к различным поверхностям.

После клеточной стенки располагается мембрана, которая помогает бактерии удерживать питательные вещества, воспринимать сигналы из внешней среды, а также защищает от неблагоприятных условий.

Некоторые бактерии неподвижны и могут переноситься потоками воздуха. Другие же имеют специальные жгутики, которые позволяют им довольно быстро передвигаться. Может быть как один жгутик, так и целый пучок этих маленьких нитей, благодаря которым микроорганизмы могут развивать скорость от 1,6 до 12 мм/мин.

Внутри бактериальной клетки находится вязкая прозрачная субстанция — цитоплазма, в которой располагаются питательные вещества и некоторые включения, необходимые для жизни бактерий.

Бактериальные клетки — это единственные клетки, которые лишены ядра. В связи с этим бактерий относят к безъядерным организмам, или прокариотам. Все живые организмы, включая человека, имеют ядро в каждой клетке, поэтому их называют ядерными, или эукариотами.

Ядро клетки в нашей жизни играет большую роль, ведь именно там заключен наш генетический материал. Но это не значит, что у микроорганизмов нет наследственного материала. В центре каждой бактерии содержится вещество, которое несет в себе наследственную информацию, — нуклеоид. Он заменяет ядро.

Роль бактерий в жизни человека

Нам с самого детства говорят, что бактерии (они же микробы) плохие и всегда нужно стараться от них избавиться. Но так ли это? На самом деле без некоторых бактерий наш организм не может полноценно функционировать.

В организме человека находится от 1,5 до 2,5 кг бактерий. Больше всего их в желудочно-кишечном тракте, на коже, в носоглотке и ротовой полости. Существуют как полезные бактерии — симбионты, так и вредные — паразиты.

Бактерии в желудочно-кишечном тракте выполняют сразу несколько полезных функций:

некоторые виды синтезируют витамины К и группы В;

переваривают растительную пищу: наш организм не в состоянии сам переваривать целлюлозу, которую содержат растения, а бактерии с легкостью ею питаются, тем самым помогая нам;

молочнокислые бактерии вырабатывают молочную кислоту, которая поддерживает оптимальный уровень кислотности.

Кроме организма человека полезные микробы обитают в почве, например, азотфиксирующие бактерии. Благодаря этим маленьким помощникам некоторые виды растений могут усваивать азот из почвы.

Некоторые виды бактерий играют роль санитаров. Они очищают сточные воды, превращая органические вещества в безвредные неорганические. Поэтому их активно применяют в работе очистных сооружений.

Но, конечно, нельзя забывать и об отрицательной роли микроорганизмов. Огромное количество бактерий являются болезнетворными и опасными для людей. Из-за своих микроскопических размеров они переносятся ветром, некоторыми насекомыми (например, мухами), вместе с капельками слюны при чихании и кашле больного человека. Долго сохраняются в пыли и почве.

Бактерии могут проникать в открытые раны. Если рану загрязнить почвой, в которой есть болезнетворные бактерии, то можно подхватить гангрену и столбняк. При ожогах на поврежденной поверхности хорошо размножаются стафилококки и стрептококки, вызывая гнойные воспаления.

Большой бедой в Средних Веках была чума, вызванная бактерией «чумная палочка». Эта болезнь унесла миллионы жизней и оставила свой след в истории мира.