Тема уроку
Бактерії найменші одноклітинні організми
Вивчаючи цю тему, ви дізнаєтеся про:
світи мікроскопічних організмів;
будову та життя бактерій, одноклітинних твариноподібних організмів та водоростей;
небезпеку та користь тих, кого без збільшувальних приладів ми не бачимо
Вперше бактерії побачив Антоні ван Левенгук при спостереженні в оптичний мікроскоп природної води та зубного нальоту. Проте засновником науки про бактерії — мікробіології — вважають французького вченого Луї Пастера (1822-1895 рр.), який розробив методи дослідження бактерій та з’ясував, що ці організми є причиною ряду захворювань (сибірської виразки, холери та ін.) та деяких явищ (зокрема, бродіння). Він також розробив перші методи боротьби з бактеріями.
Клітини бактерій дуже дрібні. Так, розмір бактеріальної клітини зазвичай становить від 0,5 до 2 мкм. Це у 10-100 разів менше, ніж середні розміри клітини рослин чи тварин.
Малі габарити надають бактеріям чимало переваг: вони здатні швидко поглинати багато речовин всією поверхнею, швидко ділитися, швидко поширюватися (наприклад, тваринами або навіть вітром), легко проникати у тіла великих організмів. Проте дрібні розміри мають також і недоліки — малі клітини, наприклад, легко стають здобиччю більших за розміром істот.
Клітини бактерій за формою можуть бути кулястими (їх називають κоки), паличкоподібними (бацили), вігнутими (вібріони) або спіральними (спірили). Клітини бактерій бувають поодинокими або з’єднаними у пари, четвірки чи більш чисельні групи (мал. 29).
Мал. 29. Основні форми клітин бактерій
Клітина бактерій вкрита клітинною мембраною, має цитоплазму з органелами та носія спадкової інформації — молекулу ДНК. Бактерії не мають ядра, і тому ДНК розташовується безпосередньо в цитоплазмі (мал. 30).
Maл. 30. Будова клітини бактерії
Через відсутність ядра клітини бактерій отримали назву прокаріотичні (від грецького «про» — до, перед та «каріон» — ядро).
У більшості бактерій над клітинною мембраною, подібно до клітини рослин, знаходиться міцна клітинна оболонка; але у деяких її немає. З органел у бактеріальній клітині наявні лише рибосоми. А мітохондрії, хлоропласти, лізосоми, вакуолі з клітинним соком взагалі відсутні. Деякі бактерії здатні до активного руху за допомогою джгутиків або шляхом червоподібного вигинання клітини. Таким чином, бактерії мають найпростішу будову.
Джгутики — це органели, що забезпечують рух одноклітинних організмів.
Не зважаючи на простоту будови, клітини бактерій живляться — поглинають із зовнішнього середовища речовини, синтезують із них власні органічні речовини, за рахунок яких ростуть, виділяють шкідливі продукти життєдіяльності у зовнішнє середовище, виробляють необхідну хімічну енергію, подвоюють ДНК і розмножуються.
Прокаріоти, або доядерні організми, — це організми, клітини яких не мають ядра.
Розмноження бактерій відбувається шляхом поділу клітини навпіл. Проміжок часу між поділами у них може бути дуже коротким. Наприклад, бактерія кишкова паличка за сприятливих умов здатна ділитися кожні 20 хв. За таких темпів розмноження маса нащадків лише однієї материнської клітини могла б перевищити масу всієї нашої планети через дві доби. Цього не трапляється тому, що сприятливі умови виникають лише тоді, коли водночас збігається чимало факторів: наявна волога та поживні речовини, є доступ до джерел енергії та сприятлива температура, відсутні ті, хто сам живиться цими бактеріями або заважає їх розвитку іншими шляхами.
За несприятливих умов бактерії здатні переходити у стан анабіозу — тимчасового припинення життєдіяльності організму. Для перенесення несприятливих умов чимало бактерій здатні утворювати особливі клітини, що спочивають.
Кількість бактерій навколо нас величезна, хоча й коливається у широких межах. У таблиці 2 наведені приблизні оцінки кількості бактерій навколо нас.
Таблиця 2
Середовище
Орієнтовна кількість клітин бактерій
Родючі ґрунти
3-6 млн в 1 г
Бідні ґрунти
0,5-1 млн в 1 г
Фасована вода
до 20 в 1 мл
Питна водопровідна вода
до 50 в 1 мл
Чиста природна вода
до 100 в 1 мл
Брудна вода*
100 тис. в 1 мл
Повітря над морем
10-1000 в 1 м3
Повітря в провітреному приміщенні
3-5 тис. в 1 м3
Повітря в непровітреному приміщенні*
300 тис. - 1 млн в 1 м3
Прибрана підлога
500 на 1 см2 кв.
Поверхня парти або стала
20-3000 на 1 см2
Папір зі щойно розпакованої пачки
до 10 на 1 см2
* Залежно від ступеня і характеру забруднення, може коливатися більш ніж у 100 разів.
ВИСНОВКИ
1. Бактерії є найменшими живими, переважно — одноклітинними, організмами.
2. Бактерії належать до прокаріот — їхні клітини не мають ядра та багатьох органел.
3. Бактерії здатні до швидкого росту та розмноження.
4. Бактерії поширені практично повсюди.
ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ
Бактерії, джгутики, прокаріоти, анабіоз.
Д/З Дайте відповіді на запитання
1. Чим клітини бактерій принципово відрізняються від клітин рослин та тварин?
2. Чому бактеріальну клітину називають прокаріотичною?
3. Які процеси, притаманні бактеріальній клітині, свідчать про те, що бактерії є живими організмами?
.png)