vi khuẩn khác nhau. Vương quốc vi khuẩn - đặc điểm chung

Vi khuẩn là những vi sinh vật chỉ bao gồm một tế bào. Một tính năng đặc trưng của vi khuẩn là không có nhân xác định rõ ràng. Đó là lý do tại sao chúng được gọi là "sinh vật nhân sơ", có nghĩa là - không có hạt nhân.

Khoa học hiện nay đã biết đến khoảng mười nghìn loài vi khuẩn, nhưng có giả thiết cho rằng có hơn một triệu loài vi khuẩn trên trái đất. Vi khuẩn được cho là những sinh vật lâu đời nhất trên Trái đất. Chúng sống hầu như ở khắp mọi nơi - trong nước, đất, khí quyển và bên trong các sinh vật khác.

Xuất hiện

Vi khuẩn rất nhỏ và chỉ có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi. Hình thức vi khuẩn khá đa dạng. Các dạng phổ biến nhất là dạng que, quả bóng và dạng xoắn ốc.

Vi khuẩn hình que được gọi là "trực khuẩn".

Vi khuẩn ở dạng bóng là cầu khuẩn.

Vi khuẩn ở dạng xoắn ốc là spirilla.

Hình dạng của vi khuẩn quyết định tính di động và khả năng bám của nó vào một bề mặt cụ thể.

Cấu trúc của vi khuẩn

Vi khuẩn có cấu tạo khá đơn giản. Những sinh vật này có một số cấu trúc cơ bản - nucleoid, tế bào chất, màng và thành tế bào, ngoài ra, nhiều vi khuẩn có lông roi trên bề mặt.

Nucleoid- Đây là một loại hạt nhân, nó chứa vật chất di truyền của vi khuẩn. Nó chỉ bao gồm một nhiễm sắc thể, trông giống như một chiếc nhẫn.

Tế bào chất bao quanh nucleoid. Tế bào chất chứa các cấu trúc quan trọng - ribosome, cần thiết để vi khuẩn tổng hợp protein.

Màng, bao bọc tế bào chất từ ​​bên ngoài, có vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn. Nó ngăn cách các chất bên trong của vi khuẩn với môi trường bên ngoài và đảm bảo các quá trình trao đổi chất của tế bào với môi trường.

Bên ngoài, màng bao quanh thành tế bào.

Số lượng các roi có thể khác nhau. Tùy thuộc vào loài, một loại vi khuẩn có từ một đến một nghìn trùng roi, nhưng có loại vi khuẩn không có. Vi khuẩn cần trùng roi để di chuyển trong không gian.

Dinh dưỡng vi khuẩn

Vi khuẩn có hai kiểu dinh dưỡng. Một số vi khuẩn là sinh vật tự dưỡng và một số khác là sinh vật dị dưỡng.

Sinh vật tự dưỡng tự tạo ra chất dinh dưỡng thông qua các phản ứng hóa học, trong khi sinh vật dị dưỡng ăn các chất hữu cơ mà các sinh vật khác đã tạo ra.

Sự sinh sản của vi khuẩn

Vi khuẩn sinh sản bằng cách phân chia. Trước quá trình phân chia, nhiễm sắc thể nằm bên trong vi khuẩn sẽ nhân đôi. Sau đó, ô được chia đôi. Kết quả là hai tế bào con giống hệt nhau, mỗi tế bào nhận một bản sao nhiễm sắc thể của mẹ.

Tầm quan trọng của vi khuẩn

Vi khuẩn đóng một vai trò quan trọng trong chu trình của các chất trong tự nhiên - chúng biến bã hữu cơ thành chất vô cơ. Nếu không có vi khuẩn, thì cả trái đất sẽ bị bao phủ bởi cây cối, lá rụng và động vật chết.

Vi khuẩn đóng một vai trò kép trong cuộc sống của con người. Một số vi khuẩn mang lại lợi ích to lớn, trong khi những vi khuẩn khác lại gây hại đáng kể.

Nhiều vi khuẩn có khả năng gây bệnh và gây ra các bệnh khác nhau, chẳng hạn như bệnh bạch hầu, thương hàn, bệnh dịch hạch, bệnh lao, bệnh tả, và những bệnh khác.

Tuy nhiên, có những vi khuẩn có lợi cho con người. Vì vậy, trong hệ thống tiêu hóa của con người, vi khuẩn sống góp phần vào quá trình tiêu hóa bình thường. Và vi khuẩn lactic từ lâu đã được con người sử dụng để sản xuất các sản phẩm axit lactic - pho mát, sữa chua, kefir, v.v. Vi khuẩn cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lên men rau quả và sản xuất giấm.

Sơ lược về vi khuẩn.

Vi khuẩn là nhóm sinh vật cổ xưa nhất hiện đang tồn tại trên Trái đất. Những con vi khuẩn đầu tiên có lẽ đã xuất hiện cách đây hơn 3,5 tỷ năm và trong gần một tỷ năm là những sinh vật sống duy nhất trên hành tinh của chúng ta. Vì đây là những đại diện đầu tiên của động vật hoang dã nên cơ thể của chúng có cấu trúc nguyên thủy.

Theo thời gian, cấu trúc của chúng trở nên phức tạp hơn, nhưng thậm chí ngày nay vi khuẩn được coi là sinh vật đơn bào nguyên thủy nhất. Điều thú vị là một số vi khuẩn vẫn giữ được những nét nguyên sơ của tổ tiên xa xưa. Điều này được quan sát thấy ở vi khuẩn sống trong các suối nước nóng lưu huỳnh và bùn thiếu khí ở đáy các hồ chứa.

Hầu hết vi khuẩn không màu. Chỉ một số ít có màu tím hoặc xanh lục. Nhưng khuẩn lạc của nhiều vi khuẩn có màu sáng, đó là do sự phóng thích chất màu vào môi trường hoặc sắc tố của tế bào.

Người phát hiện ra thế giới vi khuẩn là Anthony Leeuwenhoek, một nhà tự nhiên học người Hà Lan vào thế kỷ 17, người đầu tiên tạo ra một chiếc kính hiển vi kính lúp hoàn hảo có thể phóng đại các vật thể 160-270 lần.

Vi khuẩn được xếp vào nhóm sinh vật nhân sơ và được tách thành một giới riêng - Vi khuẩn.

thân hình

Vi khuẩn là sinh vật rất nhiều và đa dạng. Chúng khác nhau về hình thức.

tên vi khuẩn	Hình dạng vi khuẩn	Hình ảnh vi khuẩn
cầu khuẩn		hình cầu
Bacillus		hình que
Vibrio		dấu phẩy cong
Spirillum		Xoắn ốc
liên cầu		Chuỗi cầu khuẩn
Staphylococci		Các cụm cầu khuẩn
lưỡng long		Hai vi khuẩn tròn được bao bọc trong một viên nang nhầy nhụa

Cách vận chuyển

Trong số vi khuẩn có dạng di động và dạng bất động. Các tế bào di động di chuyển bằng các cơn co thắt giống như sóng hoặc với sự trợ giúp của roi (các sợi xoắn xoắn), bao gồm một protein roi đặc biệt. Có thể có một hoặc nhiều roi. Chúng nằm trong một số vi khuẩn ở một đầu của tế bào, ở những vi khuẩn khác - trên hai hoặc trên toàn bộ bề mặt.

Nhưng sự di chuyển cũng vốn có ở nhiều vi khuẩn khác không có trùng roi. Vì vậy, vi khuẩn được bao phủ bởi chất nhầy bên ngoài có khả năng di chuyển trượt.

Một số vi khuẩn nước và đất không có trùng roi có không bào khí trong tế bào chất. Có thể có 40-60 không bào trong một tế bào. Mỗi cái trong số chúng đều chứa đầy khí (có lẽ là nitơ). Bằng cách điều chỉnh lượng khí trong không bào, vi khuẩn thủy sinh có thể chìm vào cột nước hoặc trồi lên bề mặt của nó, trong khi vi khuẩn đất có thể di chuyển trong các mao quản đất.

Môi trường sống

Do tổ chức đơn giản và không kín đáo, vi khuẩn phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Vi khuẩn được tìm thấy ở khắp mọi nơi: trong một giọt nước suối thậm chí là tinh khiết nhất, trong hạt đất, trong không khí, trên đá, tuyết ở vùng cực, cát sa mạc, dưới đáy đại dương, trong dầu chiết xuất từ ​​độ sâu lớn và thậm chí ở nhiệt độ cao. nước suối với nhiệt độ khoảng 80ºС. Chúng sống trên thực vật, trái cây, trên các loài động vật khác nhau và ở người trong ruột, miệng, các chi và trên bề mặt cơ thể.

Vi khuẩn là những sinh vật sống nhỏ nhất và nhiều nhất. Do kích thước nhỏ, chúng dễ dàng xâm nhập vào bất kỳ vết nứt, kẽ hở, lỗ chân lông nào. Rất cứng và thích nghi với các điều kiện tồn tại khác nhau. Chúng chịu được khô, cực lạnh, làm nóng lên đến 90ºС, mà không làm mất khả năng tồn tại.

Thực tế không có nơi nào trên Trái đất không tìm thấy vi khuẩn, nhưng với số lượng khác nhau. Điều kiện sống của vi khuẩn rất đa dạng. Một số chúng cần oxy không khí, một số khác không cần và có thể sống trong môi trường không có oxy.

Trong không khí: vi khuẩn bay lên tầng cao của khí quyển lên đến 30 km. và hơn thế nữa.

Đặc biệt là rất nhiều trong số chúng trong đất. Một gam đất có thể chứa hàng trăm triệu vi khuẩn.

Trong nước: ở các lớp nước mặt của các hồ chứa hở. Vi khuẩn thủy sinh có lợi khoáng hóa các chất cặn bã hữu cơ.

Ở cơ thể sống: vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vào cơ thể từ môi trường bên ngoài, nhưng chỉ gặp điều kiện thuận lợi mới gây bệnh. Sống cộng sinh trong cơ quan tiêu hóa, giúp phân hủy và đồng hóa thức ăn, tổng hợp vitamin.

Cấu trúc bên ngoài

Tế bào vi khuẩn được mặc một lớp vỏ đặc biệt - thành tế bào, thực hiện các chức năng bảo vệ và nâng đỡ, đồng thời tạo cho vi khuẩn một hình dạng đặc trưng, ​​vĩnh viễn. Thành tế bào của vi khuẩn giống với vỏ của tế bào thực vật. Nó có tính thẩm thấu: qua nó, các chất dinh dưỡng tự do đi vào tế bào, và các sản phẩm trao đổi chất đi ra ngoài môi trường. Vi khuẩn thường phát triển một lớp bảo vệ bổ sung của chất nhầy, một viên nang, trên thành tế bào. Độ dày của nang có thể lớn gấp nhiều lần đường kính của tế bào, nhưng cũng có thể rất nhỏ. Vỏ nang không phải là một phần bắt buộc của tế bào, nó được hình thành tùy thuộc vào điều kiện vi khuẩn xâm nhập. Nó giữ cho vi khuẩn không bị khô.

Trên bề mặt của một số vi khuẩn có các lông roi dài (một, hai hoặc nhiều) hoặc các nhung mao mỏng ngắn. Chiều dài của trùng roi có thể lớn gấp nhiều lần kích thước của cơ thể vi trùng. Vi khuẩn di chuyển với sự trợ giúp của trùng roi và nhung mao.

Cơ cấu nội bộ

Bên trong tế bào vi khuẩn là một tế bào chất bất động dày đặc. Nó có cấu trúc phân lớp, không có không bào, vì vậy nhiều loại protein (enzym) và chất dinh dưỡng dự trữ nằm trong chính chất của tế bào chất. Tế bào vi khuẩn không có nhân. Ở phần trung tâm của các tế bào của chúng, một chất mang thông tin di truyền được tập trung. Vi khuẩn, - axit nucleic - DNA. Nhưng chất này không được đóng khung trong nhân.

Tổ chức bên trong của tế bào vi khuẩn rất phức tạp và có những đặc điểm riêng. Tế bào chất được ngăn cách với thành tế bào bởi màng tế bào chất. Trong tế bào chất, chất chính, hay chất nền, ribosome và một số ít cấu trúc màng thực hiện nhiều chức năng khác nhau (chất tương tự của ti thể, lưới nội chất, bộ máy Golgi) được phân biệt. Tế bào chất của tế bào vi khuẩn thường chứa các hạt có hình dạng và kích thước khác nhau. Các hạt có thể bao gồm các hợp chất đóng vai trò như một nguồn năng lượng và carbon. Các giọt chất béo cũng được tìm thấy trong tế bào vi khuẩn.

Ở phần trung tâm của tế bào, chất nhân, DNA, nằm trong khu vực, không bị ngăn cách với tế bào chất bằng một màng. Đây là một chất tương tự của hạt nhân - nucleoid. Nucleoid không có màng, nucleolus và bộ nhiễm sắc thể.

Phương pháp dinh dưỡng

Vi khuẩn có nhiều cách kiếm ăn khác nhau. Trong số đó có sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng. Sinh vật tự dưỡng là những sinh vật có thể hình thành độc lập các chất hữu cơ để làm dinh dưỡng cho chúng.

Thực vật cần nitơ, nhưng bản thân chúng không thể hấp thụ nitơ từ không khí. Một số vi khuẩn kết hợp các phân tử nitơ trong không khí với các phân tử khác, tạo ra các chất có sẵn cho cây trồng.

Các vi khuẩn này lắng đọng trong tế bào của rễ non, dẫn đến hình thành các mảng dày trên rễ, gọi là nốt sần. Những nốt sần như vậy được hình thành trên rễ của cây thuộc họ đậu và một số cây khác.

Rễ cung cấp cacbohydrat cho vi khuẩn, và vi khuẩn cung cấp cho rễ các chất chứa nitơ mà cây có thể hấp thụ được. Mối quan hệ của họ là đôi bên cùng có lợi.

Rễ cây tiết ra nhiều chất hữu cơ (đường, axit amin và các chất khác) mà vi khuẩn ăn vào. Do đó, đặc biệt có nhiều vi khuẩn lắng đọng trong lớp đất xung quanh rễ. Những vi khuẩn này chuyển đổi xác bã thực vật chết thành các chất có sẵn cho cây. Lớp đất này được gọi là tầng sinh quyển.

Có một số giả thuyết về sự xâm nhập của vi khuẩn nốt sần vào mô rễ:

• thông qua tổn thương mô biểu bì và vỏ não;
• qua các lông hút ở rễ;
• chỉ qua màng tế bào non;
• do vi khuẩn đồng hành sản sinh ra enzym pectinolytic;
• do sự kích thích tổng hợp axit B-indoleacetic từ tryptophan, chất này luôn có trong dịch tiết ở rễ của cây.

Quá trình đưa vi khuẩn nốt sần vào mô rễ bao gồm hai giai đoạn:

• nhiễm trùng chân lông;
• quá trình hình thành nốt sần.

Trong hầu hết các trường hợp, tế bào xâm nhập tích cực nhân lên, tạo thành cái gọi là các sợi lây nhiễm, và đã ở dạng các sợi như vậy sẽ di chuyển vào các mô thực vật. Vi khuẩn dạng nốt đã xuất hiện từ sợi lây nhiễm tiếp tục nhân lên trong mô vật chủ.

Chứa đầy các tế bào vi khuẩn nốt sần nhân lên nhanh chóng, các tế bào thực vật bắt đầu phân chia mạnh mẽ. Sự kết nối của nốt non với rễ cây họ đậu được thực hiện nhờ các bó mạch sợi. Trong thời kỳ hoạt động, các nốt ban thường dày đặc. Vào thời điểm biểu hiện của hoạt động tối ưu, các nốt có màu hồng (do sắc tố legoglobin). Chỉ những vi khuẩn có chứa legoglobin mới có khả năng cố định nitơ.

Vi khuẩn Nodule tạo ra hàng chục và hàng trăm kg phân đạm trên một ha đất.

Sự trao đổi chất

Vi khuẩn khác xa nhau về quá trình trao đổi chất. Đối với một số người, nó đi kèm với sự tham gia của oxy, đối với những người khác - không có sự tham gia của nó.

Hầu hết vi khuẩn ăn các chất hữu cơ làm sẵn. Chỉ một số ít trong số chúng (vi khuẩn lam, hoặc vi khuẩn lam) có khả năng tạo ra các chất hữu cơ từ các chất vô cơ. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc tích tụ oxy trong bầu khí quyển của Trái đất.

Vi khuẩn hấp thụ các chất từ ​​bên ngoài, xé toạc các phân tử của chúng, lắp ráp vỏ từ các bộ phận này và bổ sung các chất bên trong (đây là cách chúng phát triển), và loại bỏ các phân tử không cần thiết. Vỏ và màng của vi khuẩn chỉ cho phép nó hấp thụ những chất phù hợp.

Nếu vỏ và màng của vi khuẩn hoàn toàn không thấm nước thì sẽ không có chất nào xâm nhập vào tế bào. Nếu chúng thấm vào tất cả các chất, thì chất bên trong tế bào sẽ trộn lẫn với môi trường - dung dịch mà vi khuẩn sống. Đối với sự tồn tại của vi khuẩn, cần có một lớp vỏ cho phép các chất cần thiết đi qua, nhưng không phải những chất không cần thiết.

Vi khuẩn hấp thụ các chất dinh dưỡng ở gần nó. Chuyện gì xảy ra tiếp theo? Nếu nó có thể di chuyển độc lập (bằng cách di chuyển trùng roi hoặc đẩy chất nhầy trở lại), thì nó sẽ di chuyển cho đến khi tìm được các chất cần thiết.

Nếu nó không thể di chuyển, thì nó sẽ đợi cho đến khi sự khuếch tán (khả năng của các phân tử của một chất này xâm nhập vào lớp dày của các phân tử của chất khác) để đưa các phân tử cần thiết đến nó.

Vi khuẩn, cùng với các nhóm vi sinh vật khác, thực hiện một công việc hóa học khổng lồ. Bằng cách biến đổi các hợp chất khác nhau, chúng nhận được năng lượng và chất dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động quan trọng của chúng. Các quá trình trao đổi chất, cách thức thu nhận năng lượng và nhu cầu nguyên liệu để xây dựng các chất của cơ thể chúng ở vi khuẩn rất đa dạng.

Các vi khuẩn khác đáp ứng tất cả các nhu cầu về carbon cần thiết cho quá trình tổng hợp các chất hữu cơ của cơ thể với chi phí là các hợp chất vô cơ. Chúng được gọi là sinh vật tự dưỡng. Vi khuẩn tự dưỡng có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ vô cơ. Trong số đó được phân biệt:

Tổng hợp hóa học

Việc sử dụng năng lượng bức xạ là quan trọng nhất, nhưng không phải là cách duy nhất để tạo ra chất hữu cơ từ carbon dioxide và nước. Vi khuẩn được biết là không sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng để tổng hợp như vậy, mà là năng lượng của các liên kết hóa học xảy ra trong tế bào của sinh vật trong quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ nhất định - hydro sunfua, lưu huỳnh, amoniac, hydro, axit nitric, các hợp chất màu của sắt và mangan. Họ sử dụng chất hữu cơ được hình thành bằng cách sử dụng năng lượng hóa học này để xây dựng các tế bào của cơ thể. Do đó, quá trình này được gọi là quá trình tổng hợp hóa học.

Nhóm vi sinh vật sinh tổng hợp quan trọng nhất là vi khuẩn nitrat hóa. Những vi khuẩn này sống trong đất và thực hiện quá trình oxy hóa amoniac, được hình thành trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ, thành axit nitric. Sau đó, phản ứng với các hợp chất khoáng của đất, biến thành muối của axit nitric. Quá trình này diễn ra trong hai giai đoạn.

Vi khuẩn sắt chuyển đổi sắt đen thành oxit. Hydroxit sắt hình thành lắng xuống và tạo thành cái gọi là quặng sắt đầm lầy.

Một số vi sinh vật tồn tại nhờ quá trình oxy hóa hydro phân tử, do đó cung cấp cách dinh dưỡng tự dưỡng.

Một tính năng đặc trưng của vi khuẩn hydro là khả năng chuyển sang lối sống dị dưỡng khi được cung cấp các hợp chất hữu cơ và trong điều kiện không có hydro.

Do đó, sinh vật tự dưỡng là sinh vật tự dưỡng điển hình, vì chúng tổng hợp độc lập các hợp chất hữu cơ cần thiết từ các chất vô cơ, và không lấy chúng từ các sinh vật khác, như sinh vật dị dưỡng. Vi khuẩn tự dưỡng khác với thực vật quang dưỡng ở chỗ hoàn toàn độc lập với ánh sáng như một nguồn năng lượng.

quang hợp vi khuẩn

Một số vi khuẩn lưu huỳnh có chứa sắc tố (tím, xanh lục), có chứa các sắc tố cụ thể - vi khuẩn chlorophylls, có thể hấp thụ năng lượng mặt trời, với sự trợ giúp của hydro sunfua được phân tách trong cơ thể của chúng và cung cấp cho các nguyên tử hydro để khôi phục lại các hợp chất tương ứng. Quá trình này có nhiều điểm chung với quá trình quang hợp và chỉ khác ở điểm ở vi khuẩn màu tím và xanh lá cây, hydro sulfua (đôi khi là axit cacboxylic) là chất cho hydro, và ở cây xanh là nước. Ở những thứ đó và những thứ khác, quá trình tách và chuyển hydro được thực hiện nhờ năng lượng của các tia mặt trời được hấp thụ.

Quá trình quang hợp của vi khuẩn như vậy, xảy ra mà không giải phóng oxy, được gọi là quá trình quang hấp thụ. Quá trình quang học của carbon dioxide có liên quan đến việc chuyển hydro không phải từ nước mà từ hydro sulfua:

6CO 2 + 12H 2 S + hv → C6H 12 O 6 + 12S \ u003d 6H 2 O

Ý nghĩa sinh học của quang hợp hóa học và quang hợp vi khuẩn trên quy mô hành tinh là tương đối nhỏ. Chỉ có vi khuẩn sinh tổng hợp mới đóng một vai trò quan trọng trong chu trình lưu huỳnh trong tự nhiên. Cây xanh hấp thụ dưới dạng muối của axit sunfuric, lưu huỳnh được phục hồi và trở thành một phần của phân tử protein. Hơn nữa, trong quá trình tiêu hủy xác động vật và thực vật đã chết bởi vi khuẩn phản ứng, lưu huỳnh được giải phóng dưới dạng hydro sunfua, được vi khuẩn lưu huỳnh oxy hóa thành lưu huỳnh tự do (hoặc axit sulfuric), tạo thành sulfit có sẵn cho thực vật trong đất. Chemo- và vi khuẩn quang dưỡng rất cần thiết trong chu trình nitơ và lưu huỳnh.

bào thai

Bào tử hình thành bên trong tế bào vi khuẩn. Trong quá trình hình thành bào tử, một tế bào vi khuẩn trải qua một loạt các quá trình sinh hóa. Lượng nước tự do trong đó giảm, hoạt tính của enzym giảm. Điều này đảm bảo khả năng chống chịu của bào tử với các điều kiện bất lợi của môi trường (nhiệt độ cao, nồng độ muối cao, sấy khô, v.v.). Sự hình thành bào tử là đặc điểm chỉ của một nhóm nhỏ vi khuẩn.

Bào tử không phải là một giai đoạn thiết yếu trong vòng đời của vi khuẩn. Sự hình thành bào tử chỉ bắt đầu khi thiếu chất dinh dưỡng hoặc tích tụ các sản phẩm trao đổi chất. Vi khuẩn ở dạng bào tử có thể không hoạt động trong một thời gian dài. Bào tử vi khuẩn chịu được đun sôi kéo dài và đông lạnh rất lâu. Khi điều kiện thuận lợi xảy ra, tranh chấp nảy mầm và trở nên khả thi. Bào tử vi khuẩn là sự thích nghi để tồn tại trong điều kiện bất lợi.

sinh sản

Vi khuẩn sinh sản bằng cách chia một tế bào thành hai. Khi đạt đến một kích thước nhất định, vi khuẩn này phân chia thành hai vi khuẩn giống hệt nhau. Sau đó, mỗi người trong số họ bắt đầu kiếm ăn, lớn lên, phân chia, v.v.

Sau khi tế bào kéo dài, một vách ngăn ngang dần dần được hình thành, và sau đó các tế bào con phân đôi; ở nhiều vi khuẩn, trong những điều kiện nhất định, các tế bào sau khi phân chia vẫn kết nối trong các nhóm đặc trưng. Trong trường hợp này, tùy thuộc vào hướng của mặt phẳng phân chia và số lượng phân chia mà phát sinh các dạng khác nhau. Sinh sản bằng cách nảy chồi xảy ra ở vi khuẩn là một ngoại lệ.

Trong điều kiện thuận lợi, quá trình phân chia tế bào ở nhiều vi khuẩn xảy ra cứ sau 20 - 30 phút. Với sự sinh sản nhanh chóng như vậy, con của một loại vi khuẩn trong 5 ngày có thể tạo thành một khối có thể lấp đầy tất cả các biển và đại dương. Một phép tính đơn giản cho thấy rằng 72 thế hệ (720.000.000.000.000.000.000.000.000 tế bào) có thể được hình thành mỗi ngày. Nếu quy ra trọng lượng - 4720 tấn. Tuy nhiên, điều này không xảy ra trong tự nhiên, vì hầu hết vi khuẩn nhanh chóng chết dưới tác động của ánh sáng mặt trời, làm khô, thiếu thức ăn, sưởi ấm đến 65-100ºС, do cuộc đấu tranh giữa các loài, v.v.

Vi khuẩn (1), sau khi hấp thụ đủ thức ăn, tăng kích thước (2) và bắt đầu chuẩn bị cho quá trình sinh sản (phân chia tế bào). DNA của nó (ở vi khuẩn, phân tử DNA được đóng thành vòng) nhân đôi (vi khuẩn tạo ra một bản sao của phân tử này). Cả hai phân tử DNA (3.4) dường như được gắn vào thành vi khuẩn và khi bị kéo dài ra, vi khuẩn sẽ phân tách sang hai bên (5.6). Đầu tiên, nucleotide phân chia, sau đó là tế bào chất.

Sau sự phân kỳ của hai phân tử ADN trên vi khuẩn, một điểm thắt xuất hiện, đoạn thắt này dần dần chia cơ thể vi khuẩn thành hai phần, mỗi phần chứa một phân tử ADN (7).

Nó xảy ra (ở trực khuẩn cỏ khô), hai vi khuẩn dính vào nhau, và một cầu nối được hình thành giữa chúng (1,2).

DNA được vận chuyển từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác qua jumper (3). Khi ở trong một vi khuẩn, các phân tử DNA đan xen vào nhau, dính vào nhau ở một số vị trí (4), sau đó chúng trao đổi đoạn (5).

Vai trò của vi khuẩn trong tự nhiên

Vòng tuần hoàn

Vi khuẩn là mắt xích quan trọng nhất trong quá trình tuần hoàn chung của các chất trong tự nhiên. Thực vật tạo ra các chất hữu cơ phức tạp từ khí cacbonic, nước và muối khoáng của đất. Các chất này trở lại đất cùng với nấm chết, thực vật và xác động vật. Vi khuẩn phân hủy các chất phức tạp thành các chất đơn giản, được thực vật tái sử dụng.

Vi khuẩn phá hủy các chất hữu cơ phức tạp của thực vật chết và xác động vật, chất bài tiết của sinh vật sống và các chất thải khác nhau. Ăn các chất hữu cơ này, vi khuẩn thối rữa hoại sinh biến chúng thành mùn. Đây là những loại trật tự của hành tinh chúng ta. Như vậy, vi khuẩn tham gia tích cực vào chu trình các chất trong tự nhiên.

hình thành đất

Vì vi khuẩn phân bố hầu như ở khắp mọi nơi và được tìm thấy với số lượng rất lớn, chúng quyết định phần lớn các quá trình khác nhau xảy ra trong tự nhiên. Vào mùa thu, lá cây và bụi cây rụng xuống, chồi cỏ trên mặt đất chết đi, cành già rụng, và từ lúc nào những thân cây cổ thụ cũng rụng theo. Tất cả điều này dần dần biến thành chất mùn. Trong 1 cm 3. Tầng mặt của đất rừng chứa hàng trăm triệu vi khuẩn hoại sinh trong đất của một số loài. Những vi khuẩn này chuyển đổi mùn thành các khoáng chất khác nhau mà rễ cây có thể hấp thụ từ đất.

Một số vi khuẩn trong đất có thể hấp thụ nitơ từ không khí, sử dụng nó trong các quá trình sống. Các vi khuẩn cố định nitơ này tự sống hoặc cư trú trong rễ của cây họ đậu. Sau khi xâm nhập vào rễ của cây họ đậu, những vi khuẩn này gây ra sự phát triển của các tế bào rễ và hình thành các nốt sần trên chúng.

Những vi khuẩn này giải phóng các hợp chất nitơ mà thực vật sử dụng. Vi khuẩn lấy cacbohydrat và muối khoáng từ thực vật. Do đó, có một mối quan hệ chặt chẽ giữa cây họ đậu và vi khuẩn nốt sần ở rễ, có ích cho cả sinh vật này và sinh vật khác. Hiện tượng này được gọi là cộng sinh.

Nhờ sự cộng sinh của chúng với vi khuẩn nốt sần, cây họ đậu làm giàu nitơ cho đất, giúp tăng năng suất.

Phân bố trong tự nhiên

Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi. Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là miệng núi lửa đang hoạt động và các khu vực nhỏ trong tâm chấn của bom nguyên tử đã phát nổ. Nhiệt độ thấp của Nam Cực, không phải dòng nước sôi của mạch nước phun, dung dịch muối bão hòa trong các vũng muối, cũng không phải sự cách nhiệt mạnh mẽ của các đỉnh núi, cũng như bức xạ khắc nghiệt của các lò phản ứng hạt nhân đều không cản trở sự tồn tại và phát triển của các vi sinh vật. Tất cả các sinh vật sống liên tục tương tác với vi sinh vật, thường không chỉ là kho dự trữ của chúng mà còn là nhà phân phối. Các vi sinh vật là bản địa của hành tinh chúng ta, đang tích cực phát triển các chất nền tự nhiên đáng kinh ngạc nhất.

Hệ vi sinh đất

Số lượng vi khuẩn trong đất cực kỳ lớn - hàng trăm triệu và hàng tỷ cá thể trong 1 gam. Chúng có nhiều trong đất hơn là trong nước và không khí. Tổng số vi khuẩn trong đất khác nhau. Số lượng vi khuẩn phụ thuộc vào loại đất, tình trạng của chúng, độ sâu của các lớp.

Trên bề mặt của các hạt đất, các vi sinh vật nằm trong các vi khuẩn nhỏ (20-100 tế bào mỗi vi khuẩn). Thường chúng phát triển theo độ dày của các cục chất hữu cơ, trên rễ cây đang sống và đang chết, trong các mao quản mỏng và các cục bên trong.

Hệ vi sinh trong đất rất đa dạng. Các nhóm vi khuẩn sinh lý khác nhau được tìm thấy ở đây: vi khuẩn phản ứng khử trùng, vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn cố định nitơ, vi khuẩn lưu huỳnh, ... trong số đó có vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí, dạng bào tử và không bào tử. Hệ vi sinh là một trong những yếu tố hình thành đất.

Vùng phát triển của vi sinh vật trong đất là vùng tiếp giáp với rễ của cây sống. Nó được gọi là rhizosphere, và tổng số vi sinh vật chứa trong nó được gọi là hệ vi sinh vật rhizosphere.

Hệ vi sinh vật của các hồ chứa

Nước là môi trường tự nhiên, nơi vi sinh vật phát triển với số lượng lớn. Hầu hết chúng đi vào nước từ đất. Một yếu tố quyết định số lượng vi khuẩn trong nước, sự hiện diện của các chất dinh dưỡng trong đó. Sạch nhất là nước giếng và suối. Các hồ chứa mở và sông rất giàu vi khuẩn. Số lượng vi khuẩn nhiều nhất được tìm thấy ở các lớp nước bề mặt, gần bờ hơn. Với khoảng cách ngày càng xa bờ biển và độ sâu ngày càng tăng, số lượng vi khuẩn giảm dần.

Nước tinh khiết chứa 100-200 vi khuẩn trên 1 ml, trong khi nước bị ô nhiễm chứa 100-300 nghìn hoặc hơn. Có nhiều vi khuẩn trong bùn đáy, đặc biệt là ở lớp bề mặt, nơi vi khuẩn tạo thành màng. Trong lớp màng này có rất nhiều vi khuẩn lưu huỳnh và sắt, chúng sẽ oxy hóa sulfua hydro thành axit sulfuric và do đó giúp cá không bị chết. Có nhiều dạng mang bào tử hơn trong phù sa, trong khi dạng không mang bào tử chiếm ưu thế trong nước.

Về thành phần loài, hệ vi sinh nước tương tự như hệ vi sinh đất, nhưng cũng có các dạng cụ thể. Phá hủy các chất thải khác nhau đã rơi vào nước, vi sinh vật dần dần thực hiện cái gọi là lọc sinh học của nước.

Hệ vi sinh không khí

Hệ vi sinh vật trong không khí ít hơn nhiều so với hệ vi sinh vật trong đất và nước. Vi khuẩn bay vào không khí cùng với bụi, có thể ở đó một thời gian, sau đó lắng xuống bề mặt trái đất và chết vì thiếu dinh dưỡng hoặc dưới tác động của tia cực tím. Số lượng vi sinh vật trong không khí phụ thuộc vào khu vực địa lý, vị trí, mùa, ô nhiễm bụi,… Mỗi hạt bụi là một vật mang vi sinh vật. Hầu hết vi khuẩn trong không khí qua các xí nghiệp công nghiệp. Không khí ở nông thôn trong lành hơn. Không khí trong sạch nhất là rừng, núi, không gian đầy tuyết. Các lớp trên của không khí chứa ít vi trùng hơn. Trong hệ vi sinh không khí có nhiều vi khuẩn mang sắc tố và mang bào tử có khả năng chống lại tia cực tím tốt hơn những vi khuẩn khác.

Hệ vi sinh của cơ thể con người

Cơ thể của một người, ngay cả một người hoàn toàn khỏe mạnh, luôn là vật mang vi sinh vật. Khi cơ thể con người tiếp xúc với không khí và đất, nhiều loại vi sinh vật, bao gồm cả mầm bệnh (trực khuẩn uốn ván, hoại thư sinh hơi, v.v.) sẽ bám trên quần áo và da. Các bộ phận tiếp xúc của cơ thể con người thường xuyên bị ô nhiễm. E. coli, staphylococci được tìm thấy trên bàn tay. Có hơn 100 loại vi khuẩn trong khoang miệng. Miệng, với nhiệt độ, độ ẩm, dư lượng chất dinh dưỡng, là môi trường tuyệt vời cho sự phát triển của vi sinh vật.

Dạ dày có phản ứng chua nên hàng loạt vi sinh vật trong đó sẽ chết. Bắt đầu từ ruột non, phản ứng trở thành kiềm, tức là thuận lợi cho vi sinh vật. Hệ vi sinh trong ruột già rất đa dạng. Mỗi người trưởng thành bài tiết khoảng 18 tỷ vi khuẩn mỗi ngày theo phân, tức là nhiều cá nhân hơn mọi người trên thế giới.

Các cơ quan nội tạng không được kết nối với môi trường bên ngoài (não, tim, gan, bàng quang, v.v.) thường không có vi khuẩn. Vi khuẩn chỉ xâm nhập vào các cơ quan này trong thời gian bị bệnh.

Vi khuẩn trong quá trình đi xe đạp

Vi sinh vật nói chung và vi khuẩn nói riêng đóng một vai trò quan trọng trong các chu trình sinh học quan trọng của vật chất trên Trái đất, thực hiện các biến đổi hóa học mà thực vật hay động vật hoàn toàn không thể tiếp cận được. Các giai đoạn khác nhau của chu kỳ các nguyên tố được thực hiện bởi các sinh vật thuộc các loại khác nhau. Sự tồn tại của mỗi nhóm sinh vật riêng biệt phụ thuộc vào sự biến đổi hóa học của các nguyên tố do các nhóm khác thực hiện.

chu trình nitơ

Sự biến đổi tuần hoàn của các hợp chất nitơ đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp các dạng nitơ cần thiết cho các sinh vật sinh quyển khác nhau về nhu cầu dinh dưỡng. Hơn 90% tổng lượng nitơ cố định là do hoạt động trao đổi chất của một số vi khuẩn.

Chu trình carbon

Sự biến đổi sinh học của carbon hữu cơ thành carbon dioxide, kèm theo sự khử oxy phân tử, đòi hỏi hoạt động trao đổi chất chung của các vi sinh vật khác nhau. Nhiều vi khuẩn hiếu khí thực hiện quá trình oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ. Trong điều kiện hiếu khí, các hợp chất hữu cơ ban đầu bị phân hủy bởi quá trình lên men, và các sản phẩm hữu cơ cuối cùng của quá trình lên men tiếp tục bị oxy hóa bởi quá trình hô hấp kỵ khí nếu có mặt các chất nhận hydro vô cơ (nitrat, sulfat hoặc CO2).

Chu trình lưu huỳnh

Đối với cơ thể sống, lưu huỳnh có sẵn chủ yếu ở dạng sunfat hòa tan hoặc các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ khử.

Chu kỳ sắt

Một số hồ chứa nước ngọt có chứa nồng độ cao các muối sắt bị khử. Ở những nơi như vậy, một hệ vi sinh vi khuẩn cụ thể phát triển - vi khuẩn sắt, chúng sẽ oxy hóa sắt khử. Chúng tham gia vào quá trình hình thành các quặng sắt đầm lầy và các nguồn nước giàu muối sắt.

Vi khuẩn là những sinh vật cổ xưa nhất, xuất hiện cách đây khoảng 3,5 tỷ năm trong thời kỳ Cổ đại. Trong khoảng 2,5 tỷ năm, chúng thống trị Trái đất, hình thành sinh quyển, và tham gia hình thành bầu khí quyển oxy.

Vi khuẩn là một trong những sinh vật sống được sắp xếp đơn giản nhất (trừ virut). Chúng được cho là những sinh vật đầu tiên xuất hiện trên Trái đất.

Vương quốc "Vi khuẩn" bao gồm vi khuẩn và tảo xanh lam, đặc điểm chung là kích thước nhỏ và không có nhân được ngăn cách bởi màng tế bào chất.

Vi khuẩn là ai

Dịch từ tiếng Hy Lạp "bakterion" - một cây gậy. Phần lớn, vi khuẩn là những sinh vật đơn bào không nhìn thấy bằng mắt thường, chúng sinh sôi bằng cách phân chia.

Ai đã mở chúng

Lần đầu tiên, một nhà nghiên cứu đến từ Hà Lan, sống ở thế kỷ 17, Anthony Van Leeuwenhoek, đã có thể nhìn thấy những sinh vật đơn bào nhỏ nhất trong một chiếc kính hiển vi tự chế. Anh bắt đầu nghiên cứu thế giới xung quanh qua kính lúp khi làm việc trong một cửa hàng đồ cắt may.

Anthony Van Leeuwenhoek (1632 - 1723)

Sau đó, Leeuwenhoek tập trung vào việc chế tạo thấu kính có khả năng phóng đại lên đến 300 lần. Trong chúng, ông coi là những vi sinh vật nhỏ nhất, mô tả thông tin nhận được và chuyển những gì ông nhìn thấy ra giấy.

Năm 1676, Leeuwenhoek đã khám phá và trình bày thông tin về những sinh vật cực nhỏ, được ông đặt cho cái tên "phân tử động vật".

Họ ăn gì

Những vi sinh vật nhỏ nhất đã tồn tại trên Trái đất từ ​​rất lâu trước khi có sự xuất hiện của con người. Chúng có mặt ở khắp nơi, ăn thức ăn hữu cơ và các chất vô cơ.

Vi khuẩn được chia thành tự dưỡng và dị dưỡng tùy theo cách chúng đồng hóa chất dinh dưỡng.Đối với sự tồn tại và phát triển của sinh vật dị dưỡng, chúng sử dụng các chất phế thải, chất hữu cơ phân hủy của các cơ thể sống.

Đại diện của vi khuẩn

Các nhà sinh vật học đã xác định được khoảng 2.500 nhóm vi khuẩn khác nhau.

Theo hình thức của chúng, chúng được chia thành:

• cầu khuẩn có viền ngoài hình cầu;
• trực khuẩn - ở dạng que;
• rung lắc có khúc cua;
• spirilla - hình xoắn ốc;
• liên cầu, bao gồm các chuỗi;
• tụ cầu, tạo thành từng chùm giống như chùm nho.

Theo mức độ ảnh hưởng đến cơ thể người, sinh vật nhân sơ có thể được chia thành:

• có ích;
• có hại.

Các vi sinh vật nguy hiểm đối với con người bao gồm tụ cầu và liên cầu, gây ra các bệnh có mủ.

Lợi khuẩn Bifido, acidophilus, kích thích hệ thống miễn dịch và bảo vệ đường tiêu hóa, được coi là hữu ích.

Vi khuẩn thực sinh sản như thế nào

Sự sinh sản của tất cả các loại sinh vật nhân sơ chủ yếu diễn ra bằng cách phân chia, sau đó là sự lớn lên về kích thước ban đầu. Đạt đến một kích thước nhất định, một vi sinh vật trưởng thành tách thành hai phần.

Ít phổ biến hơn, sự sinh sản của các sinh vật đơn bào tương tự được thực hiện bằng cách nảy chồi và tiếp hợp. Khi nảy chồi trên vi sinh vật mẹ, có đến bốn tế bào mới phát triển, tiếp theo là cái chết của phần trưởng thành.

Tiếp hợp được coi là quá trình hữu tính đơn giản nhất ở các sinh vật đơn bào. Thông thường, vi khuẩn sống trong cơ thể động vật sinh sôi theo cách này.

Vi khuẩn cộng sinh

Các vi sinh vật tham gia vào quá trình tiêu hóa trong ruột người là một ví dụ điển hình của vi khuẩn cộng sinh. Sự cộng sinh lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà vi sinh vật học người Hà Lan Martin Willem Beijerinck. Năm 1888, ông đã chứng minh sự chung sống gần gũi có lợi của các cây đơn bào và cây họ đậu.

Sống ở bộ rễ, cộng sinh, ăn cacbohydrat, cung cấp nitơ khí quyển cho cây. Do đó, cây họ đậu làm tăng độ phì nhiêu mà không làm nghèo đất.

Nhiều ví dụ cộng sinh thành công đã được biết đến liên quan đến vi khuẩn và:

• người;
• tảo;
• động vật chân đốt;
• động vật biển.

Các sinh vật đơn bào cực nhỏ hỗ trợ các hệ thống của cơ thể con người, góp phần làm sạch nước thải, tham gia vào chu trình của các phần tử và làm việc để đạt được các mục tiêu chung.

Tại sao vi khuẩn được phân lập trong một vương quốc đặc biệt

Những sinh vật này được đặc trưng bởi kích thước nhỏ nhất, không có nhân hình thành và cấu trúc đặc biệt. Vì vậy, mặc dù có sự giống nhau bên ngoài, chúng không thể được quy cho sinh vật nhân chuẩn có nhân tế bào được hình thành tốt, được giới hạn từ tế bào chất bởi một lớp màng.

Nhờ tất cả các đặc điểm trong thế kỷ 20, các nhà khoa học đã xác định chúng là một vương quốc riêng biệt.

Vi khuẩn cổ xưa nhất

Các sinh vật đơn bào nhỏ nhất được coi là sự sống có nguồn gốc đầu tiên trên Trái đất. Các nhà nghiên cứu vào năm 2016 đã phát hiện ra vi khuẩn lam bị chôn vùi ở Greenland khoảng 3,7 tỷ năm tuổi.

Tại Canada, người ta đã tìm thấy dấu vết của vi sinh vật sống cách đây khoảng 4 tỷ năm trong đại dương.

Chức năng của vi khuẩn

Trong sinh học, giữa cơ thể sống và môi trường sống, vi khuẩn thực hiện các chức năng sau:

• chế biến các chất hữu cơ thành khoáng chất;
• cố định đạm.

Trong đời sống con người, vi sinh vật đơn bào đóng vai trò quan trọng ngay từ những phút đầu tiên mới sinh ra. Chúng cung cấp cân bằng hệ vi sinh đường ruột, tác động đến hệ thống miễn dịch, duy trì sự cân bằng nước-muối.

vật liệu lưu trữ của vi khuẩn

Các chất dinh dưỡng thừa ở sinh vật nhân sơ được tích lũy trong tế bào chất. Sự tích lũy của chúng xảy ra trong điều kiện thuận lợi, và bị tiêu hao trong thời kỳ chết đói.

Các chất dự trữ của vi khuẩn bao gồm:

• polysaccharid;
• chất béo;
• polypeptit;
• polyphotphat;
• cặn lưu huỳnh.

Đặc điểm chính của vi khuẩn

Chức năng của nuclêôtit ở sinh vật nhân sơ do nuclêôtit thực hiện.

Do đó, đặc điểm chính của vi khuẩn là sự tập trung vật chất di truyền trong một nhiễm sắc thể.

Tại sao các đại diện của giới vi khuẩn lại được xếp vào nhóm sinh vật nhân sơ?

Sự vắng mặt của một nhân được hình thành là lý do để phân loại vi khuẩn là sinh vật nhân sơ.

Cách vi khuẩn chịu đựng các điều kiện bất lợi

Tế bào nhân sơ vi thể chịu đựng điều kiện bất lợi trong thời gian dài sẽ chuyển thành bào tử. Tế bào bị mất nước, giảm thể tích đáng kể và thay đổi hình dạng.

Bào tử trở nên không nhạy cảm với các ảnh hưởng cơ học, nhiệt độ và hóa học. Do đó, tài sản của khả năng tồn tại được bảo toàn và tái định cư hiệu quả được thực hiện.

Sự kết luận

Vi khuẩn là dạng sống lâu đời nhất trên Trái đất, được biết đến từ rất lâu trước khi có sự xuất hiện của con người. Chúng có mặt ở khắp mọi nơi: trong không khí xung quanh, nước, trong lớp bề mặt của vỏ trái đất. Thực vật, động vật và con người đóng vai trò là môi trường sống.

Nghiên cứu tích cực về các sinh vật đơn bào bắt đầu từ thế kỷ 19 và tiếp tục cho đến ngày nay. Những sinh vật này là một phần chính trong cuộc sống hàng ngày của con người và có ảnh hưởng trực tiếp đến sự tồn tại của con người.

Cơ thể của vi khuẩn được đại diện bởi một tế bào đơn lẻ. Các dạng vi khuẩn rất đa dạng. Cấu trúc của vi khuẩn khác với cấu trúc của tế bào động vật và thực vật.

Tế bào thiếu nhân, ti thể và plastids. Chất mang thông tin di truyền DNA nằm ở trung tâm tế bào ở dạng gấp khúc. Những vi sinh vật không có nhân thật được xếp vào nhóm sinh vật nhân sơ. Tất cả vi khuẩn đều là sinh vật nhân sơ.

Người ta cho rằng trên trái đất có hơn một triệu loài sinh vật tuyệt vời này. Cho đến nay, khoảng 10 nghìn loài đã được mô tả.

Tế bào vi khuẩn có thành, màng tế bào chất, tế bào chất có các thể vùi và nucleotit. Trong số các cấu trúc bổ sung, một số tế bào có roi, pili (một cơ chế để dính với nhau và giữ trên bề mặt), và một quả nang. Trong điều kiện bất lợi, một số tế bào vi khuẩn có khả năng hình thành bào tử. Kích thước trung bình của vi khuẩn là 0,5-5 micron.

Cấu trúc bên ngoài của vi khuẩn

Cơm. 1. Cấu trúc của một tế bào vi khuẩn.

thành tế bào

• Thành tế bào của tế bào vi khuẩn là sự bảo vệ và hỗ trợ của nó. Nó cung cấp cho vi sinh vật hình dạng cụ thể của nó.
• Thành tế bào bị thấm. Các chất dinh dưỡng đi qua nó bên trong và các sản phẩm trao đổi chất (trao đổi chất) ra ngoài.
• Một số loại vi khuẩn tạo ra một chất nhầy đặc biệt giống như một viên nang để bảo vệ chúng khỏi bị khô.
• Một số tế bào có lông roi (một hoặc nhiều) hoặc nhung mao giúp chúng di chuyển.
• Tế bào vi khuẩn chuyển sang màu hồng khi nhuộm Gram ( gam âm), thành tế bào mỏng hơn, nhiều lớp. Các enzym phân hủy chất dinh dưỡng được thải ra bên ngoài.
• Vi khuẩn chuyển sang màu tím trên vết Gram gram dương), thành tế bào dày. Các chất dinh dưỡng đi vào tế bào sẽ bị phân hủy trong không gian ngoại chất (không gian giữa thành tế bào và màng tế bào chất) nhờ các enzym thủy phân.
• Có rất nhiều thụ thể trên bề mặt của thành tế bào. Chất diệt tế bào được gắn vào chúng - phage, colicin và các hợp chất hóa học.
• Các lipoprotein vách ở một số loại vi khuẩn là kháng nguyên, được gọi là độc tố.
• Khi điều trị kéo dài bằng thuốc kháng sinh và vì một số lý do khác, một số tế bào bị mất màng, nhưng vẫn giữ được khả năng sinh sản. Chúng có hình dạng tròn - hình chữ L và có thể lưu giữ lâu dài trong cơ thể người (cầu khuẩn hoặc trực khuẩn lao). Dạng L không ổn định có khả năng trở lại dạng ban đầu (đảo ngược).

Cơm. 2. Trong ảnh, cấu trúc vách ngăn vi khuẩn gram âm (trái) và gram dương (phải).

Viên con nhộng

Trong điều kiện bất lợi của môi trường, vi khuẩn hình thành một nang. Các vi nang bám chặt vào thành. Nó chỉ có thể được nhìn thấy bằng kính hiển vi điện tử. Các nang vĩ mô thường được hình thành bởi các vi khuẩn gây bệnh (phế cầu). Trong bệnh viêm phổi Klebsiella, bao giờ cũng được tìm thấy một nang lớn.

Cơm. 3. Trong ảnh, phế cầu. Các mũi tên chỉ ra viên nang (hình ảnh nhiễu xạ điện tử của phần siêu mỏng).

vỏ giống viên nang

Vỏ giống như viên nang là một hình thành liên kết lỏng lẻo với thành tế bào. Nhờ các enzym của vi khuẩn, lớp vỏ giống như viên nang được bao phủ bởi cacbohydrat (exopolysaccharid) của môi trường bên ngoài, đảm bảo sự bám dính của vi khuẩn vào các bề mặt khác nhau, ngay cả những bề mặt hoàn toàn nhẵn.

Ví dụ, liên cầu khuẩn khi vào cơ thể người có khả năng dính vào răng và van tim.

Các chức năng của viên nang rất đa dạng:

• bảo vệ khỏi các điều kiện môi trường khắc nghiệt,
• đảm bảo sự kết dính (kết dính) với các tế bào của con người,
• sở hữu đặc tính kháng nguyên, viên nang có tác dụng gây độc khi đưa vào cơ thể sống.

Cơm. 4. Các liên cầu có khả năng kết dính với men răng và cùng với các vi khuẩn khác là nguyên nhân gây ra sâu răng.

Cơm. 5. Trong ảnh là thất bại của van hai lá trong bệnh thấp khớp. Lý do là liên cầu khuẩn.

Roi

• Một số tế bào vi khuẩn có lông roi (một hoặc nhiều) hoặc nhung mao giúp chúng di chuyển. Trùng roi chứa protein co bóp flagelin.
• Số lượng các roi có thể khác nhau - một, một loạt các roi, các roi ở các đầu khác nhau của tế bào hoặc trên toàn bộ bề mặt.
• Chuyển động (ngẫu nhiên hoặc quay) được thực hiện do chuyển động quay của các roi.
• Đặc tính kháng nguyên của trùng roi có tác dụng gây độc cho bệnh.
• Vi khuẩn không có trùng roi, được bao bọc bởi chất nhầy, có khả năng lướt đi. Vi khuẩn thủy sinh chứa không bào với số lượng 40-60, chứa đầy nitơ.

Họ cung cấp dịch vụ lặn và đi lên. Trong đất, tế bào vi khuẩn di chuyển qua các kênh đất.

Cơm. 6. Sơ đồ bám và hoạt động của trùng roi.

Cơm. 7. Ảnh chụp các loại vi khuẩn có roi khác nhau.

Cơm. 8. Ảnh chụp các loại vi khuẩn có roi khác nhau.

uống rượu

• Pili (nhung mao, fimbriae) bao phủ bề mặt tế bào vi khuẩn. Nhung mao là một sợi rỗng mỏng xoắn có bản chất là protein.
• Uống chung cung cấp sự kết dính (kết dính) với các tế bào vật chủ. Số lượng của chúng rất lớn và dao động từ vài trăm đến vài nghìn con. Từ khi gắn bó, bất kỳ.
• cưa sex thúc đẩy việc chuyển giao vật chất di truyền từ người cho sang người nhận. Số lượng của chúng là từ 1 đến 4 trên mỗi ô.

Cơm. 9. Bức ảnh cho thấy E. coli. Trùng roi nhìn thấy và uống được. Bức ảnh được chụp bằng kính hiển vi đào hầm (STM).

Cơm. 10. Bức ảnh cho thấy rất nhiều pili (fimbriae) trong cầu khuẩn.

Cơm. 11. Bức ảnh cho thấy một tế bào vi khuẩn có fimbriae.

màng tế bào chất

• Màng tế bào chất nằm dưới thành tế bào và là một lipoprotein (có tới 30% là lipit và tới 70% là protein).
• Các tế bào vi khuẩn khác nhau có thành phần lipid khác nhau của màng.
• Các protein màng thực hiện nhiều chức năng. Protein chức năng là các enzym mà nhờ đó, quá trình tổng hợp các thành phần khác nhau của nó xảy ra trên màng tế bào chất, v.v.
• Màng tế bào chất gồm 3 lớp. Lớp phospholipid kép được thấm bằng các globulin đảm bảo việc vận chuyển các chất vào trong tế bào vi khuẩn. Nếu nó không thành công, tế bào sẽ chết.
• Màng tế bào chất tham gia vào quá trình bào tử.

Cơm. 12. Bức ảnh cho thấy rõ một thành tế bào mỏng (CS), một màng tế bào chất (CPM) và một nucleotide ở trung tâm (vi khuẩn Neisseria catarrhalis).

Cấu trúc bên trong của vi khuẩn

Cơm. 13. Bức ảnh cho thấy cấu trúc của một tế bào vi khuẩn. Cấu trúc của tế bào vi khuẩn khác với cấu trúc của tế bào động vật và thực vật - tế bào thiếu nhân, ti thể và plastids.

Tế bào chất

Tế bào chất có 75% là nước, 25% còn lại là các hợp chất khoáng, protein, RNA và DNA. Tế bào chất luôn đặc và bất động. Nó chứa các enzym, một số sắc tố, đường, axit amin, nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, ribosome, mesosomes, hạt và tất cả các loại tạp chất khác. Ở trung tâm tế bào, một chất tập trung mang thông tin di truyền - nucleoid.

Hạt

Các hạt được tạo thành từ các hợp chất là nguồn năng lượng và carbon.

mesosomes

Mesosomes là dẫn xuất của tế bào. Chúng có hình dạng khác nhau - màng đồng tâm, túi, ống, vòng, v.v ... Mesosomes có mối liên hệ với nucleoid. Tham gia vào quá trình phân chia tế bào và hình thành bào tử là mục đích chính của chúng.

Nucleoid

Hạt nhân là tương tự như hạt nhân. Nó nằm ở trung tâm của phòng giam. DNA được bản địa hóa trong đó - vật mang thông tin di truyền ở dạng gấp khúc. DNA không bị xoắn đạt chiều dài 1 mm. Chất nhân của tế bào vi khuẩn không có màng, nhân và bộ nhiễm sắc thể, không phân chia qua nguyên phân. Trước khi phân chia, nuclêôtit được nhân đôi. Trong quá trình phân chia, số nuclêôtit tăng lên 4 nuclêôtit.

Cơm. 14. Bức ảnh cho thấy một phần của tế bào vi khuẩn. Một nucleotide có thể nhìn thấy ở phần trung tâm.

Plasmid

Plasmid là các phân tử tự động cuộn lại thành một vòng DNA sợi kép. Khối lượng của chúng nhỏ hơn nhiều so với khối lượng của một nucleotit. Mặc dù thực tế là thông tin di truyền được mã hóa trong DNA của plasmid, chúng không quan trọng và cần thiết đối với tế bào vi khuẩn.

Cơm. 15. Bức ảnh cho thấy một plasmid của vi khuẩn. Ảnh được chụp bằng kính hiển vi điện tử.

Ribôxôm

Ribosome của tế bào vi khuẩn tham gia vào quá trình tổng hợp protein từ các axit amin. Ribôxôm của tế bào vi khuẩn không hợp nhất trong lưới nội chất như trong tế bào có nhân. Chính ribosome thường trở thành "mục tiêu" của nhiều loại thuốc kháng khuẩn.

Bao gồm

Thể vùi là sản phẩm trao đổi chất của tế bào có nhân và không nhân. Chúng đại diện cho một nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng: glycogen, tinh bột, lưu huỳnh, polyphosphat (valutin), v.v ... Khi được nhuộm, tạp chất thường có vẻ ngoài khác với màu của thuốc nhuộm. Bạn có thể chẩn đoán bằng tiền tệ.

Hình dạng của vi khuẩn

Hình dạng của tế bào vi khuẩn và kích thước của nó có tầm quan trọng lớn trong việc xác định (nhận dạng) chúng. Các dạng phổ biến nhất là hình cầu, hình que và hình xoắn ốc.

Bảng 1. Các dạng vi khuẩn chính.

vi khuẩn hình cầu

Vi khuẩn hình cầu được gọi là cầu khuẩn (từ tiếng Hy Lạp coccus - hạt). Chúng được sắp xếp từng cái một, hai cái tại một thời điểm (diplococci), trong túi, chuỗi và giống như chùm nho. Sự sắp xếp này phụ thuộc vào phương thức phân chia tế bào. Vi sinh có hại nhất là tụ cầu và liên cầu.

Cơm. 16. Bức ảnh cho thấy vi khuẩn. Vi khuẩn có hình tròn, nhẵn, màu trắng, vàng và đỏ. Vi khuẩn có mặt ở khắp nơi trong tự nhiên. Chúng sống trong các khoang khác nhau của cơ thể con người.

Cơm. 17. Trong ảnh, vi khuẩn song cầu - Streptococcus pneumoniae.

Cơm. 18. Vi khuẩn Sarcina trong ảnh. Vi khuẩn coccoid được kết hợp thành các gói.

Cơm. 19. Trong ảnh, vi khuẩn liên cầu (từ tiếng Hy Lạp "streptos" - một chuỗi).

Được sắp xếp theo chuỗi. Chúng là tác nhân gây ra một số bệnh.

Cơm. 20. Trong ảnh, vi khuẩn tụ cầu "vàng". Được sắp xếp như "chùm nho". Các cụm có một màu vàng. Chúng là tác nhân gây ra một số bệnh.

vi khuẩn hình que

Vi khuẩn hình que tạo thành bào tử được gọi là trực khuẩn. Chúng có dạng hình trụ. Đại diện nổi bật nhất của nhóm này là trực khuẩn. Trực khuẩn bao gồm bệnh dịch hạch và bệnh ưa chảy que. Các đầu của vi khuẩn hình que có thể nhọn, tròn, cắt ngắn, mở rộng hoặc chẻ đôi. Bản thân hình dạng của các que có thể đúng và sai. Chúng có thể được sắp xếp một lúc, hai tại một thời điểm, hoặc tạo thành chuỗi. Một số trực khuẩn được gọi là coccobacilli vì chúng có hình tròn. Nhưng, tuy nhiên, chiều dài của chúng vượt quá chiều rộng.

Diplobacilli là dạng que kép. Các que than tạo thành các sợi dài (chuỗi).

Sự hình thành bào tử làm thay đổi hình dạng của trực khuẩn. Ở trung tâm của trực khuẩn, bào tử hình thành trong vi khuẩn butyric, tạo cho chúng hình dạng của một trục quay. Trong các que uốn ván - ở các đầu của trực khuẩn, tạo cho chúng hình dạng như dùi trống.

Cơm. 21. Bức ảnh chụp một tế bào vi khuẩn hình que. Nhiều roi có thể nhìn thấy được. Ảnh được chụp bằng kính hiển vi điện tử. Từ chối.

Cơm. 22. Trong ảnh, vi khuẩn hình que tạo thành chuỗi (bệnh than que).

Trong thế giới của chúng ta có một số lượng rất lớn vi khuẩn. Một số trong số đó là tốt và một số là xấu. Một số chúng ta biết tốt hơn, những người khác kém hơn. Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các vi khuẩn nổi tiếng nhất sống trong cơ thể chúng ta và trong cơ thể chúng ta. Bài viết mang tính chất chia sẻ hài hước nên không đánh giá khắt khe.

Cung cấp "khuôn mặt - kiểm soát" bên trong của bạn

Lactobacilli (Lactobacillus plantarum) sống trong bộ máy tiêu hóa của con người từ thời tiền sử, làm một công việc lớn và quan trọng. Giống như tỏi ma cà rồng, chúng xua đuổi vi khuẩn gây bệnh, ngăn chúng định cư trong dạ dày và làm rối loạn ruột của bạn. hoan nghênh! Dưa chua, cà chua và dưa cải bắp sẽ tăng cường sức mạnh của người nhảy, nhưng hãy lưu ý rằng việc luyện tập chăm chỉ và căng thẳng do tập thể dục sẽ làm giảm thứ hạng của họ. Thêm một ít blackcurrant vào món lắc protein của bạn. Những loại quả mọng này làm giảm căng thẳng khi tập thể dục nhờ hàm lượng chất chống oxy hóa của chúng.

2. BẢO VỆ Helicobacter pylori BELLY

Chấm dứt cơn đói lúc 3 giờ chiều

Một loại vi khuẩn khác sống trong đường tiêu hóa, Helicobacter pylori, phát triển từ thời thơ ấu của bạn và giúp bạn duy trì cân nặng hợp lý trong suốt cuộc đời bằng cách kiểm soát các hormone gây cảm giác đói! Ăn 1 quả táo mỗi ngày.

Những loại trái cây này tạo ra axit lactic trong dạ dày, trong đó hầu hết vi khuẩn có hại không thể tồn tại, nhưng vi khuẩn Helicobacter pylori lại bám vào. Tuy nhiên, hãy giữ H. pylori trong giới hạn cho phép, chúng có thể hoạt động chống lại bạn và gây loét dạ dày. Làm món trứng bác với rau bina cho bữa sáng: nitrat từ những chiếc lá xanh này làm dày thành dạ dày, bảo vệ nó khỏi axit lactic dư thừa.

3. Đầu Pseudomonas aeruginosa

Thích vòi hoa sen, bồn tắm nước nóng và hồ bơi

Vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa trong nước ấm bò dưới da đầu qua các lỗ chân lông, gây nhiễm trùng kèm theo ngứa và đau ở các vùng bị tổn thương.

Bạn không muốn đội mũ tắm mỗi khi đi tắm? Hãy chống lại sự xâm nhập của lông chải bằng bánh mì gà hoặc cá hồi và trứng. Một lượng lớn protein cần thiết để các nang trứng khỏe mạnh và chống lại các dị vật hiệu quả. Đừng quên về các axit béo, đây là chất hoàn toàn cần thiết cho một da đầu khỏe mạnh. Điều này sẽ giúp bạn 4 hộp cá ngừ đóng hộp hoặc 4 quả bơ cỡ trung bình mỗi tuần. Không còn nữa.

4. Vi khuẩn có hại Corynebacterium minutissimum

Sinh vật nguyên sinh công nghệ cao

Vi khuẩn có hại có thể ẩn náu ở những nơi bạn không ngờ tới nhất. Ví dụ, vi khuẩn Corynebacterium minutissimum, gây phát ban, rất thích sống trên màn hình cảm ứng của điện thoại và máy tính bảng. Phá hủy chúng!

Thật kỳ lạ, chưa có ai phát triển một ứng dụng miễn phí chống lại những vi trùng này. Nhưng nhiều công ty sản xuất ốp lưng cho điện thoại và máy tính bảng với lớp phủ kháng khuẩn, đảm bảo ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn. Và cố gắng không chà xát hai bàn tay của bạn với nhau khi bạn lau khô chúng sau khi rửa - điều này có thể làm giảm 37% số lượng vi khuẩn.

5. NOBLE CRAUNT Escherichia coli

Vi khuẩn tốt xấu

Vi khuẩn Escherichia coli được cho là nguyên nhân gây ra hàng chục nghìn bệnh truyền nhiễm mỗi năm. Nhưng nó chỉ mang lại cho chúng ta những rắc rối khi nó tìm cách rời khỏi ruột kết và biến đổi thành một chủng gây bệnh. Thông thường, nó khá hữu ích cho cuộc sống và cung cấp cho cơ thể vitamin K, giúp duy trì sức khỏe của các động mạch, ngăn ngừa các cơn đau tim.

Để kiểm soát loại vi khuẩn tiêu đề này, hãy bổ sung các loại đậu trong chế độ ăn uống của bạn năm lần một tuần. Chất xơ trong đậu không bị phân hủy mà di chuyển đến ruột già, nơi vi khuẩn E. coli có thể ăn nó và tiếp tục chu kỳ sinh sản bình thường của chúng. Đậu đen là loại đậu giàu chất xơ nhất, sau đó là Ithlim, hay còn gọi là hình mặt trăng, và chỉ sau đó mới là loại đậu đỏ thông thường mà chúng ta quen dùng. Các loại đậu không chỉ ngăn chặn vi khuẩn mà còn hạn chế cơn thèm ăn vào buổi chiều của bạn nhờ chất xơ của chúng, và tăng hiệu quả hấp thụ chất dinh dưỡng của cơ thể.

6. Tụ cầu vàng BURNING

Ăn mòn tuổi thanh xuân của làn da bạn

Thông thường, mụn nhọt và mụn nhọt là do vi khuẩn Staphylococcusaureus, sống trên da của hầu hết mọi người. Tất nhiên, mụn trứng cá gây khó chịu, nhưng khi xâm nhập qua vùng da bị tổn thương vào cơ thể, vi khuẩn này có thể gây ra các bệnh nghiêm trọng hơn: viêm phổi và viêm màng não.

Chất khử trùng kháng sinh tự nhiên, độc hại đối với những vi khuẩn này, được tìm thấy trong mồ hôi của con người. Ít nhất một lần một tuần, hãy bao gồm các bài tập cường độ cao trong quá trình tập luyện của bạn, cố gắng làm việc với 85% công suất tối đa của bạn. Và luôn sử dụng khăn sạch.

7. VI SINH VẬT - BÚP BÊ Bifidobacterium animalis

® Sống trong các sản phẩm sữa lên men

Vi khuẩn Bifidobacterium animalis cư trú bên trong hộp sữa chua, chai kefir, sữa đông, sữa nướng lên men và các sản phẩm tương tự khác. Chúng làm giảm 21% thời gian di chuyển thức ăn qua ruột kết. Thức ăn không bị ứ đọng, không hình thành khí thừa - bạn ít gặp phải vấn đề có mật danh “Lễ Thần”.

Ví dụ, cho vi khuẩn ăn chuối - ăn sau bữa tối. Và đối với bữa trưa, mì ống với atisô và tỏi sẽ rất ngon. Tất cả các sản phẩm này đều giàu fructooligos - saccharides - Bifidobacterium animalis rất thích loại carbohydrate này và ăn chúng một cách thích thú, sau đó nó sẽ nhân lên với cảm giác sảng khoái không kém. Và khi dân số tăng lên, cơ hội tiêu hóa bình thường của bạn tăng lên.

Chúng tôi cố gắng cung cấp những thông tin hữu ích và phù hợp nhất cho bạn và sức khỏe của bạn. Các tài liệu được đăng trên trang này dành cho mục đích thông tin và dành cho mục đích giáo dục. Khách truy cập trang web không nên sử dụng chúng như lời khuyên y tế. Việc xác định chẩn đoán và lựa chọn phương pháp điều trị vẫn là đặc quyền riêng của bác sĩ! Chúng tôi không chịu trách nhiệm về những hậu quả tiêu cực có thể xảy ra do việc sử dụng thông tin được đăng trên trang web.