Bacteria

Añaki icha Baktirya (grigu simimanta Βακτήριον, "k'aspicha", chaymanta latin simipi Bacterium) nisqakunaqa kawsaykuq huk'innaq (Procariota) nisqa ch'ulla kawsaykuq kaq kawsaqkunam. Maypipas, tukuy tiksi muyuntinpi kawsanku. Ancha ch'iñilla kaptin, ch'iñi qhawanallawan (mikruskupu nisqawan) rikunchik.

Añakikunaqa ancha achka rikch'aqkunam. Achka hinatam kawsanku. Anqas añaki nisqakuna inti wayllanku, huk añaki rikch'aqkuna ismuchiqkunam, hukkunataq unquchiqmi. Runa kurkup ch'unchulninpi ancha achka añaki kawsaspa, mikhuna uspuyninchikpi yanapanku. Hukkunamantataq unqunchikmi.

Kaymi huk unquchiq añakikunap paqarichisqan runap unquyninkuna:

• Q'icha unquy (Cholera)
• Wanthi unquy (Syphilis)
• Suq'a unquy (Tuberculosis)
• Lliqti unquy (Lepra)
• Sirk'i unquy (Bartonellosis)
• Yana wañuy (Pestis)

Kaypipas qhaway

• Ñawpa añaki (Archaea)
• Añaw icha Wirus (Virus)

Hawa t'inkikuna

• Commons nisqaqa multimidya kapuyninkunayuqmi kay hawa: Añaki.

• Wikispecies nisqaqa qillqasqa p'anqayuqmi kay hawa: Añaki

ene bactereye, c' est on gros microbe, fwait d' ene seule celule sins nawea, mins avou d' l' ADN eyet di l' ARN.

Les bactereyes classikes sont sovint pårteyes e bactereyes Gram + eyet bactereyes Gram -, sorlon k' ele apicèt u nén li tinteure di Gram.

Foû di ç' rindjmint la, gn a eto des foirt pititès bactereyes, k' on creyeut, davance, ki c' esteut des virûsses, les micoplasses eyet les riketseyes.

Li syince ki studeye les bactereyes, c' est l' bacterolodjeye.

Les bactereyes sont diferinnes des protozowaires, ki n' ont k' ene celule, mins avu on nawea.

'O regno Bacteria, d"e batterie (sing. batterio) o eubatterie, cumprenne microrganisme unicellulare, procariute, 'n precedenza chiammate anche schizomicete, 'e dimenziune solitamente 'e ll'ordene 'e poche micrometre, ma ca possono varià da circa 0,2 µm d"e micoplasme nfi a 30 µm 'e arcune spirochete. Secunno 'a tassonomia proposta 'e Robert Whittaker int'ô 1969, assieme ê acussìritte "alghe azzurre" o "cianoficee", ogge cchiù correttamente chiammate cianobatterie, 'e batterie costituivano 'o regno d"e monere. 'A crassifecazzione pruposta 'e Thomas Cavalier-Smith (2003) ricanusce 'mmece dduje duminie: Prokaryota (cumprennente e regne archaea e bacteria) ed eukarya (cumprennente tutte 'e eucariute, sia monocellulare sia pluricellulare).

Tabbella

Bakteret (në latinisht Bacteria) janë mikroorganizma njëqelizorë zakonisht një mikrometër të gjatë, dhe kanë një gamë të gjerë të formave: koke, cilindrike, spiralet. Një qelizë bakteriale kryen të gjitha funksionet që e karakterizojnë jetën.

Bakteret jetojnë kudo në tokë, në ujë, në ajër, në organizmin e shtazëve dhe bimëve. Pra bakteret janë përcjellëse të litosferës, hidrosferës dhe atmosferës dhe numërohen përbërës thelbësor të biosferës.

• Forma
• Ndër bakteret janë të njohura këto forma themelore :
• 1. Sferike (topthore)-koke
• 2. Shkopthore ose cilindrike,
• 3. Spirale (e lakuar),
• 4. Penjzore.

Format koke në hapësire mund të jenë të organizuara individualisht (mikrokoke), dy nga dy (diplokoke), në vargje të gjata ose të shkurtra (streptokoke), në formë tetradash (tetrakoke), si grumbuj në formë të kalaveshit të rrushit (stafilokoke).

Format e cilindrike. Në të vërtetë, janë forma shkopthore që lakohen (përdridhen) rreth boshtit të paramenduar. Format vibrio kanë një gjysmë të përdredhur, ato spirale –shumë të përdredhura të shtrira-të tërhequra dhe format spiroketa kanë shumë spirolizime të ngjeshura. Format shkopthore janë cilindra që në mikroskop i shohim të vequara-monobacile të grupuara nga dy –diplobacile dhe në vargje –streptobacile.

Kështu duhet theksuar se format shkopthore nëse nuk kanë aftësi të krijimit të sporeve quhen asporagjene (forma shkopthore te tipit bacterium) dhe sporogjene që kanë aftësi të krijojnë spore (forma shkopthore të tipit bacillus).

Madhësia e baktereve

Matet me mikrometra dhe sillet prej 0,0-1,5 (koket), 4-9 (bacilet) dhe 9-15 (format spirale).

Ndërtimi i qelizës bakteriale

Qeliza bakteriale është e tipit prokariot që do të thotë nuk ka bërthamë të diferencuar nga citoplazma dhe se i mungojnë organelet tipike qelizore. Në strukturën e një qelize bakteriale dallohet protoplasti në kuadër të të cilit përfshihen : membrana citoplazmatike, citoplazma, nukleotidi,krijesat membranore (mezozomet, analogët e mitokondrieve, analogët e retikulumit endoplazmatik, tilakoidet) ribozomet, vakuolat dhe granulat. Disa baktere kanë vazhdimet e citoplazmes, flagjelat dhe fimbriet e disa të tjerë kanë një trup specifik – sporën bakteriale.

Protoplastin e rrethon muri qelizor i zhvilluar. Te disa lloje bakteresh mbi murin ndodhen mbështjellësit e jashtëm : mikro dhe makrokapsolat dhe mbështjellësi jargor.

Membrana citoplazmatike ndër bakteret është e ngjashme me atë të qelizave shtazore. Ka natyrë lipoproteinike dhe roli i saj qëndron në këmbimin e materies në relacionin qelizë-mjedis dhe anasjelltas. Membrana ka aftësi të permeabiliteti selektiv. Të gjitha organelet me strukturë membranore të protoplastit (me përjashtim të materialit bërthamor) kanë origjinë nga membrana plazmatike.

Membrana berthamore-nukeloidi. Për ndryshim nga bërthama e qelizave eukariotike kjo është në nivel më të ulët të organizmit. Bërthama bakteriale ka pozicion qendror (në mes) në trupin e bakterit. Ajo është e përbërë nga acidi deoksiribonukleik (ADN) në formë të kromozomi. Kroomozomi (ADN) është i zhveshur dhe zakonisht ka forme unaze. Organizimi i bazës molekulare gjenetike në kromozomin bakterial është i ngjashëm me atë të organizmave tjerë aukariotë.

Roli themelor i nukleoidit është në ndarjen e qelizës dhe dirigjimin e proceseve jetësore : biosinteza, respiracioni, lëvizja, lumineshenca etj. Roli i mitokondrieve është frymëmarrja-respiracioni. Në kondroidet janë të lokalizuara shumë enzime të cilat kryejnë proceset oksido reduktuese.

Retikulumi endroplazmatik ndër qelizat bakteriale është shumë i zhvilluar. Ai është sistem membranash që e përshkojnë tërë protoplastin. Në rrjetin endoplazmatik kryhet biosinteza e proteinave, karbohidrateve dhe yndryrnave.

Ribozomet janë organele me natyrë proteinike. Aty ka ARN ribozomale. Biosinteza e proteinave kryhet në ribosome.

Citoplazma është një përzierje homogjene e tretësirës koloide dhe asaj të vërtetë. Citoplazma mbush dhe plotëson qelizën bakteriale. Në të ka edhe proteina, karbohidrate, yndyra, vitamina, jone hidrogjeni, kaliumi dhe klori.

Citoplazma është gjysmë e lëngët, viskoze, e tejdukshme, me sasi të madhe uji (70 %). Në citoplazmë janë të zhytyra nukleoidet, ribozomet dhe organelet e tjera intra qelizore.

Vakuolat paraqesin krijesa të rrethuara apo të mbuluara me membranë të posaqme-tonoplast.

Muri qelizor është formacion që e rrethon protoplastin. Ai jep formën konstante, fortësinë, elasticitetin dhe i ofron mbrojtje nga lëndimet fizike. Muri qelizor ndër bakteret ka strukturë kimike të ndërlikuar.

Te një grup bakteresh muri qelizor ka një strukture me muropeptidin si bazë. Përbërja kimike e tij (muropeptidi) është e atillë që rrjeti i tij ka një shtrirje fizike dhe përbërje kimike specifike për veti. Dhe kur ngjyroset me metodën e gramit, qeliza merr ngjyre të kaltër. Këto baktere pra quhen grampozitive.

Në anën tjetër, një grup tjetër bakteresh ka muropeptidin me shtrirje fizike dhe përbërje kimike të ndryshme nga e mëparshmja. Po të ngjyrosen këto me të njëjtën metodë të Gramit do të marrin ngjyrë të kuqe dhe quhen gram negative.

Ngjyrosja sipas Gramit mundëson të zbulojnë përbërje kimike të murit qelizor dhe njëkohësisht të dallojmë me lehtësi qelizën në mikroskop.

Flagjelët dhe fimbriet Flagjelët (kamxhikët, ciliet) janë vazhdime te protoplazmës. Ato kanë pamjen e fijes cilindrike. Flagjeli ka strukturë proteinike shumë të hollë dhe me gjatësi shumë më të madhe se trupi I bakterit.

Sporet. Në kushte të vështirësuara të jetës inicohet krijimi i një trup në brendi të bakterit –sporës. Krijimi i spores (sporolimi) përfshin grumbullimin e materialit gjenetik, granulave, mënjanimin e ujit dhe krijimin e shtresave të brendshme të murit. Pra gjatë sporulimit qeliza vegjetative shëndrrohet në sporë-farë. Spora nuk tregon aktivitet metabolik, por qëndron në gjendje latente me muaj e me vite. Kur spora gjendet në kushte të përshtatshme të jetës ajo mbin-pëlcet dhe shëndrrohet në qelizë vegjetative-në formën e mëparshme. Pra krijimi i sporës është proces i tejkalimit të kushteve të vështirësuara të jetës.

Aftësia e krijimit te sporeve është veçori për disa gjini bakteresh të tipit bacillus : Clostridium, Bacillus.

Përhapja e baktereve. Për shkak se kanë dimensione të vogla dhe se shumëzohen shumë shpejt, bakteret kanë arritur të kolonizojnë hapësirat dhe gjenden gjithkund në natyrë. Ato i gjejmë ne pole, në zonat tropike, kontinentale, në gejzerë, ujëra te ftohta, në të gjitha kategoritë e ujërave, në siperfaqe dhe brendi të shtazëve, bimëve, në siperfaqe të tokës dhe në thellësi te deteve, në shkretëtira dhe puse të naftës, në rezerva të thëngjillit dhe në xehe. Pra kudo. Për këtë shkak ata quhen organizma ubikuiste.

Ky artikull në lidhje me biologjinë është i cunguar. Ndihmoni dhe ju në përmirsimin e tij.

I bater i è una tipolojia de cellule biolojege. I fa part del grand domine dei microrganism procarioteg. De solet i è long poc micrometer, e i pœl hver-g tante forme diferente, qe le va de le sfere a le pertege a le spirai. I bater i è staits intra le prime forme de vita qe i è comparide in sœ la terra, i g'è anc'mò ind squase tœts i lœg. Vergun bater i viv in relazion simbiotege o parasitege cond piante o anemai. I plœ tants bater i è gnanc'mò staits caraterezads, e doma la metaa dei phyla batereg i g'ha specie qe se pœl far vegner sœ ind laboratore. El stude dei bater l'è ciamad bateriolojia, e l'è part de la microbiolojia.

Ta Bacteria (bacteyryn) ny phossan mooar dy vynorgaanee phrokaryotagh un-chillagagh. T'ad ooilley-ynnydagh er feie ny cruinney; t'ad gaase 'sy thalloo, ayns geillyn ushtey çheh, jeeyll goul-rooragh, ushtey as kirp lossreeyn as beiyn bio.^[2] Ta mysh 40 millioon bacteyr ayns gramme dy halloo as millioon jeu ayns millileetyr dy ushtey villish; s'cosoylagh dy vel queig nonillion (5×10³⁰) bacteyr er y chruinney.^[3] T'ad jannoo magh ayrn mooar jeh bea-chorpys ny cruinney.^[3]

Ta mysh jeig keayrt smoo bacteyryn cummal er corp deiney na ta killagyn deiney ayn. Ta ram jeu er y chrackan as biota collaneagh.^[4] Ta'n chooid smoo jeu meeskielleydagh er coontey obbraghyn y chorys jeenaght, as ta fir jeu foayssagh dooin. Ta fir elley gorlagh as t'adsyn nyn minn ymmodee çhingyssyn, myr sampleyr, yn collyr, anthracs, louraneys as yn phlaih fairaigagh. Ta gorley shymlee marroo mysh 2 villioon sleih 'sy vlein, 'syn Affrick fo-Haharagh son y chooid smoo.^[5] Ta fir lhee jannoo ymmyd jeh noi-vaagh noi bacteyryn.

Imraaghyn

Bacteria (ⁱ/bækˈtɪəriə/; singular: bacterium) constitute a lairge domain or kinrick o prokaryotic microorganisms. teepically a few micrometres in lenth, bacteria hae a wide range o shapes, rangin frae spheres tae rods an spirals. Bacteria inhabit sile, watter, acidic het springs, radioactive waste,^[4] an the deep portions o Yird's crust. Bacteria an aa live in plants, ainimals (see symbiosis), an hae flourished in manned space vehicles.^[5]

References

Le bacterios es microorganismos unicellular procaryotic. Illos forma un dominio (nomine scientific Bacteria greco: βακτήριον/baktérion, baston), un del tres in que tote le vita cellular es dividite. Illos es visibile con le microscopio. Cellulas bacterial non habe nucleo e le plus non habe organellos cum membrana circum illes. Le majoritate de illos habe un pariete cellular. Illos ha ADN, e lor biochimia es basicamente le mesme que altere formas de vita. Illos son inter le plus simple e le plus ancian organismos. Illos functiona como organismos independente. Bacteriopexia es le immobilisation de bacterios per phagocytos.

Bibliographia

• Alcamo, I. E. 2001. Fundamentals of microbiology. Bostoniae: Jones and Bartlett. ISBN 0-7637-1067-9.
• Atlas, R. M. 1995. Principles of microbiology. St. Louis: Mosby. ISBN 0-8016-7790-4.
• Funke, B. R., G. J. Tortora, et C. L Case. 2004. Microbiology: an introduction. Ed. 8a. San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7614-3.
• Holt, J. C., et D. H. Bergey. 1994. Bergey's manual of determinative bacteriology. Ed. 9a. Baltimorae: Williams & Wilkins. ISBN 0-683-00603-7.
• Hugenholtz, P., B. M. Goebel, et N. R. Pace. 1998. "Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity." Journal of Bacteriology 180(18):4765–4774. PMID 9733676. PMC 107498. Textus.
• Martinko, J. M., et M. T. Madigan. 2005. Brock Biology of Microorganisms. Ed. 11a. Englewood Cliffs Novae Caesareae: Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1.
• Shively, Jessup M. 2006. Complex Intracellular Structures in Prokaryotes. Microbiology Monographs. Berolini: Springer. ISBN 3-540-32524-7.
• Witzany, G. 2008. "Bio-Communication of Bacteria and their Evolutionary Roots in Natural Genome Editing Competences of Viruses." Open Evolution Journal 2:44–54. doi:10.2174/1874404400802010044.

Los bactèris (var. bacterias), son d'organismes vivents unicellulars procariòtas, caracterizats per una abséncia de nuclèu e d'organets. La màger part dels bactèris possedisson una paret cellulara constituada de peptidoglicans. Los bactèris mesuran qualques micromètres de long e pòdon presentar diferentas formas: de formas esfericas (còcas), de formas alongadas o en barròts (bacils), de formas mai o mens en espirala. L’estudi dels bactèris es la bacteriologia, una branca de la microbiologia.

Los bactèris son presents dins totes los tipes de biotòps encontrats sus Tèrra. Pòdon èsser isolats dins lo sòl, las aigas doças, marinas o saumastras, l’aire, las prigondors oceanicas, la rusca terrèstra, sus la pèl e dins l’intestin dels animals. I a quaranta milions de cellulas bacterianas dins un grama de sòl e un milion de cellulas bacterianas dins un millilitre d’aiga doça. I auriá en tot 5 × 10³⁰ bactèris dins lo monde^[1]. Pasmens, un grand nombre d'aqueles bactèris son pas encara caracterizats perque son pas cultivables en laboratòri^[2]. Los bactèris an una importància considerabla dins los cicles biogeoquimics coma lo cicle del carbòni e la fixacion de l’azòt de l’atmosfèra.

En çò de l'òme, s'es calculat que 10¹² bactèris colonizan la pèl, 10¹⁰ bactèris colonizan la boca e 10¹⁴ bactèris demòran dins l'intestin, çò que fa que i a detz còps mai de cellulas bacterianas que de cellulas umanas dins lo còs uman^[3]. La màger part d'aqueles bactèris son inofensius o benefics per l’organisme. Existisson pasmens d'espècias patogènas nombrosas que son a l'origina de fòrça malautiás infecciosas coma lo colèra, la sifilis, la pèsta, lo carbon, la tuberculòsi. De bactèris pòdon provocar de trebols respiratòris o intestinals e d’autres pòdon èsser responsables de l’infeccion d'una nafradura. Las infeccions bacterianas se pòdon tractar mercé als antibiotics que mai que mai enebisson una de sas foncions vitalas (per exemple la penicillina blòca la sintèsi de la paret cellulara).

Los bactèris tanben son utils per l’òme dins los procèsses de tractament de las aigas usadas, dins l’agroalimentari per la fabricacion de iaorts o de formatge e dins la produccion industriala de nombroses compausats quimics.

Istòria

Los bactèris son microscopics, e son visibles pas qu'amb un microscòpi. Antoine van Leeuwenhoek foguèt lo primièr a observar de bactèris, mercé a un microscòpi de sa fabricacion, en 1668.

Lo mot de bactèri apareis pel primièr còp amb lo microbiologista alemand Christian Gottfried Ehrenberg en 1828. Aquel mot derivat del grèc βακτήριον (bakterion) significa «bastonet».

Al sègle XIX, los trabalhs de Louis Pasteur revolucionèron la bacteriologia. Demostrèt en 1859 que los procèsses de fermentacion son causats per de microorganismes e qu'aquela creissença se deviá pas a la generacion espontanèa. Demostrèt tanben lo ròtle dels microorganismes coma agents infeccioses. Pasteur concebèt tanben de mitans de cultura, de procèsses de destruccion dels microorganismes coma l’autoclava e la pasteurizacion.

Lo mètge alemand Robert Koch e los seus collaboradors metèron al punt las tecnicas de cultura dels bactèris sus mitan solid. Robert Koch es un dels precursors de la microbiologia medicala, trabalhèt sul colèra, la malautiá del carbon (antrax) e la tuberculòsi. Demostrèt clarament qu’un bactèri pòt èsser l’agent responsable d’una malautiá infecciosa e prepausèt una seria de postulats (los postulats de Koch) per confirmar lo ròtle etiologic d’un microorganisme dins una malautiá. Obtenguèt lo Prèmi Nobel de Fisiologia o Medecina en 1905.

Los microbiologistas Martinus Beijerinck e Sergei Vinogradskii inicièron los primièrs trabalhs de microbiologia de l’environament e d’ecologia microbiana en estudiant las comunautats microbianas del sòl e de l’aiga e las relacions entre aqueles microorganismes.

Se los bactèris èran coneguts al sègle XIX, existissiá pas encara de tractament antibacterian. En 1909, Paul Ehrlich metèt al punt un tractament contra la sifilis abans l’utilizacion de la penicillina en terapeutica, suggerida per Ernest Duchesne en 1897 e estudiada per Alexander Fleming en 1929.

En 1977, Carl Woese, mercé als seus trabalhs de filogenia moleculara, devesiguèt los procariòtas en dos grops : los Bactèris e los Archaea^[4].

Estructura

• A : pilli
• B : ribosòmas
• C : capsula
• D : paret cellulara
• E : flagèls
• F : citoplasma
• G : vacuòlas (substància de resèrva)
• H : plasmidi
• I : acid nucleïc
• J : membrana plasmica

Reproduccion

Los bactèris an una reproduccion asexuada. Una cellula bacteriana se dividís dins un procès de division binària. Durant aquel procès, una cellula maire se dividís en doas cellulas filhas en formar una paret cellulara transversala e donant naissença a dos individús geneticament identics. Pasmens un bactèri pòt tanben subir de variacions geneticas mercé a d'eveniments de recombinason coma las mutacions (cambis aleatòris del material genetic), transformacion (lo transferiment d'ADN liure de proteïnas d'una cellula bacteriana que se troba en solucion cap a una autra), transduccion (lo transferiment d'ADN viral, bacterian o dels dos amassa al mejan de bacteriofags e conjugason bacteriana) Lo transferiment d'ADN entre dos bactèris utiliza una estructura proteïca especiala nomenada pilus sexual. Aqueles bactèris qu'an aquesidas un ADN nòu pòdon alavetz se devesir e o transmetre a lor progènia. Fòrça bactèris contenon un ADN extracromosomic circular, nomenat plasmidi, e qu'es d'extrèma importància per la biologia moleculara e tanben per l'aparicion de resisténcias als antibiotics.

En condicions favorablas, los bactèris se pòdon multiplicar en formant d'agregats visibles a l'uèlh nus, coma dins lo cas de las biopelliculas.

Vejatz tanben

• Lista dels bactèris importants clinicament
• Staphylococcus
• Streptococcus

Referéncias

1. ↑ Whitman W, Coleman D, Wiebe W (1998). "Prokaryotes: the unseen majority". Proc Natl Acad Sci U S A 95 (12): 6578 – 83.
2. ↑ Rappé M, Giovannoni S. (2003) "The uncultured microbial majority". Annu Rev Microbiol 57: 369 – 94.
3. ↑ Textbook of Bacteriology : Flòra bacteriana de l’òme
4. ↑ Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya". Proc Natl Acad Sci U S A 87

Bibliografia

• (fr) G. J. Tortora, B. R. Funke, C. L. Case e L. Martin, Introduction à la microbiologie, ERPI (2^a edicion), 2012
• (fr) M. Archambaud, D. Clavé, J. Grosjean e C. Pasquier, Bactériologie et Virologie Pratique, De Boeck (2^a edicion), 2011
• (fr) M. T. Madigan e J. M. Martinko, Brock, Biologie des micro-organismes, Pearson (11^a edicion), 2007

Baktearjen (wittenskiplike namme: Bacteria, iental Bacterium) binne (iensellige) mikro-organismen, dy't sa lyts binne dat se allinnich ûnder in mikroskoop te sjen binne. In wichtige eigenskip fan baktearjen is, dat se har hurd fermearderje kinne. In baktearje is in prokaryoat en hat dus gjin selkearn. It erflike materiaal sweeft om yn it sytoplasma. It DNA bestiet meastal út mar ien ringfoarmich gromosoam, faak beselskippe troch ien of mear plasmiden, dy't ek genetyske ynformaasje befetsje. Baktearjen kinne ûnderling plasmiden útwikselje (konjugaasje), wêrtroch't se rekombinearje. Sa ûntsteane allegeduerigen nije bacterievariëteiten.

De Bakteria waarden eartiids Eubakteria neamd. Yn it algemiene spraakgebrûk wurdt meastal gjin ûnderskied makke tusken Bacteria ("gewoane" baktearjen) en Archaea (oerbaktearjen), dy't tegearre de groep prokaryoaten foarmje. Yn de taksonomy foarmje de Bakteria lykwols in ôfsûnderlik Ryk of Domein.

Blaualgen of blauwieren, dy't gjin echte algen of wieren binne mar syanobaktearjen, hearre ek ta de prokaryoaten.

Algemien

Baktearjen binne hast rûnom te finen. Fierwei de measte baktearjen binne net skealik foar de gesondheid. In soad baktearjen dogge tigenuttich wurk, bygelyks yn de terms. Ek wurde se ynsetten yn de yndustry om bygelyks bepaalde soarten ôffal ôf te brekken of om medisinen te meitsjen.

De measte baktearjen binne sa'n 1–5 µm (0,001-0,005 mm) lang. De grutte kin per soarte lykwols frijwat farieare. De parasitêre baktearje Rickettsia kin 0,1 μm (0,0001 mm) mjitte, wylst de "swervel-itende" reuzebaktearje Thiomargarita namibiensis ôfmjittingen oant 750 mikrometer (0,75 mm) berikke kin. Baktearjen binne de lytste organismen dy't noch mei in ljochtmikroskoop waarnimber binne.

Tekst üüb Öömrang

A bakteerien (Bacteria) (Iantaal: bakteerium) san bütj a uurbakteerien an eukarioten ian faan jo trii domeenen uun a biologii, huar ales labenen uun apdiald woort.
Tu bakteerien an uurbakteerien sait am uk prokarioten. Di ferskeel tu eukariooten as, dat jo nään selkial haa.

Süstemaatik

Bakteerien wurd uun Stamer iindiald.

• Stam

Famile

Slach

• Acidobacteria
• Actinobacteria
• Aquificae
• Armatimonadetes
• Bacteroidetes
• Caldiserica
• Chlamydiae
• Chlorobi
• Chloroflexi
• Chrysiogenetes
• Cyanobacteria
• Deferribacteres
• Deinococcus-Thermus
• Dictyoglomi
• Elusimicrobia
• Fibrobacteres
• Firmicutes
• Fusobacteria
• Gemmatimonadetes
• Ignavibacteriae
• Lentisphaerae
• Nitrospinae
• Nitrospirae
• Planctomycetes
• Proteobacteria

Enterobacteriaceae

Escherichia coli

Yersinia pestis

Vibrionaceae

Vibrio cholerae

• Rhodothermaeota
• Spirochaetes
• Synergistetis
• Tenericutes
• Thermodesulfobacteria
• Thermotogae
• Verrucomicrobia

Bakteri se yon òganis yo trè piti.

Bakteri yo a gen ladan li òganis ki pi ansyen nou jwenn toupatou sou tè a.

Bakteri yo gen ladan yo tout fonksyon yon èt vivan kab genyen. Gen kèk bakteri se pwodiktè yo ye, gen lòt se konsomatè yo ye, gen lòt menm se dekonpozitè yo ye.

Bakteri dekonpozitè yo pami kèk nan pi bon resiklè pou tè. Lè yon bèt mouri, bakteri dekonpozitè yo depatya kò a an miyèt moso ki itil tankou azòt, dyoksid kabòn, ak mineral.

Gen anpil bakteri ki itil. Bakteri yo miltipliye gras ak yon metòd ki rele fisyon binè.

Lè bakteri yo vin pi gwo, yo kab repeple ankò. Anpil manje ki gate, se bakteri ki lakòz. Ou jwenn bakteri tout kote w pase. Yo gen dwa nan lè a, nan dlo oswa nan manje wa p manje. ^[1]

Bakteri koze anpil maladi yo.

Referans

Lyen deyò

Bakteria (kutoka Kiyunani βακτήριον, baktērion, yaani "kifimbo", kutokana na umbo la bakteria za kwanza kugundulika) au vijasumu ni viumbehai vidogo sana aina ya vidubini. Mwili wa bakteria huwa na seli moja tu. Huonekana kwa hadubini tu na kwa sababu hiyo hazikujulikana katika karne za kale.

Kuna aina nyingi sana za bakteria na idadi yao ni kubwa kushinda viumbe vingine vyote duniani.

Huishi kwenye ardhi na kwenye maji, ziko pia hewani zinaposukumwa na upepo.

Aina nyingi huishi ndani ya viumbe vikubwa zaidi. Mwanadamu huwa na bakteria nyingi ndani ya utumbo wake ambazo ni za lazima kwa mmeng'enyo wa chakula. Hata katika ngozi kuna bakteria nyingi ambazo zinakinga mwili dhidi ya vidubini vilivyo tishio. Lakini bakteria nyingine katika mazingira huweza kusababisha magonjwa na sehemu kubwa ya magonjwa ya kuambukiza yametokana na bakteria.

Bakteria huzaa kwa njia ya kujigawa na kuwa bakteria mbili ambazo ni sawa na seli asilia.

Bakteria ya kawaida huwa na kipenyo cha µm 1 (mikromita 1).

Historia ya bakteriolojia

Bakteria ziligunduliwa mara ya kwanza na Antonie van Leeuwenhoek mwaka wa 1676, kwa kutumia hadubini ya lensi moja ya muundo wake mwenyewe.^[1] Aliziita "animalcules" na alichapisha habari za utafiti wake kwenye msururu wa barua kwa Shirika la Muungano wa Mfalme.^[2][3][4] Jina bacteriam lililetwa miaka mingi baadaye, na Christian Gottfried Ehrenberg katika mwaka wa 1838.^[5]

Mwaka 1859 Louis Pasteur alionyesha kuwa mchakato wa kuchachusha unasababishwa na ukuaji wa vijiumbe, na kwamba ukuaji huu si wa kizazi cha kujianzia. (Hamira na kuvu, ambazo kwa kawaida zinahusishwa na uchachushaji, si bakteria, ila ukungu.) Pamoja na mwenzake, Robert Koch, Pasteur alikuwa wa kwanza kuitetea nadharia ya kijidudu ya ugonjwa.^[6]

Robert Koch alikuwa mwanzilishi wa taaluma ya uuguzi wa mikrobiolojia na alishughulikia kipindupindu, kimeta na kifua kikuu. Katika utafiti wake wa kifua kikuu, Koch hatimaye alithibitisha nadharia ya kijidudu, ambayo ilimfanya atunukiwe Tuzo la Nobel mwaka wa 1905.^[7] Katika madai yake, Koch aliweka vigezo vya kutathmini kama kiumbe ndicho husababisha ugonjwa, na madai haya yanatumika mpaka leo hii.^[8]

Ingawa katika karne ya 19 ilijulikana kwamba bakteria ndizo chanzo cha magonjwa mengi, hakuna matibabu yoyote ya viua-bakteria yaliyopatikana.^[9] Katika mwaka wa 1910, Paul Ehrlich alitengeneza kiua vijasumu cha kwanza, kwa kubadilisha rangi ambazo kwa kuchagua zilitia mawaa Treponema pallidum, spirokaeti ambayo husababisha kaswende katika mchanganyiko wa ambao uliua kisababishi magonjwa.^[10] Ehrlich alikuwa ametuzwa Tuzo la Nobel mwaka 1908 kwa kazi yake kuhusu elimu ya kingamaradhi, na alianzisha matumizi ya madoa ili kuchunguza na kubaini bakteria, na kazi yake ilijikita kwenye misingi ya doa la Gram na doa la Ziehl-Neelsen.^[11]

Mafanikio makubwa katika utafiti wa bakteria yalikuwa kutambuliwa kwa Carl Woese mwaka 1977 kwamba akea zilishuka kutokana na mabadiliko tofauti kutoka yale ya bakteria.^[12] Uanishaji huu mpya wa jamii ya filojenetiki ulikitwa kwenye misingi ya kufululizwa kwa ribosomu RNA 16S, na ukagawa prokaryota katika makundi mawili yenye mageuko tofauti, kama mojawapo ya sehemu ya mifumo ya vikoa vitatu.^[13]

Asili na mabadiliko ya awali

Jadi ya bakteria wa sasa ilikuwa vijiumbe vya seli moja ambavyo ndivyo viumbehai wa kwanza duniani, takriban miaka bilioni 4 iliyopita.

Karibu miaka bilioni 3 iliyopita, viumbe wote walikuwa hawawezi kuonekana kwa macho, na bakteria na akea walikuwa aina kubwa ya viumbehai duniani.^[14][15]

Ingawa visukuku vya bakteria vipo, kama vile stromatoliti, ukosefu wao wa umbo maalumu unazuia kutumiwa katika uchunguzi wa historia ya mabadiliko ya bakteria, au kueleza lini spishi ya bakteria maalumu ilianza. Hata hivyo, mpangilio wa jeni unaweza kutumiwa kuelezea upya filojeni ya bakteria, na utafiti huo unaonyesha kuwa bakteria za kwanza zilitokana na nasaba ya akea / eukaryota.^[16]

Huenda asili ya bakteria za hivi karibuni na ya akea ilikuwa haipathamofili iliyoishi karibu miaka bilioni 2.5 hadi 3.2 iliyopita. ^[17][18]

Aidha bakteria walishiriki katika geuko la pili kubwa, la akea na eukaryota. Hapo, eukaryota walitokana na bakteria wa kale na kuwa na uhusiano uliowafaidi wote huku seli za kwanza za eukaryota, ambazo huenda zilihusiana na akea.^[19][20] Hii ilihusu kumezwa kwa seli za proto-eukaryota na alfa-protobakteria kwa manufaa ya wote na kuunda ama mitokondria au s haidrojenisomi, ambazo bado zinapatikana kwenye eukaryota zote (wakati mwingine katika hali iliyo dhaifu sana, kwa mfano katika protozoa ya "amitokondrial" ya kale). Baadaye, baadhi ya eukaryota ambazo tayari zilikuwa na mitokondria pia zilimeza viumbe ambavyo vilikuwa kama cyanobakterial. Hii ilisababisha kuundwa kwa kloroplasti katika mwani na mimea. Aidha, kuna baadhi ya mwani ambayo ilichimbuka baadaye kutoka kwa matukio ya hali ya kutegemeana. Hapa, eukaryota zilimeza eukaryota ya mwani ambayo baadaye ilinawiri na hata kuwa plastidi ya "kizazi cha pili".^[21][22] Hii inajulikana kama hali ya kutegeemana ya daraja la pili.

Mofolojia

Bakteria huwa na maumbo na ukubwa tofautitofauti, unaoitwa mofolojia. Seli za bakteria ni karibu sudusi moja 1 / 10 ya seli za eukaryota na kawaida huwa na urefu wa mikromita 0.5-5.0. Hata hivyo, spishi chache, kama vile Thiomargarita namibiensis na Epulopiscium fishelsoni, huwa na urefu wa milimita nusu ya muda mrefu na zinaweza kuonekana kwa macho bila darubini.^[23]

Kati ya bakteria ambazo ni ndogo ni zile za jenasi ya Mykoplasma, ambazo zina kipimo cha mikromita 0.3 tu, udogo wao unalingana na virusi vilivyo vikubwa zaidi.^[24] Baadhi ya bakteria zinaweza kuwa hata ndogo zaidi, lakini bakteria hizi ndogo zaidi hazijatafitiwa vizuri.^[25]

Spishi za bakteria nyingi huwa ama duara-dufu, waitwao koksi (umoja: kokusi, kutoka neno la Kigiriki κόκκος - kókkos, nafaka, mbegu) au umbo la fimbo, waitwao bacilli (umoja: Bacillus, kutoka neno la Kilatini baculus Kilatini, fimbo). Kurefuka huhusishwa na kuogelea.^[26]

Baadhi ya bakteria wenye umbo la fimbo, waitwao vibrio, huwa na mviringo kidogo au umbo la koma; na wengine, wanaweza kuwa na umbo la pia, waitwao spirilla, au kuzungushwa kwa pamoja, waitwao spirokiti. Idadi ndogo ya spishi wana umbo la pembenne au hata umbo la sanduku.^[27] Hivi majuzi, bakteria waligunduliwa ndani ya sahani ya dunia ambao na kuwa na urefu kama wa fimbo na sehemu ya pembeni yenye umbo la nyota.

Eneo lao kubwa ukilinganishwa na uwiano wa kiasi cha mofolojia hii linaweza kufaidi hawa bakteria katika mazingira yaliyo na madini machache.^[28] Maumbo haya tofauti ni kutokana na ukingo wa ukuta wa seli za bakteria na kuamua na bakteria na mfupa wa saitoplazimu, na ni muhimu kwa sababu unaweza kuathiri uwezo wa bakteria wa kupata virutubisho au madini, kujigandisha kwenye kingo, kuogelea kwa vitu viwevu na kujiepusha na kuwindwa.^[29][30]

Spishi nyingi za bakteria zinaishi kama seli moja tu, wengine huwa na ruwaza fulani ya muungano: Neisseria huunda diploidi (jozi), Streptococcus huunda minyororo, na Staphylococcus hujiunga kwenye kikundi cha "rundo la zabibu". Aidha bakteria zinaweza kurufushwa kuunda filamenti, kwa mfano Aktinobakteria. Mara nyingi bakteria za nyuzi huzungukwa na uo ambao una chembechembe nyingi za kibinafsi. Aina fulani, kama vile spishi za jenasi ya Nocardia, huweza hata kuunda filamenti za kushangaza zenye matagaa, zinazofanana na vimelea vya mycelia.^[31]

Mara nyingi bakteria hujiunganisha kwenye sehemu zingine ili kuunda mikusanyiko mikubwa iitwayo biofilamu au mikeka ya bakteria. Filamu hizi zinaweza kuwa kati ya mikromita chache kwa unene hadi nusu mita kwa kina, na zinaweza kuwa na spishi nyingi za bakteria, protista na akea. Bakteria wanaoishi katika biofilamu huwa na mpangilio mgumu wa seli na vipengele vya nje ya seli, na kuunda maumbo ya daraja la pili kama vile mikrokoloni, umbo ambalo huwa na njia nyingi kuwezesha upitishaji wa virutubisho.^[32][33]

Katika mazingira ya kawaida, kama vile udongo au mimea, bakteria wengi huunganishwa kwenye kingo katika bio-filamu.^[34] Bio-filamu ni muhimu pia katika uuguzi, kwa sababu mara nyingi maumbo haya yanapatikana kwenye magonjwa mabaya ya kuambukizwa au katika maambukizi ya vifaa vya matibabu ambavyo vimewekwa mwilini, na bakteria wanaolindwa ndani ya bio-filamu ni vigumu sana kuwaua kuliko bakteria walio pweke.^[35]

Wakati mwingine mabadiliko mengine makubwa ya kimofolojia yanaweza kutokea. Kwa mfano, wakinyimwa amino asidi, miksoobakteria wanaweza kugundua seli ambazo zimewazingira, hali iitwayo hisi ya kikundi, hujumuika pamoja, na hukusanyika kuunda maumbo marefu ambayo yanaweza kufika mikromita 500 na yenye takriban seli za bakteria 100,000.^[36] Katika maumbo haya, bakteria hutekeleza majukumu tofauti: aina hii ya ushirikiano ni mfano rahisi wa ushirika wa seli nyingi. Kwa mfano, karibu seli moja kwa kila seli 10 huhamia sehemu ya juu ya maumbo haya na huwa katika hali ya utulivu iitwayo "myxospores", ambayo ina uwezo wa kustahimili ukavu na hali nyingine mbaya zaidi za mazingira, kinyume na ilivyo seli zingine.^[37]

Muundo wa seli

Miundo ya ndani ya seli

Seli ya bakteria imezungukwa na utando wa lipidi, au utando wa seli, ambao huifunika na pia kuikinga dhidi ya kushikilia virutubisho, protini na sehemu nyingine muhimu za saitoplazimu ndani ya seli. Kwa kuwa hizi seli ni prokaryota, bakteria mara nyingi huwa hazina oganeli kwenye utando katika saitoplazimu yao, kwa hivyo, huwa na sehemu chache zilizo kubwa ndani ya seli. Kwa sababu hiyo hawana kiini, mitokondria, kloroplast na oganeli nyingine ambazo zinapatikana katika seli za eukaryota, kama vile sehemu za Golgi na retikilamu ya endoplazimu.^[38]

Wakati fulani bakteria walionekana kama mifuko tu ya saitoplazimu, lakini vitu kama vile mfupa-seli wa prokariyoti,^[39][40] na ujanibishaji wa protini katika maeneo maalum ndani ya saitoplazimu ^[41] umedhihirisha viwango vya kuendelea. Vijisehemu hivi vya seli vimekuja kujulikana kama "maumbo ya hali ya juu ya bakteria".^[42]

Vijisehemu vidogo kama vile kaboksisomu^[43] vinadhihisha kiwango kingine cha mpangilio, ambavyo ni sehemu zilizo ndani ya bakteria ambazo zimezungukwa na shanga za polihedra ya protini, badala ya utando wa lipidi.^[44] "Oganeli hizi za polihedra" hujikusanya na kugawa umetaboli wa bakteria katika vyumba, kazi ambayo hutekelezwa na oganeli zinazopatikana kwenye utando kwenye eukaryota.^[45][46]

Mifanyiko mingi ya kibiokemia, kama vile kualisha nguvu, hutokana na tofauti za viwango vya chumvi kupitia kwa utando, sifa ambayo pia hupatikana katika betri ya. Kukosekana kwa jumla kwa utando wa ndani kwenye bakteria kunamaanisha kwamba mifanyiko kama vile usafiri wa elektroni hutokea kwenye utando baina ya saitoplazimu na nafasi kati ya periplazimu.^[47] Hata hivyo, katika bakteria wengi wanaotengeneza chakula kutoka kwa mwanga utando wa plazimu huwa umekunjwa sana na hujaza seli na safu ya utando wa kukusanya mwanga.^[48] Utando huo wa kukusanya mwanga unaweza hata kuunda maumbo yaliyofunikwa na lipidi yaitwayo klorosomu katika bakteria za kijani za salfa.^[49] Protini zingine huleta virutubisho kupitia kwa utando wa seli, au kutoa molekiuli ambazo hazihitajiki kutoka kwa saitoplazimu.

Bakteria hawana kiini chenye utando, na wameundwa kutoka kwa jeni ya kromosomu moja ya mviringo iliyo katika saitoplazimu katika umbo lisilo na muundo maalum liitwalo nukleoidi.^[50] Kiini cha bakteria kina kromosomu yenye protini na RNA. Planktomaisiti zina upekee katika kukosekana kwa jumla kwa utando wa ndani katika bakteria, kwa sababu zina utando unaozunguka kiini chao na huwa na maumbo mengine ya seli yenye utando.^[51] Kama ilivyo kwa viumbe wote wenye uhai, bakteria huwa na ribosome kwa ajili ya kutengeneza protini, lakini maumbo ya ribosome wa bakteria ni tofauti ikilinganishwa na wa yukariyoti na Akea.^[52]

Baadhi ya bakteria hutengeneza chembechembe ndani ya seli za kuhifadhi virutubisho, kama vile glikojeni, ^[53]polifosfeti, ^[54]salfa ^[55] au polihaidroksyalkanoeti.^[56] Chembechembe hizi huwezesha bakteria kuhifadhi misombo kwa ajili ya matumizi ya baadaye. Baadhi ya spishi za bakteria, kama vile zile za Sayanobacteria wa kifotosinthetiki, hutengeneza vilengelenge vya gesi vya ndani, ambavyo huvitumia kuwawezesha kuelea - na kuwaruhusu kuogolea juu na chini katika rusu za maji zenye mwanga na virutubisho tofauti.^[57]

Miundo ya nje ya seli

Karibu na nje ya utando wa seli kuna ukuta wa seli wa bakteria. kuta za seli za bakteria zimetengenezwa na peptidoglaikani (ambayo awali iliitwa murein), ambayo hutokana na mfululizo wa polisakaraidi zilizounganishwa na peptide isiyo ya kawaida yenye amino asidi ya D.^[58] Kuta za seli za bakteria hutofautiana na kuta za mmea na kuvu, ambao hutengenezwa kutokana na selulosi na chitini, mtawalia.^[59] Ukuta wa seli ya bakteria pia ni tofauti na ule wa Akea, ambao hauna peptidoglaikani. Ukuta wa seli ni muhimu katika maisha ya bakteria wengi, na antibiotiki ya penicillin anaweza kuua bakteria kwa kuzuia hatua moja katika matumizi ya peptidoglaikani.^[59]

Kuna aina mbili kuu za kuta za seli katika bakteria, ziitwazo Gramu-chanya na Gramu-hasi. Majina haya yanatokana na athari ya seli kwa waa la Gram,utafiti ambao ulitumiwa kwa muda mrefu katika kuainisha spishi za bakteria.^[60]

Bakteria za Gram-chanya zina ukuta wa seli mnene ambao una rusu nyingi za peptidoglaikani na asidi ya teikoiki. Kinyume na matarajio, bakteria wa Gramu-hasi wana ukuta mwembamba uliyo na rusu chache za peptidoglaikani iliyozungukwa na utando wa pili wa lipidi wenyelipopolisakaride na lipoprotini. Bakteria wengi wana ukuta wa seli wa Gramu-hasi, na Fimikuti tu na Aktinobakteria ambao(asilia walijulikana kama bakteria wa G + C ya chini na G + C ya juu Gramu-chanya, mtawalia) huwa na mpangilio wa Gramu-chanya mbadala.^[61] Utofauti huu katika miundo unaweza kuleta tofauti katika kuathirika kwa antibiotiki, kwa mfano, vankomisin inaweza tu kuua bakteria wa Gram-chanya na hushindwa kuua pathojeni za Gram-hasi, kama vile Haemophilus influenzae au Pseudomonas aeruginosa. ^[62]

Katika bakteria wengi rusu ya S ya molekiuli za protini zilizounganishwa pamoja hufunika nje ya ukuta wa seli.^[63] Rusu hii hukinga seli dhidi ya athari za kikemikali na zingine na inaweza kuzuia kuenea kwamakromolekiula. Rusu za S- zina kazi mbalimbali lakini ambazo hazieleweki vizuri, lakini inajulikana kwamba hufanya kazi kama sumu kali katika Campylobacter na zina vimeng'enya katika stearothermophilus Bacillus. ^[64]

Flajela ni maumbo magumu yenye protini, yana kipenyo cha takriban nanomita 20 Mita huwa na urefu wa hadi mikromita 20, ambazo hutumika kuwezesha usafiri wa ufanisi. Flajela huendeshwa kutokana na nguvu zinazozalishwa kupitia kwa ubadilishanaji wa Ionchini ya mwinamo wa elektrokemikali kupitia kwa utando wa seli.^[65]

Fimbriae ni nyuzi nyororo za protini, zenye kipenyo cha nonimita 20-10 tu na urefu wa mikromita kadhaa. Huwa wamesambaa kwenye sehemu za sseli, na hufanana na nywele laini zinapoonwa kupitia kwa hadubini ya elektroni. Inaaminika kuwa Fimbriae huhusika katika kuunganisha vitu yabisi kwenye sehemu zingine au katika seli zingine na ni muhimu katika kutengeneza sumu kali ya pathojeni fulani za bakteria.^[66] Pili (kwa umoja pilus) ni viambatisho vya seli, kubwa kidogo kuliko fimbriae, ambavyo vinaweza kuhamisha vitu vya jenetiki baina ya seli za bakteria katika mchakato uitwao muungano (tazama jenetiki ya bakteria, hapa chini).^[67]

Kapsuli au rusu za slimi zinazotengenezwa na bakteria wengi kuzingira seli zao, na hutofautiana kwa maumbo na miundo: kuanzia rusu ya slimu isiyo na mpangilio ya ya nje ya polima ya seli, na yenye muundo bainishi wa kapsuli au glaikokaliksi. Maumbo haya yanaweza kulinda seli dhidi ya kumezwa na seli za yukariyoti, kama vile makrofeji.^[68] Pia wanaweza kufanya kazi kama Antijeni na kushirikishwa katika utambuzi wa seli, kadhalika kuwezesha katika kuunganisha na na kutengenza bio-filamu.^[69]

Kuleta pamoja hii miundo au maumbo ya seli kunategemea mifumo ya utoaji wa ugiligili wa bakteria. Uhamisho wa protini kutoka kwa saitoplazimu hadi kwa periplazimu au katika mazingira yaliyo karibu na seli. Mifumo ya aina nyingi ya utoaji ugiligili inajulikana na mara nyingi miundo hii ni muhimu kwa ajili ya pathojeni za sumu kali, kwa hiyo hutafitiwa kwa kina.^[70]

Endospora

Baadhi ya nasaba ya bakteria wa Gram-chanaya, kama vile Bacillus, Clostridium, Sporohalobacter, Anaerobacter na Heliobacterium, zinaweza kutengeneza maumbo yaliyotulia yenye uwezo kustahimili yaitwayo endospora.^[71] Karibu katika visa vyote, endospora moja hutengenezwa na huu siyo mchakato wa uzazi, ingawa Anaerobacter wanaweza kutengeneza endospora kwenye seli moja.^[72] Endospora huwa na kitovu muhimu cha satoplazimu chenye DNA na ribosomu iliyozungukwa na rusu ya gamba na kulindwa na ngozi ngumu isiyopenyeka.

Endospora haina umetaboli usiyoweza kuonekana nainaweza kustahimmili hali mbaya ya kimwili na kikemikali, kama vile viwango vya juu vya mwanga wa miale ya jua, mionzi ya gamma, sabuni za maji, vipukusi, joto, kuzizima, shinikizo na ukavu.^[73] Katika hali hii iliyotulia, viumbe hawa wanaweza kusalia na uwezo wa kujitegemea kwa mamilioni ya miaka,^[74][75] na endospora huwezesha bakteria hata kushi kwenye ombwe tupu na mionzi ya anga.^[76] Aidha, bakteria ambao hutengeneza endospora wanaweza kusababisha ugonjwa kwa mfano, unaweza kupata kimeta kwa kuvuta hewa yenye endospora za Bacillus anthracis, na uchafuzi wa vindnda vya ndani na endospora za Clostridium tetani husababisha pepopunda.^[77]

Umetaboli

Bakteria huonyesha aina mbalimbali za umetaboli.^[78] Sifa za kundi la bakteria kijadi zimetumika katika kuainisha jamii zao, lakini aghalabu sifa hizi hazioani na uainishaji wa kisasa wa jeni.^[79] Umetaboli wa bakteria huainishwa katika makundi ya lishe kwa misingi ya vigezo vitatu vikuu: aina ya nishati inayotumika katika kukua, chanzo cha kaboni, na nyenzo za elektroni zinazotumika kwa ajili ya ukuaji. Kigezo kingine cha ziada cha vidubini vinavyopumua ni vinasa elektronivinavyotumika katika uzalishaji wa nguvu kwa kutumia oksijeni au bila oksijeni.^[80]

Umetaboli wa kaboni katika bakteria huwa aidha pale ambapo misombo ya kaboni kiheterotrofiki, ambapo misombo kikaboni hutumiwa kama vyanzo vya kaboni, au kiototrofiki, kumaanisha kamba sseli ya kaboni hutokana na uongezaji wa gesi ya kaboni yenye oksijeni. Bakteria za heterotrofiki ni pamoja na aina ya vimelea. Mfano mzuri wa bakteria za ototrofiki fototrofiki siyano-bakteria, bakteria za salfa ya kijani na baadhi wa bakteria za zambarau, lakini pia spishi nyingi za aina ya kemolithotrofiki, kama vile bakteria za kuongeza naitrojeni ama za kuongeza oksijeni katika salfa.^[81] Umetaboli wa nishati ya bakteria ama huwa umejikita katika ototrofi, utumiaji wa mwanga kupitia kwa usanisinuru, au kupitia kwa kemotrofi, utumiaji wa dutu za kemikali kuzalisha vyakula, ambayo mara nyingi hutengenzwa kwa gharama ya oksijeni au vipokea elektroni mbadala (mpumuo wa erobiki / anerobiki).

Hatimaye, bakteria zimegawanyika kama lithotrof ambazo hutumia vitoa elektroni vya isokaboni na oganotrofu ambazo hutumia misombo ya kikaboni kama vitoa elektroni. Vijiumbe vya kemotropiki hutumia vitoa elektroni husika katika kuhifadhi nguvu (kwa mpumuo wa aerobiki/uchachushaji wa anerobiki) na mifanyiko mingine ya biosinthetiki (kwa mfano, kuongezea gesi ya kaboni dioksidi), navyo viumbe vya fototropiki huzitumia tu kwa madhumuni ya biosinthetiki. Viumbe vipumuzi hutumia misombo ya kemikali kama kiini cha nishati kwa kuchukua elektroni kutoka kwa substreti ilopunguzwa na kuzihamisha hadi kwenye taminali ya kukubali elektroni katika mmenyuko wa aina ya redoksi. Mmenyuko huu husababisha nishati kutolewa inayoweza kutumika kwa kumeng'enya ATP na kuendesha umetaboli. Katika viumbe vya erobiki, oksijeni hutumiwa kama kikubalio cha elektroni. Katika viumbe vya anaerobic misombo ya isokaboni nyingine kama vile, naitratisalfeti au kaboni dioksaidi hutumika kama vikubalio vya elektroni. Hii hupelekea michakato muhimu ya kiikoloji ya di-naitrifikashon kupunguza kwa salfeti na asetojenesis kwa mtiririko huo.

Hali nyingine ya kimaisha ya kemotrofs katika hali ya kukosekana kwa vikubalio vya elektroni inayowezekana ni kuchachua (famenteshon), ambapo elektroni zilizochukuliwa kutoka sabstreti iliyo punguzwa huhamishiwa hadi kwenye substreti za kati zilizo oksidaiziwa kuzalisha bidhaa zilizo chachuka (mfano laktate, ethanol, hidrojeni na asidi ya butiriki). Kuchachuka kwa wezekana, kwa sababu kiwango cha nishati kilichomo kwenye sabstreti ni kikubwa kuliko kile cha mazao, na hii hufanya viumbe kusinthesise ATP na kufanyika kwa metaboli zao.^[82][83]

Michakato hii ni muhimu pia katika baiolojia kwa mujibu wa uchafuzi wa mazingira, kwa mfano, bakteria za kupunguza salfeti huwajibika kwa kiasi kikubwa katika uzalishaji wa aina mbali mbali za sumu aina ya zebaki (methil- na daimethilzebaki) katika mazingira. Anaerobu zisizopumua hutumia uchachuaji kuzalisha nishati na nguvu wa kupunguza, kutengeneza bidhaa za metaboli (kama vile ethanol katika utengezaji wa pombe) kama bidhaa taka. Anaerobu aina ya Fakaltative zinanaweza kubadili kati ya kuchachua na ukomo kubalifu wa elektronitofauti kutegemeana na hali ya mazingira ambayo wao hupatikana.

Bakteria aina ya lithotrofiki hutumia misombo isokaboni kama chanzo cha nishati. Isokaboni fadhili za elektroni za kawaida ni hidrojeni,kaboni monoksidi, amonia (inayopelekea naitrifikashion), chuma na ayoni zingine za metali zilopungukiwa, na misombo kadhaa zilizopunguzwa za sulfuri. Mara nyingi gesi ya methane inaweza kutumika na bakteria aina ya methanotrof kama kiini cha elektroni na chakula katika kunaboli kwa kaboni.^[84] Katika aerobik fototrofi na kemolithotrofi, oksijeni hutumiwa kama kikomo kubalifu cha elektroni, na huku katika hali ya anaerobik, misombo isokaboni hutumika badala yake. Viumbe vingi aina ya Lithotrofiki ni ototrofiki, navyo viumbe aina ya oganatrofiki ni heterotrofiki.

Mbali na kupachika kaboni dioksidi katika usanisinuru, baadhi ya bakteria pia hupachika gesi ya naitrojeni (upachikaji wa naitrojeni) kutumia enzaimu naitrojeni. Tabia hii muhimu inayoambatana na mazingira inaweza kupatikana katika bakteria wa metaboli karibu wa aina yote waliotajwa hapo mbeleni, lakini si kwa ujumlla.^[85]

Ukuaji na Uzazi

Kinyume na viumbe vyenye seli mingi, kuongezeka kwa ukubwa wa bakteria (ukuaji wa seli) na uzalishi kwa ugawi wa seli zinahusishwa haswa na viumbe vyenye seli moja. Bakteria hukua hadi kiasi fulani na kisha kuzaa kupitia kwa urudufuwa fishoni ambayo ni aina ya uzazi usio wa kingono.^[86] Katika hali ya timilifu, bakteria zinaweza kukua na kugawanya sana kwa haraka, na idadi yao kufikia mara mbili kila baada ya dakika 9.8.^[87] Katika mgawanyiko wa seli, seli mbili zenye kufanana clone ni zinazozalishwa. Baadhi ya bakteria, wakati bado zinazalisha bila kutumia ngono, hutengeza miundo ya uzazi ili kusaidia kugawa seli mpya zilizoundwa. Mifano ni pamoja na kutengezwa kwa mwili wa malezi wa matunda na Myxobakteria na utengezaji wa hypha angani na Streptomyces au kuunganika. Budding huhusisha seli inayojumuisha kivimbe kinachojitenga na kisha kuutoa seli mpya.

Katika maabara, bakteria hukuzwa kwa kutumia vyombo vya mango au viowevu. Vyombo vya ukuaji kama vile sahani ya agar hutumiwa kutenga aina moja tupu ya bakteria. Hata hivyo, ukuaji katika eneo/vyombo nyong'onyevu hutumika wakati kipimo cha ukuaji au kiasi kikubwa cha seli kinahitajika. Ukuaji katika vyombo vioewevu vilivyochochewa hufanyika kama vining'inio vya seli kwenye uoevu, na kufanya aina hizo rahisi kugawanyishwa na kuzihamisha, ingawa kutenga bakteria moja kutoka vyombo/eneo ya uoevu ni ngumu. Utumizi wa vyombo chagulizi (vyombo vilivyo ongezwa rutuba maalum au kupungukiwa nayo, au kuongezwa antibiotiki) inaweza kusaidia kubaini viumbe maalum.^[89]

Mbinu nyingi za maabara za kukuza bakteria hutumiakiasi kikubwa cha virutubisho kuzalisha kiasi kikubwa cha seli kwa bei nafuu na kwa haraka. Hata hivyo, katika mazingira ya asilia, rutuba ni adimu na kwa hivyo ina maana kuwa bakteria haziwezi kuendelea kuzaliana kwa muda usiojulikana. Kuadimika kwa virutubishi imesababisha mageuzi ya ukuaji wa mikakati mbalimbali (angalia r/K nadharia ya uteuzi). Baadhi ya viumbe vinaweza kukua kwa haraka sana wakati virutubisho vipatikanapo, kama vile ukuaji wa mwani (na sainobaktera) ambazo mara nyingi hutokea katika maziwa wakati wa msimu wa joto.^[90] Vijiumbe vingine hukabiliana na mazingira mbaya, kama vile uzalishaji wa antibiotiki nyingi na Streptomaises ili kuzuia ukuaji wa vijiumbe shindani.^[91] Katika maumbile, viumbe vingi huishi katika jamii (mfano bio-filamu) ambayo inaweza kuruhusu kuongezeka kwa ugavi wa virutubisho na ulinzi kutoka mazingira finyu.^[34] Mahusiano haya yananaweza kuwa muhimu kwa ukuaji wa viumbe fulani au kundi la viumbe (sintrofi).^[92]

Ukuaji wa bakteria hufuata awamu tatu. Wakati idadi ya bakteria huingia kwanza katika mazingira yenye idadi kubwa ya virutubisho inayoruhusu ukuaji, chembechembe hujiselehi na mazingira yao mapya. Awamu ya kwanza ya ukuaji wa uchumi ni awamu timu, ni kipindi cha kukua polepole wakati seli zinazoea kuishi katika mazingara yenye virutubishi vingi na kujitayarisha kwa ukuaji wa haraka. Awamu ya timu ina viwango vya juu vya mmeng'enyo wa vyakula, kwani protini muhimu kwa ukuaji wa haraka zinazalishwa.^[93] Awamu ya pili ya ukuaji hujulikana kama awamu ya logarithimu (awamu ya logi ), pia inajulikana kama awamu kielelezo. Awamu hii ina ukuaji wakielel ezo wa haraka. Kiwango cha ukuaji cha seli katika awamu hii inajulikana kama kiwango cha ukuaji (k), na muda seli zinachukua kuongezeka mara mbili inajulikana kama muda wa kizazi (g). Wakati wa awamu logi, virutubishi humetabolaiziwa kwa kasi sana hadi kirutubisho kimoja kuisha na kuwa kikwazo cha ukuaji. Awamu ya mwisho ya ukuaji ni awamu simamu na husababishwa na virutubisho vilivyomalizika. Seli hupunguza shughuli zao za metaboli na hujitosheleza na protini zisizo-muhimu kwenye chembechembe. Awamu simamu ni kipindi cha mpito kutoka ukuaji wa haraka kwa hali finyu ya na witikio na kuna ongezeko kwa uelekezi wa jeni zinazohusika katika kutengeneza DNA ,metaboli wa vito-oksidishaji na usafirishaji wa madini.^[94]

Jenetikia

Bakteria wengi huwa na kromosomu moja ya mviringo na ukubwa kutoka misingi jozi 160,000 katika bakteria ya endosimbiotik Candidatus Carsonella ruddii,^[95] hadi misingi jozi 12,200,000 katika bakteria zilizo na makao kwenye Sorangium cellulosum.^[96] Spirochaete za jenasi Borrelia ni mojawapo wa bakteria ya kipekee katika utaratibu huu, huku bakteria kama vile Borrelia burgdorferi, inayosababisha ugonjwa wa lyme,ikiwa na kromosumu moja kwenye laini. Jeni katika jinomu za bakteria kawaida huwa kijikamba kimoja kiendelezi cha DNA na ingawa kuna aina mbalimbali za introni zinazopatikana kwenye bakteria, ni nadra ikilinganishwa na ukariotes.^[97]

Bakteria pia zaweza kuwa na plasmids ambazo ni DNA ndogo zenye kromosumu za ziada zinazoweza kuwa na jeni zenye kupinga antibiotiki au virusi.

Bakteria, kama viumbe hukuzana bila ngono, hurithi nakala za jeni za kufanana za wazazi wao (yaani ni klonal). Hata hivyo, bakteria zote zaweza kubadilika na uteuzi juu ya mabadiliko ya maumbile nyenzo katika DNA zao inayosababishwa na kuja pamoja kwa maumbile au miuteshion. Miuteshions hutotokana na makosa yaliyotokana wakati DNA inapojiiga au kutokana na kujieka wazi kwa visababishaji vya tarasani. Viwango vya muteshion hutofautiana sana kati ya aina tofauti ya bakteria na hata miongoni mwa kloni mbalimbali za bakteria aina moja.^[98] Mabadiliko ya kimaumbile katika jinomu za bakteria huja aidha kutokana na muteshion za nadra au "muteshion kutokana na hali finyu", ambapo jeni zinazohusika haswa katika michakato kadhaa za kudumisha ukuaji huongeza kiwango cha muteshion.^[99]

Baadhi ya bakteria pia kuhamisha nyenzo za maumbile miongoni mwa seli. Hii inaweza kutokea kwa njia tatu kuu. Kwanza, bakteria inaweza kuchukua DNA za eksojenas kutoka katika mazingira yao, katika mchakato huitwao mabadiliko. Jeni pia zaweza kusafirishwa kwa wa transdakshion wakati wa mkungamanisho wa bakteriafej huingiza DNA za kigeni kwenye kromosomu. Njia ya tatu ya kuhamisha jeni ni kukonjugati kwa bakteria ambapo DNA huhamishwa kwa njia ya moja kwa moja baina ya chembechembe. Njia hii ya kupatikana kwa jeni kutoka bakteria zingine au mazingira inajulikana kama uhamisho wa mlalo wa jeni na inaweza kuwa ya kawaida katika hali ya kawaida.^[100] Uhamisho wa jeni ni muhimu katika upinzani dhidi ya antibiotiki kwani huruhusu uhamisho wa haraka wa jeni pinzani kati miongoni mwa pathojeni.^[101]

Bakteriofagi

Bakteriofagi ni virusi ambazo hubadilisha DNA ya bakteria. Kuna aina nyingi za bakteriofagi, baadhi yao huambukiza tu na kula bakteria ambao ni wenyeji wao, wakati zingine huingiza katika bakteria kromosomu. Bakteriofagi inaweza kuwa na jeni za kuchangia kwenye fenotaipu ya mwenyeji wake: kwa mfano, katika uendelezaji wa Escherichia coli O157: H7 na Clostridium botulinum , jeni sumu katika jumuisho ya fej zilibatilisha bakteria zisizo na madhara asilia kuwa pathojeni mbaya sana.^[102] Bakteria hupinga maambukizi ya fej kupitia mfumo wa miundo zuifu ambazo huharibu DNA za kigeni,^[103] na mfumo unaotumia utaratibu wa CRISPR kuhifadhi mabaki ya jinomu za fej ambazo bakteria imetengamana nazo hapo awali, ambayo huziruhusu kuzuia kuiga na kuongezeka kwa virusi kwa njia ya kuzuia RNA.^[104][105] Mfumo huu wa CRISPR huwezesha bakteria kuwa na kinga dhidi ya maambukizi kwa magonjwa.

Tabia

Uchozaji

Bakteria mara kwa mara huwachilia kemikali kwenye mazingira yao ili kuyarekebisha iwafaavyo. Kemikali hizi mara nyingi huwa protini na mara nyingi hufanana na enzaimu kwa kusiaga aina fulani ya chakula katika mazingira.

Bioluminesenz

Bakteria chache huwa na mifumo ya kemikali ya kuzalisha mwangaza. Bakteri wa bioluminesenz mara nyingi hutokea katika bacteria wanaoishi katika muungano pamoja na samaki, na mwanga pengine husaidia kuvutia samaki au wanyama wengine wakubwa.^[106] - tazama Athari ya kibahari ya Milky.

Uwepo wa seli nyingi

(Angalia pia: Prokaryote # Ujamaa) Bakteria mara nyingi hufanya kazi kama totala ya seli mingi inayojulikana kama bio-filamus, zikibadilishana ishara za molekuli mbalimbali kwa mawasiliano baina ya chembechembe, na kushiriki katika shuguli zenye uratibu.^[107][108]

Faida ya jumuiya ya ushirikiano wa pamoja wa seli za bakteria ni pamoja na ugavi wa kazi baina ya seli, upatifu wa rasilimali ambazo kawaida seli moja haiwezi kufanikiwa kutimiza, kwa pamoja kulinda dhidi ya adui , na kulinda dhidi ya kufifia kwa idadi yao kwa kujibadili hadi kwenye chembechembe tofauti.^[107] Kwa mfano, bakteria katika bio-filamus zaweza kuwa zimeongeza upinzani wake kwa ajenti wa bakteria mara zaidi ya 500 kuliko "bakteria" za kipekee za planktonik za aina hiyo.^[108]

Aina moja ya mawasiliano baina ya seli kupitia ishara za molekuli inaitwa Kiwango hisi ambayo huumika kwa kusudi ya kutathmini uwepo wa msongamano wa idadi ya kutosha ili kujiingiza kwenye shughuli ambazo zitafanikiwa tu iwapo kuna idadi kubwa ya viumbe sawia vyenye kujishughulisha kwenye shughuli sawia, kama vile katika utoaji wa Enzaimu za utumbo au kutoa mwangaza.

Kiwango hisi huruhusu bakteria kuratibu kujieleza kwa jeni, na kuziwezesha kuzalisha, kutoa na kubaini uwepo wa autoindusa au feromoni ambazo hujilimbikiza na ukuaji wa idadi ya chembechembe. ^[109]

Usongaji

Bakteria nyingi huenda kwa kutumia mbinu mbalimbali: flajela hutumika kwa kuogelea majini, utelezi na misuli ya bakteria huisongeza sakafuni, na mabadiliko ya ueleaji huruhusu mwendo wa wima.^[110]

Bakteria za kuogelea mara kadhaa husonga kiasi cha umbali wa miili yao mara 10 kwa sekunde na chache hata kwa kasi ya mara 100. Hii huwafanya angalau kuwa kasi kama samaki, kwa uzani fulani.^[111]

Katika utumizi wa misuli kusogelea, bakteria hutumia Pili aina ya IV kama ndoano ya kushikilia, zikiirefusha zaidi, zikiishiliza na kisha kuirudisha kwa kutumia nguvu ya ajabu (>80pN).^[112]

Flajela ni miundo ya nusu-silinda iliyozungushwa na hufanya kazi kama propela kwa meli. Vitu vidogo kama bakteria hufanya kazi chini ya Nambari ya Reynold na mfumo wa silinda ni bora zaidi kuliko wa bapa, wa ki-kafi, mifumo muafaka kwa saizi ya binadamu.^[113]

Spishi za aina za bakteria hutofautiana katika idadi na mpangilio wa flajela juu yazo; baadhi zina flajela moja (monotrikaos), zingine zina flajela kila upembe (amfitrikas), mrundiko wa flajela kwenye ubanze wa seli (lofotrikas), wakati zingine zina flajela zilizosambazwa kote kwenye seli (peritrikos). Flajela ya bakteria ndiyo iliyoeleweka kama kiungo cha usongezi katika kiumbe chochote na imetengezwa kwa takribani protini 20, na takriban protini 30 zingine zikihitajika kwa ajili ya udhibiti wake na mkutano.^[110] Flajela ni kiumbo kinachoendeshwa kwa mfumo wa kupokezana wa mota iliyoko chini na hutumia gradient ya elektrokemia kwenye utando kwa nguvu.^[114] Mota hii husukuma mwendo wa filamenti, ambayo hufanya kazi kama propela.

Bakteria nyingi (kama vile E. coli) zina mbinu mbili tofauti za kujisongeza: kusonga mbele (kuogelea) na kutumbua. Kutumbua huziwezesha kujirekebisha na hufanya mwenendo zao kuwa tembezi baghala na mwenendo wa hali-tatu.^[115] (Tazama viungo vya nje chini kwa viungo zilizounganishwa na video.) Flajela wa kundi la kipekee la bakteria, spairochet, hupatikana kati ya utando mbili katika nafasi ya periplasmik. Wana mwili wa kipekee wa helikal ambao hufurukuta inaposonga.^[110]

Bakteria songezi huvutiwa au hukataliwa kwa baadhi ya chochezi katia tabia iitwayo taksis: na hizi hujumulisha kemotaksis, fototaksis na magnetotakis.^[116][117] Katika kundi moja pekee, myksobakteria, bakteria za kipekee hutembea pamoja kuunda mawimbi ya seli ambayo huunda vyombo vyenye matunda.^[37] Myksoobakteria husogelea tu kwenye sakafu kavu, tofauti na E. coli ambayo husogelea katika miundo kavu au oevu.

Listeria na Shigella kadhaa husogelea ndani ya seli enyeji kwa kupenyeza saitoskeletoni, ambayo kawaida hutumika kwa kusafairisha viini ndani ya seli. Kwa kukuza upolimishaji wa actin kwenye banzi moja ya seli, zaweza kuunda aina ya mkia unaozisukuma kwenye saitoplasm ya seli enyeji.^[118]

Uainisho na utambulisho

Madhumuni ya uainishaji ni kuelezea spishi tofauti za bakteria kwa kuzitaja na kuwaweka viumbe msingi yanayofanana. Bakteria wanaweza kwa misingi ya umbo la kiini chao, umetaboli wa seli au kwa mujibu wa tofauti wa yaliyomo kwenye seli kama vile DNA, asidi za mafuta, rangi asili, antijeni s na kuinoni s.^[89] Ingawa skimu hizi ziliruhusu utambulisho na Uainishaji wa bakteria, haikubainika wazi kama tofauti hizi ziliwakilisha aina mbalimbali za spishi mbili tofauti ama aina ya spishi moja. uhakika huu umebadilisha kutokana na ukosefu wa miundo tofauti katika bakteria wengi, kama vile uhamisho jeni lateral kati ya aina unrelated.^[119] Kutokana na uhamisho wa jeni ya chini, baadhi ya bakteria wanaohusiana kwa karibu wanaweza kuwa umbo na umetaboli tofauti. Ili kuondokana na dukuduku hili, uainishaji wa bakteria wa kisasa husisitiza mpangilio wa molekiuli, kwa kutumia mbinu za kimaumbile kama vile guanine uwiano wa uamuzi wa sitosini uzalishaji wa genome-genome, pamoja na uratibishaji wa jeni ambazo hazijapitia ubadilishanaji mkubwa wa jeni za chini, kama vile jeni ya RNA.^[120] Uainisho wa bakteria umetokana na Juzuu la Kimataifa kuhusu Mfumo Taaluma ya Bakteria,^[121] na Muongozo wa Bergey wa utaratibu Taaluma ya Bakteria.^[122] Kamati ya Kimataifa juu ya Utaratibu Wa Bakteriolojia (ICSB) ndiyo hulinda kanuni za kimataifa za kuwapa majina makundi mbalimbali ya bakteria na kuwaweka katika viwango tofauti katika Kanuni ya Kimataifa ya majina ya Bakteria.

Awali neno "bakteria" lilitumika kwa vijiumbe vyote vidogo, prokaryoti za seli moja. Hata hivyo, mifumo ya molekiuli ilionyesha maisha ya prokaryoti yakiwa na sehemu mbili tofauti ambazo awali ziliitwa Eubacteria na Archaebacteria, lakini ambayo kwa sasa inazoitwa Bakteria na Akea ambayo ilitokana na mabadiliko ya kujitegemea kutoka mababu zao. Akea na yukaryoti hufanana sana kinyume na ilivyo na bakteria. Hii miundo miwili, pamoja na Yukarya, ndio msingi wa mfumo wa sehemu tatu ambayo kwa sasa ndiyo hutumika sana katika uainisho wa mikrobiolojia.^[123] Hata hivyo, kutokana na kuanzishwa kwa hivi karibuni mifumo ya molekiuli na kuongezeka kwa kasi kwa idadi ya mfululizo wa genome waliopo,uainisho wa bakteria unaendelea kubadilika na kuwa eneo pana.^[124] Kwa mfano, wanabiolojia wachache wanadai kuwa Akea na Yukaryoti walitokana na mabadiliko chanya ya bakteria ya Gram.^[125]

Utambulisho wa bakteria katika maabara ni muhimu, hasa katika dawa, ambapo matibabu sahihi hutokana na spishi inayosababisha maambukizi. Kwa hiyo, haja ya kutambua visababisha magonjwa ya binadamu ilikuwa msukumo mkubwa katika maendeleo ya kuibua mbinu za kutambua bakteria.

Waa la Gram, iliyoasisiwa mwaka 1884 na Hans Christian Gram, inaweka bakteria katika makundi mbalimbali kwa msingi wa miundo ya kuta za seli zao.^[60] Rusu nene za peptidoglaikoni "Gram-chanya" kuta za seli huwa na baka la zambarau ilihali ile nyembamba nyembamba "Gram-hasi" ukuta wa seli huonekana kuwa wa waridi. Kwa kuchanganya mofolojia na madoa ya Gram, bakteria wengi wanaweza kuainishwa kama waliyo kwenye kundi moja kati ya makundi manne (Gram-positive cocci, bacilli Gram-positive, cocci Gram-negative na bacilli Gram-negative bacilli). Baadhi ya viumbe hutambulika vizuri kwa kutumia mabaka kando na baka la Gram, hususan maikobakteria au Nokardia, ambao huonyesha kasi ya asidi wakati wako kwenye Ziehl-Neelsen au baka sawia na hilo.^[127] Baadhi ya viumbe wanaweza kutambuliwa kwa kuwalea katika mazingira na vifaa maalumu, au kwa mbinu nyingine, kama vile serolojia.

Mbinu za mazingira maalumu zimebuniwa ili kukuza ukuaji na kutambua bakteria fulani, huku zikizuia ukuaji wa baadhi ya sampuli za bakteria. Mara nyingi mbinu hizi huwa zimeundwa kwa spishi maalumu, kwa mfano, sampuli ya sputum inaweza kushughulikwa ili kuonyesha ni vijiumbe gani husababishakichomi, ilihali sampuli za kinyesi hukuzwa katika mazingira maalumu kutambua vijiumbe ambao husababisha kuhara, huku ukidhibiti ukuaji wa vijiumbe visivyoleta magonjwa. Sampuli ambazo kwa kawaida huwa tasa, kama vile damu, mkojo au maji ya mti wa mgongo, hukuzwa katika mazingira ambayo yanaweza kukuza vijiumbe vya kila nui.^[89][128] Mara tu kijiumbe kinachosababisha magonjwa kinapotengwa, kinaweza kuelezewa zaidi kupitia kwa umbo lake, ruwaza za ukuaji kama vile (ukuaji wa aerobiki au ukuaji, mifumo ya hemolisi) na matumizi ya mabaka.

Kama ilivyo na uinisho wa bakteria, matumizi ya njia ya molekiuli katika utambulishio wa bakteria yanaendelea kuongezeka. Matibabu ya kutumia vifaa vya msingi wa DNA, kama vile mchakato wa mmenyeko wa polimerase, unazidi kuwa na umaarufu kutokana na umahususi na kasi yake, ikilinganishwa njia za ukuaji katika mazingira maalumu.^[129] Aidha, mbinu hizi huruhu uchunguzi na utambuzi wa seli zilizo hai lakini ambazo hazijakuzwa katika mazingira maalumu ambazo hazijigawanyi lakini zina umetaboli.^[130] Hata hivyo, kando na kutumia mbinu hizi zilizoboreshwa, idadi kamili ya spishi za bakteria haijulikani na haiwezi kukadiriwa na uhakika wowote. Kufuatia uainisho wa sasa, spishi za bakteria zinazojulikana ni chini ya 9,000 (ikiwa ni pamoja na cyanobacteria),^[131] lakini majaribio ya kukisia viwango kamili vya baketeria mbalimbali vimekuwa kati ya 107 hadi 109 jumla ya spishi-na hata hayo makadirio haya mbalimbali yanaweza kuwa na viwango vingi vya kiasi mabalimbali.^[132][133]

Mwingiliano na viumbe wengine

Licha ya ukawaida wao, bakteria wanaweza kuwa na muungano mkubwa na viumbe wengine. Uhusiano huu wa kutegemeana kugawanywa unaweza kugawanwa katika uhsiano wa ukupe, kutoshelezana na kunufaika. Kutokana na udogo wao, bakteria za komeshuali huwa na maumbo yasiyoeleweka na huishi kwa wanyama na mimea kama wanavyokua katika sehemu nyingine. Hata hivyo, ukuaji ukuaji wao unaweza kuongezwa kwa joto na jasho, na idadi kubwa ya viumbe hawa kwa binadamu ndiyo husababisha harufu ya mwili.

Wawindaji

Baadhi ya spishi za bakteria huua na hula vijiumbe vingine, viumbe hawa huitwa bakteria wawindaji.^[134] Hawa ni pamoja na vijiumbe kama vile Myxococcus xanthus, ambao huunda kundi la seli ambazo huua na kumeng'enya bakteria yoyote wanayokutana nayo.^[135] Bakteria nyingine wawindaji ama hujiunganisha kwenye mawindo yao ili kuimeng'enya na kunyonya virutubisho, kama vile Vampirococcus, au huvamia seli nyingine na kuzaana ndani ya sehemu wazi ya seli, kama vile Daptobacter.^[136] Bakteria wawindaji zinadhaniwa kwamba zilitokana na saprophages ambao walikula mizoga, na kutokana na mazoea iliwawezesha kunasa na kuua vijiumbe wengine.^[137]

Wanaotegemeana

Baadhi ya bakteria huwa na uhusia wakaribu na huunda makundi ambayo nimuhimu katika maisha yao. Mfano mmoja wauhusiano huu wa kutegemeana uitwao uhamisho wa haidrojeni hutokea kati ya makundi ya bakteria wa aerobiki na wale wa anaerobiki ambao hula asidi ya kaboni kama vile asidi biutiriki au asidi propioniki na huzalisha haidrojeni, na methanogeni ya Akea ambayo hutumia haidrojeni.^[138] bakteria katika uhusiano huu hawawezi kutumia asidi ya kaboni kwa sababu mmenyeko hutoa haidrojeni ambayo hujilimbikiza katika mazingira yao. Ni uhusiano huu tu wa ndani na Akea wanaotumia haidrojeni ambao hudhibiti viwango vya haidrojeni kuwa chini ilikuruhusu bakteria kukua.

Katika udongo, vijiumbe wanaoishi kwenye raizosifia ya (a ukanda wa ozoni ambao ni pamoja na mizizi na udongo hunata kwenye mizizi baada ya kutikisa) hutekeleza jukumu la kuongeza nitrojeni kwa kuwageuza gesi ya nitrojeni kuwa misombo ya nitrojeni.^[139] Hii husaidia kutooa aina ya haidrojeni ambayo inanyonyek kwa urahisi na mimea mingi, ambayo haiwezi kujiongezea oksijeni yenyewe. Bakteria wengine wengi hupatikana kama saimbioti katika binadamu na viumbe wengine. Kwa mfano, uwepo wa spishi za bakteria zaidi ya 1,000 katika utumbo wa binadamu unaweza kuchanga katika kinga ya utumbo mmeng'enyo wa vitamini kaama vile asidi ya foliki vitamini k na biotin, kubadilisha protini ya maziwa na asidi laktik (Tazama Lactobacillus), pamoja na uchachushaji wa kabohaidreti kubwa zisizomeng'enyeka.^{[140][141][142]} Uwepo wa utumbo huu hudhibiti wa vimelea ambavyo husababisha magonjwa (kawaida kwa kutengwa kwa lazima) na bakteria hawa wa manufaa huuzwa kama chakula mbadala cha probiotiki.^[143]

Vimelea vinavyosababisha magonjwa

Iwapo bakteria watakuwa na uhusiano wa kupe na viumbe wengine, huainishwa kama vimelea vya magonjwa. Bakteria wanaosababisha magonjwa ndiyo husababisha vifo vingi kwa binadamu na husababisha magonjwa ya kuambukizwa kama vile pepopunda, homa ya matumbo, mkamba, kaswende, kipindupindu, magonjwa yanayotokana na chakula, ukoma na kifua kikuu. Kimelea kinachojulikana kwa kusababisha magonjwa kinaweza kujulikana baada ya miaka mingi, kama ilivyokuwa kwa Helicobacter pylori na ugonjwa vidonda vya tumbo wa peptiki. Magonjwa ya bakteria ni muhimu pia katika kilimo, huku bakteria wakisababisha madoa ya matawi, kukauka na kupukutika katika mimea, kadhalikaugonjwa wa Johne, ugonjwa wa maziwa, salmonella na kimeta katika wanyama wa kufugwa.

Kila spishi ya pathojeni ina tabia ya mwingiliano na miili ya binadamu. Baadhi ya viumbe, kama vile Staphylococcus au Streptococcus, wanaweza kusababisha maambukizi ya ugonjwa wa ngozi, kichomi, ugonjwa wa uti wa mgongo na hata sepsis kupita kiasi, uvimbe wa mara kwa mara ambao huleta mshtuko, kunyong'onyea kwa mishipa ya damu na kifo.^[144] Hata hivyo, viumbe hawa ni sehemu ya kawaida ya binadamu na mimea na huwa kwenye ngozi au pua bila kusababisha ugonjwa wowote. Viumbe vingine husababisha magonjwa kwa binadamu, kama vile Rickettsia, ambayo ni kimelea cha ndani ya seli ambayo huweza kukua na kuzaa kama iko ndani ya viumbe wengine. Spishi moja ya Rickettsia husababisha homaya matumbo, ilihali nyingine husababisha homa inayopatikana maeneo ya milima. Klamidia, kundi lingine la vimelea wa ndani, ina ina spishi ambazo zinaweza kusababisha kichomi, au maambukizi ya magonjwa ya njia ya mkojo na kuchangia katika magonjwa ya mishipa ya moyo.^[145] Mwisho kabisa, baadhi ya spishi kama vile Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, na Mycobacterium avium ni ni pathojeni ambazo hutaka kutumia hali fulani ya binadamu walio na uhaba wa kinga ya magonjwa ama chanagarawe za s aitiki.^[146]

Maambukizi ya bakteria yanaweza kutibiwa na antibaotiki, ambazo huitwa antibakteriasida kama zinaweza kuua vimelea, au kusitisha ukuaji wa bakteria. Kuna antibaotiki za aina nyingi na kila kundi huzuia mchakato tofauti na ule wa pathojenikando na ule unaopatikana kwenye mazingira ilimo. Mfano wa jinsi bakteria wanavyotoa sumu kiuchaguzi ni kloramfebikoli na puromaisini, ambayo huzuia ribosomu ya bakteria, lakini si ribosomu ya yukaryoti ya umbo tofauti.^[147] Antibiotiki hutumiwa katika kutibu magonjwa ya binadamu na katika kilimo kikubwa kukuza ukuaji wa wanyama, ambapo zinaweza kuchangia katika ukuaji wa kasi ya uwezo wa kupigana na idadi ya bakteria.^[148] Maambukiziyanaweza kuzuiwa kwa kutumia maagizo ya antiseptiki kama vile kusafisha ngozi kabla ya kuitoboa kwa sindano au sirenji, na kwa utunzaji mzuri wa katheta za nyumbani. Vifaa vya upasuaji na vya meno pia husafishwa kuzuia kuchafuka kutokana na bakteria. Sabuni za kuosha kama vile blichi hutumiwa kuua bakteria au pathojeni zingine katika sehemu mablimbali ili kuzuia uchafu na uwezekano wa kuambukizwa ugonjwa.

Umuhimu katika teknolojia na viwanda

Bakteria, hususan bakteria wa asidi ya laktiki kama vile Lactobacillus na Lactococcus, inapoongezwa chachu, wametumika kwa maelfu ya miaka katika maandalizi ya vyakula vya kuchachusha kama vile jibini, s pickle, sosi ya soya, sauerkraut, siki, divai ghururu.^[149][150]

Uwezo wa bakteria kuharibu misombo mbalimbali ya kaboni ni muhimu na imetumika katika usindikaji wa taka na na ufuaji wa misombo ya kaboni utoka kwa taka. Mara nyingi bakteria wenye uwezo wa kusagahaidrokaboni katika mafuta ya petroli mara nyingi hutumika kusafisha mafuta yanayovuja.^[151] Mbolea iliongezwa kwa baadhi ya fukwe katika Prince William Sound katika jaribio la kukuza ukuaji wa kawaida wa hawa bakteria baada ya kuvuja ambako kulileta hasara kwa mwaka 1989 Exxon Valdez. Juhudi hizi zilifanikiwa katika fukwe amabo hazikiwa zimefunikwa na rusu nene ya mafuta. Bakteria pia hutumika katia ufufuaji wa misombo ya kaboni kutoka kwa taka za viwanda zenye sumu.^[152] Katika sekta ya viwanda vya kemikali, bakteria ni muhimu katika uzalishaji wa kemikali safi za enatiomeriki ambazo hutumika kama dawa au dawa za mimea.^[153]

Bakteria pia zinaweza kutumika badala ya dawa kuua wadudu katiaka kudhibiti wadudu kibiolojia. Kwa kawaida hii huhusisha Bacillus thuringiensis (pia huitwa BT), bakteria ya Gram-chanya inayopatikana katika udongo. Spishi ndogo za hii bakteria hutumika kama dawa maalumu ya kuua wadudu ya Lepidoptera inayojulikana kwa jina la madukani kama vile Dipel na Thuricide.^[154] Kwa sababu ya umaalumu wao, dawa hizi zinaaminika kuwa hazina madhara yoyote katika mazingira, bila atahri yoyote kwa binadamu wanyama, wadudu wa kufyonza na wadudu wengine wengi wenye manufaa kwa binadamu.^[155][156]

Kwa sababu ya uwezo wao kukua kwa haraka na urahisi ambao wanaweza kubadilishwa, bakteria hutumika pakubwa katika bayolojia ya molekiuli{0,{/0} taaluma ya nasaba au jenitikia na biokemia. Kwa kubadilika katika maumbo ya DNA ya bakteria na kuchunguza umbo la nje linalotokea, wanasayansi wanaweza kujua dhima ya jeni, vimeng'enya na njia za umetaboli katika bakteria, na kutumia ujuzi huu kwenye wanyama wakubwa.^[157] Lengo la kulewa biokemi ya seli na hufikia kiwango chake tata katika usagaji wa wa iadi kubwa ya vimeng'enya na maelezo ya data ya jeni katika mtindo wa hisabati ya viumbe wote. Hali hii inaweza kufikiwa katika baadhi ya bakteria ambao wametafitiwa vizuri, wenye maumbo ya umetaboli wa Escherichia coli ambao kwa sasa wanazalishwa na kujaribiwa.^[158][159] Uelewa wa umetaboli wa bakteria na jenetikia yake inawezesha matumizi ya bioteknolojia katika uhandisi wa bakteria kwa ajili ya uzalishaji wa protini ya matibabu, kama vile insulini, nyenzo za ukuaji, au kingamwili.^[160][161]

Tazama Pia

• Bioteknolojia
• Orodha ya makundi ya bakteria
• Bakteria waliogeuzwa
• Bakteria wa saikrotrofiki
• Kidubini
• Kanuni ya Kimataifa ya majina ya Bakteria

Tanbihi

Marejeo

• Alcamo IE (2001). Fundamentals of microbiology. Boston: Jones and Bartlett. ISBN 0-7637-1067-9.
• Atlas RM (1995). Principles of microbiology. St. Louis: Mosby. ISBN 0-8016-7790-4.
• Martinko JM, Madigan MT (2005). Brock Biology of Microorganisms, 11th, Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1.
• Holt JC, Bergey DH (1994). Bergey's manual of determinative bacteriology, 9th, Baltimore: Williams & Wilkins. ISBN 0-683-00603-7.
• Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR (15 September 1998). "Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity". J Bacteriol 180 (18): 4765–74.

 . . http://jb.asm.org/cgi/content/full/180/18/4765?view=full&pmid=9733676. 

• Funke BR, Tortora GJ, Case CL (2004). Microbiology: an introduction, 8th, San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7614-3.
• Shively, Jessup M. (2006). Complex Intracellular Structures in Prokaryotes (Microbiology Monographs). Berlin: Springer. ISBN 3-540-32524-7.
• Witzany G, (2008). "Bio-Communication of Bacteria and their Evolutionary Roots in Natural Genome Editing Competences of Viruses". Open Evol J 2: 44–54.

 . 

Viungo vya nje

• # MicrobeWiki, an extensive wiki about bacteria and viruses
• Bacteria which affect crops and other plants
• Bacterial Nomenclature Up-To-Date from DSMZ
• Genera of the domain Bacteria - list of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature
• The largest bacteria
• Tree of Life: Eubacteria
• Videos of bacteria swimming and tumbling, use of optical tweezers and other videos.
• Planet of the Bacteria by Stephen Jay Gould
• On-line text book on bacteriology
• Animated guide to bacterial cell structure.
• Bacteria Make Major Evolutionary Shift in the Lab
• Cell-Cell Communication in Bacteria on-line lecture by Bonnie Bassler, and TED: Discovering bacteria's amazing communication system
• Online collaboration for bacterial taxonomy.
• Parts of a bacterial cell
• Bacterial Chemotaxis Interactive Simulator - A web-app that uses several simple algorithms to simulate bacterial chemotaxis.

Ein bakteria er ein einkyknað mikroskopisk lívvera. Bakteriur hoyra til prokaryotar verur og hava sostatt ongan kyknukjarna. Menniskjakroppurin hevur umleið tíggju ferðir fleiri bakteriukyknur enn menniskjakyknur í sær, serliga á húðini og í maga-tarm-kanalini. Tað finnast bæði óhættisligar og sjúkuelvandi (patogenar) bakteriur. Menniskju verða javnan smittað við sjúkuelvandi bakterium, men hetta er tíbetur lætt at viðgera, tí bakteriur kunnu vanliga drepast við antibiotika. Tað er tó vorðið alt meira vanligt, at bakteriur gerast antiobiotika-mótstøðuførar. Hetta kemst ivaleyst av, at menniskjan hevur ovurnýtt antiobiotiskan heilivág.

Skap

Bakteriur eru umleið tíggju ferðir minni enn eukaryotar kyknur og eru vanliga 0,5-5 mikrometrar til støddar. Tær kunnu hava ymisk skøp, t.d. rundar (coccus), avlangar (rod), S-formaðar (spirillum), snúraðar (spirochete) og tráðformaðar (filament).

Flokking

Bakteriur kunnu bólkast eftir samanseting av kyknuveggi í grampositivar og gramnegativar bakteriur. Tá man viðger bakteriur við Gram-liting gerast grampositivar bakteriur violettar og gramnegativar reyðar.

Nakrar ættir av grampositivum bakterium:

Actinomyces, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Listeria, Micrococcus, Mycobacterium, Staphylococcus, Streptococcus og Streptomyces.

Nakrar ættir av gramnegativum bakterium:

Enterobacter, Escherichia, Helicobacter, Hemophilus, Klebsiella, Legionella, Neisseria, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Shigella og Vibrio.

Eitur

Bakteriur kunnu hava trý ymisk sløg av eitur:

• Exoeitur eru eitrandi proteinir, sum bakterian letur úr sær, meðan hon veksur. Eitrið kann ferðast frá infektiónsstaðnum og gera skaða aðrastaðni í kroppinum. Exoeitur eru ofta kraftmikil sum t.d. eitrini hjá Clostridium tetani (bakterian ið elvir til stívkrampa), Clostridium botulinum (bakterian ið elvir til botulismu) og Corynebacterium diphteriae (bakterian ið elvir til difteritis).

Exoeitur kunnu býtast í tríggjar bólkar: Cytolytisk, AB-eitur og superantigenir.

• Enteroeitur eru exoeitur, sum virka í tunntarminum, har tey elva til, at veska verður úrskild, sum elvir til spýggju og diaré. Nøkur dømi um bakteriur við enteroeitrum eru Salmonella enteriditis, Vibrio cholerae og Escherichia coli.

• Endoeitur eru lipopolysaccharidir í uttara vegginum hjá gramnegativum bakterium og verða leyslatin, tá bakterian doyr (lyserar). Endoeitur eru ikki so kraftmikil sum exoeitur, men elva ofta til fepur, spýggju og diaré. Dømi um bakteriuættir við endoeitur eru Salmonella, Escherichia og Shigella.

Keldur

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Brock Biology of Microorganisms, 11th Edition, 2006, Pearson Prentice Hall.

De Bakterien (Bacteria) (greeksch βακτήριον bakterion „Lüttjen Staff“) sünd blangen de Eukaryoten un de Archaeen een vun de dree Domänen, in de de Biologie vundaag de Leevwesen indeelt^[1]. Tohopen mit de Archaeen weert se to de Prokaryoten tellt, vunwegen, datt ehre Zellen keen Zellkarn hefft. De Lehr vun de Bakterien is de Bakteriologie.

Wie de Bakterien utforscht wurrn sünd

Toeerst hett Antoni van Leeuwenhoek Bakterien in Water un in minschlichen Spee ankeken. Dat hett he mit Hölpe vun en Mikroskop maakt, wat he sülms boot harr. Dor hett he 1676 Berichte over an de Royal Society of London schreven un hett vertellt, wat he sehn hett. Bit gegen dat Enne vun dat 20. Johrhunnert hen is de Naam „Bakterien“ in de Mikrobiologie for all lüttjen Organismen bruukt wurrn, wenn de bloß unner dat Mikroskop to sehn weern un keen echten Zellkarn harrt hefft. Man dat drippt ok up de Archaeen to, de vun um un bi 1990 af an as en egen Domään vun de Bakterien afgrenzt weert. De drüdde Domään sünd de Eukaryoten. Mehr as dreehunnert Johre nadem de eersten Bakterien beschreven wurrn sünd, mutt hüdigendags (Stand 2006) annahmen weern, datt twuschen 95 un 99 Perzent vun all Bakterien, de dat up'e Eer gifft, bither to noch nich bekannt un ok nich beschreven wurrn sünd.^[2]. Vundeswegen weert jummers wedder ne'e Bakterien funnen.

Kennteken

Bakterien gifft dat in allerhand verscheden Formen. De wecken hefft de Gestalt vun en Kogel, dor warrt Kokken to seggt (Micrococcus), annere laat na en Röhr oder Zylinder, de weert Lüttje Stäve nömmt (Bacillus, Escherichia). Dat gifft Bakterien, de hefft de Form vun en Spiral (Spirillen, Spirochäten), oder dor sitt en Steel an (Caulobacter), oder dor hangt anners wat an (Hyphomicrobium). De wecken backt tohopen un billt Haare ut en Reeg vun Zellen (Caryophanon, Oscillatoria) oder lange Fadens mit allerhand Twiege, de weert Hyphe nömmt. Tohopen billt se ut allerhand Fadens, de tohopenbacken doot, en Mycel, meist as bi de Swämme (Streptomyzeten) oder hangt eenfach unregelmotig tohopen (Pleurocapsa). Faken kaamt Bakterien in sunnerliche Tostänne vor: Kogelkeden (Streptococcus), oder allerhand Kogelzellen bi'nanner (Merismopedia), regelmotig dreedimensional tohopenboote Kogeln (Sarcina), Keden vun lüttje Stäve (Streptobacillus), oder Keden vun lüttje Stäve, inslaten in en Röhren (Leptothrix).

In'e Grötten verscheelt Bakterien sik bannig. De Döörmeter liggt twuschen bi 0,1 un 700 µm, bi de meisten Aarden liggt he twuschen bi 0,6 un 1 µm. Enkelte Zellen for sik könnt twuschen 0,6 (Kokken) un 700 µm lang ween, Hyphen könnt ok noch länger ween. De meisten Bakterien sünd avers twuschen 1 un 5 µm lang. Dat Volumen bi de meisten Bakterien liggt um 1 µm³ rüm. Mol af vun ganz roore Utnahmen könnt de enkelten Bakterienzellen vun dat minschliche Oge nich sehn weern. Sunnerlich lüttjet sünd Mycoplasmen, dor liggt de Döörmeter bi de lüttjeste Aart um 0,3 µm rüm. Sunnerlich groot sünd allerhand Cyanobakterien, de ehr Döörmeter meist bi 2 bit 8 µm liggen deit. Dat gröttste Bakterium, wat bitherto bekannt is, is Thiomargarita namibiensis, wat na en Kogel laten deit un en Döörmeter vun 300-700 µm hett. Dat is mit'n bloten Oge to sehn. Dat Volumen vun düt gröttste Bakterium is um un bi 10 Mrd. mol grötter, as dat Volumen vun dat lüttjeste.

Wat se freten un wie se sik vermehren doot

De Bakterien verscheelt sik na Leven un Stoffwessel bannig. Dat gifft Bakterien, de bruukt Suerstoff (aerobe Bakterien), man annere, for de is Suerstoff schier Gift (obligat anaerobe Bakterien). Denn gifft dat ok de wecken Aarden, de könnt Suerstoff woll verdregen, bruukt em avers nich (fakultativ anaerobe Bakterien). Dat gifft Bakterien, de könnt Photosynthese bedrieven, as de Cyanobakterien, de vörmols ok Blaualgen nömmt wurrn sünd. Se weert phototrophe Bakterien nömmt, dat heet Lichtfreters. Man de meisten Bakterien nehrt sik vun Chemikalien, se weert chemotrophe Bakterien nömmt. De wecken Aarden mank de Bakterien (as u. a. Bacillus) könnt up lange Duer ehren ganzen Stoffwessel instellen. In düssen Tostand weert se Spore nömmt. So könnt se lange Tied in ungünstige Umstänn overleven un sogor in en extrem Umto levennig blieven. Dat kann bit hen to en poor dusend Johre gahn. Annere Geslechter mank de Bakterien folgt en annere Strategie un hefft sik anpasst an en extrem Umto. Se weert extremophil (Liefhebbers vun dat Extreme) nömmt.

Vermehren doot sik de Bakterien asexuell dör Zelldelen. Dat kann passeern dör dwars Döördelen (sunnerlich bi Zylinderbakterien), dör Wassen vun Knubben, dör Utbillen vun Sporen oder anners. All Nakamen ut de asexuelle Vermehren dreegt datsülvige Genom un sünd vundeswegen Klone.

Bakterien up un in de Minschen

En Minsch besteiht ut bi 10 Billionen (10¹³) Zellen, man teinmol so veel Bakterien leevt up un in em.^[3] In en Minschen sien Mund leevt bi 10¹⁰ Bakterien. Wenn een dat mit de Hygiene döörsnittlich hollt, leevt up minschliche Huud bi hunnertmol so veel Bakterien, dat sünd bi een Billion. Verdeelt sünd se ganz verscheden: An de Arms sünd dat bloß man en poor Dusend. Up de Steern, de wat fettiger is, sitt al en poor Millionen, un in Gemarken, wo dat fuchtig is, as unner de Arms, sitt al en poor Milliarden up een cm². Freten doot se vun de bi 10 Milliarden Huudschinnen, de jeden Dag afgeven weert, un vun Mineralstoffe un Lipide, de ut de Poren vun'e Huud afgeven weert. 99 % vun all Mikroorganismen, de in un an dat minschliche Lief leevt, dat sünd mehr as 10¹⁴mit tominnst 400 Aarden, leevt in de Gemarken, de for de Verdauung tostännig sünd, sunnerlich in'n Dickdarm. Se all tohopen sünd de so nömmte Darmflora. Bi de meisten vun düsse Organismen hannelt sik dat um Bakterien.

Literatur

Böker

• Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Rutg.): The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bänne, 3. Uplage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, ISBN 0-387-30740-0. Umfasst auch Archaea.
• Joseph W. Lengeler, Gerhart Drews, Hans G. Schlegel (Rutg.): Biology of the Prokaryotes. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-13-108411-1. Ok Archaea mit bi.
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Paul V. Dunlop, David P. Clark: Brock – Biology of microorganisms, 12. Ed. (Pearson International Edition), Pearson, Benjamin Cummings, Pearson Education, Inc., San Francisco u. a. O. 2009, ISBN 978-0-321-53615-0.
• Michael T. Madigan, John M. Martinko: Brock – Mikrobiologie, 11. Uplage, eenmol overhen gahn, Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8273-7187-2. Oversetten vun Brock – Biology of microorganisms 11. ed.
• Betsey Dexter Dyer: A field guide to bacteria. Cornell University Press, Ithaca NY, U.S.A. 2003, ISBN 0-8014-8854-0 (Karton), ISBN 0-8014-3902-7 (Linnen).
• Karl Bernhard Lehmann & Rudolf Otto Neumann: Atlas und Grundriss der Bakteriologie und Lehrbuch der speciellen bakteriologischen Diagnostik. Lehmann, München 1896. Klassisch Lehrbook, beten ollerhaftig.

Upsätze

• Herbert Zuber: Thermophile Bakterien. In: Chemie in unserer Zeit. Bd. 13, Nr. 6, 1979, S. 165–175, doi:10.1002/ciuz.19790130602.
• Birgit Sattler, Hans Puxbaum, Roland Psenner: Bakterien der Lüfte: Vom Winde verweht. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 32, Nr. 1, 2002, S. 42–49
• Silke Wendler: Das Cytoskelett der Bakterien. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 32, Nr. 1, 2002, S. 6
• Hans-Curt Fleming, Jost Wingender: Biofilme – die bevorzugte Lebensform der Bakterien: Flocken, Filme und Schlämme. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 31, Nr. 3, 2001, S. 169–180

Belege

1. ↑ Carl R. Woese, Otto Kandler, Mark L. Wheelis: Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. In: Proceedings of the National Academy of Science, USA. Bd. 87, 1990, S. 4576–4579.
2. ↑ Nature, Bnd. 441, S. 274, Mai 2006
3. ↑ Dorion Sagan, Lynn Margulis: Garden of Microbial Delights: A Practical Guide to the Subvisible World. Kendall/Hunt Publishing Company, Dubuque, Iowa 1993.

Weblenken

D Bakterie (Bacteria) (griechisch βακτήριον baktērion „Stäbli“, Singular: s Bakterium, veraltet au: d Bakterie) bilde näbe dr Eukaryoten un Archaeen aini vu dr drei Domäne, wu hite alli Läbewäse dry yydailt wäre.^[1]

Bakterie sin wie d Archäe Prokaryote, des haißt, ihri DNA isch nit in eme Zällchärn din, wo vum Cytoplasma dur e Doppelmembran abgränzt isch, sunder bi ihne lyt d DNA wie bi allne Prokaryote frei im Cytoplasma, un zwar zämmedrängt in eme änge Ruum, em Nucleoid (Chärnequivalänt).

D Wisseschaft un Lehr vu dr Bakterien isch d Bakteriology.

Erforschig

Bakterie sin zum erschte Mol vum Antoni van Leeuwenhoek mit Hilf vun eme sälberböute Mikroskop in Gwässer un im mänschlige Speiz beobachtet un anne 1676 vun em in Bricht an d Royal Society of London bschribe wore.

Bis am Änd vum 20. Johrhundert isch dr Uusdruck „Bakterien“ in dr Mikrobiology fir alli mikroskopisch chlaine, zmaischt aizälligen Organisme bruucht wore, wu kai ächte Zällchärn hän un wäge däm zue dr Prokaryote ghere. Des drifft aber au zue uf d Archäe, wu syter eppe 1990 ere separate Domäne zuegordnet wäre. Fir d Abgränzig vu dr Archäe het mer in dr Ibergangszyt bis zue dr Definition vu dr drei Läbewäse-Domänen au d Uusdruck „Aigetligi Bakterie“ oder „Ächti Bakterie“ un as wisseschaftligi Name Eubacteria un Archaebacteria bruucht. Dr Name Eubacteria isch nit bsundersch glunge gsii, wel s au ne Bakteriegattig Eubacterium git. Hite nännt mer di bode Domäne vu dr Prokaryote Bacteria un Archaea, di dritt Domäne sin d Eukaryote.

Iber dreihundert Johr no dr erschte Bschryybig vu Bakterien un drotz uuzellige Arten, wo scho bschribe un katalogisiert sin, sin wahrschyns ainewäg di groß Meehait vu dr Bakterienarte, wu s git (ca. 95 bis 99 %), bishär nit bekannt un au nonig bschribe^[2]. Wäg däm isch s kai Wunder, ass allbott neji bsunderigi Arten entdeckt wäre. Anne 1999 isch s zem Byschpel s grescht bekannt Bakterium entdeckt wore: di sognännt Schwäfelperle vu Namibia, Thiomargarita namibiensis, isch e Schwäfelbakterium, wu mit eme Durmäser vu bis zuen eme Dreiviertel Millimeter scho mit bloßen Aug sichtbar isch. S Bakterium mit dr wenigscht Gen isch Carsonella ruddii. S het nume 159.662 Basebaar un 182 Gen^[3]. Däm Bakterium fähle wichtigi Gen, wu Bakterie zum Läbe bruuche, s läbt endosymbiontisch in spezialisierte Zälle vu Blattfleh. S Bakterium mit em chlaischte Genom, wu parasitär läbt, isch Mycoplasma genitalium mit 582.970 Basebaar. S Bakterium mit em chlaischte Genom, wu nit symbiontisch oder parasitär läbt, isch Pelagibacter ubique un het ca. 1,3 Millione Basebaar.

Aigeschafte

Gstalt un Greßi

Bakterie git s in verschidene ussere Forme (in Chlammere Byschpel): chugelfermig, sognännti Kokke (Micrococcus), zilinderfermig, sognänti Stäbli (Bacillus, Escherichia) mit meh oder weniger abgrundeten Änd, wändelfermig (Spirille, Spirochäte), mit Stiil (Caulobacter), mit Aahäng (Hyphomicrobium), mit mehzällige Trichom (Caryophanon, Oscillatoria), langi, verzwygti Fädemli, sognännti Hyphe, wu ne Mycel bilde (Streptomyzete), Gebild mit mehrere uuregelmäßig aagordnete Zälle (Pleurocapsa). Vylmol chemme Bakterien in Aggregat vor: Chugelchette (Streptococcus), e flechigi Anornig vu chugelfermige Zälle (Merismopedia), regelmäßigi dreidimensionali Anornig vu Chugle (Sarcina), Stäblichette (Streptobacillus), in Rehren yygschlosseni Stäblichette (Leptothrix).

D Greßi vu Bakterien isch seli unterschidlig: Ihre Durmässer lyt zwische 0,1 un 700 µm, bi dr maischte rund 0,6 bis 1,0 µm. Ihri Lengi lyt in eme greßere Berych: bi Ainzelzälle zwische 0,6 µm (bi Kokke) un 700 µm, Hyphe chenne no lenger syy, di maischte Bakterie sin 1 bis 5 µm lang. S Volume vu dr maischte Bakterie lyt in dr Greßenornig vu 1 µm³. Abgsääne vu wenigen Uusnahme chenne ainzelni Bakteriezälle mit bloßem Aug nit gsääne wäre, wel s Uflesigsvermege vum mänschligen Aug bi rund 50 µm lyt. Bsundersch chlai sin Mycoplasme, dr Durmässer vu dr chlaischte lyt bi rund 0,3 µm. Bsundersch groß sin e Huffe Cyanobakterie, ihre Durmässer lyt zmaischt zwische 2 un 8 µm. S grescht bishär bekannt Bakterium isch Thiomargarita namibiensis, wu chugelfermig isch un wu mer mit eme Durmässer vu 300 – 700 µm au mit bloßem Aug cha sää. S Volume vum greschte Bakterium (Durmässer d 700 µm, Volume vun ere Chugle = 0,523 • d³) isch rund 10 Milliarde mol greßer wie s Volume vum chlaischte (Durmässer 0,3 µm).

Struktur

Bakterie hän zmaischt e Zällwand, all hän Cytoplasma mit Cytoplasmamembran un Ribosome. D DNA lyt as strangfermigs, in sich zuenig Molekil, as sognännt Bakteriechromosom frei im Cytoplasma vor. Bi ne Dail Bakterie chemme au zwai Bakteriechromosome vor, zem Byschpel bi Ralstonia eutropha Stamm H16. Vylmool git s im Cytoplasma no mee DNA in Form vu chlainere, au strangfermige, in sich zuenige Molekil, dr Plasmid, wu unabhängig vum Bakteriechromosom vervylfältigt un bi dr Furtpflanzig wytergee wäre oder vu aim Individuum uf e anders chennen iberdrait wäre. S Genom vum Darmbakterium Escherichia coli bstoht us rund 4,7 Millione Basebaar, wu d Sequänz vun ene vollständig bekannt isch. S DNA-Molekil isch rund 1,4 Millimeter lang mit eme Durmässer vu nume 2 Nanometer, s het rund rund 4400 Gen din. Drotz syre Lengi vum iber Döusertfache vum Zälldurmässer isch s uf eme Berych vu villicht dr Helfti vum Zälldurmässer hochgordnet zämmeglait (Nucleoid). In dr Zwischezyt sin au anderi Bakteriegenom vollständig sequänziert wore.

E Bsunderhait vu dr Bakterien isch au d RNA-Polymeras. Si hän nume aini un die bstoht us nume fimf Unterainhaite (α (2x), β, β' un ω). D RNA-Polymeras vu dr Archäe bstoht dergegen us 11–12 Unterainhaite, un Eukaryote hän mehreri RNA-Polymerase, wu us bis zue 12 Unterainhaite bstehn.

Zum Bakterie-Schema:

• S wird e Lengsschnitt vun eme Bakterium schematisch dargstellt.
• Nit alli dargtellte Strukturelemänt sin alliwyl un bi allne Bakterie vorhande.
• Alli Bakterie hän alliwyl Cytoplasmamembran, Cytoplasma, Nucleoid un Ribosome.
• Thylakoid (diene dr Phototrophy) git s in arg verschidene Forme bi allene phototrophe Bakterie, mit Uusnahm vu dr Chlorobie. Die hän Chlorosom fir d Phototrophy.
• Wänn e Zällwand vorhanden isch (bi dr maischte Bakterie), isch si bi gramnegativen Bakterie dinn, bi grampositive Bakterie dick.
• Gramnegativi Bakterie hän userhalb vu dr Zällwand noo ne Biomembran, di sognännt Usser Membran, wu im Schema nit dargstellt isch.
• Wänn Gaißle vorhande sin, isch ihri Aazahl un ihri Anornig je no Bakterienart verschide. Au ihri Lengi variiert. Si sin alliwyl wändelfermig.
• Wänn Pili vorhande sin, isch ihri Aazahl, Lengi un Anornig verschide.
• Wänn e Schlyymhilsche, Glykokalix usserhalb vu dr Zällwand vorhanden isch, cha si je no Bakterienart un ussere Bedingige verschide dick syy un us verschidene Schlyymstoff bstoh.
• Wänn Plasmid vorhande sin, isch ihri Aazahl unterschidli.
• Wänn Gasvesikel vorhande sin, isch ihri Greßi un Aazahl je no Bakterienart un usseren Umständ verschide.

Läbeswys un Vermehrig

Läbeswys

Läbeswys un Stoffwächsel vu dr Bakterie sin seli unterschidlig uusbregt. S git Bakterie, wu Suurstoff bruuche (aerobi Bakterien oder Aerobier), Bakterie, wu Suurstoff Gift fir si isch (obligat anaerobi Bakterien oder obligati Anaerobier), un Bakterie, wu tolerant gegeniber Suurstoff sin (fakultativi Anaerobier). E Dail Bakterie chenne Photosynthes mache, sin also phototroph, zem Byschpel di friejer Blaualge gnännte Cyanobakterie, di maischte sin dergege chemotroph. Vu dr Chemotrophe sin di maischte heterotroph, e Dail aber au chemoautotroph, un zwar lithoautotroph.

Mänki Bakterie (z. B. Bacillus) bilde Duurstadie (Spore) uus, wu dr komplett Stoffwächsel ufhert. In däm Zuestand chenne d Bakterie fir si uuginschtigi – au extremi – Umwältbedingige iberstoh un mehreri döusert Johr iberduure. Anderi Bakteriegattige hän en anderi Strategy entwicklet un ihre Stoffwächsel diräkt an extremi Umwältbedingigen aabasst. Si wäre „Extremophili“ gnännt.

Di maischte Bakterie läben in dr Natur in Form vu Biofilm zämme.

Vermehrig

D Bakterie vermehre sich asexuäll dur Zälldailig. Des cha Querdailig (bsundersch bi zilinderfermige Bakterie), dur Chnoschpig, dur Sporebildig oder uf anderi Art gschääne. Bi dr Endosporebildig chunnt s aber zmaischt nit zuen ere Vermehrig, wel vylmol nume ai Endospore je Zälle bildet wird (nume bi wenige Bakterie, zem Byschpel bi Anaerobacter polyendosporus un Metabacterium, wäre mehreri Endospore je Zälle bildet). Alli Noochuu vu dr asexuälle Vermehrig wyse ne idäntisch Genom uf un bilde wäge däm e Klon.

Gentransfer

Bin ere Konjugation chenne Bakterie mit Hilf vu dr sognännte Sexpili (Proteinrehre) DNA unterenander uusdusche (horizontalen un vertikale Gentransfer). Mit däne Sexpili chenne sich d Zälle aaneechere un derno iber e Plasmabrugg DNA (s ganz Bakteriechromosom oder nume dailwys un au Plasmid) vu aire Zälle zue dr anderen iberdrage. Wel d Pili nit diräkt bruucht wäre fir d DNA-Iberdragig, cha s die au ohni Pili gee, wänn sich zwoo Bakteriezällen äng anenander lege. Däär Gentransfer wird vor allem vu Gram-negative Bakterie praktiziert. Bi Gram-positive Bakterie herrscht vor allem dr Mechanismus vu dr Transduktion vor. Doderby wäre Bakteriophagen as Vektor gnutzt. Transformation, d Ufnahm vu blutte DNA, git s dergege chuum.

Bewegig

Bakterie bewege sich zmaischt dur freis Schwimmen im Flissigmedium mit Hilf vu Flagelle, au „Gaißle“ gnännt, wu andersch wie d Gaißle vu dr Eukaryote (z. B. Protischte) nit noch em „9+2-Muschter“ ufböue sin, sunder us eme lange, wändelfermige, rund 15 bis 20 nm dicke Proteinfade bstehn. Derzue dryybe d Flagelle d Bakterie nit dur e Formveränderig aa wie bi d Gaißle vu dr Eukaryote, sunder si wäre drillt wie ne Propeller. D Drillbewegig wird an ere komplizierte Basalstruktur dur e Protonestrom erzygt, ähnli wie bin ere Turbine, wu dur e Flissigkaits- oder Gasstrom aadribe wird. Fir des bruucht s e Protonekonzentrationsgfäll. Spirochaete bewege sich doderdur, ass si sich um sich sälder drille un sich wäg ihre wändelfermige Lyyb dur s Medium schruube. E Dail Bakterie bewege sich nit dur freis Schwimme, sunder dur Chroble, zem Byschpel Myxobakterien un e Dail Cyanobakterie.

Verschideni Umwältfaktore chenne ne Yyfluss haa uf d Bewegigsrichtig vu dr Bakterie. Die Reaktione wäre Phototaxis, Chemotaxis (Chemotaxis gegeniber Suurstoff: Aerotaxis), Mechanotaxis un Magnetotaxis gnännt.

Endosymbiontehypothes

Ufgrund vu biochemische Untersuechige nimmt mer hiten aa, ass er Dail Organälle, wu s in dr Zälle vu vyl Eukaryote het, urspringlig aigeständigi Bakterie gsii sin (Endosymbiontetheory); des bedrifft d Chloroplaschte un d Mitochondrie. Die Organälle zaichne si uus dur e Doppelmembran un s het e aigeni zirkuläri DNA din, wu s je no Art 5 bis 62 Gen druf het. Beleg fir die Theory sin d Ergebnis vu dr rRNA-Sequenzierig un d Organällprotein, wu ne sterkeri Homology zue dr Bakterieprotein uuswyse wie zue däne vu dr Eukaryote. D Codon vu Mitochondrion un Chloroplascht sin au ähnliger zue dr Codon Usage vu dr Bakterie.

Bedytig

Ekologischi Bedytig

Uuverzichtbar fir wichtigi geochemischi Stoffchraislaif sin e Huffe Bodebakterie, wu as Deschtruänte wirke (also organischi Subschtanz abböue) oder Nährsalz fir d Pflanze verfiegbar mache.

E großi Gruppe vu Bakterie bilde d Cyanobakterie, wu friejer au Blaualge gnännt wore sin, aber as Prokaryote nit zue dr Alge ghere. Si bedryybe Photosynthes un sin wäge däm unabhängig vu organischer Nahrig, bruuchen aber Liecht fir d Energyversorgig. Zämme mit dr Grienalge (Chlorophyta) un anderen Algegruppe bilde si s Phytoplankton in dr Meer un Sießgwässer un dodermit d Nahrigsgrundlag vu vyl Ekosischtem.

Speziälli Bakterie chemmen as Symbionten im Darm oder in anderen Organ vu vyl Läbewäse vor un wirke bi dr Verdauig un andere physiologische Vorgäng mit. Escherichia coli un Enterokokke sin di bekannteschte Verdrätter vu däre Gruppe. Aber au anaerobi Bifidobakterie ghere doderzue.

Medizinischi Bedytig

Bakterie spiilen im mänschlige Lyyb e großi Roll. Im mänschlige Darm läbe zem Byschpel e Vylzahl vu Bakterie, wu zämme d Darmflora bilde un d Verdauig ferdere. D Hut vum gsunde Mänsch isch vu harmlose Bakterie bsidlet, wu d Hutflora bilde. Bsundersch hochi Bakteriezahle finde sich uf dr Zehn.

Bakterie chenne aber au as Chranketserreger wirke. E Dail Bakterie verursache aitrigi Wundentzindige (Infektione), Sepsis (Bluetvergiftig) oder d Entzindig vu Organ (z. B. Bloteren- oder Lungenentzindig). Go sonige Chrakete vorbyyge, sin vu dr Hygiene, eme Fachbiet vu dr Medizin, zwoo Methode zum Kampf gege Bakterien entwicklet wore:

Sterilisation isch e Verfahre, wu medizinischi Grät un Materialie dermit chymfrei gmacht wäre.

Desinfektion isch e Verfahre, go d Zahl vu Bakterien uf dr Hut oder Gegeständ stark z vermindere (z. B. mit Händdesinfektionsmittel).

Sin d Bakterie mol in dr Lyyb yydrunge un hän e Infektion uusglest, stelle hite d Antibiotika ne wirksam Mittel gege Bakterie dar, zem Byschpel verschideni Penicillin, wu dur Schwimm us dr Gattig Penicillium bildet wäre. Penicillin stert d Synthes vu dr Bakterie-Zällwand, wäge däm wirkt s nume gege Bakterie, wu wachse. E Huffe Antibiotika sin aber im Lauf vu dr Zyt gege bstimmti Bakterien uuwirksam wore, wäge däm wäre Bakterien in mikrobiologische Laboratorien untersuecht un e Resischtänztescht durgfiert. Bi dr Bhandlig mit Antibiotika mueß mer druf Aachtig gee, ass nit nume pathogeni Bakterie, wu chrank mache, sunder au nitzligi Bakterie chenne gstert oder deetet wäre. Des chaan eso wyt goh, ass Bakterie vu dr Art Clostridium difficile, wu normalerwys in ere gringe Aazahl im Darm läbe, aber vu Natur uus resischtänt sin gege ne Huffe Antibiotika, d Oberhand im Darm gwinne un schwäri Durfäll uuslese.

E Resischtänz gegen Antibiotika cha s vu Natur uus gee oder dur e Mutation. Ass sonigi Mutation zuefellig gschääne un nit dur s Antibiotikum uusglest wäre, hän d Biologe Max Delbrück un Salvador Edward Luria mit em Fluktuationstescht bewise.

En elteri Method vu dr Dekter bim Champf gege bakteriälli Infektione sin Operatione, wu dr Aiterhärd derby ufghaue un suufer gmacht wird, noch em alte latynische Chirurgespruch „Ubi pus, ibi evacua“ – uf alemannisch: „Wu Aiter isch, dert duen e uuslääre.“ Bi große Aiterhärd isch die Method in Verbindig mit Antibiotika vyl wirksamer wie nume dr elainig Yysatz vu Antibiotika.

Bakterien uf un im Mänsch

E Mänsch bstoht us rund 10 Billione (10¹³) Zälle, uf un in ihm git s aber rund zehmol eso vyl Bakterie.^[4]

Im Muul vun eme Mänsch läbe insgsamt rund 10¹⁰ Bakterie (Muulflora).

Uf dr mänschlige Hut git s bi re durschnittlige Hygiene rund hundertmol eso vyl Bakterie, nämli insgsamt ai Billion, wu aber seli unterschidlig verdailt sin: an dr Ärm sin s nume e baar Döusert, in faisigere Regione wie dr Stirne scho ne baar Millione un in fychte Regione wie unter dr Achsel e baar Milliarde pro Quadratzäntimeter. Dert läbe si vu rund zeh Milliarde Hutschiebe, wu alldag abgee wäre, un vu Mineralstoff un Lipid, wu us dr Hutporen abgschide wäre.

99 % vu allne Mikroorganisme, wu im un am mänschlige Lyyb läbe, nämlig iber 10¹⁴ mit zmindescht 400 verschidenen Arte, dodrunter in dr Hauptsach Bakterie, läben im Verdauigstrakt, vor allem im Dickdarm un bilde zämme di sognännt Darmflora.

Sogar in dr Lunge vu gsunde Mänsche sin in dr letschte Zyt dur e neji Untersuechigsmethod im Ramme vun eme Mikrobiom-Projäkt (um 2007) 128 Arte vu Bakterien entdeckt wore^[5]. Bis dert isch dr Mikrobiologe no nie glunge, im Labor Bakterien us dr Lunge z vermehre, wäge däm het mer dänkt, d Lunge sei steril.

Biotächnischi Bedytig

Ass e groß Aazahl vu Bakterie Stoff chenne produziere, wu fir dr Mänsch wichtig sin, wird in dr Biotächnik vylfeltig gnutzt. Näbe klassische Verfahren in dr Nahrigsmittel- un Chemikalieproduktion (Wyssi Biotechnology; vor allem Bioethanol, Essigsyyri, Milchsyyri, Aceton) ghert do au derzue, ass e Dail Bakterie problematischi Abfäll chenne abböue oder Medikamänt chenne produziere (vor allem Antibiotika, Insulin). Doderby spiile vor allem Escherichia coli un verschideni Arte vu Clostridie, Corynebacterium, Lactobacillus, Acetobacter un e Huffe anderi Bakterie ne Roll.

Vylmol wäre doderzue nitzligi Dail vum Genom vu bstimmte Bakterie in s Genom vu Bakterie yypflanzt, wu aifach z kultiviere un me oder weniger uugfehrli sin wie zem Byschpel Escherichia coli (Genmanipulation).

Klassifikation

Phylogenetischs Sischtem

E phylogenetischi Klassifikation no morphologische un stoffwächselphysiologische Merkmol isch bi dr Bakterien in dr Regle nit megli, si mueß uf dr Basis vu dr molekulare Struktur ufböue wäre. D Klassifizierig goht in dr Hauptsach no phylogenetische Marker. Sonigi Marker sin zelluläri Makromolekil, wu d Zämmesetzig vun ene sich allme unterschaidet, je wyter ussenander d Organisme vum Verwandtschaftsgrad här sin. Zue dr wichtigschte sonige Molekil zellt d zurzyt d 16S-Unterainhait vu dr ribosomale RNA. D Basesequänz vu däre RNA soll di tatsächligen evolutionäre Beziehige unter dr Organisme widerspiegle.

S zurzyt vu dr maischte Bakteriologen akzeptiert phylogenetisch Sischtem vu dr Bakterien isch bschriben in Taxonomic Outline of the Bacteria and Archaea^[6][7], wu glychzytig e Klassifikation vu dr Archäe vornimmt. Do wird des Sischtem fir d Domäne Bacteria bis uf Ornigsebeni widergee:

„Klassischi“ Sischtem

Voreb mer phylogenetisch begrindeti Sischtem het chennen ufstelle, isch mer uf anderi Merkmol aagwise gsii. Molekularbiologische Merkmale, wu hite gängig sin un wu mer brucht go phylogenetischi Verwandtschafte ufzstelle, het mer dertemol nonig chenne uusefinde.

Des isch e Byschpel fir veralteti („klassischi“) Sischtem.^[8] D Prokaryote („Schizophyta“) bilde dodin e Abdailig vu dr Pflanze.

Abdailig Schizophyta („Spaltpflanze“, het alli Prokaryoten umfasst = „Anucleobionta“)

Klasse Bacteria (Bakterie = „Spaltpilz“)

Ordnung Eubacteriales (aizälligi uuverzwygti Bakterie)

Familie Coccaceae (Chugelbakterie)

Familie Bacteriaceae (stäblifermigi Bakterien ohni Spore)

Familie Bacillaceae (stäblifermigi Bakterien mit Spore)

Familie Spirillaceae („Schruubenbakterie“, wändelfermig)

Ordnung Chlamydobacteriales (Fadebakterien in Rehre „Schaide“)

Ordnung Mycobacteriales (stäblifermigi Bakterie mit Verzwygige, Bakterie, wu ne Mycel bilde „Strahlepilz“)

Ordnung Myxobacteriales („Schlyymbakterie“, aizälligi Bakterie, wu ne Schwarm bilde)

Ordnung Spirochaetales (flexibli, wändelfermigi Bakterie mit aktiver Formveränderig)

Klasse Cyanophyceae („Blaugrieni Alge“, „Spaltalge“)

Ordnung Chroococcales (aizällig, ohni Spore)

Ordnung Chamaesiphonales (aizällig oder fadefermig, mit Spore)

Ordnung Hormogonales (fadefermig, mit Hormogonie, vilmol Heterocyste)

Literatur

Biecher

• Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.): The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, ISBN 0-387-30740-0.
• Joseph W. Lengeler, Gerhart Drews, Hans G. Schlegel (Hrsg.): Biology of the Prokaryotes. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-13-108411-1.
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Paul V. Dunlop, David P. Clark: Brock – Biology of microorganisms, 12. Ed. (Pearson International Edition), Pearson, Benjamin Cummings, Pearson Education, Inc., San Francisco u. a. O. 2009, ISBN 978-0-321-53615-0.
• Michael T. Madigan, John M. Martinko: Brock – Mikrobiologie, 11. überarbeitete Auflage, Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8273-7187-2. Ibersetzig vu Brock – Biology of microorganisms 11. ed. ins Dytsch.
• Betsey Dexter Dyer: A field guide to bacteria. Cornell University Press, Ithaca NY, U.S.A. 2003, ISBN 0-8014-8854-0 (Karton), ISBN 0-8014-3902-7 (Leinen).
• Karl Bernhard Lehmann & Rudolf Otto Neumann: Atlas und Grundriss der Bakteriologie und Lehrbuch der speciellen bakteriologischen Diagnostik. Lehmann, München 1896.

Ufsätz

• Herbert Zuber: Thermophile Bakterien. In: Chemie in unserer Zeit. Bd. 13, Nr. 6, 1979, S. 165-175, ISSN 0009-2851.
• Birgit Sattler, Hans Puxbaum, Roland Psenner: Bakterien der Lüfte: Vom Winde verweht. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 32, Nr. 1, 2002, S. 42-49, ISSN 0045-205X.
• Silke Wendler: Das Cytoskelett der Bakterien. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 32, Nr. 1, 2002, S. 6, ISSN 0045-205X.
• Hans-Curt Fleming, Jost Wingender: Biofilme - die bevorzugte Lebensform der Bakterien: Flocken, Filme und Schlämme. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 31, Nr. 3, 2001, S. 169-180, ISSN 0045-205X.

Fueßnote

1. ↑ Carl R. Woese, Otto Kandler, Mark L. Wheelis: Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. In: Proceedings of the National Academy of Science, USA. Bd. 87, 1990, S. 4576-4579.
2. ↑ Quälle: Nature, Bnd. 441, S. 274, Mai 2006
3. ↑ Bild der Wissenschaft, 1/2007, Seite 9
4. ↑ Dorion Sagan, Lynn Margulis: Garden of Microbial Delights: A Practical Guide to the Subvisible World. Kendall/Hunt Publishing Company, Dubuque, Iowa 1993
5. ↑ How Microbes Defend and Define Us, New York Times, abgerufen am 1. Feb. 2011
6. ↑ Archivierte Kopie. Archiviert vom Original am 2. Mai 2013; abgerufen am 4. Dezember 2019.
7. ↑ George M. Garrity, Timothy G. Lilburn, James R. Cole, Scott H. Harrison, Jean Euzéby, Brian J. Tindall: Taxonomic Outline of the Bacteria and Archaea. Release 7.7, March 6, 2007, Michigan State University Board of Trustees, www.taxonomicoutline.org
8. ↑ Hans Fitting, Walter Schumacher, Richard Harder, Franz Firbas: Lehrbuch der Botanik für Hochschulen - Begründet von E. Strasburger, F. Noll, H. Schenk und A. F. W. Schimper. 25. Auflage. Piscator, Stuttgart 1951, S. 295-301

Bakterien Klassesch Klassifikatioun Klassifikatioun: Liewewiesen Domän: Bakterien Stämm Auswiel:

Chlamydiae
Cyanobacteria
Chlorobi
Planctomycetes
Proteobacteria
Firmicutes
Spirochaetes

D'Bakterie sinn eent vun deenen dräi Domäner vun de Liewewiesen.

D'Bakterie sinn eenzelleg Organismen, déi kee richtege Zellkär hunn. Si wuessen an enger grousser Villfalt a benotzen déi verschiddenst cheemesch Prozesser, fir sech mat der néideger Energie ze versuergen.

Systematik

• Bakterien
  • Tenericutes
    • Aphragmobacteria
  • Gracilicutes
    • Spirochaetae
    • Thiopneutes
    • Photobakterien (d.: Anaerobe phototrophe Bakterien)
    • Cyanobacteria (d.: Blaugrünbakterien, Blaugrünalgen, Blaualgen)
    • Chloroxybacteria
    • Azotobacteriaceae oder Rhizobiaceae, dat sinn déi Bakterien, déi Stéckstoff bannen.
    • Pseudomonaden
    • Omnibacteria
    • Chemoautotroph Bakterien oder Chemolithotroph Bakterien
    • Myxobacteria
  • Firmicutes
    • Bakterien, déi gären
      • Mëllechsaierbakterien
      • Clostridien
      • Peptokokken
      • Aeroendospora, aerob Bakterien, déi Endospore produzéieren
    • Mikrokokken, grampositiv Bakterien, déi molekulare Sauerstoff brauchen.
    • Actinobacteria

Déi dräi Domäner vun de Liewewiesen

Eukaryoten - Archaeën - Bakterien

Um Spaweck

Commons: Bacteria – Biller, Videoen oder Audiodateien

Bakterije su jednoćelijski organizmi prokariotske građe, koji su uočljivi svjetlostnim mikroskopom. Najstariji su (smatra se da su nastali prije oko 3,4 milijardi godina) i najbrojniji organizmi na našoj planeti. Prisutni su u svim vrstama staništa, uključujući i ljudski organizam.

Uprkos njihove velike brojnosti i prisutnosti u svim staništima bakterije, zbog svoje male veličine, su posljednji živi organizmi otkriveni od strane čovjeka. Praktično su gotovo bile nepoznate sve do 20. vijeka kada su Paster i Koch potvrdili ulogu bakterija u kvarenju hrane i mnogim bolestima ljudi i životinja.

Građa i hemijski sastav

Opšti plan građe bakterije predstavlja građu prokariotske ćelije - tj, kod svih bekterijskih ćelija nalazimo:

• plazma membranu i
• citoplazmu, u kojoj su
  • ribozomi i
  • nukleoid.

Najveći broj bakterija ima i ćelijski zid, ali ga ipak ne posjeduju sve bakterije (mikoplazme, rikecije). Pored navedenih, pojedine vrste bakterija mogu da sadrže i sljedeće dijelove:

• kapsulu,
• flagelume,
• pile,
• tilakoide,
• mezozome i
• plazmide.

Kapsula je sluzavi, vanjski omotač koji stvara sama bakterija. Uloga kapsule je da zaštiti bakteriju od djelovanja odbrambenog sistema organizma u koji je dospjela. Izgrađena je od polisaharida. Kod mnogih bakterija je zapaženo da obrazuju gust, somotast omotač od kapsulinih polisaharida nazvan glikokaliks. Tako npr. bakterija (streptokoka) koja izaziva karijes, se najbolje pričvršćuje za površinu zuba onda kada stvara glikokaliks. Za proizvodnju glikokaliksa neophodni su šećeri. Bakterije koje imaju kapsulu nazivaju se inkapsulirane bakterije.

Ćelijski zid ne sadrži samo nekoliko vrsta bakterija. Njegovo oštećenje dovodi do smrti bakterije. Antibiotik penicilin sprečava stvaranje ćelijskog zida. Prema sastavu ćelijskog zida i bojenju postupkom po Gramu (metoda koju je predložio naučnik Hans Christian Gram 1884. g.) bakterije se dijele na:

• Gram-pozitivne i
• Gram-negativne.

Gram-negativne bakterije imaju jedan sloj lipopolisaharida koji pokriva njihov ćelijski zid, dok Gram-pozitivne nemaju taj sloj, usljed čega se prve boje crveno, a druge ljubičasto. Ovo nije i jedina razlika između ove dvije vrste bakterija. Tako je utvrđeno da se Gram-pozitivne lakše uništavaju antibioticima, dok su Gram-negativne mnogo otpornije.

Pili (fimbrije) su na stotine končića raspoređenih oko tijela bakterije. Stvara ih sama bakterija i proteinske su prirode. Njihova uloga je u pričvršćivanju bakterije za podlogu i međusobnom pripajanju dvije jedinke pri razmnožavanju.

Bičevi (flagelumi) su dugi, tanki izraštaji izgrađeni od proteina flagelina, kojima se bakterije kreću. Prostije su građe i nisu pokriveni ćelijskom membranom kao bičevi eukariota. Gubitkom bičeva bakterije postaju nepokretne.

Ponašanje bakterije u nepovoljnim uslovima životne sredine

Kada su spoljašnji uslovi nepogodni za rast i razmnožavanje, dolazi do različitih promjena u bakterijama: obrazovanja spora, gubljenja bičeva i kapsule. Proces stvaranja spora naziva se sporulacija, a bakterije sa tom sposobnošću su sporogene bakterije. Spore se obrazuju kao zaštita genetičkog materijala bakterije, znači endogeno (lat. endo = unutra). Imaju debele zidove i otporne su na nepovoljne uslove. Pomoću njih bakterije preživljavaju nepovoljne uslove i raznose se na nova, udaljena mjesta. Kada u vanjskoj sredini postanu povoljni uslovi iz spore isklija nova bakterija.

Također pogledajte

• Esherichia Coli

Biologio> Prokarioto> Bakterio < Mikrobo < Bacilo < Viruso

Bakterii esas precipua grupo di viva organismi, la prokarioti. Li esas mikroskopala e la plu multi unicelulala, kon a relatante simpla celula strukturo sen celula nukleo.

Bakterii esas la plu abundanta di tota organismi. Li esas omna-prezenta en tero, aquo, e tam simbioti di altra organismi. Multa morbifanti esas bakterii. La plu multi esas tre mikra, ordinara sole 0.5-5.0 mm en tayo, tamen un tipo povas atingar 0.3 mm en diametro (Thiomargarita). Li havas generale celuli parieti, kom planto e herboro parieti, ma kon tre diferanta kompozo (peptidoglycans). Multi diplasas su cirkum uzinta flageli, qui esas diferanta en strukturo di flageli di altra grupi.

Bakteriyalar (yun. bakterion — tayoqcha) — bir hujayrali mikroorganizmlarning katta guruhi; shakllangan yadroga ega boʻlmagan mikroskopik organizmlar — prokariotlar. B.da hujayra pardasi, koʻp miqdorda dezoksiribonuklein kislota (DNK), sodda yadro bor. Mitoxondriy va xloroplastlar odatda, boʻlmaydi, yadroning xromosomalari va qobigʻi koʻzga koʻrinmaydi. B. koʻndalangiga boʻlinish (baʼzan choʻzilish yoki kurtaklanish) yoʻli bilan koʻpayadi. B.ning koʻp turi tayoqcha shaklida boʻladi. Biroq sharsimon, ipsimon yoki buralgan shaklli mikroorganizmlar ham B.ga kiradi. B.ning fiziologik xususiyatlari nihoyatda xilma-xil, ular biokimyoviy jihatdan juda faol. B. tuproqda, suvda, suv havzalari zaminida va boshqajoylarda tarqalgan. Ular yagona bir guruh boʻlmay, har xil yoʻllar bilan vujudga kelgan organizmlardir. Baʼzi B., (mas, ipsimon B., azotobakter va boshqalar) koʻk-yashil suvoʻtlarga yaqin, ayrim B. esa nursimon zamburugʻlar — aktinomitsetlar bilan urugʻdosh; spiroxetalar va boshqa baʼzi B. bir hujayrali sodda hayvonlarga oʻxshaydi. B.ning kattakichikligi, shakli, tuzilishi, harakatchanligi har xil. Sharsimon B.ning diametri, odatda, 1 — 2 mkm, tayoqcha shaklidagilarining yoʻgʻonligi 0,4 dan 0,8 mkm gacha, uz. 2 — 5 mkm boʻladi. Baʼzan juda yirik B. ham uchraydi. Mas, Thiophysa macrophusaHHHr diametri 20 mkm; juda mayda B. ham bor. Ayrim B., shu qadar maydaki, hatto bakterial filtrdan ham oʻtib ketadi. Sharsimon B. kokklar deb ataladi. Agar kokklar koʻndalangiga boʻlinish yoʻli bilan koʻpaysa va boʻlingandan keyin bir-biriga qoʻshilganligicha qolib zanjir hosil qilsa, streptokokklar deyiladi. Hujayralar uchta oʻzaro tik yoʻnalishda boʻlinsa, hujayralar xaltachasi (paketi)ni hosil qiladi, bunday shakl sarsinalar uchun xos. Kokklar har xil yoʻnalishda boʻlinsa, hujayralarning uzum boshining gʻujumi shaklidagi toʻplami hosil boʻladi, bunday shakl stafilokokklarga taalluqli. Sporalar hosil qiladigan tayoqchasimon B. batsillalar deyiladi. Tayoqchasimon B.ning uchlari tekis "qirqilgan" yoki doʻngroq boʻlishi mumkin. Bular alohida yoki, baʼzan, zanjir shaklida joylashadi. Uzun ip hosil qiladigan ipsimon bakteriyalar, asosan, suvda yashaydi. Vergul shaklidagi B. vibrionlar, yoʻgʻon spiralsimon buralganlari spirallar, bir nechta bir xildagi ingichka buramalilari spiroxetalar deyiladi. Elektron mikroskopda qaralganda B.ning hujayra pardasi bir necha (odatda, uch) qavat ekanligi koʻrinadi. Uning tarkibiga muramin kislota, aminokislotalar, lipidlar, glyukozamin va boshqa birikmalar kiradi. Hujayra pardasi ostida iitoplazmatik membrana bor, shu membrana moddalar almashinuvida muhim rol oʻynaydi. Sitoplazmada ribosomalar boʻlib, ular tarkibiga RNK kiradi. B. hujayrasida DNK iplari bor, ular qobiqsiz yadro, yaʼni nukletoid hosil qiladi. B. yuqori temperaturaga, odatda, chidamsiz, quritish, oftob, har xil kimyoviy moddalar B.ni oʻldiradi (qarang Dezinfeksiya, Sterillash). B. sovuqqa juda chidamli, shu tufayli tuproqda qishlab chiqa oladi. B.ning koʻpi oval yoki yumaloq shaklli sporalar hosil qiladi. B. sporalari yuqori temperatura va zaharli moddalar taʼsiriga juda bardoshli. Sporalar qulay muhitga tushganda ulardan tayoqchasimon yoki vegetativ hujayralar paydo boʻladi. B.ning rivojlanish sikli har xil. Mas, mikobakteriyalar boʻlinish yoʻli bilan ham, kurtaklanish yoʻli bilan ham koʻpayadi. Miksobakteriyalarning vegetativ hujayralari qisqaradi va kichrayib, yumaloq yoki oval shaklli mikrotsistalar hosil qiladi. Koʻpchilik B. organik moddalarni, baʼzilari anorganik moddalarni oksidlash yoʻli bilan energiya oladi. Faqat kislorodli muhitda yashay oladigan B. aeroblar, kislorodsiz muhitda yashaydigan B. anaeroblar deyiladi. Aerob nafas olish vaqtida organik birikmalar oksidlanib, karbonat angidrid ajralib chiqadi. Anaerob sharoitda organik birikmalarning parchalanishi va bunda energiya ajralib chiqishi bijgʻish deyiladi.

Tabiatda va xalq xoʻjaligida B.ning ahamiyati juda katta. B. tirik xujayralar tarkibiga kiradigan hamma kimyoviy elementlarning tabiatda aniqlanishida ishtirok etadi. Oʻsimlik va hayvon qoldiqlari sellyuloza, pentozalar, kraxmal, pektin moddalar va boshqalarni oʻzlashtira oladigan mikroorganizmlar ishtirokida parchalanib, pirovardida karbonat angidrid bilan suvga aylanadi. Tabiatda azot aylanishida ham mikroorganizmlarning roli katta. Hayvonlar oʻziga zarur azotli birikmalarni oʻsimlik oqsillaridan hosil qiladi. Hayvon va oʻsimlik oqsillari B. taʼsirida minerallashib, avval ammiakka, keyin nitrit va nitratlarga aylanadi. Ammoniyli tuzlar ham, nitratlar ham yuksak oʻsimliklar uchun oziq boʻladi, ular shu tuzlardan foydalanib, oʻz tanasida oqsil hosil qiladi. B. boshqa biogen elementlarni ham minerallashtiradi. Ular organik fosfor birikmalarini parchalab, suv havzalari va tuproqda fosforning mineral birikmalarini koʻpaytiradi. B. taʼsirida oltingugurtning organik birikmalari ham minerallarga aylanadi. B. genetika, biofizika, kosmik biologiya va boshqa sohalarga oid umumiy masalalarni hal qilish uchun eng yaxshi obʼyektdir. B. kulturasidan aminokislotalar, vitaminlar va antibiotiklarni miqdor jihatidan aniqlashda foydalaniladi. Tuproq unumdorligi B.ning hayot faoliyatiga bogʻliq. Pektin moddalarni bijgʻitadigan B. yordamida zigʻir, kanop va boshqa tolali oʻsimliklar ivitiladi. Sutdan qatiq, sariyogʻ, pishloq va boshqa mahsulotlar tayyorlashda ham B.ning har xil turlaridan foydalaniladi.

Sanoatda B.ning tegishli turlari yordamida kraxmalli yoki boshqacha xom ashyodan sut (laktat) kislota, atseton, etil spirt, butil spirt va boshqa spirtlar, dekstrin, diatsetil, antibiotiklar, vitaminlar, aminokislota va boshqa olinadi.

B.dan ferment preparatlari tayyorlashda ayniqsa koʻp foydalaniladi. Shu bilan birga, B.ning koʻpgina turlariga qarshi kurash olib borishga ham toʻgʻri keladi, chunki ular don-dun va boshqa masalliqlarni, har xil xom ashyo, material va buyumlarni buzadi. Odam va hayvonlarda uchraydigan koʻpgina kasalliklar (mas, ich terlama, vabo, sil, kuydirgi, manqa va boshqalar)ni B. paydo qiladi.

Odam va hayvonlarda kasallik qoʻzgʻatadigan B. patogen B. deb ataladi. Fitopatogen B. yovvoyi oʻsimliklarda ham, ekinlarda ham koʻpgina kasalliklarni vujudga keltiradi. Kasallik qoʻzgʻatadigan B.ga qarshi aseptika va antiseptika choralari koʻriladi, shuningdek, bakteriostatik va bakteritsid moddalar ishlatiladi.

Adabiyotlar

• OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil

Ang bakterya^[2] (Ingles: bacteria (IPA: /bækˈtɪəriə/) [maramihan] o bacterium [isahan]^[3]) ay isa sa mga pangunahing grupo ng mga nabubuhay na mga organismo. Sa iba't ibang paglalapat, tumutukoy ang katagang bakterya sa lahat ng mga prokaryote o sa isang pangunahing pangkat nila, o dili kaya ang tinatawag na eubakterya (eubacteria), depende sa mga kaisipan tungkol sa mga pagkaugnay nito. Dito, ginagamit ang bakterya upang tukuyin ang yubakterya. Isa pang pangunahing pangkat ng bakterya (hindi ginagamit sa malawak, hindi taksonomikong kaisipan) ang Archaea. Bakteriyolohiya, isang sangay ng mikrobiyolohiya, ang tawag sa pag-aaral mga bakterya. Makikita ang mga bakterya sa lahat ng mga tinitirhan sa Mundo, tulad ng sa lupa, asidik na mainit na tubig, basurang radyoaktib,^[4] tubig, at sa kailaliman ng Krust ng mundo, kasama na rin ang mga organikong bagay at mga buhay na katawan ng mga halaman at mga hayop, na nagiging isang halimbawa ng mutwalismo sa sistemang panunaw ng mga tao, anay at mga ipis. Mayroong apatnapung milyong selula ng bakterya sa isang gramo ng lupa at isang milyong selula ng bakterya sa isang milimetro ng malinis na tubig; sa pangkalahatan, mayroong tinatantiyang limang nonilyong (5×10³⁰) bakterya sa mundo,^[5] na bumubuo ng isang biyomas na humihigit sa bilang ng lahat ng mga halaman at hayop.^[6]

Mayroong tinantsyang sampung ulit na selulang bakteryal sa plora ng mga tao kaysa sa mga selulang pantao sa ating katawan, na kung saan mayroong malaking bilang ng mga bakterya sa balat bilang isang gut flora.^[7] Ang karamihan ng mga bakterya sa ating katawan ay kinokonsiderang hindi nakakasama dahil na rin sa epekto ng sistemang immuno, at ang ilan ay nakakatulong. Subalit, ang ilang uir ng bakterya ay patohenik at maaring magsanhi ng mga sakit, tulad ng kolera, syphilis, anthrax, leprosy, at bubonic plague. Ang mga impeksiyong respiratoryo ang pinakamabagsik sa mga sakit, tulad na lamang ang tuberkulosis na pumatay ng dalawang milyong katao sa loob ng isang taon, karamihan dito ay nakatira sa Aprika.^[8] Sa mga mauunlad na bansa, ginagamit ang mga antibiotic sa paggamot ng mga impeksiyong bakteryal at sa agrikultura, nagiging kilala na ang resistensiyang antibiyotik. Sa industriya, importante ang mga bakterya sa paglilinis ng mga estero at pagpapababa ng natapong langis, sa produksiyon ng keso at yogurt sa pamamagitan ng permentasyon, ang pagkuha ng ginto, palladium, tanso at iba pang metal sa sektor ng pagmimina,^[9] kasama na rin sa biyoteknolohiya, at ang pagpapalabas ng mga antibiotik at iba pang kemikal.^[10]

Bakterya ang pinakamarami sa lahat ng mga organismo, ito ay dahil sa kanilang mabilisang reproduksiyon o pagparami. Malawakang silang makikita sa lupa, tubig at bilang mga symbiont ng ibang organismo. Maraming mga pathogen, mga organismong nagdudulot ng sakit, ay bakterya. Napakaliit ng karamihan, kadalasang nasa 0.5-5.0 μm ang kanilang pinakamahabang dimensiyon, bagaman maaaring lumaki ang higanteng bakterya katulad ng Thiomargarita namibiensis at Epulopiscium fishelsoni sa 0.5 mm ang laki. Mayroon silang mga selulang pader (cell wall), katulad ng mga selula (cell) ng halaman at amag, ngunit binubuo ng peptidoglycan ang mga selulang pader ng bakterya.

Etimolohiya

Ang salitang bakterya ay isang maramihang salita ng Bagong Latin na bacterium, na kung saan nanggaling ito sa latinisasyon ng Griyegong βακτήριον (baktērion),^[11] ang diminyutibo ng βακτηρία (baktēria), na may kahulugan na "baston, tungkod",^[12] dahil mga bilog ang unang natuklasan na mga bakterya.^[13]

Kasaysayan

Unang Pagkatuklas

Noong sinaunang panahon, ang kaalaman ng mga tao sa hugis at morpolohiya ng bakterya ay nakadepende sa laki ng uri ng mikroskopyo na ginagamit nila sa pag-aaral^[14][15][16]. Unang nakita ang mga bakterya ni Antonie van Leeuwenhoek, isang taga-Olanda, noong tag-init ng 1676. Nagtaka siya sa nang naging mainit ang paminta, kaya naghanda siya ng peppercorns sa tabi ng isang basong tubig at pinag-aralan ang tubig sa ilang araw. Sa ilalim ng single-lens na mikroskopyo sa magnipikasyong 400 ang patong^[17] .

Dahil dito, nakita niya ang mga maliliit na organismo na gumagalaw, sa pagkamangha, tinawag niya itong animalcules. Hindi siya nakapaghanda ng mga ilustrasyon sa maliliit na organismo hanggang sa ilang taon ang lumipas, at itong mga ilustrasyon, ay natapos ang mga paghahanda, na ipinakikita ang mga organismong ito na mula sa kanyang bibig. Malinaw na nakaindika na siya ang unang nag-ilustrasyon sa bakterya sa unang pagkakataon

Pagkatuklas ng Pasteurisasyon

Nang magbigay opinyon si Leeuwenhoek na ang mga maliliit na organismo ay may relasyon sa fermentation, dekay at sakit, hindi na ito binigyang halaga pa. Huling nadiskubre ang relasyong ito sa proseso sa isang aksidente. Itinaas sa Louis Pasteur^[18], isang batang Kimika pranses, ng Gobyernong Pranses para mapalakas ang kalidad ng inuming pranses, kinokonsedera ang mga kimiko ang mga tamang tao sa trabahong ito dahil alam nila ang permentasyon ay isang tunay na prosesong Kimika^[19].

Pansamantalang binuo ni Pasteur ang parte na ginampanan ng mga buhay na organismo sa permentasyon. Sa katunayan, ipinakita niya sa unang pagkakataon ang pampaalsa ay kinakailangan sa produksiyon ng alak na galing sa ubas. Pasteurisasyon, ang mabilis na pag-nit ng likido para patayin ang mga hindi kilalang organismo, ang unang ginamit para ipreserba ang pranses na inumim para sa pagluluwas.

Pagsuwesyon sa Teorya ng Henerasyong Spontanyos

Sa kasagsagan ng 1890's, ang , na kung saan sa Pastuer ay isang miyembro, ay mainit na pinag-aawayan na kung hindi o ang buhay ay nagmula sa isang organismo ng mabilis. Ang kinalabasan ng pagtatalo ay ang malinaw na ipinaliwanag ni Pasteur na ang mikroorganismo ay palaging nanggagaling sa nabubuhay na organismo^[20][21]. Ang nabubuhay na organismo, kahit bakterya o larvae ng insekto, ay hindi nanggaling de novo sa patay na bagay. ang mahabang tulay-tulay na ekperimento sa laboratoryo ni Pasteur ay pinagpatuloy sa pagkakatatag ng malinaw na relasyon sa pagitan ng bakterya (at pampaalsa) at ang proseso ng permentasyon, pagkalusaw at sakit.

Pagkatuklas sa Gampanin ng Bakterya sa Sakit

Ang gampanin ng bakterya sa sakit ay unang natuklasan sa loob ng 25 na taon ng ika 1900. Noong 1876, napatunayan ni Robert Koch, isang pambansang doktor ng Alemanya, na ang Anthrax ay sanhi ng isang bakteryum, (Bacillus anthracis). Siya ang gumawa at pinangalanan at pinuksa ang bakteryum, para iyurok sa isang dagang pang-ekperimento at nagsasanhi para magkaroon ulit ito ng ganoong sakit. Kumuha siya ng mga litrato ng mga organismo sa pamamagitan ng mikroskopyo dalawang taon na ang nakakaraan, na nagpalaganap ng unang litrato na ebidensiya ng bakterya. Sa kaparehas na oras, unang nalaman ni Burmill na ang bakteryum ay isang Plant Pathogent.

Hugis

Mayroong tatlong ur ng hugis ng bakterya: Sperical, Rod-shaped, at Spiral. Tinatawag na Cocci ang bakteryang sperical (pang-isahan: Coccus), Bacilli naman ang tawag sa mga hugis rod (pang-isahan:Bacillus), at Spirilla naman sa spiral (pang-isahan: Spirillum).^[22] Mayroong kaunting intragrado sa pagitan ng mga hugis na ito. Mahirap itong, sa karamihan, paghiwalayin sa pagitan ng napaikling rod at isang oras na pabilog sa paghahanda sa dibisyong selula. Sa katunayan, ang hugis ay nakadepende sa paghaba ng taon ng bakterya at sa kalikasan.^[23]

Ang bakterya na hugis coccus, nakaayos nang chain na katulad ng hugis perlas. Ang ibang uri ng genus streptococcus ay napakaimportante at nag-sasanhi ng Scarlet Fever, Erysipelas, Mastitis ng baka at inpeksiyong sinus. Ang S. lactus ay isang sangkap sa pag-pait ng gatas. Kadalasang natitira ang mga bakteryang spherical sa iregular na piniping bigat; na tinatawag na Staphylococci.^[24]

Sanhi ng pagkulo at pagkakasakit ang isang uri ng Staphylococcus.^[25] Natitira naman ang ibang bakterya ang spherical sa paketeng kubikal na 8, 64 o marami pang selula; na makikita sa genus Sarcina. Hugis kadenang selula ang mga rods nito.^[26]

Ang bakterya ay ang pinakamaliit na nabubuhay na organismo. Ang ilan sa kanila ay makikita lamang sa kalapitan o pinakamataas na lente ng makapangyariang magaang na mikroskopyo. Karamihan sa mga bilyong bakterya ay makikita sa kubik sentimetro ng lupa.^[27] Ang napakaliit na hugis ng bakterya ay isang dahilan ng kahalagahan ng buhay nila. Ang lahat ng sustansiya, lahat ng gases, at inorganikong asin na kinakailangan ng isang bakteryum ay kailangang makuha sa pamamagitan ng kanilang cell wall.^[28][29] Ang lahat ng mga produktong dumi, lahat ng lason, ibang enzyme at ibang espesyal na substans na kasama ng mga aktibidad ng bakterya ay kailangang dumaan palabas sa pamamagitan ng surface ng isang selulang bakteryum. Ang dami ng surface ng isang bakteryum sa relasyon ng bolyum ang dami sa mga bagay na ilalabas.^[30]

Distribusyon

Ang mga bakterya ay makikita sa lahat ng sulok ng mundo. Makikita sila sa hangin, tubig, at lupa. Nabubuhay sila sa lahat ng hayop at katawang halaman at sa lahat ng hinahawakang natin. Ang buhay na bakterya ay makikita sa mga gatas at sa lahat pagkain na hindi isterilisado. Kahit sa mga pagkain na dumaan sa proseso ng isterilisasyon ay kadalasang naglalaman ng spores ng bakterya. Nakikita ang mga spores na ito sa temperaturang malapit na sa zero kahit hindi napapatay. Nakikita rin ang bakterya sa bituka ng hayop. Nakadikit naman ang mga Nitrogen-fixing bacteria sa mga buhay na selula ng bulaklak na kinabibilangan ng legumes, alders, bitterbrush, at iba pa.

Sa kailaliman ng tubig, malamig na balon o springs, ay marami ito. Kahit na ang ilang sentimetro ng lupa ay kakikitaan ng mga bakterya, ang bilang nila ay bumababa kung ang lalim ay tumaas.

Kahit na nakakalat na ang mga bakterya sa buong mundo, posible pa ring maging ligtas ang mga kwarto sa mga bakterya. Ang mga babala ay laging inaalam sa mga kwartong operasyon sa ospital at uri ng biyolohikal at laboratoryong bakteryolohikal. Ang mga sahig ay hinugasan ng mga pamatay na likido, isterilisadong damit ang isinusuot, at ang mga instrumentong nilalagay sa nagiinit na tubig ang ginagamit. Pati ang hangin ay nalilinis sa pamamagitan ng steam o radisyong ultraviolet. Tinatawag na Asepsis ang kundisyong walang bakterya. Isterilisasyon naman ang tawag sa pagtatangal o pagpuksa sa lahat ng nabubuhay, kasama ag bakterya, na nakakalat sa mga bagay-bagay.

Klasipikasyon

Ang kahalagahan ng selula ay kailangan sa klasipikasyon ng bakterya sa hugis ng selula. Maraming bakterya, sa katunayan, ay maaring malaman sa kanilang kayang gawain, hindi sa mababaw na, sa pamamagitan ng pagpapalabas ng anyo.^[24] Maaaring mahati ang 3000 o higit pang uri ng bakterya sa bilang na pangunahing grupo base sa anyo ng padre selula^[28][29], pinagkukuhanan ng enerhiya at karbon, hugid ng selula, porma ng paggalaw, pangangailangan sa oksiheno at pagpapalabas ng spores. Sa pinakabagong edisyon ng Bergey's Manual of Determinative Bakteriology, nahahati ang bakterya sa 19 na parte.^[23]

Proteobacteria

Ito ang unang parte ng bakterya na may Gram-negative rods, cocci o spirilla. Ang Proteobacteria na tinatawag ding Photosynthetic Bacteria.^[31] Ito ay mga Gram-Negative rods, cocci, spirilla.^[32][33] Ilan sa mga ito ay may Flagella. Kadalasan ang mga selula (violet, berde, dilaw, lila, at tsokolate) ay dahil sa dami ng carotenoids. Ang ibang selula ay nagtataglay ng Gas Vacuoles. Ang mga ito ay limitado sa pagkakaroon ng tirahan sa tubig tulad ng mababaw, at maalat na lawa, may lalim na 25m. na may anaerobic strata sa lawa o mainit na bukal na sagana sa sulfate.^[34]

Dumadausdos na Bakterya

Ang mga dumadausdos na bakterya ay ang ikalawang bahagi ng bakterya na naglalaman ng mga grupong gram-negatibo. Taliwas sa pangalan ng pangkat na ito, hindi lahat ng miyembro ng bahagi na ito ay damadausdos (halimbawa ang isang henus ng berdeng potosintetikong bakterya na Chloroflexus ay mayroong pagdausdos na paggalaw). Isa ang myxobacteria sa bahagi ng pangkat na ito. Hugis bilog ang kanilang selula na bumubuo sa isang kolonya. Naglalabas sila ng mga spores na nabubuhay ng maikli sa mga kadena tulad ng tumpok ng sitaw. Natatagpuan sila sa lupa at naglalabas ng mga enzyme na humihiwalay sa ibang bakterya o sa ibang pagkakataon, kinakain nila ang kanilang cellulose.

Spirochetes

Ang Spirochetes ay ang ikalimang bahagi ng bakterya na isang gram-negatibo. Sila ay mahahaba at kadalasang baluktot ang kanilang selula na kadalasang lumalangoy sa pamamagitan ng kanilang axial flagella. Naninirahan ang iba sa mga putik o tubig na parating may asido at ang iba ay makikita sa mollusks na kung saan sila ay nagsisilbing parasitiko sa kanila. Isang miyembro ng pangkat na ito ang Treponema na kung saan ay nagsasanhi ng syphilis, at yaws.

Bilog at Kurbang Bakterya

Ito ang ika-anim na bahagi ng bakterya na naglalaman ng isang pamilya, ang Spirillaceae, dalawang genera, ang Spirillum at Campylobacter at apat na henera na hindi kilala ang apilasyon, ang Bdellovibrio, Microcyclus, Pelosigma at Braqchyarcus.

Aerobikong Negatibong Bakterya

Ito ang ikapitong bahagi ng bakterya na kinabibilangan ng ilang importanteng henera tulad ng Rhizobium. Ito ay ginagamit upang ayusin ang nitroheno ng mga legume na lubhang may malaking ginagampanan sa ekonomiya. Ito rin ay naglalabas ng mga asidong asetik na ginagamit sa paggawa ng suka.

Napapalibutan ang kanilang selula ng mga kadena na pumapagitna sa kanilang pader ng selula. Nakababa naman ang kanilang balot sa terminal ng selula na kung saan ay naglalaman ng protina, maramihang sakaride (polysaccharide), at mga lipido. Naglalabas naman ang ibang negatibong bakterya ayon kay Gram ng ilang patong na slime, na tinatawag na capsule, sa palibot ng selula.

Isang halimbawa nito ay ang mga Caulobacter. Sila ay nakapulupot sa pinaghuhugutan ng selula ng substrano.

Pakultatibong Negatibong Bakterya

Ang Pakultatibong Negatibong Bakterya o kilala bilang Enterikong Bakterya ay ang ikawalong bahagi ng mga bakterya. Isang halimbawa ng bahaging ito ay ang Escherichia coli na makikita sa ating bituka. Ang Salmonella na nagsasanhi ng typhoid at pagkalason sa pagkain, Shigella na nagsasanhi ng disenteryang bakteryal, Erwinia na nagsasanhi ng five blight at Yersinia na kilalang nagpapasimula ng bubonic plague ay ilan lamang sa halimbawa ng bahaging ito.

Anaerobikong Negatibong Bakterya

Ito ang ikasiyam na bahagi ng bakterya na naglalaman ng isang pamilya, ang Bacteroidaceae, tatlong henera, ang Bacteroides, Fusobacterium at Leptotrichia, at anim na henera na hindi malaman ang apilasyon, ang Desulfovibrio, Butyrivibrio, Succinivibrio, Succinimonas, Lachnospira at Selenomonas.

Bilugang Negatibong Bakterya

Ang mga bilugang negatibong bakterya ay ang ikasampung bahagi ng bakterya na naglalaman ng isang pamilya, ang Neisseriaceae, apat na henera, Neisseria, Branhamella, Maraxella at Acinetobacter, at dalawang henera na hindi malaman ang kanilang apilasyon, ang Paracoccus at Lampropedia.

Anaerobikong Bilugang Negatibong Bakterya

Ito ay naglalaman ng isang pamliya, ang Veillonellaceae, at tatlong henera, ang Veillonella, Acidaminococcus at Megasphaera.

Kemolitotropikong Negatibong Bakterya

Ang mga kemolitotropikong negatibong bakterya ay ang iakalabing-dalawang bahagi ng bakterya. Napakahalaga ng bahaging ito sa siklo ng sustansiya sa ating biyospero. Makikita sila sa mga lupa at tubig, tulad ng mga maiinit na tubig. Bilog, rod at spiral ang kadalasang hugis ng mga bakteryang ito.

Gumagalaw ang mga bakteryang ito sa pamamagitan ng kanilang flagella at ang ibang ay dumadausdos. Nasa labas ang tupi ng kanilang Plasmalemma. Mayroong itong apat na pangkat na nababatay sa kanilang reaksiyon sa oksiheno na napapatunayan ng kanilang enerhiya, ang mga bakteryang nitroheno, sulfur, bakal, at hidroheno.

Bakteryang Tagalabas ng Metohino

Naglalaman ang pangkat na ito ng isang pamilya, ang Methanobacteriaceae at 3 henera, ang Methanobacterium, Methanosarcina, at Methanococcus.

Bilugang Positibong Bakterya

Ito ang ikalabing apat na bahagi ng bakteyra na binubuo ng tatlong pamilya, ang Micrococcaceae, Streptococcaceae, at Peptococcaceae, at labingdalawang henera, ang Micrococcus, Staphylococcus, Planococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Aerococcus, Gemella, Peptococcus, Peptostreptococcus, Ruminococcus, at Sarcina.

Bilugang Positibong Bakterya na Tagabuo ng mga Endospore

Ito ay ang ikalabinglimang bahagi ng bakterya na makikita kadasalan sa mga lupa. Kung ang lupa ay naglalaman ng Clostridium na kung saan ay pumapasok sa mga sugat ng tao, maaari itong magsanhi ng tetanus o gangremes. Makikita rin ang mga Clostridium sa mga gulay tulad mais at mani. Kung ang Clostridium botulinum ay hindi napapatay sa proseso ng paglalata, lumalaki at dumadami ito sa mga produktong lata na makakapaglabas ng mga nakakalason na bagay. Kadalasan, bihira namang malason ang mga ito sa mga toksik galing dito. Nakakapatay ang mga commercial na paglalata sa lahat ng mga spores. Kaya ang ilang bakterya sa bahaging ito ay nakakaapekto ng lubusan sa mga tao.

Asporohenong Positibong Hugis Rod na Bakterya

Ang mga asporohenong negatibing hugis rod na bakterya ay ang ikalabing anim na bahagi ng bakterya na naglalaman ng isang pamilya, ang Lactobacillaceae, at isang henera, ang Lactobacillus na kilala sa pagpapahaba ng buhay ng mga pangkalakalan (commercial) na gatas, at isang henera na hindi kilala ang apilasyon, ang Listeria.

Actinomycete

Ang mga actinomycete ay isang positibong bakterya na ikinakategorya bilang ikalabing pitong bahagi ng bakterya na bumubuo sa ibat ibang uri ng mga molde at fungi. Lumalaki at nahahati ang mga selula sa mahahabang pilamento na bumabahagi at bumabalukto sa isang kolonya. Naglalabas ng mga spores, na kadalasan ay mga endospores o mga spores sa loob ng selula, ang hulihang bahagi ng pilamento. Kadalasan itong nagsasanhi ng pagpapaamoy ng lupa at mga basura na kung saan galing ang mga organismo. Sa medisina, ito ay ang pinakaimportanteng pinagkukuhanan ng antibiyotiko.

Rickettsia

Ang rickettsia ay ang ikalabing walong bahagi ng mga bakterya. Sila ay isang negatibo, maiikli at bilugang bakterya na obligadong parasitiko at hindi maaaring buhayin sa isang patay na medya. Nagsasanhi sila ng Rocky Mountain Spotted Fever, Q Fever at Scrub typhus sa mga tao, at pagkakaroon ng sindrom sa mga insekto na sumipsip ng tubig sa mga halaman. Halibawa, makikita lamang ang mga aphids sa halaman. Natuklasan ang mga organismong ito noong 1970 sa dolden, isang parasitikong lugar.

Noong 1880, hindi pa gaanong malaman ang isang seryoso at misteryosong sakit ang Pierce ng mga ubas. Una itong inilarawan ni Pierce noong 1880 at nagbigay siya ng suwesyon na may relasyon ang bakterya sa sakit na ito. Sinimulan niya ang mga eksperimento mula sa may sakit na ubas hanggang sa may sakit na organismo sa loob ng isang daang taon. Noong 1972, natuklasan ni Coheen, isang propesor at nagtatrabaho sa Unibersidad ng California, sa pamamagitan ng mikroskopyong gumagamit ng elektron na ang mga rickettsia ang may sanhi sa pagkakaroon ng sakit ng mga ubas.

Mycoplasma

Ang mycoplasmas ay ang ikalabing siyam at pinakahuling bahagi ng mga bakterya. Sinasaklaw nila ang pinakamaliliit na organismong selular. Humigit kumulang 100 nanometro ang kanilang bolyum o isang sampung bolyum ng isang bakteryum tulad ng E. coli. Wala itong pader ng selula sapagkat hugis plastik ang kanilang selula. Ngalalaman sila ng isang kapat ng lahat ng mga DNA na nakapapaloob sa E. coli. Ang iba sa kanila ay mga parasitiko sa mga halaman na maari lamang mapatay ng grapting. Umaabot ang sintomas ng sakit na naidudulot nito mula sa paninilaw ng selula, abnormalidad sa paglaki nila tulad ng witches broom.

May malinaw na pamamahgi ang nahagi na ito. Matatagpuan sila sa mga estero at naaagnas na bagy tulad ng sa aso, daga, at iba pang hayop na naaagnas. Lumalaki sila sa masustansiyang artipisyal na pagkain na naglalaman ng puso ng laman na may serum o iba pang kahawig nito.

Bago pa man itong ikategorya bilang bakterya, inilarawan muna ito bilang isang dilaw na bayrus na kadalasang nakikita sa mga halaman. Sa mga sumunod na taon, nalaman na ang tatlumpu sa mga ito ay isang ganap na bakterya na kung saan ay inihanay na sa micoplasmas. Sa iba pang pagkakataon, ang ilang mahabang sakit ng mga halaman ay inilarawan na ang impeksiyong bayrus ang may sanhi nito subalit binago nila ito at inihanay ulit sa bahaging ito ang mga bakterya na nakikita rito tulad ng pear decline, citrus stubber at western X. Isang matagumpay ang tamang kaalaman sa pagkakategorya ng mga organismong nagsasanhi ng mga sakit na nakakatulong sa pagkontrol ng mga sakit sa halamn at mga tao.

Paggalaw

Dahil sa sobrang liit ng mga bakterya, madali silang nadadala sa mga malalayong distansiya sa pamamagitan ng tubig o hangin. Subalit, aktibo namang gumagalaw ang ibang bakterya at kaya nilang lumipat ng lugar mula 50 hanggang 500 nanometro kada segundo. Sa proporsiyon sa sukat ng katawan, mapagkukumpara ito sa apat hanggang apatnapung metro kada oras ng isang usa.

Pagdausdos, pagsabay sa agos, at paglangoy ang kadalasan nilang ginagamit sa paggalaw. Ginagamit nila ang mga flagella sa paglangoy na maaaring sa isang dulo ng selula (bakteryang polar ang tawag sa mga bakteryang may kakayahang gumawa nito) o sa isang selula (bakteryang peritrikores naman ang tawag sa mga bakteyang kaya ito). Lumulusot ang bawat flagellum mula sa pader ng selula at plasmalemma hanggang sa labas na sitoplasma. Makikita rin ang flagella sa ibang eukaryotes o mga organismong may maraming selula subalit kakaiba pa rin ang nasa bakterya. Sa mga spirochetes, humahaba ang pangkat ng flagella sa haba ng selula hanggang sa patong ng pader at nabubuo ng aksiyal na pilamento. Hindi lubusang alam ang mekaniko ng pagdausdos subalit nangangailangan nito ng midyum at nagiiwan ang selula ng mga lapot sa pagitan.

Nutrisyon at Enerhiya

Ngapapakita ng malawak na uri ng metaboliko ang mga bakterya.^[35] Tradisyonal na ginagamit ang distribusyon ng kauriang metaboliko upang malaman ang kanilang taksonomiya, subalit ang mga kaurian na ito ay hindi gaanong ginagamit sa modernong klasipikasyong henetiks.^[36] Kinakategorya ang metabolismo ng bakterya sa mga pangkat na batay sa kanilang nutrisyon at tatlong pangunahing panuntunan: uri ng enerhiya na ginagamit sa paglaki, ang pinagkukuhanan ng karbon, at ang tagapagbigay ng elektron na ginagamit din sa paglaki. Kadalasang idinaragdag sa panuntunan ng repiratoryo ng mikroorganismo ang tagatanggap ng elektron na ginagamit sa respirasyong aerobiko at anaerobiko.^[37]

Ang mga Photoautotrophs ay pangkat ng mga bakterya na gumagamit ng sinag ng araw bilang pinagkukuhanang enerhiya at Carbon Dioxide bilang pinagkukuhanang karbon.^[37] Samantalang ang Photoheterotrophs ay pangkat ng mga bakterya na gumagamit ng sinag ng araw bilang pinagkukuhanang enerhiya at maraming organikong kompound (Halimbawa:Asidong asetik) bilang pinagkukuhanang karbon.^[36] Naiiba naman ang Chemoautotrophs na isang pangkat ng bakterya na nagooksida o nagbabawas ng inoganikong kompound (Halimbawa: NH3, H2, H2S, FeH) para mapanatili ang enerhiya at gumagamit ng Carbon Dioxide para sa pinagkukuhanang karbon.^[35] At, ang Chemoheterotrophs ay isang pangkat ng bakterya na nagooksida o nagbabawas ng organikong kompound para mapanatili ang parehong enerhiya at karbon.^[38]

Potosintesis ng Bacterya

Respirasyon

Nangangailangan ang mga bakterya, katulad ng ibang organismo^[35], ng enerhiya para sa kanilang ikabubuhay. Gumagamit din ang mga bakterya ng oksihenong galing sa atmospera sa repirasyong tinatawag na aerobes. Kaya ng nila na mag-ferment; huminga kahit walang oksiheno at walang oksidasyon ng pagkain sa carbon dioxide at tubig. Kaya rin nilang sustentuhan ang enerhiya sa pamamagitan ng glycolysis. Ang oksidasyon ng pagkain sa asidong organiko.^[37] Hindi nila kinakailangan ang malalaking enerhiya na inilalabag kapag ang oksiheno ay sumanib sa alkohol, asidong pyrubiko o sa simpleng organikong kompound para mabuo ang Carbon Dioxide at tubig. Sa iba, kaunting bakterya ang hindi lumalaki sa oksiheno na tinatawag na anaerobes.^[36]

Piksasyong Nitroheno

Kaya ng ilang bakterya at blue-green algae na kumuha at ayusin ang nga nitroheno papuntang ammonium (NH₄) na kung saan ay namemetaboliko at nagagamit ito para sa kinakailangang nitroheno ng selula. Kadalasan, hindi kayang hawakan ng ilang halaman ang nitroheno mula sa mga solusyon mula sa lupa na tinatawag na nitrate (NO₃) o ammonium.

Napakalaking bahagi ang ginagampanan ng piksasyong nitroheno sa ekolohikal at pang-ekonomiya na aspeto dahil ito ang nagpapataas ng pertilidad ng tubig at lupa. Malaking enerhiya ang kinakailangan sa aplikasyon ng produksiyon ng ammonium bilang pertiliser o pampataba ng lupa. Sa ngayon, umaasa ang mga hindi industriyalisadong bansa tulad ng Pilipinas sa mga dumi ng hayop, kasama na ang mga tao, para sa ikakarami ng pinagkukuhanan ng pampataba ng lupa. Gumagamit ang buong mundo ng 50 milyong metriko toneladang nitrohenong pampataba sa tanim bawat taon, tatlong ulit nito ang mga biyolohikal na nitrohenong pampataba. Batay sa ilang pagsusuri, napatunayan na importante ang mga biyolohikal na piksasyong nitroheno sa agrikultural na kinabukasan upang matutuhan ng mga tao na bantayan at kontrolin ang mga ganitong proseso.

Estruktura ng Selula

Pader ng Selula

Hindi lahat ng mga bakterya ay mayroong pader ng selula, subalit sa mayroon, hugis bag na mikromolekyul ang kanilang pader na tinatawag na peptidoglikan, na kung saan ay nakakalat sa dimensiyon na nakapalibot sa protoplast. Dalawa ang kinakailangang pangkat ng mga glucose, kasama ang isang kadena ng iilang asidong amino na nakakabit sa subyunit na magkakasama. Mayroong makapal, magkakaugnay na pader na naglalaman ng apatnapu hanggang siyamnapung porsiyentong tuyong bigat na peptidoglycan ang mga positibong bakterya ayon kay Gram o mga Gram-positive bacteria. Samantalang, mayroong maninipis, dalawahang patong ng mga pader, na kung saan ang loob na patong ay binubuo ng peptidoglycan at ang labas na patong ay isang yunit ng mga membrano na binubuo ng protina, pospolipido, at lipopolysaccharides, ang mga negatibong bakterya ayon kay Gram o mga Gram-negative bacteria. Mayroong kapal na sampung nanometro ang pinagsamang patong ng mga pader samantalang mayroon lamang sampu hanggang limanpung nanometro ang pader ng isang positibong bakterya. Halimbawa nito ay ang Penicillin. Pinipigilan ng bakteryang ito ang pagbuo ng peptidoglycan ng isa pang bakterya, kaya ginagamit ito bilang isang antibiotics.

Mayroong malaking halaga ang mga itinatampok na pader na ito sa paghihiwalay o pagpapangkat ng mga bakterya. Sa kasalukuyan , napapangkat ang mga bakterya sa tatlo, ang mga positibo, negatibo at ang Mycoplasmas, na kung saan ay hindi naglalaman ng pader. Ang henera ng Halobacterium at Halococcus ay ilan lamang sa mga bakteryang hindi napapasama sa tatlong pangakat na ito sapagkat hindi kumpleto ang kanilang peptidoglycan subalit kaya pa rin nilang ipanatili ang integridad ng kanilang estruktura.

Protoplasm

Inilalarawan ang mga selula ng prokaryote sa kanilang simplesidad ng panloob na arkitektura subalit hindi ibig sabhin nito na isahan lamang ang kanilang protoplast. Mayroong granular na anyo ang cytoplasm dahil na rin sa pagkakaroon ng maraming ribosome. Maaari itong matanggal sa pamamagitan ng inbaginasyon ng membrano ng selula. Hindi ibinibilang ang mga berdeng bakterya sa ang mga besikulo ay napapalibutan ng membrano na nakahiwalay sa membrano ng selula. Mayroong membranong carboxysome ang mga bakteryang potosintetiko sa kanilang cytoplasm.

Paglaki at Pagpaparami

Hindi tulad sa mga organismong may maraming selula, ang paglaki ng selula (ang paglaki ng selula at pagpaparami sa pamamagitan ng dibisyong selular) ay iniuugnay sa organismong may isang selula lamang. Lumalaki ang bakterya sa isang saktong sukat at nagpaparami sa pamamagitan ng binary fission, isang porma ng reproduksiyong asekswal.^[39] Sa ilalim ng ilang kondisyon, mabilis na lumaki at mahati ang mga bakterya, at ang populasyon ng mga bakterya ay mahaharing domoble sa loob lamang ng 9.8 minuto.^[40] Sa dibisyong selular, dalawang identikal na klone na anak na selula ang nailalabas. Sa ilang bakterya, habang nagpaparami sali sa pamamagitan ng reproduksiyong asekswal, bumubuo ng maraming kumplikadong estrukturang pagpaparami na tumutulong na mapalawak ang mga bagong anak na selula. Halimbawa na lamang nito ay ang pagpaparami ng Myxobacteria at ang pormasyong aryal na hyphae ng mga Streptomyces, o budding.

Reproduksiyong Asekswal

Dibisyong Selular

Karamihan sa mga bakterya ay nagpaparami sa simpleng paghahati o fussion. Nahahati ang isang selula sa dalawang selula. Kapag malapit na ang paghihiwalay ng dalawa, hinihila ng bawat isa ang kanilang selula na kung saan ay nababanat ang pader ng selula at ang membranong plasma. Nabibiyak ang manipis at nabatak na bahagi nito sa bawat dulo ng dalawang selula. Pagkatapos pa ng paghahati, humihiwalay na rin ang nucleoplasm sa selula. Nagpaparami naman ang ibang bakterya sa pamamagitan ng budding, na kung saan ang selula ay tumutubo na kapareho ng bolyum ng magulang na selula.

Sa ilalim ng ilang kondisyon, maaaring mahati ang isang bacterium at lumaki sa kanilang pinakamalaking sukat na kung saan ay handa na para sa panibagong paghahati sa loob lamang ng sampung minuto.Kung ang ganitong proseso ay nagpapatuloy, maaaring magkaroon ng dalawangdaang trak na may limang toneladang kapasidad na bakterya sa loob lamang ng isang araw.Subalit, ang ganitong kahihinatnan ay hindi pa nangyayari.

Spores

Transpormasyon

Reproduksiyong Sekswal

Talababa

Malayuang Pagbabasa

• Alcamo IE (2001). Fundamentals of microbiology. Boston: Jones and Bartlett. ISBN 0-7637-1067-9.
• Atlas RM (1995). Principles of microbiology. St. Louis: Mosby. ISBN 0-8016-7790-4.
• Martinko JM, Madigan MT (2005). Brock Biology of Microorganisms (11th edisyon). Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1.
• Holt JC, Bergey DH (1994). Bergey's manual of determinative bacteriology (9th edisyon). Baltimore: Williams & Wilkins. ISBN 0-683-00603-7.
• Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR (15 Setyembre 1998). "Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity". J Bacteriol. 180 (18): 4765–74. PMC 107498. PMID 9733676.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Funke BR, Tortora GJ, Case CL (2004). Microbiology: an introduction (8th edisyon). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7614-3.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Shively, Jessup M. (2006). Complex Intracellular Structures in Prokaryotes (Microbiology Monographs). Berlin: Springer. ISBN 3-540-32524-7.
• Witzany G, (2008). "Bio-Communication of Bacteria and their Evolutionary Roots in Natural Genome Editing Competences of Viruses". Open Evol J. 2: 44–54. doi:10.2174/1874404400802010044.CS1 maint: extra punctuation (link)

Ugnay Panlabas

Mayroong kaugnay na impormasyon sa Wikispecies ang Bakterya

• MicrobeWiki, an extensive wiki about bacteria and viruses
• Bacteria which affect crops and other plants
• Bacterial Nomenclature Up-To-Date from DSMZ
• Genera of the domain Bacteria - list of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature
• The largest bacteria
• Tree of Life: Eubacteria
• Videos of bacteria swimming and tumbling, use of optical tweezers and other videos.
• Planet of the Bacteria by Stephen Jay Gould
• On-line text book on bacteriology
• Animated guide to bacterial cell structure.
• Bacteria Make Major Evolutionary Shift in the Lab
• Cell-Cell Communication in Bacteria on-line lecture by Bonnie Bassler, and TED: Discovering bacteria's amazing communication system
• Online collaboration for bacterial taxonomy.
• Parts of a bacterial cell
• Bacterial Chemotaxis Interactive Simulator - A web-app that uses several simple algorithms to simulate bacterial chemotaxis.

Bakterî, (bi înglîzî bacterium, pirejimar bacteria), hûrjînewrên yekxaneyi ne. Bi giştî, ew çend maykrometirekan mezin in û bi gelek form û şêweyan hene: girover, dirêjûdirêj, lûlwerpêç.

Zanistê lêkolînên li ser bakteriyan bakterîzanist e ko tayekê hûrjînewerzanistî ye.

Bakterî li hemî jîngehan hene: di nav axê da, di binê deryayan da, li serê çiyayan li her derê. Ew di cihên mîna paşmayên tîrêjçeleng (radioactive waste) jî hene. Bi awayekê mînakî (typical) 40 milyon bakterî di her grameka axê da û yek milyon di nav mîlîlîtireka avê da hene. Bi giştî nêzîkî 5 nonîlyon (5 × 10³°) bakteriyan li cîhanê hene. ^[1]

Bakterî di çerxa zadî da gelek giring in û gelek qonaxên giring di wê çerxê da, wekî tesbîtkirina naytrojinê di atmosferê da li ser wan dimînit. Di laşê mirovan da hijmaran bakteriyan 10 caran ji hijmara xaneyên laşî zêdetir e û piraniya wan jî li ser pîstî û di nav koendama herisê da ne. ^[2] Herçind e ko piraniya wan bakteriyan bêziyan in an hema bibêje mifadar in jî, lê hindek ji wan derdzê (pathogenic) in û dikarin mirovan nesax bikin. Bakteriya derdzê ya herî berbelav bakteriya nesaxî ya êşa zirav anko sillê an tûberkolosîsê ye ko her sal zêdetir ji 2 milyon kesan li seranserî cîhanê dikujit.

Çavkanî

Bakterėjės (luotīnėškā: Bacteria) – pruokariuotā, bakterėju (Bacteria) duomena uorganėzmu karalīstė.

Bakterėjės tėr mėkruobiuoluogėjės srėtis – bakteriuoluogėjė.

Baktèri, saka tembung Latin bacterium (jamak, bacteria), iku golongan raseksa saka organisme urip. Baktèri iku cilik banget (mikroskopik) lan akèh-akèhé unisèlular (sèl tunggal), kanthi struktur sèl sing rélatif prasaja tanpa nukleus/inti sel, cytoskeleton, lan organel liya kaya mitokondria lan kloroplas. Struktur sèl baktèri dijlentrèhaké luwih pepak sajeroning artikel ngenani prokariota, amarga baktèri minangka prokariota, kanggo mbédakaké saka organisme sing duwé sèl luwih komplèks, diarani eukariota. Jeneng "baktèri" wis ditrapaké kanggo kabèh prokariota utawa kanggo golongan gedhéné, gumantung marang panyaru ngenani gayutané.

Baktèri iku sing paling akèh saka kabèh organisme. Baktèri kasebar ing lemah, banyu, lan minangka simbiosis saka organisme liya. Akèh patogen wujud bakteri. Akèh saka baktèri, padatan ukurané mung 0,5-5 μm, sanajan ana jinis sing ukurané bisa nganti 0,3 mm ing dhiamèteré. Padatan duwé dinding sèl kaya ta kéwan lan jamur, nanging kanthi komposisi béda banget (peptidoglikan). Akèh obah nganggo flagela sing béda ing struktur saka flagela golongan liya.

Baktèri patogen

Minangka golongan bakteri parasit sing nimbulaké lelara ing manungsa, sato kéwan lan tetuwuhan.

Baktèri jalaran lelara ing manungsa:

No. Jeneng baktèri Lelara sing ditimbulaké 1. Salmonella typhosa Tipes 2. Shigella dysenteriae Disentri basiler 3. Vibrio comma Kolèra 4. Haemophilus influenza Influensa 5. Diplococcus pneumoniae Pneumonia (radhang paru-paru) 6. Mycobacterium tuberculosis TBC paru-paru 7. Clostridium tetani Tétanes 8. Neiseria meningitis Meningitis (radhang selaput polo) 9. Neiseria gonorrhoeae Gonorrhaeae (kencing nanah) 10. Treponema pallidum Sifilis utawa Lues utawa raja singa 11. Mycobacterium leprae Lépra (kusta) 12. Treponema pertenue Puru utawa pathèk

Baktèri jalaran lelara ing kéwan:

No. Jeneng baktèri Lelara sing ditimbulaké 1. Brucella abortus Brucellosis ing sapi 2. Streptococcus agalactia Mastitis ing sapi (radang payudara) 3. Bacillus anthracis Antraks 4. Actinomyces bovis Bengkak rahang ing sapi 5. Cytophaga columnaris Lelara ing iwak

Baktèri jalaran lelara ing tetuwuhan:

No. Jeneng baktèri Lelara sing ditimbulaké 1. Xanthomonas oryzae Nyerang pucuk wit pari 2. Xanthomonas campestris Nyerang tuwuhan kubis 3. Pseudomonas solanacaerum Lelara alum sajeroning famili térong-térongan 4. Erwinia amylovora Lelara bonyok ing woh-wohan

Uga delengen

• Bakteri kokus

Réferènsi

Pratélan pustaka

Baktéri nyaéta golongan panglobana di antara organisme. Istilah baktéri (bacteria) geus macem-macem dipaké keur sakabéh prokariot atawa lolobana golongannana, atawa disebut ogé eubacteria, gumantung kana pamikiran ngeunaan hubungannana. Di dieu, bacteria digunakeun hususna pikeun nunjuk kana eubacteria. Golongan gedé baktéri séjénna nyaéta Archaea. Studi ngeunaan baktéri disebut baktériologi, bagian tina mikrobiologi.

Baktéri nyaéta mahluk anu kacida lobana di antara sakabéh organisme. Baktéri aya di mana-mana, dina taneuh, cai, jeung mangrupa pasangan simbiosis pikeun mahluk hirup séjénna. Loba patogén anu mangrupa baktéri. lolobanana mibanda ukuran pangpanjangna ukur 0.5-5.0 μm, sanajan baktéri gedé saperti Thiomargarita namibiensis jeung Epulopiscium fishelsoni bisa nambahan ukuran nepi ka 0.5 mm oge. Baktéri umumna miboga dinding sél, saperti tutuwuhan jeung sél fungi, tapi dinding sél baktéri normalna dijieun tina peptidoglycan tur lain sélulose (saperti dina tutuwuhan) atawa sitin (saperti dina fungi), jeung henteu homolog jeung dinding sél eukariotik. Lolobana gerak ngagunakeun flagella, anu béda strukturna dibandingkeun jeung flagella golongan séjén.

Sajarah

Baktéri munggaran ditalungtik ku Anton van Leeuwenhoek dina taun 1674 ngagunakeun mikroskop lensa tunggal hasil rancangan anjeunna sorangan. Ngaran bacterium diwanohkeun ku Ehrenberg dina 1828, diturunkeun tina Basa Yunani βακτηριον nu hartina "tongkat leutik". Sabab susahna ngajelaskeun baktéri individual jeung pentingna pamanggih anjeunna pikeun widang tatamba, biokimia, jeung géokimia, sajarah baktériologi umumna dijelaskeun minangka sajarah mikrobiologi.

Struktur Sél

Minangka prokariot (organisme tanpa nukleus sél) sakabéh baktéri miboga struktur sél anu sederhana tanpa nukleus sél jeung organél saperti mitokondria jeung kloroplas.

Bacaan salajengna

• Alcamo, I. Edward. Fundamentals of Microbiology. 5th ed. Menlo Park, California: Benjamin Cumming, 1997.
• Atlas, Ronald M. Principles of Microbiology. St. Louis, Missouri: Mosby, 1995.
• Holt, John.G. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. 9th ed. Baltimore, Maryland: Williams and Wilkins, 1994.
• Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR (1998). "Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity". J Bacteriol 180 (18): 4765-74. PMID 9733676. http://jb.asm.org/cgi/content/full/180/18/4765?view=full&pmid=9733676.
• Koshland, Daniel E., Jr. (1977). "A Response Regulator Model in a Simple Sensory System". Science 196: 1055-1063. PMID 870969.
• Stanier, R.Y., J. L. Ingraham, M. L. Wheelis, and P. R. Painter. General Microbiology. 5th ed. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 1986.

Tumbu Luar

• Bacterial Nomenclature Up-To-Date from DSMZ
• Bacterial Growth and Cell Wall (Ger)
• Microminds
• The largest bacteria
• Tree of Life
• Videos of bacteria swimming and tumbling, use of optical tweezers and other fine vidéos.
• Planet of the Bacteria by Stephen Jay Gould
• Major Groups of Prokaryotes
• Bitter Resistance by Bruce Sterling
• On-line text book on bacteriology