В строении бактериальной клетки выделяют следующие особенности:
- нет оформленного ядра (наследственный материал (нуклеоид) не отграничен от цитоплазмы оболочкой);
- на поверхности клеток часто имеются разного рода жгутики и ворсинки — органоиды движения;
- есть клеточная стенка, ее основу составляет вещество, близкое к целлюлозе, или клетчатке; многие бактерии снаружи покрыты слоем слизи;
- имеется цитоплазматическая мембрана, отделяющая цитоплазму изнутри от клеточной стенки;
- в цитоплазме мембран мало, они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны:
- нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрий, пластид, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи и др.);
- рибосомы имеют меньший размер, чем у эукариот;
- ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.
По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп настоящих бактерий: кокки, шарообразной формы; диплококки, состоящие из попарно сближенных кокков; стрептококки, образованные кокками, сближенными в виде цепочки, сарцины — кокки, имеющие вид плотных пачек; стафилококки — скопления кокков в виде виноградной грозди; бациллы, или палочки, — вытянутые в длину бактерии: вибрионы — дугообразно изогнутые бактерии; спириллы — бактерии с вытянутой шпорообразной извитой формой и т. д.
Бактерии перемещаются с помощью жгутиков и ворсинок путем скольжения. Некоторые, перемещаясь реактивным способом, выбрасывают слизь.
По способу получения энергии бактерии подразделяют на гетеротрофных, питающихся готовыми органическими веществами и автотрофных, способных самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических путем фотосинтеза или хемосинтеза. Так, например, готовыми органическими веществами питаются гнилостные, патогенные и многие другие бактерии. Способностью к фотосинтезу обладают цианобактерии, к хемосинтезу — серобактерии и др.
Да. Известны хищные бактерии, поедающие представителей других видов прокариот или одноклеточных эукариот.
Архебактерии — древнейшие из ныне живущих прокариот — образуют под царство.
Аэробами называют организмы, существующие только в кислородной среде и использующие для процессов обмена веществ кислород.
Клетки цианобактерий, наряду со всеми признаками, свойственными бактериальной клетке, имеют свои характерные особенности:
- содержат пигменты — хлорофиллы, каротиноиды и др. (цианобактерии способны к фотосинтезу);
- в цитоплазме находятся газовые псевдовакуоли, придающие цианобактериям бурый цвет;
- на поверхность клетки часто выделяют слизь в виде толстого чехла, окруженного у некоторых форм плотной оболочкой;
- жгутиков не имеют;
- клетки могут оставаться одиночными, объединяться в колонии и образовывать многоклеточные нити, а у некоторых видов нити ветвятся и местами образуют многорядные слоевища.
Обычно бактерии размножаются делением надвое. Вначале происходит удвоение наследственного материала — ДНК; клетка удлиняется, в ней постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся или остаются связанными в характерные группы — цепочки, пакеты и т. д.
Бактерии очень широко распространены в природе. Они населяют почву, выполняя роль разрушителей органического вещества — остатков погибших животных и растений. Бактерии очищают поверхность планеты от гниющих остатков, преобразуя органические молекулы в неорганические, таким образом возвращая химические элементы в биологический круговорот. Важное значение имеет и азотфиксирование — связывание азота воздуха и перевод его в форму, доступную для усвоения растениями, которым азот абсолютно необходим для жизнедеятельности. Способностью к азотофиксации обладают, например, клубеньковые бактерии, поселяющиеся в корешках бобовых растений.
Бактерии играют огромную роль в жизни человека. Например, получение многих пищевых и технических продуктов невозможно без участия различных бактерий брожения. В результате жизнедеятельности бактерий получают простоквашу, кефир, сыр, кумыс, а также ферменты, спирты, лимонную кислоту. Процессы квашения пищевых продуктов тоже связаны с активностью бактериальных клеток.
Велика и отрицательная роль бактерий. Различные виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, выделяя в них продукты своего обмена, ядовитые для человека. Целлюлозоразрушающие бактерии портят книги и сено. Наиболее опасные патогенные бактерии — источник различных заболеваний человека и животных, таких как воспаление легких, туберкулез, аппендицит, сальмонеллез, чума, холера и др.