BUDOWA I CZYNNOSCI YCIOWE BAKTERII CELE LEKCJI l

BUDOWA I CZYNNOSCI ŻYCIOWE BAKTERII CELE LEKCJI: l. POZNANIE BUDOWY I FUNKCJI KOMÓREK PROKARIOTYCZNYCH l. KSZTAŁCENIE UMIEJĘTNOŚCI CHARAKTERYZOWANIA ORGANIZMÓW W ODNIESIENIU DO JEDNOŚCI ŚWIATA ORGANICZNEGO l. KSZTAŁTOWANIE POSTAW PROZDROWOTNYCH WOBEC SIEBIE I INNYCH LUDZI W KONTEKŚCIE CHORÓB BAKTERYJNYCH CO MUSISZ UMIEĆ? • OMAWIAĆ BUDOWĘ I CZYNNOŚCI ŻYCIOWE BAKTERII • WYJAŚNIAĆ ZNACZENIE BAKTERII W PRZYRODZIE I ŻYCIU CZŁOWIEKA

BAKTERIE

FORMY ŻYCIOWE BAKTERII

BAKTERIE l Fimbria – włosowata struktura komórkowa. Niektóre bakterie posiadają ich setki. Występują u bakterii Gram-ujemnych, głównie z rodzaju Enterobacteriaceae (wyjątkowo u Gramdodatnich – rodzaj Corynebacterium). Ich główną funkcją jest ułatwianie przylegania bakterii do innej komórki (np. w celu zainfekowania jej), czyli adhezji. Odmianą fimbrii pełniących ważną rolę w procesie zwanym koniugacją są fimbrie płciowe lub inaczej pile.

BAKTERIE SAMOŻYWNE I CUDZOŻYWNE

CZYNNOŚCI ŻYCIOWE BAKTERII - ODŻYWIANIE HETEROTROFICZNE l l l SAPROBIONTYCZNE PASOŻYTNICZE SYMBIOTYCZNE AUTOTROFICZNE l l FOTOSYNTETYZUJĄCE CHEMOSYNTETYZUJĄCE

ODŻYWIANIE SYMBIOTYCZNE l Rhizobium - grupa bakterii Gram-ujemnych współżyjących z roślinami motylkowymi. Powodują one powstanie brodawek na korzeniach tych roślin. Do komórek korzenia bakterie dostają się przez specjalną strukturę - nić infekcyjną. Po infekcji dzielą się intensywnie, pobudzając komórki gospodarza do szybkiego wzrostu, który prowadzi do powstania brodawek. Różowe zabarwienie brodawek świadczy o procesie wiązania azotu. Największa intensywność wiązania występuje przed kwitnieniem. Bakteria wiążąca N 2 przetwarza go w NH 3 lub aminokwas glutaminę i w tej postaci przekazuje komórkom roślinnym. Roślina dostarcza bakterii związki węgla i zapewnia warunki rozwoju. Część zasymilowanego przez bakterie azotu zasila glebę, i z tej przyczyny rośliny motylkowate są ważnym elementem w płodozmianie, uprawia się także jako zielony nawóz.

ODŻYWIANIE SYMBIOTYCZNE

BAKTERIE FOTOSYNTETYZUJĄCE l l Sinice, cyjanofity, cyjanobakterie, cyjanoprokariota (Cyanobacteria) – gromada organizmów samożywnych, dawniej uznawanych za rośliny, według nowszej taksonomii zaliczanych do Procaryota (prokarioty, królestwo bakterii). Nazwa tradycyjna Cyanophyta (końcówka -phyta – roślina), stosowana w taksonomii wcześniejszej, kładzie nacisk na te właściwości, które upodabniają sinice do organizmów roślinnych – zdolność do tlenowej fotosyntezy oraz obecność chlorofilu. To podobieństwo jest o tyle naturalne, że chloroplasty roślin powstały w wyniku endosymbiozy z sinicami – są po prostu uwstecznionymi sinicami.

BAKTERIE CHEMOSYNTETYZUJĄCE l bakterie nitryfikacyjne: – bakterie z rodzaju Nitrosomonas (wykorzystują utlenianie amoniaku do azotynów): 2 NH 3 + 3 O 2 → 2 HNO 2 + 2 H 2 O + energia (ok. 664 k. J) – bakterie z rodzaju Nitrobacter (wykorzystują utlenianie azotynów do azotanów): 2 HNO 2 + O 2 → 2 HNO 3 + energia (ok. 151 k. J) l bakterie siarkowe utleniające siarkowodór, siarkę pierwiastkową – bakterie z rodzaju Beggiatoa (utleniają siarkowodór do siarki pierwiastkowej): 2 H 2 S + O 2 → 2 H 2 O + 2 S + energia (ok. 273 k. J) – bakterie z rodzaju Thiotrix (utleniają wolną siarkę do kwasu siarkowego): 2 S + 2 H 2 O + 3 O 2 → 2 H 2 SO 4 + energia (ok. 1193 k. J) l bakterie wodorowe: – utleniają wodór do wody: 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O + energia (ok. 479 k. J) l bakterie żelazowe: – utleniają sole żelaza(II) do żelaza(III): 2 Fe(HCO 3)2 + 1/2 O 2 + H 2 O → 2 Fe(OH)3 + 4 CO 2 + energia (ok. 168 k. J) l karboksybakterie: – utleniają tlenek węgla (CO) do dwutlenku węgla (CO 2): 2 CO + O 2 → 2 CO 2 + energia

CZYNNOŚCI ŻYCIOWE BAKTERII ODDYCHANIE TLENOWE (AEROBY) etapy tego oddychania odbywają się na wpukleniach błony komórkowej bakterii l BEZTLENOWE (ANAEROBY) beztlenowy rozkład cukru w cytozolu np. fermentacja mlekowa, masłowa. Anaeroby dzielą się na fakultatywne (względne) i obligatoryjne (bezwzględne) l

BAKTERIE WIĄŻĄCE AZOT l Wiązanie azotu przez bakterie odgrywa rolę w biogeochemicznym cyklu azotu. Szacuje się, że bakterie brodawkowe z rodzajów Rhizobium i Bradyrhizobium wiążą 200 -500 kg N/ha rocznie, a wolno żyjące bakterie glebowe, np. Arthrobacter, Azotobacter, Azospirillum, Beijerinckia i Pseu domonas — 5 -50 kg Heterocyty, heterocysty – przekształcone komórki występujące u sinic z rzędów Nostocales i Stignematales. Komórki te odpowiadają za proces asymilacji azotu z atmosfery

WZROST I ROZMNAŻANIE BAKTERII Bakterie posiadają zwykle pojedynczy chromosom, dlatego są organizmami haploidalnymi. ROZMNAŻANIE BEZPŁCIOWE l l l PODZIAŁ KOMÓRKI PĄCZKOWANIE FRAGMENTACJA NICI PROCES PŁCIOWY - KONIUGACJA

KONIUGACJA BAKTERII

RUCH BAKTERII l Taksja – ruch całego drobnego, prostego organizmu (np. bakterii, nicienia, glonu, pierwotniaka) lub komórki (np. plemnika) będący reakcją na kierunkowy bodziec. Ruch w kierunku bodźca to taksja dodatnia, w kierunku przeciwnym – taksja ujemna. Służy poszukiwaniu optymalnych warunków środowiskowych, np. źródła pokarmu, partnera seksualnego, unikaniu zagrożenia i in. Ruchy taktyczne zbliżone są do tropizmów, które jednak dotyczą tylko narządów, a nie całych organizmów oraz do kinez, które są ruchami bezładnymi, modulowanymi przez natężenie bodźca, dającymi złudzenie ruchów kierunkowych PRZYKŁADY: • FOTOTAKSJE • CHEMOTAKSJE • ASTROTAKSJE • TERMOTAKSJE

PRZEGLĄD BAKTERII Archeony, archeany, archeowce, dawniej archebakterie lub archeobakterie – drobne jednokomórkowce, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne, tradycyjnie zaliczane z eubakteriami do prokariontów Eubakterie (od łac. Eubacteria) lub bakterie właściwe – w zależności od ujęcia systematycznego jest to takson w randze królestwa bądź podkrólestwa, obejmujący wszystkie prokarionty niebędące archeonami

PODSUMOWANIE I ZADANIE DOMOWE l l Wykonaj w terminie do 24 października 2020 zadanie polegające na opisaniu znaczenia bakterii, ze szczególnym uwzględnieniem chorób bakteryjnych Fakultatywnie (nieobowiązkowo) opisz wykorzystując dowolne źródła, komórkę bakterii ze slajdu nr 2 niniejszej prezentacji (slajd nr 4 i nr 5 może być pomocny ; ) DZIĘKJĘ ZA UWAGĘ