• Τι είναι τα βακτήρια
• Τύποι βακτηρίων
• Δομή βακτηρίων
• Παραδείγματα βακτηρίων
• Διαφορές μεταξύ ιών και βακτηρίων

Εξηγούμε τι είναι τα βακτήρια, τα είδη που υπάρχουν και πώς είναι η δομή τους. Επίσης, μερικά παραδείγματα και οι διαφορές τους με τον ιό.

Τα βακτήρια είναι τα πιο πρωτόγονα και άφθονα ζωντανά όντα στον πλανήτη Γη.

Τι είναι τα βακτήρια

Τα βακτήρια είναι μια μεγάλη ομάδα από μικροοργανισμών προκαρυώτες (χωρίς μεμβράνη που οριοθετεί το πυρήνα του κυττάρου) διαφόρων πιθανών σχημάτων και μεγεθών. Αν και παλαιότερα ο όρος «βακτήρια» ομαδοποιούσε όλους τους προκαρυωτικούς οργανισμούς, σήμερα το ταξινομία Τα χωρίζει σε δύο κατηγορίες: τον τομέα των Βακτηρίων και τον τομέα των Αρχαίων. Και οι δύο ομαδοποιούνται στο υπερβασίλειο ή στην αυτοκρατορία Prokaryota, που σχηματίζεται από όλους τους προκαρυωτικούς οργανισμούς, οι οποίοι αποτελούν το ζωντανά πλάσματα πιο πρωτόγονο και πιο άφθονο από τα πλανήτης Γη, προσαρμοσμένο σε όλες σχεδόν τις συνθήκες και ενδιαιτήματα. Ορισμένα βακτήρια μπορούν ακόμη και να επιβιώσουν σε σκληρές συνθήκες, όπως το διάστημα.

Οι σύγχρονοι προκαρυώτες, μεταξύ των οποίων είναι όλα τα βακτήρια, είναι άμεσοι απόγονοι των πρώτων μονοκύτταρων μορφών ζωής στον πλανήτη, οι οποίες προέκυψαν σε συνθήκες πολύ διαφορετικές από αυτές του σήμερα, περίπου 4.000 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Τα βακτήρια έχουν εμπλακεί, ίσως λόγω της αφθονίας τους, στα περισσότερα άλματα εξελικτική κινητά τηλέφωνα. Για παράδειγμα, πιστεύεται ότι, μέσω των διεργασιών ενδοσυμβίωσης, επηρέασαν την προέλευση του μιτοχόνδρια (οργανίδια υπάρχουν σε όλα ευκαρυωτικά κύτταρα) ή χλωροπλάστες (οργανίδια μοναδικά για τα φύκια και φυτικά κύτταρα).

Αυτά τα έμβια όντα έχουν σχέσεις με σχεδόν όλες τις μορφές ζωής στον πλανήτη, είτε μέσω σχέσεων κομμενσαλισμός (όπως βακτήρια που πολλαπλασιάζονται στο δέρμα), αμοιβαιότητα (όπως αυτά που συνεργάζονται με την πέψη του τροφή στο έντερο) ή παρασιτισμός (ως αιτία λοιμώξεων και ασθενειών).

Η βακτηριακή ζωή είναι απαραίτητη στις διαδικασίες αποσύνθεσης του οργανικό υλικό, απαραίτητο για την ανακύκλωση στοιχεία όπως ο άνθρακας ή το άζωτο, και αποτελούν τη βάση του Τροφικές αλυσίδες διαφορετικών περιβαλλόντων.

Τα βακτήρια αναπαράγονται γρήγορα και μέσω ασεξουαλικών διαδικασιών, οι οποίες συνίστανται στην αντιγραφή του κύτταρο γονέας σε δύο ακριβώς ίσα με αυτήν (Δυαδική σχάση). Υπολογίζεται ότι, σε ένα ευνοϊκό περιβάλλον, ένα βακτήριο μπορεί να διαιρεθεί σε μόλις 15-20 ή 20-30 λεπτά, ανάλογα με την είδος.

Τύποι βακτηρίων

Τα βακτήρια των κόκκων έχουν σφαιρικό ή στρογγυλό σχήμα.

Τα βακτήρια μελετώνται από τη βακτηριολογία, έναν κλάδο του μικροβιολογία. Είναι πειθαρχία τα έχει ταξινομήσει σύμφωνα με διάφορα κριτήρια:

• Σύμφωνα με τη μορφολογία του:
  • Βάκιλλοι Επιμήκη σε σχήμα, σαν μικροσκοπικές ράβδους. Οι βάκιλλοι μπορούν επίσης να βρεθούν σε ομάδες των δύο ή σε νήματα.
  • Καρύδες Σφαιρικά ή στρογγυλά σχήματα. Τα βακτήρια που μοιάζουν με την καρύδα μπορούν επίσης να εμφανιστούν σε ζεύγη (διπλόκοκκοι), σε ομάδες των τεσσάρων (τετράκοκκοι), σε αλυσίδες (στρεπτόκοκκοι) και σε ακανόνιστες ομάδες ή συστάδες (σταφυλόκοκκοι).
  • Ελικοειδή σχήματα. Μπορούν να είναι: δονήσεις, σε σχήμα κόμματος και ελαφρώς καμπύλες. σπείρες, άκαμπτο ελικοειδές ή τιρμπουσόν σε σχήμα. ή σπειροχαίτες, με τη μορφή εύκαμπτου τιρμπουσόν.

Είναι σύνηθες μεταξύ των βακτηρίων του ίδιου είδους να υιοθετούν διαφορετικούς μορφολογικούς τύπους, που ονομάζεται «πλεομορφισμός».

• Σύμφωνα με τη σύνθεση του κυτταρικού του τοιχώματος:
  • Gram θετικά βακτήρια. Αποκτούν α χρώμα μοβ ή γαλαζωπό όταν χρησιμοποιείται η κρυσταλλική βιολετί χρωστική, λόγω της παρουσίας παχύρρευστου κυτταρικού τοιχώματος.
  • Gram αρνητικά βακτήρια. Παίρνουν ένα ροζ ή κόκκινο χρώμα όταν χρησιμοποιείται η κρυσταλλική βιολετί βαφή, λόγω της παρουσίας ενός λεπτού κυτταρικού τοιχώματος.
• Σύμφωνα με τη διατροφή του:
  • Φωτοαυτοτροφικά βακτήρια. Χρησιμοποιούν το ηλιακό φως ως πηγή ενέργειας και ανόργανες ουσίες (κυρίως CO2) ως πηγή άνθρακα.
  • Χημειοαυτοτροφικά βακτήρια. Χρησιμοποιούν ανόργανες ενώσεις μειώνεται ως πηγή ενέργειας και διοξείδιο του άνθρακα ως πηγή άνθρακα.
  • Φωτοετερότροφα βακτήρια. Χρησιμοποιούν το φως ως πηγή ενέργειας και τα οργανικά μόρια ως πηγή άνθρακα.
  • Χημειοετερότροφα βακτήρια. Χρησιμοποιούν οργανικά μόρια ως πηγή άνθρακα, τα οποία χρησιμοποιούν και ως αντιδραστήριο σε αντιδράσεις για να λάβουν ενέργεια.

Υπάρχουν και άλλες ταξινομήσεις βακτηρίων, οι οποίες λαμβάνουν υπόψη την βιότοπο ή τα βιοχημικά συστατικά του.

Δομή βακτηρίων

Τα Pilis είναι δομές που εμπλέκονται στην ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ βακτηρίων.

Η μονοκύτταρα βακτηριακή δομή είναι συνήθως αρκετά απλή. Τα βακτήρια αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο χωρίς μεμβράνη που οριοθετεί το πυρήνα του κυττάρου και σχεδόν κανένα καθορισμένο οργανίδιο, αλλά με νουκλεοειδές (ακανόνιστη περιοχή όπου το DNA εγκύκλιος του προκαρυώτες) και ένα κυτταρικό τοίχωμα πεπτιδογλυκάνης που καλύπτει το κύτταρο έξω από το μεμβράνη πλάσματος. Επιπλέον, συχνά κατέχουν pili (δομές που εμπλέκονται στην ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ βακτηρίων) ή μαστίγια για να κινηθούν (στην περίπτωση που είναι κινητά). Ορισμένα βακτήρια έχουν επίσης κάψουλες, μια άκαμπτη προστατευτική δομή που βρίσκεται έξω από το κυτταρικό τοίχωμα.

Διάσπαρτα στο κυτόπλασμα βακτηριακά είναι τα ριβοσώματα (στα οποία η σύνθεση του πρωτεΐνη) και υπάρχουν επίσης συνήθως πλασμίδια (μικρά μη χρωμοσωμικά μόρια DNA) και μικρά κενοτόπια (τα οποία λειτουργούν ως δεξαμενές για εφεδρικές ουσίες). Ορισμένα βακτήρια έχουν προκαρυωτικά διαμερίσματα, πρωτόγονα οργανίδια που περιβάλλονται από πτυχές της πλασματικής μεμβράνης προς το κυτταρόπλασμα, που προορίζονται για συγκεκριμένες βιοχημικές εργασίες εντός του κυττάρου, ανάλογα με το μεταβολισμό τους.

Παραδείγματα βακτηρίων

Το εscherichia coli είναι σύνηθες στα έντερα των θερμόαιμων ζωντανών όντων.

Τα βακτήρια είναι οι πιο άφθονοι οργανισμοί στον πλανήτη και είναι εξαιρετικά διαφορετικοί. Σε όλη την εξέλιξη έχουν καταφέρει να προσαρμοστούν σε όλα τα είδη περιβάλλοντα και γι' αυτό απαντώνται σε όλους τους χερσαίους και υδρόβιους βιότοπους, ακόμα και στους πιο ακραίους, όπως οι όξινες πηγές και ο βαθύς ωκεανός.

Είναι πολύ συνηθισμένο να θεωρούμε τα βακτήρια ως παθογόνους οργανισμούς ικανούς να προκαλέσουν μολυσματικές ασθένειες. Ενώ μερικά από αυτά είναι επιβλαβή, υπάρχουν πολλά άλλα που είναι ακίνδυνα ή και ωφέλιμα. Για παράδειγμα:

• Escherichia coli. Είναι ένα αρνητικό κατά gram βακτήριο κοινό στο γαστρεντερικό σύστημα του ανθρώπινο ον και άλλοι των ζώων θερμόαιμος. Ορισμένα στελέχη αυτού του βακτηρίου είναι ικανά, σε συγκεκριμένους χρόνους, να προκαλέσουν μόλυνση.
• Neisseria gonorrhoeae. Είναι ένας γονόκοκκος που προκαλεί γονόρροια, μια σεξουαλικά μεταδιδόμενη λοίμωξη στον άνθρωπο.
• Bacillus anthracis. Είναι ένα ακίνητο, θετικό κατά Gram βακτήριο που παράγει αναγνωρίσιμες μαύρες βλάβες στο δέρμα (καρμπούνλες).
• Sorangium cellulosum. Είναι ένα εξαιρετικά κοινό gram αρνητικό μυξοβακτηρίδιο εδάφη και τον αβλαβή μεταβολισμό.
• Clostridium botulinum. Είναι αιτιολογικός παράγοντας της αλλαντίασης. Αυτό το βακτήριο εκκρίνει μια νευροτοξίνη της οποίας η ανάπτυξη είναι γνωστή στην κονσερβοποίηση (φουσκωμένα κουτιά που απελευθερώνουν αέρια όταν ανοίγουν είναι ένα σαφές σύμπτωμα) και σε άλλα κονσερβοποιημένα τρόφιμα.
• Lactobacillus acidophilus. Είναι ένα βακτήριο γαλακτικού οξέος, αμοιβαίος κάτοικος του ανθρώπινου εντέρου και άλλων θηλαστικά. Ως αποτέλεσμα του δικού του μεταβολισμού, αυτό το βακτήριο παρέχει διαφορετικά οφέλη καθώς βοηθά στην πέψη, αυξάνει τη βιοδιαθεσιμότητα των θρεπτικών συστατικών και βοηθά στη διατήρηση του πεπτικού σωλήνα απαλλαγμένο από παθογόνους μικροοργανισμούς.
• Lactobacillus acidophilus. Είναι ένα γένος βακτηρίων που είναι συμβιωτικοί κάτοικοι του ανθρώπινου πεπτικού συστήματος. Συμβάλλει στην παραγωγή βιταμίνης Κ, βιταμίνης Β12, φυλλικού οξέος και βιοτίνης.

Διαφορές μεταξύ ιών και βακτηρίων

Αν και είναι οι πιο γνωστές και πιο συχνές μορφές μολυσματικότητας για τον άνθρωπο, οι ιοί και τα βακτήρια είναι πολύ διαφορετικά.

Η κύρια διαφορά έχει να κάνει με το δικό σου δομή και μέγεθος: ενώ τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί του οποίου το μέγεθος κυμαίνεται από 0,5 έως 5 μικρόμετρα μήκοςΟι ιοί είναι πολύ απλούστερα και στοιχειώδη ακυτταρικά όντα, ανίκανα να αναπαραχθούν εκτός από τη μόλυνση άλλων κυττάρων που λειτουργούν ως εργοστάσια ιικών αντιγράφων, αφού εμβολιαστούν με το εισβάλλον ιικό DNA.

Προς το παρόν, η επιστημονική κοινότητα δεν συμφωνεί απόλυτα σχετικά με το εάν οι ιοί είναι πραγματικά ζωντανοί, λόγω του πόσο πρωτόγονη είναι η ύπαρξή τους, που δεν είναι κάτι περισσότερο από ένα μόριο DNA ή RNA τυλιγμένο σε μια στρώση από πρωτεΐνη. Για αυτό το λόγο τα αντιβιοτικά δεν δρουν στους ιούς αλλά στα βακτήρια. ενώ τα αντιιικά και αντιρετροϊκά χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για την καταπολέμηση λοιμώξεων από ιούς.