Čo sú to baktérie?

Existuje niekoľko druhov baktérií, z ktorých niektoré sú prospešné pre ľudí a iné spôsobujú choroby

Baktérie

Obrázok: CDC pri Unsplash

Baktérie sú prokaryotické a jednobunkové bytosti, to znamená, že sú tvorené jednou bunkou bez jadra a s organelami pripojenými k membráne. Môžu žiť izolované alebo zhromaždené v zhlukoch, ktoré majú typické tvary a líšia sa medzi jednotlivými druhmi.

Bakteriálna bunková štruktúra

Baktérie majú dĺžku medzi 0,2 a 1,5 nm a majú pevnú vonkajšiu obálku nazývanú bakteriálna stena, ktorá určuje tvar a chráni baktérie pred fyzickými agresiami z okolia. Pod bunkovou stenou sa nachádza plazmatická membrána, ktorá vymedzuje cytoplazmu, tekutinu, kde sú tisíce bielkovín a organel zodpovedných za metabolizmus baktérií. Bakteriálny chromozóm, tvorený molekulou DNA, je tiež priamo ponorený do cytoplazmy.

Mnoho baktérií sa pohybuje vďaka úderom dlhých bielkovinových vlákien spojených s membránou a bunkovou stenou, ktoré sa nazývajú bičíky.

Druhy bakteriálnych zhlukov

Existujú tisíce druhov baktérií, ktoré sa líšia metabolizmom, biotopom a tvarom svojich buniek. Typ zoskupenia a bunková forma sú základnými charakteristikami klasifikácie.

Bakteriálne bunky môžu mať guľovitý tvar (kokosový orech), tyčinku (bacilo), špirálovitý (špirála) a čiarku (vibrácia). Klastre sa rozvíjajú v bunkových tvaroch, napríklad ako dva spojené kokosové orechy (diplokok).

Výživa baktérií

Autotrofné baktérie majú schopnosť produkovať si vlastnú potravu, zatiaľ čo heterotrofy závisia od organických molekúl vytvorených autotrofnými bytosťami, ktoré sa samy živia a doplňujú svoj dýchací reťazec. Pokiaľ ide o zdroj energie, ktorý používajú, autotrofné baktérie možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín: fototrofné alebo chemotrofné.

Fototrofné baktérie sú tie, ktoré využívajú svetlo ako primárny zdroj energie, zatiaľ čo chemotrofné baktérie závisia od získania energie chemickými reakciami.

Rozmnožovanie baktérií

Baktérie majú nepohlavné množenie, ku ktorému dochádza binárnym delením alebo tvorbou spór. Na tomto type rozmnožovania nie je zapojené gaméty a následne ani genetická variabilita.

Binárne rozdelenie

Binárne rozdelenie je proces, pri ktorom bakteriálna bunka duplikuje svoj genetický materiál a rozdelí sa na polovicu, čím vzniknú dve nové rovnaké baktérie.

Sporulácia

Niektoré druhy baktérií, ktoré sú vystavené nepriaznivým podmienkam prostredia, ako je nedostatok živín alebo vody, sú schopné vytvárať štruktúry nazývané spóry.

V procese tvorby spór sa genetický materiál duplikuje a jedna z kópií sa izoluje od zvyšku bunky a obklopí sa plazmatickou membránou. Potom sa okolo tejto membrány objaví hrubá stena tvoriaca sporu.

Zvyšok bunkového obsahu sa zdegeneruje a pôvodná stena sa rozbije, čím sa spóra uvoľní. V priaznivom prostredí tento výtrus hydratuje a znovu vytvára novú baktériu, ktorá sa začína množiť binárnym rozdelením.

Baktérie a biotechnológia

Vedecký a technický rozvoj umožnil využiť živé bytosti na technológie užitočné pre ľudstvo, čo je činnosť známa ako biotechnológia. Okrem účasti na procese výroby niektorých potravín sa baktérie používajú vo veľkom rozsahu vo farmaceutickom priemysle na výrobu antibiotík a vitamínov.

Ďalším príkladom je bioremediácia, proces, pri ktorom sa mikroorganizmy, hlavne baktérie, používajú na čistenie oblastí životného prostredia kontaminovaných znečisťujúcimi látkami.

Bakteriálne choroby

Aj keď pre človeka existujú užitočné a prospešné baktérie, existujú aj také, ktoré prenášajú choroby. Infekcia sa vyskytuje hlavne kontaktom s výlučkami alebo kontaminovanou vodou, potravinami a predmetmi.

Hlavnými chorobami prenášanými baktériami sú tuberkulóza, tetanus, kvapavka, bakteriálna dyzentéria, syfilis a malomocenstvo.