Bakterije: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m Uklonjena promjena suradnika 109.121.99.37, vraćeno na zadnju inačicu suradnika Rakija |
|||
Redak 1:
{{Taksokvir | boja = lightgrey
| naziv = Bakterije
| slika = E_coli_at_10000x.jpg
| slika_širina = 240px
| slika_opis = ''[[Escherichia coli]]'' snimljena [[elektronski mikroskop|SEM]]-om
| domena = '''Bacteria'''
| razdioba_stupanj = [[Koljeno (taksonomija)|Koljena]]
| razdioba = [[Actinobacteria]]<br />
[[Aquificae]]<br />
[[Bacteroidetes]]/[[Chlorobi]]<br />
[[Chlamydiae]]/[[Verrucomicrobia]]<br />
[[Chloroflexi]]<br />
[[Chrysiogenetes]]<br />
[[Cyanobacteria]]<br />
[[Deferribacteraceae|Deferribacteres]]<br />
[[Deinococcus-Thermus]]<br />
[[Dictyoglomi]]<br />
[[Fibrobacteres]]/[[Acidobacteria]]<br />
[[Firmicutes]]<br />
[[Fusobacteria]]<br />
[[Gemmatimonadetes]]<br />
[[Nitrospirae]]<br />
[[Planctomycetes]]<br />
[[Proteobacteria]]<br />
[[Spirochaete]]s<br />
[[Thermodesulfobacteria]]<br />
[[Thermomicrobia]]<br />
[[Thermotogae]]
}}
'''Bakterije''' su najbrojnija skupina [[organizam]]a. Većina je ovih jednostaničara nužna za održavanje života ostalih makroorganizama na [[Zemlja (planet)|Zemlji]]. Te su bakterije bile bitne u biološkoj [[evolucija (biologija)|evoluciji]], a i danas su osnova svakog [[hranidbeni_lanac|hranidbenog lanca]] u prirodi. Prisutni su u [[tlo|tlu]] i [[voda|vodi]]. Ostale su bakterije pripadnici [[fiziologija|fiziološke]] flore ljudi i životinja (obitavaju na [[koža|koži]], u usnoj i nosnoj sluznici, [[probavni sustav|crijevima]], donjem dijelu ženskog [[spolni sustav|spolnog sustava]]), obavljaju poželjne kemijske procese te se primjenuju u raznim [[gospodarstvo|gospodarskim]] djelatnostima. Od 1500 opisanih vrsta bakterija, samo su stotinjak vrsta ljudski [[mikroorganizmi|patogeni]].
[[Morfologija (biologija)|Morfološka]] i uzgojna svojstva bakterija, njihov rast, metabolizam i genetiku proučava dio [[mikrobiologija|mikrobiologije]] koji se zove '''bakteriologija'''. [[medicina|Medicinska]] bakteriologija proučava [[rikecije]], [[klamidije]] i patogene bakterije koje oštećuju organizam proizvodima svojeg metabolizma ([[toksini]]).
== Povijesni slijed ==
Prve veće bakterije je promatrao [[Antoni van Leeuwenhoek]] 1683. koristeći prvi mikroskop iz vlastite izrade. Dugo nakon njegova otkrića se istraživala samo morfologija tih [[mikroorganizmi|mikroorganizama]], ali ne i njihovo djelovanje u živoj prirodi. Naziv ''bakterija'' znatno kasnije (1828.) izvodi Christian Gottfried Ehrenberg,
od [[Grčki jezik|grč.]] ''bakterion'' što znači "štapić, palica". Osnivači znanstvene i eksperimentalne bakteriologije su [[Louis Pasteur]] (1822-1895) i [[Robert Koch]] (1843-1910). Oni su u laboratorijskom radu počeli upotrebljavati neke postupke, poput bojenja i uzgajanja bakterija. Radili su na utvrđivanju etiologije mnogih zaraznih bolesti i opisali ulogu bakterija kao uzročnika i prijenosnika bolesti ili patogena. Francuski mikrobiolog i imunolog Emile Roux je znatno pridonio spoznajama o bakterijskim otrovima. Na osnovi novih pronalazaka i spoznaja, kojima su osnova bila prijašnja otrkića, može se tvrditi da su 19. i 20. stoljeće "zlatno doba" bakteriologije. Za taj se napredak mora naglasiti značenje dostupnosti i uporabe novih tehničkih pomagala i metoda bojenja bakterija. U novije se vrijeme istražuju vrlo sitne bakterijske strukture, njihove biokemijske aktivnosti i [[genetika]].
== Građa ==
{{glavni|Građa bakterija}}
Veličina stanica pojedinih bakterijskih vrsta je različita i nije stalna. Duljina im se kreće od 0.3 do 20 μm, a promjer od 0.5 do 2.0 μm, stoga možemo zaključiti da bakterije nisu vidljive golim okom. Promjene u veličini bakterija mogu nastati zbog djelovanja različitih činitelja kao što su toplina, promjena pH, te starost bakterijske kulture.
* '''[[Citoplazma]]''' je polutekuća tvar koja čini najveći dio bakterijske stanice. U njoj se zbiva većina metaboličkih procesa jer sadrži organske i neorganske tvari te organele.
* '''[[Nukleoid]]''' ili '''jezgrina tvar''' je ekvivalent [[stanična jezgra|jezgre]]. Slobodno je rasprostranjena u središnjem dijelu citoplazme. Pretežno sadrži [[deoksiribonukleinska kiselina|DNK]] te [[ribonukleinska kiselina|RNK]], zbog čega kažemo da je nositelj nasljednih uputa.
* '''[[Plazmidi]]''' imaju funkciju nasljednog aparata koji je neovisan o jezgrinoj tvari. Kružnog su oblika i unjima se nalaze [gen]i. Najznačajniji plazmidi određuju rezistentnost bakterija na [[antibiotik]]e ([[R-činitelji]]).
* '''[[Ribosom]]i''' su kuglastoga oblika, većim dijelom sastavljeni od RNA. To su mjesta gdje se zbiva sinteza [[bjelančevine|bjelančevina]]. Mogu biti slobodni ili vezani za citoplazmatsku membranu.
* '''[[Stanična membrana|Membrana]]''' je debela 5 do 10 nm i vidljiva je elektronskim mikroskopom. Sastoji se od slojeva [[fosfolipidi|fosfolipida]] i bjelančevina. Obavlja razne funkcije važne za život bakterijske stanice: regulira ulazak tvari, izlazak proizvoda razgradnje i osmotsku ravnotežu.
* '''[[Stanična stijenka]]''' je čvrsta i elastična tvorevina građena od peptidoglikana ([[murein]]a). Gotovo sve vrste bakterija posjeduju ovaj stanični dio koji okružuje i štiti unutrašnjost bakterijske stanice od mehaničkih oštećenja i promjene tlaka.
[[Datoteka:Dvulgaris_micrograph.JPG|mini|lijevo|Bičasta bakterija]]
* '''[[Kapsula]]''' i '''glikokalis''' su sluzave tvorbe na površini stanica nekih vrsta bakterija (''kapsulogene'' bakterije). Stvaraju ih [[enzim]]i na membrani stanice, a izlučuju se na površini stanične stijenke. Štite bakteriju od djelovanja [[fagocit]]a, infekcije [[bakteriofag]]a i od nepovoljnih utjecaja okoliša.
* '''[[Bič_(biologija)|Bičevi]]''' ili '''flagele''' ([[Latinski jezik|lat.]] ''flagellum'' – bič) – omogućavaju pokretanje nekim bakterijama (najčešće bacilima). Izbijaju iz bazalnih tjelešaca smještenih dijelom na unutarnjoj strani citoplazmatske membrane, a dijelom na staničnoj stijenci. Građeni su od bjelančevina ''flagelina'', malih su dimenzija i vidljivi samo elektronskim mikroskopom.
* '''[[Fimbrije]]''' (lat. ''fimbria'' – vlakno) i '''[[pili]]''' (lat. ''pilius'' – dlaka) su uglavnom ravne i čvrste tvorbe koje se nalaze na površini stanica gram-negativnih bakterija (vidi niže). U odnosu na bičeve su brojnije i mnogo manje, građene od bjelančevine ''fibrilina'' odnosno ''pilina''. Pilima bakterije prijanjaju na stanice makroorganizama te se [[bakterijske kolonije|koloniziraju]]. Fimbriji povezuju dvije bakterije omogućujući [[konjugacija (biologija)|konjugaciju]].
== Metabolizam (mijena tvari) ==
{|style="padding: 0.3em; float:right; border: 1px solid #999"
|-
|style="background-color: lightgrey"|'''Tvar'''
|style="background-color: lightgrey"|'''Količina (%)'''
|-
| ugljikohidrati
| ~50
|-
| nukleinske kiseline
| ~19
|-
| bjelančevine
| 10 - 15
|-
| masti
| 12 – 40
|-
| mineralne soli
| 12 – 14
|}
=== Kemijski sastav ===
Bakterijska stanica sadržava veliki broj [[anorganski spojevi|anorganskih]] i [[organski spojevi|organskih spojeva]]. Njihov sadržaj ovisi o vrsti bakterije. [[Voda]] je količinski glavni sastavni dio živih stanica, pa i bakterijskih (75-98 %) jer sudjeluje u brojnim kemijskim reakcijama kao otapalo ili prijenosnik elektrolita. U bakterijskoj stanici su [[kemijski elementi]] približno zastupljeni kao u stanicama [[kemijski sastav organizma|viših organizama]]. Oni su većinom sadržani unutar [[makromolekule|makromolekula]] (stanične [[bjelančevine]], [[nukleinske kiseline]], kompleksni [[ugljikohidrati]], i [[masti]] u citoplazmi i staničnim ovojnicama).
=== Procesi ===
Procesi [[metabolizam|metabolizma]] bakterija su uvjetovani nasljednim činiteljima. Mijena tvari podrazumjeva sve kemijske procese koji se zbivaju kao sinteza tvari ([[anabolizam]]) i razgradnja tvari ([[katabolizam]]). Za nju su bakterijama potrebni [[ugljik]], [[dušik]], voda i anorganske [[sol]]i, kao gradivni elementi [[enzimi|enzima]] i uvjeti održanja koloidnoga stanja, [[osmoza|osmotskog tlaka]] i [[homeostaza_(biologija)|acido-bazične ravnoteže]] u stanici. Ovisno o podrijetlu ugljika i izvoru energije, razlikuju se autotrofni i heterotrofni metabolizam.
* Autotrofne bakterije ili [[autotrofi]] dobivaju ugljik iz [[ugljikov dioksid|ugljikova dioksida]] ili karbonata, a dušik iz anorganskih spojeva amonijaka, nitrita i nitrata. Energiju dobivaju [[kemosinteza|kemosintezom]] (oksidacijom) ili [[fotosinteza|fotosintezom]].
* Heterotrofne bakterije ili [[heterotrofi]] su organizmi za koje su organski spojevi (ugljikohidrati) izvor ugljika i energije, a anorganski i organski spojevi (bjelančevine) izvor dušika. Ovisno o tome odakle potječu organski spojevi heterotrofne su bakterije [[parazit]]i (sa živih) odnosno [[saprofit]]i (s uginulih organizama).
== Rast i razmnožavanje ==
[[Datoteka:Deinococcus_radiodurans.jpg|desno|200px|mini|Binarna dioba]]
Rast bakterija podrazumjeva povećanje veličine njihovih stanica, ali i povećanje njihova broja nakon [[razmnožavanje|razmnožavanja]], što rezultira stvaranjem '''[[bakterijske kolonije|kolonija]]'''. Postoje vrsne i metaboličke razlike vezane za rast i razmnožavanje bakterija. Na te procese utječu nasljedni činitelji. Bakterije se počinju razmnožavati kada njihove stanice narastu do veličine svojstvene određenoj vrsti. To se zbiva povoljnim hranidbenim, energijskim, atmosferskim i temperaturnim [[životni uvjeti|uvjetima]]. Najveći broj bakterijskih vrsta razmnožava se jednostavnom, ''[[binarna dioba|binarnom diobom]]'', pri kojoj od jedne bakterijske stanice [[nespolno razmnožavanje|nespolnim]] načinom nastaju dvije nove stanice.
[[Plazimid]]i se najčešće prenose [[konjugacija (biologija)|konjugacijom]] koja nastaje doticanjem dviju bakterija preko spolne pili. Ostali oblici genskoga prijenosa kod bakterija uključuju [[preobrazba (genetika)|preobrazbu]], [[transdukcija (genetika)|transdukciju]] i [[transpozicija (genetika)|transpoziciju]] koji se najčešće vrše umjetnim postupcima u [[genetičko inženjerstvo|genetičkom inženjerstvu]].
== Prilagodba ==
Gram-pozitivna bakterija (vidi niže) u nepovoljnim životnim uvjetima tvori '''[[Spora|endosporu]]'''. U takvom obliku tzv. ''sporogena'' bakterija može preživjeti deseteljećima jer je spora otporna na povišenu i sniženu [[temperatura|temperaturu]], zračenje i [[dezifenkcija|dezificijense]]. Spora nije metabolički aktivna tvorba niti sudjeluje u razmnožavanju bakterija. Nakon ponovnog uspostavljanja povoljnih uvjeta, bakterijska stanica se vraća u vegetativni oblik zadržavajući prijašnja patogena svojstva.
== Identifikacija ==
[[Datoteka:Dijagram_morfologije_bakterija.png|mini|Najčešći oblici bakterija]]
Identifikacija (lat. prepoznavanje) bakterija se obavlja na osnovi
* morfoloških svojstava (podjela prema obliku stanice)
** '''Kuglaste bakterije''' ili '''koki''' ([[Grčki jezik|grč.]] ''coccus'' – zrno) imaju oblik kugle. Kada nakon diobe stanice ostanu zajedno, tada nastaju diplokoki (dvije jedinke), streptokoki (lanac), stafilokoki (grozd), tetrakoki (dva para) ili sarcine (osam jedinki).
** '''Štapićaste bakterije''' ili '''bacili''' ([[Latinski jezik|lat.]] ''bacillus'' – štapić) mogu biti različite duljine i promjera. Ako se nakon diobe štapići ne razdvajaju, zovu se diplobacili (u paru), streptobacili (lanac) ili palisade (poredani usporedno).
** '''Zavojite bakterije''' ili '''spirili''' su u osnovi štapićaste bakterije jedanput ili više puta zavijene oko svoje zamišljene osi. Mogu biti vibrioni (u obliku zareza) ili spirohete (više zavoja).
[[Datoteka:Bacillus_subtilis_Gram.jpg|mini|Bakterije ''Bacillus subtilis'' obojane po Gramu]]
** '''L-oblici bakterija''' (otkrivene na Listerovu institutu) nemaju stanične stijenke, pa se pojavljuju u različitim oblicima ([[polimorfizam]]).
* [[Metoda bojanja po Gramu|bojenja po Gramu]] (metoda [[Danska|danskog]] biologa [[Hans Christian Gram|Christina Grama]] koja uključuje plavoljubičasti kristal-violet i crveni karbol-fuksin)
** '''gram-pozitivne''' se oboje plavoljubičasto i nakon čišćenja [[alkohol]]om. Imaju deblju staničnu stijenku s teikoičnom kiselinom i više mureina.
** '''gram-negativne''' ne zadržavaju boju, nego se oboje crveno. Stijenka im sadrži lipoproteine i lipopolisaharide; posjeduju dodatnu vanjsku membranu.
== Podjela bakterija (koljena) ==
Prema podacima iz 2012 godine bakterije se dijele na 25 koljena<ref>[http://www.catalogueoflife.org/annual-checklist/browse/tree/id/2339699 Catalogue of Life: 2012 Annual Checklist]</ref>
# Koljeno [[Acidobacteria]]
# Koljeno [[Actinobacteria]]
# Koljeno [[Aquificae]]
# Koljeno [[Bacteroidetes]]
# Koljeno [[Chlamydiae]]
# Koljeno [[Chlorobi]]
# Koljeno [[Chloroflexi]]
# Koljeno [[Chrysiogenetes]]
# Koljeno [[Cyanobacteria]]
# Koljeno [[Deferribacteres]]
# Koljeno [[Deinococcus-thermus]]
# Koljeno [[Dictyoglomi]]
# Koljeno [[Fibrobacteres]]
# Koljeno [[Firmicutes]]
# Koljeno [[Fusobacteria]]
# Koljeno [[Gemmatimonadetes]]
# Koljeno [[Lentisphaerae]]
# Koljeno [[Nitrospira]]
# Koljeno [[Planctomycetes]]
# Koljeno [[Proteobacteria]]
# Koljeno [[Spirochaetes]]
# Koljeno [[Thermodesulfobacteria]]
# Koljeno [[Thermomicrobia]]
# Koljeno [[Thermotogae]]
# Koljeno [[Verrucomicrobia]]
== Pogledajte također ==
*[[Erysipelothrix rhusiopathiae]]
*[[Mycobacterium tuberculosis]]
*[[Clostridium perfringens]]
*[[Staphylococcus aureus]]
== Izvori ==
{{izvori}}
== Vanjske poveznice ==
* [http://www.hsudruga.hr/Microbiology/mikrogalerija.htm Mikrobiološka galerija]
{{Wikivrste|Bacteria}}
{{Link FA|en}}
{{Link FA|uk}}
[[Kategorija:Bakterije| ]]
[[Kategorija:Prokarioti]]
{{Link FA|cs}}
{{Link FA|es}}
{{Link FA|hu}}
{{Link FA|no}}
<!-- interwiki -->
{{Link FA|ca}}
{{Link FA|eu}}
{{Link FA|pl}}
| |||