Биологический словарь
БАКТЕРИИ
БАКТЕРИИ
(от греч. bakterion—палочка), микроорганизмы с прокариотным типом строения клетки. Традиционно под собственно Б. подразумевают одноклеточные или объединённые в организованные группы палочки и кокки, неподвижные или со жгутиками, противопоставляя их морфологически более сложным прокариотам — актиномицетам, цианобактериям, спирохетам, простекобактериям, миксобактериям, почкующимся Б., риккетсиям. В основу совр. классификации Б., предложенной Р. Мюрреем в 1984, положено строение клеточной стенки. По этой классификации Б. составляют царство (Procaryotae) с 4 отделами: грамотрицательные Б. (Gracilicutes), включающие цианобактерии; грамположительные Б. (Firmicutes); микоплазмы (Tenericutes); архебактерии (Mendosicutes). Др. исследователи рассматривают Б. как царство (Bacteriobiota, или Bacteria) в надцарстве прокариот, в к-рое также входит царство архебактерии (Archaebacteria). Классификация Б. внутри этих групп основана на их физиол. свойствах и носит прагматич. характер. Морфология Б. определяется небольшими размерами клетки (обычно ок. 1 мкм), не разделённой мембранами на внутр. отделы (некомпартментализованной). Очень мелкие Б. (ок. 0,2 мкм) — преим. паразиты, очень крупные (более 10 мкм) — цианобактерии — имеют развитый мембранный аппарат и включения. По общему строению клетки и её агрегатов Б. представляют собой аналогию низшим эукариотам, что даёт основание предполагать общие законы морфогенеза для эукариот и прокариот. Физиология Б. по разнообразию превосходит физиологию всех остальных органич. форм. Для получения энергии они используют разл. органич. и неорганич. соединения (хемотрофы), солнечный свет (фототрофы). В зависимости от природы окисляемого соединения, используемого в обмене веществ, каждая из этих групп Б. подразделяется на органотрофы (источник энергии — органич. вещество) и литотрофы, получающие энергию за счёт окисления неорганич. веществ. Среди внутриклеточных паразитов имеются т. н. энергетич. паразиты, использующие энергодающие реакции хозяина.
Практически все природные соединения разлагаются Б. не только в окислит, реакциях с участием Ог, но и анаэробно с такими акцепторами электрона, как нитрат, сульфат, сера, СО2. Б. участвуют в циклах всех биологически важных элементов и обеспечивают круговорот веществ в биосфере. Мн. ключевые реакции круговорота веществ (напр., нитрификация, денитрификация, азотфиксация, окисление и восстановление соединений серы) осуществляются только Б. Вследствие этого роль Б. в процессах деструкции является определяющей. Продукционная роль Б. невелика, хотя они обладают разнообразными путями ассимиляции СО2 помимо пентозофосфатного пути, свойственного эукариотам. На основе физиол. многообразия реакций катаболизма Б. разделены на физиол. группы, служащие практич. целям. Б. относятся к космополитам: одни и те же виды Б. можно найти на всех материках, т. е. почти повсеместно. Б. приспособились к самым разным экологич. условиям. Так возникли термофильные, психрофильные, галофильные и др. Б. Свойства Б., как и любых др. организмов, определяются набором присущих им генов. У Б. были обнаружены разнообразные пути однонаправленного переноса генетич. материала, составляющего обычно небольшую часть генома (см. ТРАНСФОРМАЦИЯ, ТРАНСДУКЦИЯ, ПЛАЗМИДЫ, ЭПИСОМЫ), но масштабы и значимость этого процесса для эволюции ещё не ясны. Остатки морфологически дифференцированных прокариот обнаружены в породах возраста более 3,5 млрд. лет. Т. о., Б. функционировали на протяжении всей геологич. истории Земли. Примерно 2 млрд. лет назад Б. сформировали биосферу, сходную с современной (с появлением цианобактерии в атмосфере начал накапливаться мол. кислород, создавая условия, необходимые для эволюции организмов, получающих энергию путём аэробного дыхания). К тому же времени относится установление характерного для океанов цикла серы, включающего сульфаты. Б.— классич. объект для решения общих вопросов генетики, биохимии, биофизики, космич. биологии и др. Широко используются в совр. биотехнологии.
(от греч. bakterion—палочка), микроорганизмы с прокариотным типом строения клетки. Традиционно под собственно Б. подразумевают одноклеточные или объединённые в организованные группы палочки и кокки, неподвижные или со жгутиками, противопоставляя их морфологически более сложным прокариотам — актиномицетам, цианобактериям, спирохетам, простекобактериям, миксобактериям, почкующимся Б., риккетсиям. В основу совр. классификации Б., предложенной Р. Мюрреем в 1984, положено строение клеточной стенки. По этой классификации Б. составляют царство (Procaryotae) с 4 отделами: грамотрицательные Б. (Gracilicutes), включающие цианобактерии; грамположительные Б. (Firmicutes); микоплазмы (Tenericutes); архебактерии (Mendosicutes). Др. исследователи рассматривают Б. как царство (Bacteriobiota, или Bacteria) в надцарстве прокариот, в к-рое также входит царство архебактерии (Archaebacteria). Классификация Б. внутри этих групп основана на их физиол. свойствах и носит прагматич. характер. Морфология Б. определяется небольшими размерами клетки (обычно ок. 1 мкм), не разделённой мембранами на внутр. отделы (некомпартментализованной). Очень мелкие Б. (ок. 0,2 мкм) — преим. паразиты, очень крупные (более 10 мкм) — цианобактерии — имеют развитый мембранный аппарат и включения. По общему строению клетки и её агрегатов Б. представляют собой аналогию низшим эукариотам, что даёт основание предполагать общие законы морфогенеза для эукариот и прокариот. Физиология Б. по разнообразию превосходит физиологию всех остальных органич. форм. Для получения энергии они используют разл. органич. и неорганич. соединения (хемотрофы), солнечный свет (фототрофы). В зависимости от природы окисляемого соединения, используемого в обмене веществ, каждая из этих групп Б. подразделяется на органотрофы (источник энергии — органич. вещество) и литотрофы, получающие энергию за счёт окисления неорганич. веществ. Среди внутриклеточных паразитов имеются т. н. энергетич. паразиты, использующие энергодающие реакции хозяина.
Практически все природные соединения разлагаются Б. не только в окислит, реакциях с участием Ог, но и анаэробно с такими акцепторами электрона, как нитрат, сульфат, сера, СО2. Б. участвуют в циклах всех биологически важных элементов и обеспечивают круговорот веществ в биосфере. Мн. ключевые реакции круговорота веществ (напр., нитрификация, денитрификация, азотфиксация, окисление и восстановление соединений серы) осуществляются только Б. Вследствие этого роль Б. в процессах деструкции является определяющей. Продукционная роль Б. невелика, хотя они обладают разнообразными путями ассимиляции СО2 помимо пентозофосфатного пути, свойственного эукариотам. На основе физиол. многообразия реакций катаболизма Б. разделены на физиол. группы, служащие практич. целям. Б. относятся к космополитам: одни и те же виды Б. можно найти на всех материках, т. е. почти повсеместно. Б. приспособились к самым разным экологич. условиям. Так возникли термофильные, психрофильные, галофильные и др. Б. Свойства Б., как и любых др. организмов, определяются набором присущих им генов. У Б. были обнаружены разнообразные пути однонаправленного переноса генетич. материала, составляющего обычно небольшую часть генома (см. ТРАНСФОРМАЦИЯ, ТРАНСДУКЦИЯ, ПЛАЗМИДЫ, ЭПИСОМЫ), но масштабы и значимость этого процесса для эволюции ещё не ясны. Остатки морфологически дифференцированных прокариот обнаружены в породах возраста более 3,5 млрд. лет. Т. о., Б. функционировали на протяжении всей геологич. истории Земли. Примерно 2 млрд. лет назад Б. сформировали биосферу, сходную с современной (с появлением цианобактерии в атмосфере начал накапливаться мол. кислород, создавая условия, необходимые для эволюции организмов, получающих энергию путём аэробного дыхания). К тому же времени относится установление характерного для океанов цикла серы, включающего сульфаты. Б.— классич. объект для решения общих вопросов генетики, биохимии, биофизики, космич. биологии и др. Широко используются в совр. биотехнологии.
.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)бакте́рии
микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра (см. Прокариоты). Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, внутри и на поверхности тел живых и мёртвых организмов. Впервые описаныА. Левенгуком.
Форма бактерий различна: палочковидная (бациллы), шаровидная (кокки), извитая (вибрионы), спиралевидная (спирохеты) и др. Бациллы могут соединяться в цепочки (возбудители дифтерии, брюшного тифа, туберкулёза). Кокки также могут иметь вид цепочек (стрептококки) или гроздьев (стафилококки). Имеются виды, состоящие из двух клеток (гонококки), многоклеточные (трихобактерии, серо-, железобактерии).
Размножаются бактерии очень быстро (многие через каждые 20—30 мин), путём деления клетки на две. При такой скорости размножения в течение 6 часов из одной клетки может образоваться 250 тыс. бактерий. При неблагоприятных условиях у многих бактерий содержимое клетки отделяется от оболочки, уплотняется и покрывается новой оболочкой. В результате образуются устойчивые споры, выдерживающие длительное высушивание, нагревание св. 100 °С и сильнейшее охлаждение. Так, споры возбудителя сибирской язвы жизнеспособны в течение 30—50 лет. Бактерии и их споры могут переноситься ветром, водой и другими способами. Некоторые бактерии неподвижны, у других есть жгутики, дающие возможность передвигаться.
Большинство бактерий – гетеротрофы. Одни из них сапрофиты, питающиеся органическими остатками мёртвых животных и растений (бактерии брожения, гнилостные и др.), другие – паразиты, питающиеся за счёт живых растительных и животных организмов (в основном болезнетворные бактерии). Некоторые бактерии – автотрофы, способные путём фотосинтеза (синезелёные водоросли, или цианобактерии) или хемосинтеза (хемосинтезирующие бактерии) получать энергию и создавать необходимые для жизнедеятельности органические соединения из неорганических. К автотрофам относятся также азотфиксирующие бактерии, пурпурные бактерии, железобактерии и др.
Одни бактерии могут расти и размножаться только в присутствии кислорода (аэробы), другие – в его отсутствии (облигатные анаэробы), третьи могут существовать как в его присутствии, так и в отсутствии (факультативные анаэробы). Известные всем процессы брожения и гниения протекают с участием анаэробных бактерий, расщепляющих соответственные углеводы и белки. Разложение бактериями погибших растений и животных – важнейшее звено биогеохимических циклов углерода, кислорода, азота, серы и других элементов, а также круговорота веществ в биосфере в целом.
По типу строения клеточной стенки и в зависимости от окрашивания по специальному методу среди бактерий выделяют грамотрицательные, включающие цианобактерии, и грамположительные бактерии, а также архебактерии и микоплазмы (бактерии, лишённые клеточной стенки и ограниченные только плазматической мембраной).
Значение бактерий велико. Считается, что это первые организмы, появившиеся на Земле и создавшие условия для дальнейшего развития жизни. Они участвуют в круговороте веществ в природе, в формировании плодородного слоя почвы (некоторые почвенные бактерии), поддерживают баланс углекислого газа в атмосфере. Клубеньковые бактерии, обогащая почву азотом, способствуют росту урожайности с.-х. культур. Молочнокислые бактерии,уксуснокислые бактерии и др. широко используют в биотехнологии. Гнилостные бактерии – природные санитары. В то же время гнилостные и болезнетворные бактерии наносят существенный вред. Первые вызывают порчу продуктов, кормов и др., вторые – болезни растений, инфекционные болезни животных и человека. Бактерии кишечной флоры (микрофлоры) животных и человека (а у жвачных – и желудка) участвуют в нормальном переваривании пищи у своих хозяев.
микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра (см. Прокариоты). Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, внутри и на поверхности тел живых и мёртвых организмов. Впервые описаныА. Левенгуком.
Форма бактерий различна: палочковидная (бациллы), шаровидная (кокки), извитая (вибрионы), спиралевидная (спирохеты) и др. Бациллы могут соединяться в цепочки (возбудители дифтерии, брюшного тифа, туберкулёза). Кокки также могут иметь вид цепочек (стрептококки) или гроздьев (стафилококки). Имеются виды, состоящие из двух клеток (гонококки), многоклеточные (трихобактерии, серо-, железобактерии).
Размножаются бактерии очень быстро (многие через каждые 20—30 мин), путём деления клетки на две. При такой скорости размножения в течение 6 часов из одной клетки может образоваться 250 тыс. бактерий. При неблагоприятных условиях у многих бактерий содержимое клетки отделяется от оболочки, уплотняется и покрывается новой оболочкой. В результате образуются устойчивые споры, выдерживающие длительное высушивание, нагревание св. 100 °С и сильнейшее охлаждение. Так, споры возбудителя сибирской язвы жизнеспособны в течение 30—50 лет. Бактерии и их споры могут переноситься ветром, водой и другими способами. Некоторые бактерии неподвижны, у других есть жгутики, дающие возможность передвигаться.
Большинство бактерий – гетеротрофы. Одни из них сапрофиты, питающиеся органическими остатками мёртвых животных и растений (бактерии брожения, гнилостные и др.), другие – паразиты, питающиеся за счёт живых растительных и животных организмов (в основном болезнетворные бактерии). Некоторые бактерии – автотрофы, способные путём фотосинтеза (синезелёные водоросли, или цианобактерии) или хемосинтеза (хемосинтезирующие бактерии) получать энергию и создавать необходимые для жизнедеятельности органические соединения из неорганических. К автотрофам относятся также азотфиксирующие бактерии, пурпурные бактерии, железобактерии и др.
Одни бактерии могут расти и размножаться только в присутствии кислорода (аэробы), другие – в его отсутствии (облигатные анаэробы), третьи могут существовать как в его присутствии, так и в отсутствии (факультативные анаэробы). Известные всем процессы брожения и гниения протекают с участием анаэробных бактерий, расщепляющих соответственные углеводы и белки. Разложение бактериями погибших растений и животных – важнейшее звено биогеохимических циклов углерода, кислорода, азота, серы и других элементов, а также круговорота веществ в биосфере в целом.
По типу строения клеточной стенки и в зависимости от окрашивания по специальному методу среди бактерий выделяют грамотрицательные, включающие цианобактерии, и грамположительные бактерии, а также архебактерии и микоплазмы (бактерии, лишённые клеточной стенки и ограниченные только плазматической мембраной).
Значение бактерий велико. Считается, что это первые организмы, появившиеся на Земле и создавшие условия для дальнейшего развития жизни. Они участвуют в круговороте веществ в природе, в формировании плодородного слоя почвы (некоторые почвенные бактерии), поддерживают баланс углекислого газа в атмосфере. Клубеньковые бактерии, обогащая почву азотом, способствуют росту урожайности с.-х. культур. Молочнокислые бактерии,уксуснокислые бактерии и др. широко используют в биотехнологии. Гнилостные бактерии – природные санитары. В то же время гнилостные и болезнетворные бактерии наносят существенный вред. Первые вызывают порчу продуктов, кормов и др., вторые – болезни растений, инфекционные болезни животных и человека. Бактерии кишечной флоры (микрофлоры) животных и человека (а у жвачных – и желудка) участвуют в нормальном переваривании пищи у своих хозяев.
.(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.)