2013 m. lapkričio 30 d., šeštadienis

Bakterijų sandara, dauginimasis, jų reikšmė biosferos azoto apytakai


Bakterijų sandara.
Kai kurias bakterijas dengia kapsulė, sudaryta iš polisacharidų ir polipeptidų gleivių, kuriose būna daug H2O. Kapsulė tarnauja apsaugai ir kolonijų susidarymui. Visos bakterijos turi elastingą sienelę, kurios karkasą sudaro mureinas. Sienelė saugo nuo mechaninių pažeidimų. Po sienele yra plazminė membrana, sudaryta iš dviejų lipidų sluoksnių. Sluoksniuose įvairiai integruoti baltymai. Ji veikia kaip pusiau pralaidi plėvelė - reguliuoja jonų ir molekulių patekimą ir jų pašalinimą iš ląstelės. Plazminė membrana vietomis įlinksta į ląstelės vidurį ir sudaro mezosomą. Ji svarbi DNR replikacijai bei bakterijos ląstelės dalijimuisi. Mezosomoje kaupiasi įvairūs fermentai, atliekantys panašias funkcijas kaip aukštesniųjų augalų mitochondrijose (kvėpuoja), chemosintezės funkcijas. Plazminės membranos dėka susidaro fotosintetinančios membranos. Fotosintetinančias membranas turi tik fotosintezę vykdančios bakterijos (purpurinės, melsvabakterės). Šiose membranose yra bakterijų chlorofilas.
Daugelis bakterijų turi iš citoplazmos pro sienelę išaugusius žiuželius - judėjimo skystyje organoidus. Kiekviena bakterijų rūšis turi skirtingą žiuželių skaičių. Jų būna nuo 1 iki 100, jie sudaryti iš baltymų. Taip pat bakterijos turi ir trumpesnių ataugų - fimbrijų, kuriomis jos prilimpa prie kitų ląstelių ar daiktų.
Bakterijos citoplazma sudaryta iš H2O, baltymų, riebalų, angliavandenių ir kitų koloidinėje būklėje esančių medžiagų, kurių kiekis priklauso nuo bakterijos rūšies, amžiaus, mitybos ir kitų sąlygų. Citoplazmoje yra nukleoidas - tai bakterijos chromosoma. Nukleoide yra visa genetinė informacija. Bakterijų nukleoidas neapgaubtas apvalkalėliu, jose nėra tikrojo branduolio, todėl bakterijos vadinamos prokariotiniais organizmais. Bakterijose randama plazmidžių, sudarytų iš DNR molekulių, kurios šimtus kartų trumpesnės nei nukleoide. Citoplazmoje yra ribosomų, sudarytų iš dviejų dalelių - didžiosios ir mažosios. Ribosomos dalyvauja baltymų sintezėje. Taip pat citoplazmoje yra atsarginių medžiagų, vadinamų intarpais, kurie vartojami, kai aplinkoje nėra maisto.

Nelytinis dauginimasis. Bakterijos dauginasi nelytiniu būdu - dalijimosi. Pirmiausia replikuojasi (dvigubėja) nukleoidas, kuriame sukaupta visa genetinė informacija. Po replikacijos ląstelėje DNR molekulių padvigubėja, jos nutolsta viena nuo kitos. Susidaro dukterinės ląstelės, kurių DNR yra tokios pat kaip ir motininių ląstelių. Toliau atsiranda petvarėlė, atskirianti ląsteles vieną nuo kitos. Dauginimosi greitis priklauso nuo bakterijų rūšies ir aplinkos sąlygų (maisto, temperatūros, drėgmės, pH ir kt.).
Lytinis dauginimasis. Vykstant DNR ar jos fragmentų mainams transformacijos (genetinės informacijos patekimas į ląstelę su svetima DNR ir informacijos pasikeitimas), transdukcijos (ląstelės genomo dalies patekimas į kitą ląstelę; vienas genų rekombinacijos atvejų) ar konjugacijos pavidalu gali susidaryti bakterijų genetinių rekombinacijų. Bakterijos gali daugintis kas 20-30 min. Kai kurios bakterijos, esant nepalankioms sąlygoms, sudaro endosporas. Sporos - tai bakterijų ramybės stadija. Jos gali išlikti gyvybingos labai ilgą laiką, kol patenka į palankias sąlygas, kur spora išbrinksta, vartodama atsargines maisto medžiagas pradeda augti. Sprogus sporos sienelei, susidaro nauja ląstelė.
Bakterijos turi įtakos azoto apytakai biosferoje. Šlapiose dirvose ir vandens telkiniuose gyvena bakterijos, kurios verčia nitratus dujiniu azotu, o šis išlekia į orą. Šis procesas vadinamas denitrifikacija. Tačiau yra bakterijų, kurios sugeba oro azotą vėl paversti jonine forma. Šis procesas vadinamas azoto fiksacija, o organizmai, kurie tai daro - azoto fiksatoriais. Azoto fiksatoriai - tai gumbelinės bakterijos, gyvenančios simbiozėje su aukštesniais augalais, dirvoje laisvai egzistuojančios azotobakterės ir vandenyje gyvenančios melsvabakterės.

Komentarų nėra:

Rašyti komentarą