1. Оболонка.

а) Зовнішня – клітинна стінка – тонка, еластична. До складу входить муреїн, який придає бактеріальній клітині певну форму, захищає склад клітини від дії факторів навколишнього середовища і виконує інші функції.

б) Напівпроникна плазматична мембрана забезпечує вибіркове поступлення речовин у клітину і виділення в навколишнє середовище продуктів обміну, а також утворює вп’ячування – вирости всередину цитоплазми – мезосоми. На мембранах мезосом розміщуються ферменти, а у форосинтетиків пігменти, що можуть виконувати функції мітохондрій, хлоропластів або апарату Гольджі. Багато бактерій зовні клітинної стінки утворюють слизову капсулу.

2. Цитоплазма, в якій містяться:

а) Нуклеотид – ядерна ділянка зі спадковими матеріалами (кільцева молекула ДНК), який контролює всі внутрішньоклітинні процеси. Ядерець немає.

б) Рибосоми – велика кількість – до 20 тис., за будовою подібні до рибосом еукаріот, але дрібніші за розмірами.

в) У деяких бактерій є газові вакуолі (бактерії водойм і ґрунтів). За допомогою цих вакуолей бактерії можуть переміщуватись у водному середовищі з мінімальними втратами енергії.

г) Запасні поживні речовини, що містяться в цитоплазмі: вуглеводи, глікоген і крохмаль), жири, білки, поліфосфати, сірка та інші мінеральні речовини.

д) У деяких бактерій можуть міститись пігменти (ціанобактерії) – бактеріохлорофіл, бактеріолуркурин, бактеріофікоеритрин, та більшість бактерій – безбарвні.

3. Органами руху є джгутики (один – кілька). Складається з однієї молекули специфічного білка. Можуть бути у декілька разів довші за саму клітину, але незначного діаметру.

Шапкові гриби. (їх будова, живлення, симбіоз з рослинами).

Більшість видів цих грибів – сапрофіти (розвиваються на перегнійному ґрунті, відмерлих рослинних залишках), та симбіонти. Вегетативне тіло складається з гіфів, що утворюють грибницю, розташовану в субстраті. В процесі розвитку на грибниці утворюються плодові тіла, які складаються з ніжки та шапки. На нижньому боці шапки, від центру до периферії, у частини грибів розходяться пластинки, на яких розвиваються спори – такі гриби називаються пластинчастими (сироїжки, лисички). У деяких пластинчастих грибів є покривало-плівочка, що захищає пластинки (опеньки). У інших грибів нижня частина шапки має трубчасту форму – це трубчасті гриби. В трубчастих також дозрівають спори. Їх плодові тіла м’ясисті, швидко загнивають, легко пошкоджуються личинками комах, поїдаються слимаками. Зверху шапки, нитки гіфів забарвлені.

Розмножуються шапкові гриби спорами, вегетативно (частинками міцелію).

Ріст і розвиток грибів у лісі залежить від складу ґрунту, метеорологічних умов, утворення мікоризи.

Шапкові гриби зв’язані переважно з вищими рослинами, утворюючи мікоризу (підберезник з березою). Мікориза (грибокорінь) співжиття міцелію гриба з коренями вищих рослин. Явище відкрито у 1871 р Каменським.

Гриб допомагає рослині завоювати важкодоступні речовини гумусу, сприяє поглинанню елементів мінерального живлення, фіксують вільний азот і у сполуках передають рослинам, активує ферменти вищої рослини. Від вищої рослини гриб отримує органічні речовини, кисень, кореневі виділення, що сприяють проростанню спор. Мікориза не виявлена лише в осокових, хрестоцвітих і водяних рослин. Гриби можуть бути зв’язані з мохоподібними, а з водоростями утворюють лишайники.

Шапкові гриби поділяють на:

1.Умовно їстівні – які необхідно перед кулінарною обробкою тривалий час варити і видалити відвар, або вимочувати у проточній воді (сироїжки, строчки, свинушки, зморшки). Невірне приготування може призвести до харчового отруєння.

2.Безумовно їстівні – не потрібно додаткової обробки (білі, підберезники, підосичники, справжні опеньки). В Україні приблизно 200 видів їстівних грибів.

3.Отруйні – це гриби, що спричиняють отруєння організму (бліда поганка, мухомори, несправжні опеньки, несправжні лисички).

Білки грибів досить швидко розпадаються з утворенням отруйних азотистих основ. Тому отруєння може бути викликане не тільки отруйними, але й несвіжими їстівними грибами. При отруєнні грибами необхідно викликати швидку медичну допомогу. В грибах міститься багато мінеральних солей, вітамінів, білків (30%). Але білки грибів тяжко перетравлюються, бо в клітинних оболонках міститься хітин.

Цвілеві гриби.

Поселяються на продуктах харчування, в ґрунті, на овочах і плодах. Викликають псування доброякісних продуктів (хліба, овочів).

1. Сапрофіти: мукор (біла цвіль) – одноклітинний міцелій; пеніцил і аспергіл – багатоклітинний міцелій.

2. Паразити: трихофітон, викликає стригучий лишай у людини і тварини

Мукор (біла цвіль або головчата плісень).

З’являється на харчових продуктах, на гною у вигляді білого нальоту, який через певний час чорніє. Гриб утворює розгалужений міцелій, що складається з однієї клітини. Від якої відособлюється плодове тіло з спорангієм у вигляді головки, в якій розвиваються тисячі спор темного кольору. За умов нестачі поживних речовин відбувається статеве розмноження: на кінцях утворюються гамети, які зливаються, проростають утворюючи зародковий спорангій. Деякі (мукорові дріжджі) розмножуються брунькуванням.

Пеніцил.

Живе у ґрунті. Або на продуктах харчування, прискорює розкладання трупів рослин і тварин. Розмножується безстатевим шляхом (спори). Пеніцил золотистий виробляє

4. Пілі (фімбрії) – ниткоподібні утвори з білків чи полісахаридів – сприяють прикріпленню клітин до субстрату (середовища) або беруть участь у статевому процесі. Форми бактерій: коки (кулясті), палички (бацили), вібріони (зігнуті), спірили (2-3 оберти, спірально вигнуті), спірохети (більше 3 обертів), джгутикові (мають джгутики – тоненькі вирости цитоплазми). Коки: монококи, диплококи, тетракоки, стрептококи – ниткоподібні, стафілококи – грона винограду.

Дихання: Дихають бактерії всією поверхнею клітини, за відношенням до кисню бактерії поділяються на: аероби – використовують кисень; анаероби – живуть без кисню.

Живлення: За характером живлення бактерії поділяють на автотрофні і гетеротрофні.

1. Автотрофні бактерії, що синтезують органічні речовини в результаті фотосинтезу (фототрофи) і хемосинтезу (хемотрофи). Хемосинтез у бактерій відкрив Виноградський у 1887 р. Хемотрофні – живляться за рахунок хемосинтезу, тобто енергію отримують при хімічних реакціях (нітрифікуючі, залізо- і сірко-бактерії). Фототрофні – пурпурні і зелені сіркобактерії. Використовують світлову енергію.

2. гетеротрофи – живляться готовими органічними речовинами.

а) Сапротрофи – (сапрофіти) живляться органічними рештками відмерлих рослин і тварин, продуктами живлення людини. Викликають гниття і бродіння (ферментацію органічних речовин) – бактерії молочно-кислого та оцтово-кислого бродіння. Бактерії гниття. Гниття – це розщеплення білків, жирів та інших азотовмісних сполук під дією гнильних бактерій з виділенням сполук неприємного запаху.

б) Симбіотичні бактерії – азотфіксуючі бактерії (бульбочкові – мутуалізм) поглинають азот з ґрунту і повітря, збагачують ґрунт сполуками азоту, що доступні бобовим рослинам, які в свою чергу дають бактеріям поживні речовини.

в) Паразити – живуть за рахунок інших організмів – хвороботворні (патогенні).

Розмноження:

1. Нестатеве розмноження поділом – амітоз, перед цим клітина збільшується в розмірах, подвоюється молекула ДНК, подальше розходження їх в дочірні клітини і ділиться навпіл через кожні 20-30 хвилин.

2. Статевий процес – коньюгація, коли дві клітини обмінюються спадковою інформацією (у вигляді фрагментів молекули ДНК) через цитоплазматичний місток або пілі. Це явище підвищує спадкову мінливість і має ще одну назву – генетична рекомбінація (кишкова паличка – Escherichia coli).

3.Спороутворення – за несприятливих умов можуть утворюватись спори (всередині). Спори вкриваються щільною оболонкою і вони здатні витримувати температуру. Посушливий період та інші несприятливі умови.

4. Дуже рідко зустрічається брунькування.

Рух:

а) за рахунок джгутиків;

б) за рахунок виділення слизу (реактивний рух);

в) спірилам властиві хвилеподібні рухи, маятникові і поступальні рухи.

Пристосування до несприятливих умов:

1 За несприятливих умов бактерія інцистується – тобто покривається захисною товстою оболонкою – цистою. Цисти зберігають життєздатність протягом багатьох років, здатні витримувати високі температури +250˚С або низькі - 180˚С.

2. Багато бактерій при несприятливих умовах здатні стискатися. Втрачати воду і переходити в стан спокою (примітивний анабіоз).

3. Спороутворення.

Поширення бактерій: в ґрунті, в воді, в повітрі, живих і мертвих організмах, в снігах полярних областей, гарячих джерелах. Атомні реактори. Винятком є лише кратери діючих вулканів. Бактерії – аборигени нашої планети – першопоселенці.

2. Кип’ятіння .

3. Підвищення тиску в автоклавах.

4. В медицині, в сільському господарстві, харчовій промисловості при дизенфікації використовують Сl2, I2, Br2, спирт, формалін, Н2О2, KMnO3 – марганцовка.

5. Методи боротьби з гнильними бактеріями: сушіння грибів, плодів, м’яса, риби, замороження, маринування, засолка, висока концентрація цукру (варення, компот).

Ціанобактерії – синьозелені водорості:

Мікроцистіс, носток, анабела, спіруліна.

Пігменти: хлорофіл, каротиноїди, фікоціанін, фікоеритрин. Оболонка складається з муреїну, іноді целюлози, ослизнюється. В центрі є форосинтетичні мембрани, газові вакуолі.

Розмноження: поділом клітини, розпадом колоній, статевий процес, спори.

„Цвітіння води” – задуха риби, отруєння води.

Значення: для виготовлення паперу, картону, лаків, фарб, корм для худоби, добрива, корм для риб.

Мікрофлора ґрунту – в 1 га – сотні млн і міліарди особин. Кількість залежить від типу ґрунтів (багато в чорноземах). Зустрічаються бактерії гниття, нітрифікуючі, азотфіксуючі, сіркобактерії. Серед них є аероби і анаероби. Найменше у підзолистих, цілинних ґрунтах.

Мікрофлора – один з факторів, який сприяє утворенню ґрунту.

Мікрофлора повітря – залежить від пори року, географічної зони, характеру рослинності (фітонциди), забруднення пилом. Бактерії піднімаються в повітря з пилом, а осідаючи на землю гинуть від нестачі їжі або під дією ультрафіолетових променів. Кожна пилинка є носієм бактерії. Їх багато в закритих приміщеннях 1 мм3 – 300000. Повітря сільської місцевості чистіше ніж міської. Практично відсутні бактерії в соснових і кедрових лісах. Мікрофлора повітря менш численна ніж мікрофлора ґрунту чи води. Повітряно-крапельним шляхом розповсюджується скарлатина, дифтерія, ангіна, туберкульоз.

Мікрофлора водойм: основна маса мікробів потрапляє в воду з ґрунту. Найбільша кількість бактерій у поверхневих шарах води, ближче до берега. Вода – джерело інфекційних захворювань.

Чиста вода в 1 мл – 100-200 бактерій, забруднена 100-300 тис в 1 мл. З стічними водами в водойми потрапляють патогенні мікроорганізми (холерний вібріон, дизентерійна паличка).

Мікрофлора організму людини: найбільше на відкритих частинах тіла (руки), ротова порожнина 100-200 видів, в кишечнику (товстому).Вільні від бактерій: мозок, серце, кров, м’язи, печінка, сечовий міхур, шлунок – має кислу реакцію, тому бактерії гинуть.

Значення бактерій:

1. Сприяють процесам гниття і бродіння і тим самим виконують санітарну роль на землі (бактерії гниття перетворюють органічні речовини на перегній, а ґрунтові бактерії перегній на мінеральні солі.

2.Фіксують молекулярний азот, перетворюючи його у доступні для рослин форми.

3. Покращують родючість ґрунтів.

4 Беруть участь в утворенні нафти й сірководню, у лікувальних грязях, ґрунтах і морях.

5. Утворюють соду в ґрунтах. На рисових плантаціях переводять поживні речовини в форму, яка доступна кореням цієї культури.

6. У галузях промисловості (отримання ацетону, етилового і бутилового спиртів, оцтової кислоти, ферментів, гормонів, вітамінів, антибіотиків, білково-вітамінних препаратів.

7. Для боротьби з комахами-шкідниками (бактерійні препарати).

8. Велике значення у кругообігу С, О2, N2, H2, P, S, Ca.

9. Вдалося отримати штами кишкової палички та інших бактерій, здатних синтезувати інсулін, інтерферон, соматотропін, кормового та харчового білків.

10. Харчова промисловість: йогурт, сметана, кефір, сир, масло (молочно-кислі бактерії).

11. Без бактерій неможливий процес сушіння листків тютюну, виготовлення шовку, оброблення какао, кофе, квашення капусти, при дубінні шкіри.

Негативне значення бактерій – хвороботворні (патогенні) бактерії.

Вони проникають в тканини рослин, тварин, людини і виділяють речовину, що пригнічує сили організму та підсилює патогенну дію самих бактерій. Деякі мікроби виділяють токсини, отруйні продукти життєдіяльності (дифтерія, столбняк, холера). Збудники чуми, сибірської язви можуть утворювати капсулу в організмі людини і тварини, яка забезпечує їм протифагоцитарну дію (лейкоцити).

Повітряно-крапельним шляхом передається пневмонія, туберкульоз, дифтерія. Через їжу і воду – черевний тиф, паратиф, дизентерія, холера. Через статеві зв’язки: гонорея (трипер-гонококом), сифіліс (бліда спірохета).

Бактеріози рослин: картоплі, томатів, капусти, огірка, бобові, плодові дерева (плямистість, зів’ялість, гниль, опіки).

Методи боротьби з бактеріями: