UČÍME SE BIOLOGII

Bakterie jsou jednobuněčné organismy, které mají prokaryotický typ buňky (jádro není ohraničeno membránou, neobsahuje mitochondrie a plastidy, nemá organely). Tvoří jednu ze 3 hlavních domén života na Zemi. Obecně je můžeme charakterizovat několika znaky:

• Vyznačují se přítomností buněčné stěny
• Neobsahují mitochondrie ani plastidy
• Nukleoid není ohraničen membránou a tvoří ho jedna kružnicová DNA
• Rozmnožují se nepohlavně
• Jsou autotrofní i heterotrofní
• Najdeme je všude na Zemi
• Řada z nic je patogenních

Morfologie bakterií

Velikost bakteriálních buněk je obvykle 1 – 10 μm. Existují však i výjimky (např. spirochéty 250 μm). Obecně podle tvaru rozlišujeme čtyři skupiny bakterií:

• Bakteriekulovitého tvaru
• Bakterie tyčkového tvaru
• Zakřivené bakterie
• Větvící se bakteriální buňky

Bakterie kulovitého tvaru

Těmto bakteriím říkáme také koky. Jejich uspořádání je různé v závislosti na tom, jak se dělí a jestli po rozdělení zůstávají pohromadě. Rozlišujeme:

• Koky = samotná kulovitá bakterie
• Diplokoky = dvojice koků
• Streptokoky = řetízky koků
• Tetrakoky = čtveřice koků uspořádaná do čtverce
• Stafylokoky = hroznovité uspořádání koků

Bakterie tyčkového tvaru

Někdy taky nazývané tyčky nebo tyčinky. Tvoří charakteristická seskupení podobně jako koky. Mohou obsahovat endospory (spory uložené uvnitř buněk). Podle umístění endospory po rozšíření buňky rozlišujeme 3 typy buněčných tvarů:

• Plektridiální tvar = endospora je uložena na konci buňky
• Klostridiální tvar = spora je uložena uprostřed buňky
• Bacilární tvar = část buňky se sporou se nerozšířila

Schopnost tvořit endospory však mají jen některé druhy bakterií. Bakterie s touto schopností prochází cyklem, který můžeme rozdělit do 3 stádií:

• Vegetativní stádium – v tomto stádiu se buňky množí dělením
• Sporulace – v tomto stádiu se uvnitř buňky vytváří endospora, po jejím vytvoření buňka ukončí své dělení a přechází do klidového stádia
• Klíčení endospor (germinace) – na konci tohoto období se vytvoří buňka schopná dalšího dělení

Endospory se vyznačují odolností vůči nepříznivým podmínkám vnějšího prostředí (vysoké/nízké teploty, chemikálie, …)

Zakřivené bakterie

Mohou mít vibroidní tvar (vibria), spirálový tvar (spirily) nebo šroubovicovitý či helikální tvar (spirochéty).

Větvící se bakteriální buňky

Některé bakteriální buňky se větví buď částečně nebo úplně. Částečné větvení je charakteristické pro mykobakterie. Při úplném dělení se vytváří mycelium. Část mycelia prorůstá do substrátu, část vyrůstá na povrch.

Pohyb baterií

Bakteriální buňky se mohou pohybovat nebo jsou nepohyblivé. Pohyb bakteriálních buněk je uskutečněn pomocí bičíků nebo klouzavým způsobem po povrchu substrátu. Rozlišujeme tři způsoby umístění bičíku/bičíků:

• Monotrichální umístění = buňka má jediný bičík
• Amfitrichiální umístění = buňka má dva bičíky umístěné na dvou stranách buňky proti sobě
• Peritrichální umístění = bičíků je více a jsou umístěny po celém obvodu buňky

Výživa bakterií

Prostředí, ve kterém se bakterie vyskytují, rostou a množí se, musí obsahovat zdroje všech biogenních prvků.

Uhlík

Uhlík je nutný prvek pro syntézu aminokyselin, nukleotidů, cukrů, lipidů a jiných nízkomolekulárních látek potřebných pro tvorbu proteinů a nukleových kyselin.

Dusík

Dusík je potřebný k tvorbě iminoskupin a aminoskupin, které se vyskytují v aminokyselinách anukleotidech

Energie

Většinu energie bakterie využívají k biosyntetickým pochodům.

Síra a fosfor

Síru bakterie potřebují k syntéze aminokyselin obsahujících síru a fosfor k syntéze ATP.

Podle zdrojů výživy rozdělujeme bakterie do dvou skupin:

• Podle vztahu ke zdroji uhlíku
• Podle vztahu ke zdroji energie

Bakterie podle vztahu ke zdroji uhlíku

Bakterie autotrofní

Zdrojem uhlíku pro autotrofní bakterie jsou anorganické látky (hlavně pak oxid uhličitý). Autotrofní bakterie dělíme ještě:

• Obligátně autotrofní – vůbec nejsou schopné využívat organické zdroje uhlíku
• Fakultativně autotrofní – příjem oxidu uhličitého je zastaven, pokud je v prostředí přítomna organická látka
• Mixotrofní bakterie – současně využívají jako zdroj uhlíku oxid uhličitý i organickou látku

Bakterie heterotrofní

Zdrojem uhlíku pro heterotrofní bakterie jsou organické látky

Bakterie podle vztahu ke zdroji energie

Bakterie fototrofní

Fototrofní bakterie získávají energii ze světla.

Bakterie chemotrofní

Chemotrofní bakterie získávají energii oxidací anorganických látek.

Fototrofní i chemotrofní bakterie pak podle zdroje uhlíku dělíme ještě na fotoautotrofní nebo fotoheterotrofní a chemoautotrofní nebo chemoheterotrofní bakterie.