Baktériumok (felsőfok)

Baktériumok (felsőfok)

A baktériumok sejtmag nélküli, néhány mikrométer nagyságú egysejtű élőlények.

Biológia

Címkék

bacillus, baktérium, Gram pozitív, gram festés, Gram negatív, tejsavbaktérium, , poliszacharid, antibiotikum, ostor, pílus, DNS, sejtplazma, csilló, sejtfal, plazmid, kettéosztódás, prokarióta, kozmopolita, endotoxin, peptidoglükán, tok, endospóra, kolera, pestis, szalmonella, kankó, torokgyík, Lyme-kór, gyomorfekély, tüdőgyulladás, eschericia coli, agyhártyagyulladás, bélcsatorna, szifilisz, fertőzés, biológia, mikrobiológia, élőlény

Kapcsolódó extrák

Kérdések

  • Mekkora méretű a legtöbb baktérium?
  • Igaz vagy hamis?\nA baktériumokon szűkebb értelemben véve az ősbaktériumokat értjük.
  • Igaz vagy hamis?\nA bakteriális DNS-hez - az eukariótákéhoz hasonlóan – hisztonfehérjék kapcsolódnak.
  • Igaz vagy hamis?\nA plazmidok ugyan fizikailag elkülönülnek a bakteriális DNS-től, de a működésük szorosan kötődik hozzájuk.
  • Milyen formájúak a bacilusok?
  • Milyen formájú baktériumok okozzák a Lyme-kórt?
  • Milyen formájú baktériumok okozzák a tetanuszt?
  • Mi található meg a bakteriális sejtfalban?
  • Milyen színre festődnek a Gram-pozitív baktériumok?
  • Igaz vagy hamis?\nA baktériumfertőzés kezelési módjának eldöntése miatt fontos a Gram-festés.
  • Mi az ostor mozgásának hajtóereje?
  • Minek érdekében hozza létre a baktérium az endospórát?

Jelenetek

Baktérium

A baktériumok mind egysejtűek, és a prokarióták, vagyis a sejtmaggal nem rendelkező élőlények közé tartoznak. Méretük nagyjából a mikrométeres nagyságrendbe tartozik: a legtöbb baktérium hosszúsága 0,5–10 mikrométer.
A prokarióták két nagy csoportja az ősbaktériumok és a valódi baktériumok. A baktériumok szűkebb értelemben csak a valódi baktériumokat jelentik. A ma élő baktériumok ősei már kb. 3,5 milliárd évvel ezelőtt megjelentek Földünkön. A baktériumok kozmopolita szervezetek, vagyis szinte minden környezeti feltétel között megtalálhatók. Szaporodásuk főként ivartalanul, kettéosztódás útján megy végbe.

Felépítés

A baktériumsejt alapját a sejtplazma adja. Ebben találjuk a körkörös bakteriális DNS-t, amely a citoplazmatikus membránhoz kapcsolódik. A bakteriális DNS-hez mindössze a replikációban és transzkripcióban szerepet játszó fehérjék kötődnek. Hisztonok, amelyek a DNS-sel közösen képesek nukleoszómát alkotni, a baktériumokban ugyanis nincsenek.

A bakteriális DNS-től fizikailag és működés tekintetében is elkülönülten rövid, gyűrű alakú DNS-molekulák, plazmidok is megtalálhatók a sejtplazmában.
Néhány kivételtől eltekintve a baktériumokat kívülről sejtfal határolja. A sejtfal biztosítja a sejt alakját és védelmét. A legtöbb baktérium külső felszínén rövidebb-hosszabb csőszerű képződmények, csillók, pílusok és ostorok is megtalálhatók.

Alak

A baktériumok azonosítása történhet formájuk alapján. A gömb alakú, úgynevezett kokkuszok állhatnak magányosan, kettesével, láncokban vagy csomókban. Ilyenek lehetnek egyes gennykeltő, tüdőgyulladást okozó baktériumok és a kankót okozó baktériumok is.
A pálcika alakú baktériumok a bacilusok. A bacilusok lehetnek ártalmatlanok, mint például az élelmiszeriparban is felhasznált egyes tejsavbaktériumok, de lehetnek betegséget okozók is, például a pestis, a tbc, a szalmonellafertőzés és a tetanusz kórokozói. A bacilusok közé tartozik a közönséges bélbaktérium, az Escherichia coli baktérium is. Csavart, spirál alakú baktériumok okozzák például a szifiliszt, a Lyme-kórt és a leptospirózist is. A spirochéták csavart formájúak, és rendkívül rugalmasak is. Némely baktérium, mint például a Vibrio cholerae az írás során használt vesszőre hasonlít. Egyesek, mint a Corynebacterium diphteriae bunkóra vagy nyalábra emlékeztet.

Sejtfal

A baktériumok sejtfala ellenálló, merev struktúra, amelyet peptidoglükán épít fel. A peptidoglükánt egymással váltakozva kapcsolódó N-acetil-glükózamin- és N-acetil-muraminsav-molekulákból felépülő poliszacharid fonalak, és az ezeket összekötő peptidek alkotják.
Laboratóriumokban festéket adnak a baktériumokhoz, hogy elkülönítsék azokat a baktériumokat, amelyeket kívül egy lipidmembrán burkol azoktól, amelyeket nem. Ez a módszer a Gram-festés.
A baktériumok, amelyeknek vastag peptidoglükén rétege van, sötétkékre festődnek, és emiatt Gram-pozitívnak nevezték el őket. Azok a baktériumok, amelyek peptidoglükán rétege vékonyabb és kívül lipidréteget is tartalmaznak, rózsaszínűre festődnek, és emiatt Gram-negatívnak nevezték el őket. Ez az elkülönítés fontos, mivel mindkét baktériumtörzs különbözőképpen reagál az antibiotikumokra, így különböző antibiotikum szükséges különböző baktérium okozta fertőzés kezelésére.

Ostor

Számos baktériumtörzs rendelkezik ostorral. Az ostor száma egyetlen darabtól kezdve akár harminc darab is lehet sejtenként. Feladata a vizes környezetben, emberi vagy állati testben való mozgás elősegítése.
Az ostor három fő része a bazális test, a kampó és a filamentum. A bazális test, vagyis az ostor motorja a baktérium sejtfalában helyezkedik el. Közepében egy pálca található, amely a kampóhoz csatlakozik. A pálca körül gyűrűk helyezkednek el, amelyek egyrészt stabilizálják, másrészt forgatják a pálcát. Az ostor nagy részét kitevő filamentet flagellin fehérjék alkotják. A filament spirális csavar mozgása hozza létre a baktérium haladásához szükséges tolóerőt. A forgómozgás hajtóereje a protonok vándorlása, amely a baktériumsejt belseje és a külső tér közötti protonkoncentráció-különbség miatt jön létre. Ez az erő teszi lehetővé, hogy másodpercenként akár több százszor megforduljon az ostor.

Plazmid

A plazmidok hosszát bázispárszámban adjuk meg. Méretük nagyon változatos, hosszuk 1 kilobázispár és 200 kilobázispár közötti. Jellemzően olyan géneket hordoznak, amelyek normális körülmények között nem létfontosságúak. A baktérium számára ugyanakkor előnyös plazmidok is léteznek. Ilyenek az antibiotikummal szemben rezisztenciagént vagy a másik baktériummal szemben toxikus gént hordozók. A plazmidok képesek önállóan osztódni, és továbbadódni akár nem rokon fajok között is. Ez a fajta öröklődési mód a horizontális öröklődés.

Tok és nyák

Egyes baktériumok sejtfala körül szilárd vagy nyálkás képződmény is megfigyelhető. Toknak vagy kapszulának nevezzük azt, ha kompakt felépítésű, és nyáknak, ha lazább szerkezetű. Ezeket az immunrendszer előli álcázásra, vagy a felszínhez való kapcsolódásra használják a baktériumok.
Vannak olyan baktériumok is, amelyek kedvezőtlen körülmények között rendkívül ellenálló képletet, úgynevezett endospórát hoznak létre, ilyenek pl. a rúd alakú Clostridium és Bacillus baktériumok.

Animáció

Narráció

A baktériumok a legegyszerűbb felépítésű egysejtű élőlények és a prokarióták közé tartoznak. Kozmopolita szervezetek, vagyis Földünkön szinte minden környezeti feltételek mellett megtalálhatók. Méretük nagyjából a mikrométeres nagyságrendbe tartozik.

A baktériumsejtet kívülről sejtfal borítja, amelynek felszínén csillók, pílusok és ostorok is találhatóak. A sejt nagy részét a sejtplazma teszi ki, amelyet sejthártya határol. A sejtplazma tartalmazza a körkörös bakteriális DNS-t, és attól fizikailag és működés tekintetében is elkülönült rövid, gyűrű alakú DNS-molekulákat, a plazmidokat.


A baktériumok több típusát különböztethetjük meg formájuk alapján. A gömb alakúakat kokkuszoknak nevezzük. A kokkuszok állhatnak magányosan, kettesével, láncokban vagy csomókban. A kokkuszok közé tartoznak egyes gennykeltő, tüdőgyulladást okozó baktériumok és a kankót okozó baktériumok is.
A pálcika alakú baktériumok a bacilusok. A bacilusok lehetnek ártalmatlanok, mint például az élelmiszer-iparban is felhasznált egyes tejsavbaktériumok, de lehetnek betegséget okozók is, mint például a pestis, a tbc, a szalmonellafertőzés és a tetanusz kórokozói. A spirál alakú baktériumok közé tartoznak a szifiliszt, a Lyme-kórt és a leptospirózist okozó baktériumok. Némely baktériumok, mint például a kolerát okozó Vibrio cholerae a vesszőre hasonlít, míg mások, például a diftéria kórokozója, a Corynebacterium diphteriae bunkó formájú.


A baktériumokat sejtfaluk alapján is csoportosíthatjuk az alapján, hogy a Gram-festéssel miként festődnek. A Gram-festés rózsaszínűre festi azokat a baktériumokat, amelyek sejtfala vékony peptidoglükán réteget és még lipidréteget is tartalmaz. Ezek a Gram-negatív baktériumok. A vastag peptidoglükán réteggel rendelkező baktériumok azonban sötétkék színűre festődnek. Ezeket Gram-pozitív baktériumoknak hívjuk.


Számos baktériumtörzs rendelkezik ostorral, amelyek a baktériumsejt mozgásában játszanak szerepet. Az ostor nagy részét a filament teszi ki, amelyet flagellin nevű fehérjék alkotnak. Az ostor körbeforog, és a filament spirális mozgása hozza létre a baktérium haladásához szükséges tolóerőt.


Egyes baktériumok sejtfala körül szilárd vagy nyálkás képződmény is megfigyelhető, amelyek az immunrendszer előli álcázást vagy egy felszínhez való kapcsolódást segítik elő.

Kapcsolódó extrák

A nagy pestisjárvány (Európa, 1347–1353)

A baktérium által okozott pestis az emberiség történelmének egyik legpusztítóbb fertőző betegsége.

A nitrogén körforgása

A légköri nitrogént baktériumok kötik meg, majd az élőlények különböző vegyületek formájában hasznosítják.

Állati és növényi sejt, sejtszervecskék

Az eukarióta sejtekben számos sejtszervecskét találunk.

Baktériumok (gömb, pálca és csavart alakúak)

A baktériumokat alakjuk szerint is csoportosíthatjuk.

Biogázerőmű

A szerves anyagokból (trágya, növényi részek, szerves hulladék) baktériumok segítségével biogáz termelhető. A biogáz metán és szén-dioxid keveréke: a metán...

DNS

A sejtekben a genetikai információ hordozója.

Kosárba helyezve!