۱۷ روش که باکتری ها به راحتی قابل درک می کنند.
پروکاریوت ها
۱. باکتری ها چیست؟
باکتری ها موجودات پروکاریوتی و تک سلولی هستند. باکتری ها سازماندهی ساده ای دارند. آنها حاوی یک دیواره سلولی خارجی، یک غشای پلاسمایی، DNA حلقوی درون سیتوپلاسم و ریبوزوم برای سنتز پروتئین هستند. برخی از باکتری ها کپسوله شده اند، به این معنی که آنها یک کپسول پلی ساکارید در خارج از دیواره سلولی خود دارند.
- بررسی سلول های باکتریایی – تنوع تصویر: باکتری ها
۲. آیا باکتری ها تنها موجودات پروکاریوتی هستند؟
موجودات پروکاریوتی به دو گروه اصلی دسته بندی می شوند: آرکی باکتری ها و باکتری ها (که دومی به نام یوباکتری نیز شناخته می شود).
در مقایسه با باکتری ها، آرکی باکتری ها تفاوت های اساسی دارند، مانند ترکیب شیمیایی غشای پلاسمایی و دیواره سلولی و آنزیم های مختلف مربوط به متابولیسم DNA و RNA.
- بررسی سلول های باکتریایی – تنوع تصویر: سلول باکتری
۳. آرکی باکتری های هالوفیل، ترمواسیدوفیل و متانوژن چیست؟
اینها سه نوع آرکی باکتری هستند. آرکی باکتری های هالوفیل فقط در محیط های غنی از نمک زنده می مانند (حتی شوری دریا برای آنها کافی نیست). آرکی باکتری های ترمواسیدوفیل با زندگی در دمای بالا و pH پایین مشخص می شوند. آرکی باکتری های متانوژن آنهایی هستند که گاز متان (CH4) آزاد می کنند. آنها در باتلاق ها یافت می شوند.
اهمیت باکتری ها
۴. نقش های اکولوژیکی اصلی باکتری ها چیست؟
باکتری ها مسئول فرآیند تجزیه در انتهای زنجیره های غذایی و شبکه های غذایی هستند. در این فرآیند گازها و مواد مغذی مفیدی را برای سایر موجودات زنده آزاد می کنند. باکتری هایی که در دستگاه گوارش نشخوارکنندگان و برخی حشرات زندگی می کنند سلولز را برای این حیوانات هضم می کنند. برخی از باکتری ها نیز در چرخه نیتروژن شرکت می کنند و تثبیت نیتروژن، نیتریفیکاسیون و نیتروژن زدایی را انجام می دهند، تقریباً همیشه در یک تعامل اکولوژیکی متقابل با گیاهان. باکتری های موجود در موجودات زنده، مانند آنهایی که در داخل روده زندگی می کنند، با سایر باکتری های بیماری زا رقابت می کنند، بنابراین به کنترل جمعیت عوامل مضر کمک می کنند. همچنین باکتری هایی وجود دارند که باعث بیماری می شوند و باکتری هایی که در تولید داروهای پزشکی استفاده می شوند.
رشد بیش از حد یا تخریب انبوه باکتری ها می تواند کل اکوسیستم ها را تحت تاثیر قرار دهد. به عنوان مثال، هنگامی که یک رودخانه توسط مواد آلی آلوده می شود، جمعیت باکتری های هوازی افزایش می یابد زیرا مواد آلی برای آنها غذا است. این تعداد زیاد باکتری سپس اکسیژن محلول در آب را تخلیه می کند و سایر موجودات هوازی (مانند ماهی) مرگ دسته جمعی را تجربه می کنند.
۵. نمونه هایی از بیماری های انسانی ناشی از باکتری چیست؟
برخی از بیماری های انسانی ناشی از باکتری ها عبارتند از: سل، سیاه سرفه، دیفتری، مننژیت باکتریایی، سوزاک، سیفلیس، طاعون بوبونیک، لپتوسپیروز، وبا، تب حصبه، بیماری هانسن، تراخم، کزاز و سیاه زخم.
۶. برخی از فرآیندهای صنعتی که از باکتری استفاده می کنند کدامند؟
باکتری ها به روش های مختلفی توسط صنعت استفاده می شوند. برخی از واکسن ها از باکتری های بیماری زا ضعیف یا آنتی ژن های موجود در باکتری ها ساخته شده اند. یکی از قدیمی ترین کاربردهای باکتری ها تخمیر شیر برای تولید ماست، پنیر و کشک است (حتی قبل از اینکه مردم از وجود باکتری ها مطلع شوند، از این میکروارگانیسم ها قبلاً برای تولید آن محصولات استفاده می شد). برخی از روش های تولید آنتی بیوتیک شامل باکتری ها می شود. فناوری DNA نوترکیب (مهندسی ژنتیک) امکان تولید صنعتی و تجاری سازی پروتئین های انسانی مانند انسولین برای بیماران دیابتی را فراهم می کند که توسط باکتری های جهش یافته سنتز می شود. برخی از باکتری ها می توانند سوخت تولید کنند، مانند گاز متان.
۷. مکانیسم هایی که باکتری های بیماری زا باعث ایجاد بیماری می شوند چیست؟ چرا این دانش مهم است؟
باکتری های بیماری زا دارای ویژگی هایی هستند که به عنوان فاکتورهای حدت شناخته می شوند که به آنها کمک می کند تا میزبان خود را انگل کنند. برخی از باکتری ها دارای ساختارهای مژگان مانند فیمبریا هستند که سلول باکتری را به بافت میزبان متصل می کند. برخی از باکتری ها در انگلی درون سلولی تخصص دارند. برخی دیگر سموم ترشح می کنند، مولکول هایی که باعث بیماری می شوند. در برخی موارد، رشد جمعیت باکتری باعث مسمومیت غذایی توسط سموم می شود. به طور کلی، بیماری باکتریایی ناشی از رشد جمعیت باکتریایی است که منجر به تهاجم و تخریب بافت ها می شود یا توسط سموم باکتریایی که ارگانیسم را آلوده می کند.
- بررسی سلول های باکتریایی – تنوع تصویر: فاکتورهای حدت باکتریایی
۸. باکتری ها در چه محیط هایی زندگی می کنند؟
باکتری ها را می توان در محیط های مختلف در سرتاسر سیاره یافت. باکتری ها در هوا، در آب شیرین، در سطح، در عمق میانی و در کف دریا، در خاک، روی پوست ما و عملاً در تمام محیط های روی کره زمین که هوا آزادانه در آنها گردش می کند وجود دارد. برخی از باکتری ها را می توان در دهانه های آتشفشانی در دمای بسیار بالا یافت.
۹. باکتری ها بر اساس تولید مواد آلی برای متابولیسم انرژی آنها چگونه طبقه بندی می شوند؟
بیشتر باکتری ها هتروتروف هستند، به این معنی که غذای خود را تولید نمی کنند. همچنین باکتری های اتوتروف مانند باکتری های کموسنتزی یا باکتری های فتوسنتزی وجود دارند.
برخی از باکتری‌های فتوسنتزی، مانند سیانوباکتری‌ها، مانند گیاهان از فتوسنتز با استفاده از آب استفاده می‌کنند. سایرین، مانند باکتری های فتوسنتزی گوگرد، به جای آب از سولفید هیدروژن (H2S) استفاده می کنند.
۱۰. باکتری ها بر اساس نیازشان به اکسیژن چگونه طبقه بندی می شوند؟
باکتری ها با توجه به نیازشان به اکسیژن به دو دسته بی هوازی (آنهایی که بدون اکسیژن زنده می مانند) و هوازی (آنهایی که بدون اکسیژن زنده نمی مانند) طبقه بندی می شوند.
۱۱. وقتی می گویند باکتری بی هوازی اجباری است، منظور چیست؟
بی هوازی های اجباری موجودات زنده ای هستند که در حضور اکسیژن زنده نمی مانند. به عنوان مثال، باکتری Clostridium tetani ، عامل کزاز، یک بی هوازی اجباری است.
در زخم های سطحی، استفاده از پراکسید هیدروژن برای قرار دادن میکروارگانیسم های بی هوازی در معرض اکسیژن برای از بین بردن آنها رایج است.
۱۲. باکتری ها بر اساس مورفولوژی آنها چگونه طبقه بندی می شوند؟
باکتری ها به اشکال مختلف می آیند. یک باکتری را می توان به عنوان کوکوس، باسیل، ویبریون یا اسپیروکت طبقه بندی کرد.
ساختار سلولی باکتریایی
۱۳. جزء اصلی دیواره سلولی باکتری ها چیست؟
دیواره سلولی باکتری از پپتیدوگلیکان ساخته شده است.
- بررسی سلول های باکتریایی – تنوع تصویر: دیواره سلولی باکتریایی
۱۴- کدام اندامک های درون سلولی در باکتری ها وجود دارد؟
باکتری های هتروتروف دارای ریبوزوم هایی هستند که برای سنتز پروتئین ضروری است.
پلاسمیدها
۱۵- پلاسمیدها چیست؟ اهمیت پلاسمیدها برای فناوری DNA نوترکیب چیست؟
پلاسمیدها قطعات دایره‌ای از DNA هستند که متعلق به DNA اصلی باکتری هستند. پلاسمیدها برای مهندسی ژنتیک مهم هستند، زیرا ژن‌های موجودات دیگر برای تولید ارگانیسم‌های نوترکیب مانند باکتری‌های جهش یافته در آنها وارد می‌شوند. این باکتری ها برای تولید پروتئین های مفید برای انسان در مقیاس صنعتی به عنوان مثال ساخته شده اند.
بررسی سلول های باکتریایی – تنوع تصویر: پلاسمید
تولید مثل باکتری
۱۶. باکتری ها چگونه تولید مثل می کنند؟
باکتری ها از طریق شکافت دوتایی (Scissiparity) تکثیر می شوند. با این حال، برخی از باکتری ها از انواع تولید مثل جنسی (تبدیل، انتقال یا کونژوگاسیون) با ترکیبی از مواد ژنتیکی از نمونه های مختلف استفاده می کنند.
- بررسی سلول های باکتریایی – تنوع تصویر: شکافت دوتایی تولید مثل سلول های باکتریایی
۱۷. تولید مثل جنسی در باکتری ها چگونه اتفاق می افتد؟ انواع تولید مثل جنسی باکتریایی چقدر متفاوت است؟
تولید مثل جنسی زمانی اتفاق می‌افتد که باکتری‌ها مواد ژنتیکی را در سایر باکتری‌های همان گونه بگنجانند. سپس قطعه ژنتیکی وارد شده به بخشی از ماده ژنتیکی باکتری دوم تبدیل می شود. این نوع بازتولید می تواند از طریق دگرگونی، تبدیل یا صرف اتفاق بیفتد.
اکنون که مطالعه باکتری ها را به پایان رساندید ، این گزینه های شما هستند:
- این موضوع را مرور کنید، همه پرسش و پاسخ ها را دوباره بخوانید.
- موضوع بعدی را مطالعه کنید: به Protists بروید .