Bioloogia 10. klass - Bakterid (0)

Bakterid jaotatakse väliskuju alusel kerabakteriteks, pulkbakteriteks, spiraalseteks bakteriteks, keeritsbakteriteks, punguvateks ja jätketega bakteriteks ja niitjateks bakteriteks. Bakteritel puudub membraaniga piiritletud rakutuum , seetõttu on nad eeltuumsed ehk prokarüoodid. Bakterid on üherakulised organismid. Bakterid on ümbritsetud kas ühe või kahe rakumembraaniga, mis koosneb valkudest ja fosfolipiididest. Membraanist väljapoole jääb kest, mis koosneb polüsahhariididest, kuid ka valkudest ja lipiididest. Bakteri kest ei ole nii jäik kui taimedel ja võimaldab rakul suuremaks kasvada. Kest täidab peamiselt kaitsefunktsiooni. Mõnedel bakteritel on kest kaetud karvakestega, teistel varustatud ühe või mitme viburiga. Karvakeste abil kinnituvad bakterid kasvuks sobivatele pindadele ja seostuvad üksteisega, vibureid kasutavad nad liikumiseks. Mõnedel bakteritel eritab kest limakapsli, mis on nii kaitseks kui hõlbustab liikumist. Bakterid võivad olla sümbioosis (vastastikuses kasulikus kooselus), parasiidid (kasutavad organismi enda elutegevuseks), patogeensed (ohtlikud bakterid. Toime tuleb bakteritoksiinidest. Kõige mürgisemaks peetakse botulismi toksiini) ja saprofüüdid (lagundavad bakterid). Autotroofsed bakterid: fotosünteesivad, kemosünteesivad (saavad energia keemilistest reaktsioonidest), aeroobsed (vajavad hapnikku; viivad läbi lagundamist) ja anaeroobsed (ei vaja hapnikku; tekitavad käärimist ja roiskumist). Bakterite rakutuuma asendab tuumapiirkond , milles paikneb rõngasjas kromosoom ja mis koosneb ühest DNA molekulist. Bakteritel on kõigest üks kromosoom. Enne bakteri jagunemist rõngaskromosoom kahekordistub ja nii jääb paljunemise järgselt kummassegi tütarrakku üks kromosoom. Peale rõngaskromosoomide on bakterites tihti väiksemaid DNA rõngaid ( plasmiidid ). Plasmiidid sisaldavad geene, mis on vajalikud bakteri kasvukeskkonna eripärast tulenevate ensüümide sünteesiks. Plasmiidid aitavad lagundada ümbritsevas keskkonnas leiduvaid orgaanilisi aineid. Eeltuumse raku sisemuses puuduvad membraanidest koosnevad rakustruktuurid ja nendega ümbritsetud organellid (tsütoplasmavõrgustik, Golgi kompleks, kloroplastid , mitokondrid; lisaks puudub tsentrosoom ja tsütoskelett). Difusioon – aine või energia ülekandumine kõrge sisaldusega piirkonnast madalama sisaldusega piirkonda. Mõnede bakterite tsütoplasmas esinevad gaasivakuolid, mis aitavad organismil veekogu pinnale tõusta või selle sügavamatesse kihtidesse liikuda . Bakterid paljunevad pooldumisega – rõngaskromosoom kahekordistub, rakumembraan koos kestaga nöördub sisse ja moodustub kaks tütarrakku, kumbki saab ühe kromosoomi ning ligikaudu võrdse arvu plasmiide ja ribosoome. Spoor – väike kapsel , milles bakter võib eluvõime säilitada (elada vee ja toitaineteta) aastate kestel. Spoorid moodustatakse, kui bakterid satuvad ebasoodsasse keskkonda (bakter väljutab kuni kolmandiku tsütoplasmas olevasst veest ning ka organellide arv väheneb. Seejärel kattub ruumalalt vähenenud bakter tiheda kestaga). Valdav osa bakteritest on heterotroofid (toituvad valmisorgaanilistest ainetest). Bakterid omastavad toitaineid osmoosi teel ümbritsevast keskkonnast. Ained liiguvad passiivse transpordiga läbi kesta ja rakumembraani tsütoplasmasse. Energia salvestatakse ATP molekulidesse, mida bakterid saavad hiljem kasutada. Bakterid suudavad lagundada tselluloosi ja naftat. Et toitained saaksid läbida rakukesta ja –membraani, eritavad nad väliskeskkonda ensüüme. Bakterite hulka kuuluvad ka autotroofid (sünteesivad orgaanilisi aineid anorgaanilistest ühenditest). Bakterid lagundavad mitmesuguseid jääkaineid ja surnud organisme, samuti aitavad ainetel püsida. Bakterid moodustavad laguahelaid. Bakteritel on orgaanilise aine lagundajatena oluline osa mulla kujundamisel. Bakterid osalevad kõigi peamiste keemiliste elementide looduslikes ringetes. Bakterid aitavad jämesooles lagundada mitmeid orgaanilisi ühendeid, mida inimese seedeensüümid lõhustada ei suuda. Bakterid varustavad inimorganismi vitamiinidega. Antibiootikumid hävitavad nii tõvestavad kui soolestikus elavad bakterid. Inimorganismi sisemised kaitsemehhanismid hoiavad ära kahjulike bakterite massilise paljunemise. Bakterite rakendusvaldkondadeks on toiduainete töötlemine, alkoholi saamine, toiduainete hapendamine, etanooli ja metaani tootmine. Baktereid kasutatakse ka biotõrjeks ja seenhaiguste tõrjeks. Bakterite abil saab toota mitmeid metalle . Bakterid puhastavad reovett. Pesupulbrid sisaldavad mitmeid baktereid. Suur osa biotehnoloogiast tegeleb valguliste ensüümide tootmisega (toiduainete-, tekstiili- ja farmaatsiatööstus). Meditsiinis kasutatakse baktereid ravimite, hormoonide, ensüümide, vitamiinide, aminohapete ja insuliini tootmiseks. Suur osa kasutatavast suhkrust saadakse ensüümide kaasabil. Tärklis lagundatakse kahe ensüümi abil glükoosi molekulideks. Osa glükoosist muudetakse fruktoosiks. Saadud glükoosi ja fruktoosi segu on magusam , kui sahharoos . Suhkrut on eraldatud suhkruroost, suhkrupeedist ja vahtrasiirupist. Mille poolest erinevad bakterid päristuumsetest? – päristuumsetel organismidel on erinev arv kromosoome, bakteritel aga vaid üks kromosoom; bakteritel puudub membraaniga piiritletud rakutuum, päristuumsetel on see olemas; mõnedel bakteritel on kest kaetud karvakestega, teistel varustatud ühe või mitme viburiga. Need on päristuumsete organismide karvadest ja viburitest erineva koostisega. Nad on küll valgulise koostisega, kuid ei koosne mikrotuubulitest.