Bakterie należą do organizmów jednokomórkowych, prokariotycznych. Oznacza to, że ich komórka nie posiada jądra komórkowego.
Ich zasięg występowania jest ogromny. Możemy je spotkać we wszystkich środowiskach.
W powietrzu, w glebie, w wodzie a także w miejscach gdzie występowanie innych organizmów jest niemożliwe (np. w gorących siarkowych źródłach, czy na dużych głębokościach w oceanie).
Jeśli warunki do życia stają się dla bakterii niekorzystne, przechodzą one w formę przetrwalnikową. Komórka bakterii ulega znacznemu odwodnieniu, następuje obkurczenie się cytoplazmy, metabolizm komórki zostaje zahamowany praktycznie do zera.
Taka komórka zostaje otoczona kilkoma warstwami grubych ścian, które niwelują wpływ szkodliwych warunków na zewnątrz komórki.
Istnieje bardzo dużo różnych grup bakterii. Ze względu na kształt ciała podzielić je możemy na ziarniaki, przecinkowce, pakietowce, krętki czy śrubowce, laseczki, pałeczki czy maczugowce.
Wiele spośród nich należy do grupy bakterii chorobotwórczych, które wywołują wiele groźnych chorób zarówno człowieka jak i zwierząt i roślin. Inne należą do grupy symbiontów (np. bakterie brodawkowe ), które w zamian za stworzenie warunków bytowania odwdzięczają się gospodarzowi poprzez wytwarzanie cennych substancji.
Pomimo, iż wiele bakterii znajduje się w powietrzu, nie jest ono miejscem, przebiegu właściwych procesów życiowych bakterii. Wzrost i podział tych bakterii następuje w momencie dostania się ich na dogodne środowisko.
W budowie komórki bakteryjnej wyróżniamy:
-cytoplazmę, w której przebiegają wszystkie reakcje metaboliczne bakterii,
-nukleoid, będący odpowiednikiem jądra komórkowego. Zawiera on kolistą cząsteczkę DNA, która nazywana jest genoforem,
-rybosomy, o budowie znacznie prostszej niż rybosomy komórki eukariotycznej,
-mezosomy, w postaci wpukleń wewnętrznej błony komórkowej, biorą one udział w oddychaniu tlenowym,
-tylakoidy ( chromatofory), są to struktury zawierające barwniki fotosyntetyczne, maja postać obłonionych pęcherzyków, zlokalizowanych w obrębie cytoplazmy komórek prokariotycznych, mających zdolność do przeprowadzania procesu fotosyntezy,
-ścianę komórkową, o zupełnie innej budowie niż ściana komórkowa komórek eukariotycznych, dodatkowo pomiędzy komórkami bakterii a sinicami występują znaczne różnice, zwłaszcza jeśli chodzi o strukturę chemiczną,
-otoczkę śluzową, choć jej występowanie może być ograniczone tylko do niektórych gatunków bakterii, zbudowana głównie z cukrów chłonie wodę, jej rola istotna jest w tworzeniu przetrwalnika oraz przy grupowaniu się komórek bakteryjnych,
-rzęski, stanowiące strukturę umożliwiającą poruszanie się.
Do czynności życiowych bakterii zaliczamy:
-oddychanie
W zależności od środowiska życia wykorzystywanie tlenu przez bakterie może być bardzo różne. Wyróżniamy bowiem bakterie tlenowe, zwane inaczej aerobami oraz bakterie beztlenowe , anaeroby, które przeprowadzają fermentacje.
-odżywianie
W zależności od sposobu uzyskiwania substancji pokarmowych wyróżniamy bakterie samożywne i cudzożywne. Bakterie cudzożywne( heterotroficzne),pobierają ze środowiska pokarm, na który składają się białka, lipidy, cukry w formie gotowej ( saprofity i roztocza).
Bakterie samożywne (autotroficzne) w swojej komórce posiadają chromatofory z barwnikami, umożliwiającymi przetworzenie z pomocą energii świetlnej, prostych związków chemicznych w niezbędne substancje odżywcze.
Do grupy bakterii samożywnych zaliczamy także bakterie chemosyntetyzujące, które zamiast energii świetlnej wykorzystują energię z przemian związków chemicznych.
-rozmnażanie
U bakterii nie występuje typowe rozmnażanie płciowe. Zachodzić mogą jednak procesy płciowe. Różnią się one od typowego rozmnażania płciowego tym, że nie ma tu podwojenia liczby komórek ale następuje wymiana materiału genetycznego. Zaliczamy do nich transformację, transdukcję oraz koniugację. Pierwszy proces polega na pobieraniu informacji genetycznej zawartej w środowisku. Transdukcja to przenoszenie materiału genetycznego z jednej komórki bakterii do drugiej komórki poprzez bakteriofaga. Koniugacja natomiast to wymiana fragmentów DNA, pomiędzy dwoma komórkami.
Jedna z komórek spełnia rolę dawcy, druga biorcy.
Bakterie należą do organizmów haploidalnych. Rozmnażaja się więc przez podział komórki, który poprzedzony jest podwojeniem liczby materiału genetycznego. Następuje również podwojenie ilości organelli komórkowych.
Bakteria dzieli się zazwyczaj dokładnie na połowę. Częstość tych podziałów zależy od warunków środowiska.
Rola bakterii w środowisku:
- istotne znaczenie odgrywają bakterie należące do grupy destruentów. Rozkładają one bowiem resztki materii organicznej, powodując uwolnienie zawartych przez nią pierwiastków ( O, S, C, N ), cennych dla innych organizmów.
- bakterie biorą udział w produkcji niektórych aminokwasów, witamin i kwasów organicznych,
- dzięki nim możliwe jest wykorzystywanie wolnego azotu z atmosfery przez rośliny, dla których taka forma azotu nie jest przyswajalna ( bakterie brodawkowe z roślinami motylkowymi),
- stanowią pożywienie dla wielu grup organizmów,
-bakterie rozkładające celulozę, bytujące w jelitach niektórych zwierząt umożliwiają
wykorzystanie cennych substancji odżywczych z tego związku.
- Bakterie wykorzystywane są w przemyśle spożywczym do produkcji serów, jogurtów, kiszonej kapusty oraz do wyrobu niektórych alkoholi,
- W biotechnologii bakterie wykorzystuje się jako generatory do produkcji antybiotyków.
Oprócz korzystnej roli bakterii, wyróżnia się tez ich niekorzystne działanie.
Bakterie chorobotwórcze powodują powstawanie wielu chorób roślin, zwierząt i człowieka.
Do chorób roślin, wywołanych przez bakterie zaliczamy: zgnilizny, nekrozy, rakowate narośla.
Choroby bakteryjne występujące u zwierząt spowodowane są głównie przez wydzielanie przez bakterie jadów, w postaci endo lub egzotoksyn, które maja działanie silnie gorączkotwórcze.
Choroby bakteryjne wywołane u ludzi to trąd, cholera, angina, gruźlica, wszelkiego rodzaju zatrucia pokarmowe. Do najgroźniejszych zatruć należy zatrucie jadem kiełbasianym oraz spowodowane toksynami laseczki tężca.
