Bakterie są to organizmy jednokomórkowe, które wraz z sinicami wyodrębnione zostały w królestwo Monera. Organizmy te charakteryzują się prokariotyczną budową komórki: brak jądra komórkowego, siateczki śródplazmatycznej, aparatu Golgiego, mitochondriów, lizosomów.

Materiał genetyczny komórki stanowi kuliście zwinięta cząsteczka DNA zwana nukleoidem. Nie jest on otoczony żadną osłonką, która oddzielałaby go od cytoplazmy.

Komórka bakteryjna otoczona jest sztywną ścianą komórkową. Na jej powierzchni często występuje dodatkowa otoczka lub warstwa śluzu, które spełniają funkcje ochronne.

W cytoplazmie znajdują się ziarna skupiające substancje zapasowe, m.in. glikogen i lipidy. Ponadto u gatunków zdolnych do przeprowadzania fotosyntezy znajdują się pojedyncze tylakoidy, które zawierają barwniki fotosyntetyczne.

Wielkość komórek bakteryjnych wynosi 0,2 - 80 mikrometrów, a ich kształt bywa różny:

  • kulisty - ziarenkowce
  • cylindryczny - pałeczki, laseczki
  • skręcone spiralnie - przecinkowce, śrubowce, krętki

W większości bakterie są organizmami jednokomórkowymi, ale niektóre łączą się ze sobą tworząc różne układy:

  • bakterie kuliste - gronkowce, dwoinki, paciorkowce, pakietowce
  • bakterie cylindryczne - mogą tworzyć nici proste lub rozgałęzione, jak to ma miejsce w przypadku promieniowców

Rozmnażanie odbywa się przez podział komórki. U bakterii zachodzi proces płciowy (koniugacja), który polega na wymianie części materiału genetycznego pomiędzy dwoma osobnikami. W niekorzystnych warunkach środowiska wiele gatunków wytwarza formy przetrwalnikowe (endospory), które okryte są bardzo grubą ścianą komórkową. Przetrwalniki wykazują bardzo dużą odporność na szkodliwe działanie różnych czynników, takich jak niska lub wysoka temperatura, promienie UV, środki dezynfekcyjne.

Tylko niektóre bakterie mają zdolność ruchu. Poruszają się za pomocą rzęsek lub ruchem pełzakowym.

Bakterie zasiedlają wszelkie możliwe środowiska. Żyją w miejscach, które są niedostępne dla żadnych innych organizmów żywych, np. w gorących źródłach lub na dnie oceanów. Bytują także w glebie, w wodzie, w organizmach żywych i martwych. Jednakże bakterie mogą żyć tylko w środowisku płynnym lub półpłynnym. W powietrzu mogą występować w formie przetrwalników.

Większość bakterii prowadzi cudzożywny tryb życia:

  • saprobionty - rozkładają martwe szczątki organiczne (saprofity rozkładają szczątki roślinne, saprofagi zaś zwierzęce)
  • pasożyty - żyją w żywych organizmach szkodząc im
  • symbionty - żyją w żywych organizmach na zasadzie obopólnej korzyści

Niewielka część bakterii jest samożywna i ma zdolność przeprowadzania fotosyntezy lub chemosyntezy.

W każdym zasiedlanym przez nie ekosystemie spełniają ważną rolę:

  • bakterie saprobiontyczne rozkładają martwe szczątki organiczne na związki proste uwalniając pierwiastki takie jak węgiel, azot, siarka, fosfor umożliwiając tym samym ich ponowne wykorzystanie przez organizmy żywe
  • bakterie nitryfikacyjne żyjące w glebie, przekształcają amoniak i sole amonowe do azotynów i azotanów - związków azotowych, które są przyswajalne przez rośliny
  • bakterie brodawkowe z rodzaju Rhizobium, które wchodzą w symbiozę z roślinami motylkowymi, mają zdolność wiązania azotu atmosferycznego. Jest on następnie wbudowywany w związki azotowe, które następnie pobierane są przez rośliny. Bakterie te umożliwiają tym roślinom życie na glebach ubogich w azot
  • bakterie celulozowe, zasiedlające żołądki zwierząt roślinożernych, trawią celulozę, która jest głównym składnikiem ścian komórkowych komórek roślinnych i tym samym przyczyniają się do zwiększenia energetyczności pokarmu roślinnego

Ze względu na swoje właściwości, bakterie wykorzystywane są przez człowieka do różnych celów:

  • wykorzystywane są do oczyszczania ścieków. Przekształcają one toksyczne związki organiczne w proste związki nieorganiczne, które są nieszkodliwe dla organizmów żywych
  • w przemyśle farmaceutycznym służą do produkcji antybiotyków i niektórych witamin, np. B12 i K
  • bakterie mlekowe, które przeprowadzają proces fermentacji mlekowej, używane są w przemyśle spożywczym do produkcji kiszonek, serów, kefirów i jogurtów

Wiele bakterii wywiera niekorzystny wpływ na inne organizmy żywe, w tym człowieka. Może być to działanie pośrednie poprzez ich rozwój w produktach spożywczych i wydzielanie substancji toksycznych, które prowadzą do zatruć pokarmowych po spożyciu takiego jedzenia lub też bakterie mogą szkodzić w sposób bezpośredni pasożytując w innych organizmach żywych, np.:

  • laseczka jadu kiełbasianego wydziela bardzo trujący jad kiełbasiany. Rozwija się ona w zepsutych produktach mięsnych. Prowadzi do bardzo silnych zatruć, które często są śmiertelne
  • w lodach i kremach może rozwinąć się gronkowiec złocisty. Spożycie produktów zawierających toksynę wydzielaną przez tę bakterię kończy się zatruciami pokarmowymi

Bakterie pasożytujące na innych organizmach wywołują wiele chorób:

  • bakterie pasożytujące na roślinach wywołują najczęściej objawy takie, jak nekrotyczne plamy na liściach i owocach, obumieranie liści i pędów, narośla w postaci różnych guzów i brodawek. Bakterie chorobotwórcze dostają się do ciała rośliny poprzez uszkodzone miejsca lub aparaty szparkowe
  • bakterie atakujące zwierzęta wywołują takie choroby jak nosacizna i zakażenia wąglikiem:
    • pałeczka nosacizny pasożytuje głównie na takich zwierzętach jak konie, osły i muły. Powoduje przewlekłe zapalenie jamy nosowej, które może doprowadzić do śmierci zarażonego zwierzęcia
    • laseczka wąglika atakuje bydło, owce, konie i wielbłądy powodując powstawanie zapalnych nacieków na szyi, klatce piersiowej i błonach śluzowych. Zarażenie wąglikiem często kończy się śmiercią zwierzęcia
  • bakterie chorobotwórcze powodujące choroby człowieka, to m.in.:
    • krętek kiły i dwoinka rzeżączki, które przenoszone są drogą płciową, są przyczyną chorób wenerycznych
    • pałeczka duru brzusznego, pałeczka czerwonki i przecinkowiec cholery mogą dostać się do organizmu człowieka wraz z zakażoną wodą lub pokarmem. Są one przyczyną poważnych schorzeń układu pokarmowego
    • dwoinka zapalenia płuc, pałeczka krztuśca i prątek gruźlicy, które przenoszone są drogą kropelkową, są przyczyną poważnych chorób układu oddechowego
  • niektóre bakterie pasożytują w stawonogach, nie wyrządzając im szkody, zaś przenoszone przez nie na człowieka wywołują jego choroby, np. wszy przenoszą pałeczkę duru plamistego, który wywołuje tyfus lub pchły przenoszące bakterię wywołującą dżumę

W organizmie człowieka żyją także bakterie symbiotyczne, które nie wywołują chorób, np. pałeczka okrężnicy, która zasiedla jelito grube i syntetyzuje witaminy B12 i K. Ponieważ występuje ona w ludzkich odchodach, używana jest jako wskaźnik zanieczyszczenia wód ściekami komunalnymi.

Zapobieganie chorobom bakteryjnym wiąże się przede wszystkim z ograniczeniem możliwości zakażenia bakteriami chorobotwórczymi, co wiąże się z koniecznością znajomości sposobów przenoszenia się poszczególnych gatunków inwazyjnych i zachowanie higieny. Istnieją szczepionki na niektóre choroby bakteryjne, które uodporniają organizm na zarażenie bakteriami wywołującymi te choroby, np. szczepionka przeciwko gruźlicy chroni przed atakiem prątków gruźlicy. W przypadku zarażenia i wystąpienia objawów chorobowych podaje się antybiotyki, które niszczą daną bakterię.

Niekorzystna działalność bakterii w życiu człowieka wiąże się nie tylko z chorobami, ale również z psuciem żywności i różnych materiałów, takich jak drewno czy papier. By zapobiec niszczeniu żywności stosuje się różne metody: zamrażanie, gotowanie, wędzenie, suszenie, solenie, słodzenie, pakowanie próżniowe czy pasteryzację. Wysoka temperatura towarzysząca gotowaniu i wędzeniu zabija bakterie, a niska przy mrożeniu uniemożliwia ich rozwój. Brak wody podczas procesu suszenia żywności oraz wysokie stężenie soli lub cukru niszczy większość bakterii.