СИСТЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

Царство Дроб'янки

К царству принадлежат Дроб'янки бактерии и цианобактерии. Они представляют собой прокариоты - организмы, не имеют ядра и большинства органоидов, окруженных цитоплазматичною мембраной.

Бактерии

Бактерии распространены повсеместно: в почве (например, бактерии-сапрофиты), воде (в том числе и в горячих источниках, например, в глубоководных вулканических кратерах при температуре 360 °С), воздухе (споры бактерий), много видов паразитируют в организме человека, животных, растений, вызывая различные заболевания, или вступают в симбиоз (клубеньковые бактерии, бактерии желудочно-кишечного тракта человека и животных и т.д.). Чрезвычайно широкому распространению бактерий способствует ряд их биологических особенностей: способность очень быстро размножаться; образование устойчивых к неблагоприятным условиям спор; способность к быстрому перенос ветром, водой и т.д.

Бактерии

По форме клеток различают: коки - сферические бактерии, бациллы - прямые палочковидные, вибрионы - в виде изогнутых палочек, спирохеты - спиралевидные. Сферические бактерии после деления могут образовывать пары - диплококи, цепочки - стрептококки, гронообразное скопления - стафилококки.

Цитоплазма бактерий окружена плазматичною мембраной, на внутренней поверхности которой локализованы многочисленные ферменты. У бактерий, способных к фотосинтезу, в мішкоподібних, трубчатых или пластинчатых изгибах плазматической мембраны содержатся фотосинтезувальні пигменты. Подобные мембранные образования содержат окислительно-восстановительные ферменты, которые принимают участие в фиксации азота. Генетический материал бактерий расположен в особой ядерной зоне клетки - нуклеоїді. ДНК бактерий представлена одиночными кольцевыми молекулами - плазмидами, которые связаны с белками. В цитоплазме находятся рибосомы меньшие по размеру, чем в клетках эукариот. Цитоплазма может содержать запасные питательные вещества: крахмал, гликоген, жиры, полифосфаты. У некоторых бактерий есть органоїди движения - один или несколько жгутиков, длина которых может быть в несколько раз больше самой клетки. На клеточной стенке некоторых бактерий видны тонкие выросты - пили, или фімбрії. Они короче и тоньше, чем жгутики; ими клетки прикрепляются друг к другу или к любой поверхности.

Рис. 6. Схема строения бактериальной клетки

1 - капсула (микро - и макрокапсула);

2 - жгутик;

3 - фімбрії;

4 - донорская вийка (F-пили);

5 - клеточная стенка;

6 - цитоплазматическая мембрана;

7 - мезосома;

8 - периплазматичний пространство;

9 - цитоплазма;

10 - нуклеоидов;

11 - плазмида;

12 - рибосома;

13 - включение

Основной способ размножения бактерий - неполовой: клетка увеличивается в размерах и делится пополам, предварительно происходит удвоение (репликация) ДНК. Во время разделения плазматическая мембрана и клеточная оболочка ломится и перешнуровуються. Две идентичные кольцевые молекулы ДНК остаются соединенными с плазматичною мембраной. Новая плазматическая мембрана и клеточная оболочка образуются между двумя точками прикрепления ДНК.

Некоторые бактерии (бациллы, клостридіум) образуют толстостенные эндоспоры, устойчивы к нагреванию и обезвоживания. Эндоспоры образуются под клеточной мембраной делением протопласта бактериальной клетки на две или более частей. Вокруг участки протопласта, отделившейся и содержит ДНК, образуется плотная оболочка споры. Эндоспоры могут прорасти через десятки, даже сотни лет.

Бактерии обусловливают спиртовое, молочнокислое, маслянокисле, пропіоновокисле брожения и т.д. При спиртовом брожении выходные углеводы разлагаются на спирт и углекислый газ. При молочнокислому брожении выходные углеводы разлагаются на две молекулы молочной кислоты с выделением небольшого количества энергии. При маслянокислому брожении углеводы разлагаются до масляной кислоты, углекислого газа и водорода. При оцтовокислому брожении спирт окисляется кислородом воздуха, в результате чего образуется уксусная кислота. Брожение играет очень важную роль в круговорота веществ в природе, а также широко используется человеком в промышленности: молочнокислое брожение - для получения молочнокислых продуктов, молочной кислоты; спиртовое - для получения спирта в винодельческой промышленности, пропіоновокисле - для изготовления сыров. Молочнокислое брожение используется для консервирования плодов и овощей, силосование кормов, поскольку молочная кислота предотвращает деятельности бактерий гниения.

Почвенные бактерии превращают растительные и животные остатки в минеральные вещества, которые корни растений усваивают из почвы, участвуют в круговороте веществ и в различных геологических процессах.

Азотфіксуючі бактерии - это бактерии, способны усваивать молекулярный азот непосредственно из атмосферы. После отмирания бактерии или с ее прижизненными выделениями усвоенный азот возвращается в экосистему в доступной для усвоения растениями форме. С азотфіксувальних бактерий в природе наиболее распространены клубеньковые бактерии, вступающие в симбиоз с корневой системой растений семейства Бобовые.

Бактерии-паразиты поселяются в живых организмах и питаются их органическим веществом. Бактерии паразитируют в человека, животных и растений. Болезнетворные бактерїі - это бактерии, которые отравляют живой организм продуктами своей жизнедеятельности и вызывают заболевания (тиф, дифтерия, скарлатина, туберкулез, коклюш и т.д.).