Organizmy prokariotyczne - bakterie i archeowce

Bakterie to najprostsze organizmy jednokomórkowe o charakterystycznej budowie. Ich komórka zawiera cytozol z rozpuszczonym w nim materiałem genetycznym w formie chromosomu bakteryjnego - kolistej cząsteczki DNA. Często posiadają też dodatkowe, mniejsze koliste cząsteczki DNA zwane plazmidami.

Zewnętrzna budowa bakterii jest dość złożona. Otacza je błona komórkowa odpowiedzialna za transport substancji oraz ściana komórkowa chroniąca przed pęknięciem. U wielu bakterii występuje również otoczka śluzowa umożliwiająca przyczepianie się do podłoża lub pełniąca funkcje ochronne. Niektóre bakterie posiadają rzęski ułatwiające przemieszczanie się.

Ze względu na budowę ściany komórkowej wyróżniamy bakterie Gram-dodatnie z grubą warstwą peptydoglikanu oraz bakterie Gram-ujemne posiadające dodatkowo błonę zewnętrzną. Bakterie występują w różnych formach morfologicznych:

• kuliste (ziarniaki, paciorkowce, gronkowce)
• cylindryczne (pałeczki, laseczki)
• spiralne (krętki, przecinkowce)
• nieregularne (promieniowce, maczugowce)

Ciekawostka: Barwienie metodą Grama to nie tylko sposób klasyfikacji bakterii, ale także ważne narzędzie diagnostyczne w medycynie, pozwalające na szybkie określenie rodzaju infekcji bakteryjnej i dobranie odpowiedniego antybiotyku!

Odżywianie, oddychanie i rozmnażanie prokariontów

Bakterie mogą odżywiać się na różne sposoby. Heterotrofy pobierają związki organiczne wytworzone przez inne organizmy - jako pasożyty (kosztem żywiciela), symbionty (bez szkody dla partnera) lub saprobionty (rozkładając martwą materię). Autotrofy samodzielnie produkują związki organiczne - mogą to być fotoautotrofy wykorzystujące energię świetlną w procesie fotosyntezy lub chemoautotrofy czerpiące energię z reakcji chemicznych.

W zależności od zapotrzebowania na tlen, wyróżniamy bakterie tlenowe (wykorzystujące łańcuch oddechowy) i bakterie beztlenowe (przeprowadzające oddychanie beztlenowe lub fermentację). Prokarioty rozmnażają się bezpłciowo głównie przez podział komórki, ale także przez pączkowanie czy fragmentację kolonii.

Bakterie mogą zwiększać swoją różnorodność genetyczną dzięki procesom płciowym, takim jak koniugacja. Podczas koniugacji dochodzi do połączenia komórek bakteryjnych za pomocą pilusów i przekazania jednej nici DNA plazmidu z komórki dawcy do biorcy, po czym następuje synteza brakujących nici.

Archeowce różnią się od bakterii budową błony komórkowej (zawierają rozgałęzione kwasy tłuszczowe) oraz ścianą komórkową zbudowaną z polisacharydów zamiast peptydoglikanu.

Ważne: Bakterie pełnią kluczowe role w ekosystemach - uczestniczą w obiegu pierwiastków, rozkładają martwą materię, a niektóre gatunki są niezbędne dla zdrowia człowieka, np. bakterie jelitowe!