Morfologia mikroorganizmów to nauka badająca ich kształt, strukturę, metody rozmnażania i ruchu.
Podstawy i odkrycia
Ta nauka jest dość obszerna i zajmuje się badaniem wielu zagadnień. Pomimo tego, że wszystkie mikroorganizmy są niewidoczne dla ludzkich oczu, nadal istnieją i są zarówno „dobre” dla organizmu, jak i złe.
Mikroby można znaleźć we wszystkich sferach przejawów życia: w wodzie, glebie, powietrzu, a także w innych organizmach.
Po raz pierwszy o bakteriach dowiedział się słynny naukowiec Leeuwenhoek, który stworzył pierwsze soczewki, które umożliwiały dwustukrotne powiększanie obiektów. A to, co zobaczył, całkowicie go zdumiało. Naukowiec dowiedział się, że mikroby są wszędzie i wszystkie różnią się od siebie. W ten sposób Leeuwenhoek stał się odkrywcą mikroorganizmów.
Louis Pasteur zaczął zajmować się takim pytaniem jak morfologia drobnoustrojów i odkrył, że mają one nie tylko inną strukturę i kształt, ale także różnią się sposobem poruszania się i rozmnażania. Odkrył, że niektóre drobnoustroje są szkodliwe dla ludzkiego organizmu, a niektóre wręcz przeciwnie, są korzystne. Odkrył również, że drobnoustroje, takie jak drożdżezdolny do prowadzenia procesów fermentacyjnych.
Morfologia organizmów umożliwiła wielu naukowcom wynalezienie różnych szczepionek, które pomagają radzić sobie ze śmiertelnymi chorobami człowieka.
Klasyfikacja
Mikroorganizmy są uważane za najmniejszych przedstawicieli żyjących na planecie Ziemia. Najczęściej są jednokomórkowe i można je zobaczyć tylko pod bardzo silnym mikroskopem.
Wielkość tej formy życia jest mierzona w mikrometrach i nanometrach. W przyrodzie jest ich ogromna liczba, dlatego mają znaczne różnice w budowie, sposobach istnienia i poruszania się.
Zgodnie z ustaloną klasyfikacją drobnoustroje dzielą się na bezkomórkowe, jednokomórkowe i wielokomórkowe. Jednocześnie dzieli się je na następujące kategorie: grzyby, drożdże, fagi, bakterie i wirusy.
Trochę o bakteriach
Podczas studiowania takiego tematu, jak morfologia mikroorganizmów, należy zwrócić szczególną uwagę na bakterie. Najczęściej są to organizmy jednokomórkowe (choć zdarzają się wyjątki) i mają dość różne rozmiary. Niektóre z nich osiągają 500 mikronów.
Istnieje kilka rodzajów bakterii różniących się kształtem. Należą do nich organizmy w kształcie pręcików, kuliste i zawiłe. Przyjrzyjmy się bliżej każdemu typowi.
Sferyczne bakterie w medycynie nazywane są „cocci”. Najczęściej mają one okrągły kształt, choć czasami spotykane są również drobnoustroje o kształcie owalnym i fasolkowym. Można je umieszczać nie tylko pojedynczo, ale także w parach, w formiełańcuchy lub pnącza.
Wiele z nich ma negatywny wpływ na organizm człowieka. Na przykład paciorkowce powodują alergie, a gronkowce powodują procesy ropne i zapalne.
Bakterie w kształcie pałeczki są uważane za najczęstsze. Należą do nich mikroorganizmy, które prowadzą do gruźlicy, duru brzusznego, czerwonki.
Niektóre rodzaje patyków tworzą zarodniki w złych warunkach środowiskowych. Takie bakterie nazywane są pałeczkami.
Tworzenie zarodników jest bardzo interesującym i złożonym procesem, ponieważ sama komórka tego typu bardzo różni się od zwykłej Bacillus. Każdy zarodnik ma gęstą i mocną skorupę, a jednocześnie zawiera znikomą ilość wody. Taka komórka w ogóle nie potrzebuje składników odżywczych, przestaje się poruszać i rozmnażać. Jednocześnie zarodniki mogą znajdować się w strasznych warunkach życia, takich jak zbyt wysoka lub niska temperatura. Ale gdy tylko nadejdzie sprzyjające dla nich środowisko, natychmiast rozpoczynają swoją życiową aktywność.
Skręcone bakterie najczęściej występują w postaci przecinków lub spiral. Zazwyczaj takie mikroorganizmy powodują choroby, takie jak kiła i cholera.
Wiele bakterii jest w stanie się poruszać i robią to za pomocą wici o różnych kształtach i długościach.
Bakterie rozmnażają się przez podział. Ten proces jest bardzo szybki (co piętnaście do dwudziestu minut). Najszybsze rozmnażanie można zobaczyć na jedzeniużywność i inne wysoce odżywcze środowiska.
Wirusy
Wirusy można przypisać specjalnej grupie mikroorganizmów, które nie mają struktury komórkowej. Takie formy życia są niezwykle małe, więc można je zobaczyć tylko pod mikroskopem elektronowym. Niektóre typy wirusów mogą składać się wyłącznie z białek i kwasów nukleinowych.
Każda osoba przynajmniej raz w życiu zmagała się z chorobami wywoływanymi przez te mikroorganizmy. Obejmuje to grypę, zapalenie wątroby, odrę i wiele innych chorób.
Grzyby
Ta grupa mikroorganizmów jest również wyjątkowa. Grzyby nie zawierają chlorofilu, a także nie syntetyzują substancji organicznych. Potrzebują gotowego jedzenia. Dlatego grzyby najczęściej znajdują się na żyznych glebach lub na produktach spożywczych.
Grzyby charakteryzują się różnymi sposobami rozmnażania. Obejmuje to nie tylko metody bezpłciowe i seksualne, ale także wegetatywne.
Drożdże
Drożdże to jednokomórkowe, nieruchome organizmy o różnych kształtach. Istnieją zarówno gatunki okrągłe, jak i owalne, a także pręcikowe i półksiężycowate.
Ten typ mikroorganizmu jest dość rozpowszechniony. Można je znaleźć na roślinach, w glebie, a także w psujących się środkach spożywczych. Niektóre z nich są w stanie przekształcić cukry w dwutlenek węgla i alkohol etylowy. Ten proces nazywa się fermentacją. Jest bardzo poszukiwany w przemyśle spożywczym.
Morfologiamikroorganizmy: bakterie
Warto wziąć pod uwagę, że bakterie są pierwszą formą życia, która pojawiła się na naszej planecie. Ich główną cechą jest struktura komórki. W przeciwieństwie do eukariontów (komórek zawierających jądro), prokarionty (bakterie) nie zawierają jądra.
Takie mikroorganizmy żyją we wszystkich sferach życia i bezpośrednio wpływają również na życie ludzkie.
Naukowcy klasyfikują również bakterie zgodnie z zasadą użyteczności. Są gatunki pożyteczne i szkodliwe. Pożyteczne biorą udział w procesie fotosyntezy, mają pozytywny wpływ na układ pokarmowy człowieka, a także są bardzo często wykorzystywane w przemyśle.
Badanie morfologii mikroorganizmów daje ogólne pojęcie o ich istnieniu, a także umożliwia poznanie ich korzyści i szkód w określonych sytuacjach.
Standardowa komórka bakteryjna składa się z następujących elementów:
- Membrana plazmowa. Ten element komórki nie różni się niczym od błony eukariotycznej.
- Mesosom to specjalny składnik, za pomocą którego można dołączyć materiał dziedziczny do komórki.
- Nukleotyd. Jest to niekompletnie uformowane jądro. Zawiera wszystkie chromosomy.
- Rybosomy to specjalne organelle, które zajmują około czterdziestu procent przestrzeni komórkowej.
Oprócz elementów wymienionych powyżej, komórka prokariotyczna zawiera również: torebkę, ścianę komórkową i błonę śluzową. Wiele bakterii możeniezależnie poruszać się i przylegać do powierzchni. Robią to za pomocą specjalnych wici i kosmków.
Morfologia mikroorganizmów: mikrobiologia wirusów, grzybów i drożdży
Wirus to specjalny organizm, który nie ma struktury komórkowej. Każda z jego cząstek składa się z powłoki, a także z centralnie umieszczonego rdzenia informacji.
Ale struktura komórek grzybów jest bardziej skomplikowana niż innych mikroorganizmów. Ich komórki zawierają również jądra i wakuole. W strukturze są bardzo podobne do roślin, ale mają inny kształt. Wyglądają jak długie i rozgałęzione nitki zwane strzępkami. Zwykle takie strzępki tworzą grzybnię.
Komórki drożdżowe zawierają wszystkie elementy eukariontów, ale oprócz tego mają też inne składniki. Ich wyjątkowość polega na tym, że posiadają cechy zarówno zwierząt jak i roślin.
Procesy wymiany
Morfologia i fizjologia mikroorganizmów pozwalają zrozumieć główne etapy ich życia. Bakterie, podobnie jak bardziej złożone formy życia, syntetyzują lipidy, tłuszcze i węglowodany. Ale jednocześnie procesy zachodzące w ich komórkach są inne.
Naukowcy rozróżniają dwa typy eukariontów: autotrofy i heterotrofy.
Pierwszy typ jest zdolny do syntezy substancji organicznych ze związków nieorganicznych, podczas gdy drugi typ wytwarza procesy transformacji składników organicznych.
Najczęściej pasożytnicze mikroorganizmy są heterotrofami. Żywią się tylko pożytecznymsubstancje wchodzące do organizmu gospodarza.
Są też saprofity. Żywią się zsyntetyzowanymi substancjami z martwych organizmów.
Morfologia struktury mikroorganizmów jest dość ważnym elementem badania życia bakterii. Jednak oprócz budowy komórki warto również wziąć pod uwagę rodzaje metabolizmu. Typ konstrukcji został omówiony powyżej. Istnieje również giełda energii.
Naukowcy identyfikują następujące rodzaje produkcji energii:
- Fotosynteza. Ta procedura może być wykonana z tlenem lub bez.
- Fermentacja. Ta energetyczna reakcja zachodzi dzięki oderwaniu się cząsteczek, które przenoszą kwas fosforowy do ADP.
- Oddech. Mikroorganizmy mogą oddychać nie tylko tlenem, ale także za pomocą związków organicznych i mineralnych.
Przekazywanie informacji dziedzicznych
Istnieje kilka sposobów przekazywania informacji dziedzicznych przez prokariota (w tym artykule opisano również morfologię i systematykę mikroorganizmów). Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z nich:
- koniugacja to metoda przekazywania informacji dziedzicznych z jednego drobnoustroju do drugiego tylko poprzez ich bezpośredni kontakt;
- transformation - rodzaj przelewu, podczas którego darczyńcy dzielą się informacjami z odbiorcami;
- transdukcja to metoda bezpośredniego transferu materiału dziedzicznego za pomocą fagów.
Metodybadania morfologii mikroorganizmów
Do najdokładniejszego badania struktury prokariontów wykorzystywane są metody takie jak mikroskopia i barwienie.
Mikroskopowe metody badania morfologii mikroorganizmów są wykonywane przy użyciu mikroskopów elektronowych i świetlnych. Eksperci opracowali kilka metod uzyskiwania najdokładniejszych wyników.
Morfologiczna metoda badań pozwala za pomocą mikroskopu zbadać strukturę komórki, a także jej ruchliwość i zdolność do reprodukcji.
Metoda fizjologiczna pozwala na rozważenie reakcji drobnoustrojów na różne bodźce, a także zdolność przystosowania się do różnych warunków.
Za pomocą metody hodowlanej możliwe jest prowadzenie badań mikroorganizmów w pożywce. Ta technika pozwala określić zdolność do wzrostu i reprodukcji.
Morfologia mikroorganizmów (mikrobiologia) to bardzo ważna nauka badająca bakterie i inne organizmy jednokomórkowe. Nie myśl, że bakterie tylko szkodzą naturze i ludzkiemu ciału. To jest dalekie od prawdy. Bez nich życie na planecie Ziemia byłoby niemożliwe.
