NexTutor
Dział BIO.2.2Bakterie — budowa komórki prokariotycznej, czynności życiowe
BIO.2.2.3

Bakterie — budowa komórki prokariotycznej, czynności życiowe

Bakteria jest komórką prokariotyczną: nie ma jądra komórkowego, ale ma błonę, cytoplazmę, rybosomy i materiał genetyczny w nukleoidzie. To żywy organizm, więc oddycha, odżywia się, rozmnaża i reaguje na środowisko.

⏱ ~40 min
1

Po co Ci to na biologii i maturze?

Bakterie są często omawiane razem z wirusami, ale biologicznie to zupełnie inny poziom organizacji. Bakteria jest komórką, a wirus nie. To najważniejsza różnica, od której zaczyna się większość zadań.

Bakterie należą do organizmów prokariotycznych. Oznacza to, że nie mają jądra komórkowego otoczonego błoną jądrową. Ich DNA znajduje się w obszarze cytoplazmy nazywanym nukleoidem. Mogą też mieć dodatkowe, małe cząsteczki DNA — plazmidy. Właśnie plazmidy często pojawiają się w zadaniach o oporności na antybiotyki i inżynierii genetycznej.

Jeśli w zadaniu masz komórkę bez jądra, ale z rybosomami i ścianą komórkową — bardzo możliwe, że chodzi o bakterię.

Słownictwo

Budowa komórki bakteryjnej

Typowa komórka bakteryjna ma:

StrukturaFunkcjaPułapka
Błona komórkowakontrola transportu, procesy metabolicznebakterie nie mają mitochondriów, więc część oddychania zachodzi przy błonie
Cytoplazmaśrodowisko reakcji metabolicznychnie mylić z jądrem
Nukleoidgłówny materiał genetycznybrak błony jądrowej
Plazmidydodatkowe DNAmogą przenosić geny oporności
Rybosomy 70Ssynteza białekróżnią się od eukariotycznych 80S
Ściana komórkowaochrona i kształtu wielu bakterii zawiera mureinę
Otoczka śluzowaochrona, przyczepianiemoże zwiększać chorobotwórczość
Rzęskiruchnie każda bakteria je ma
Fimbrie/pileprzyczepianie, koniugacjaważne przy wymianie DNA

Mureina, czyli peptydoglikan, jest ważna, bo stanowi cel działania niektórych antybiotyków. To dlatego antybiotyk może hamować budowę ściany komórkowej bakterii, ale nie wirusa.

3

Czynności życiowe bakterii

Bakterie są bardzo różnorodne metabolicznie. Mogą być:

  • cudzożywne — pobierają gotowe związki organiczne,
  • samożywne fotosyntetyzujące — wykorzystują energię światła,
  • samożywne chemosyntetyzujące — wykorzystują energię z reakcji utleniania związków nieorganicznych.

Pod względem oddychania mogą być tlenowe, beztlenowe albo względnie beztlenowe. To ważne, bo bakterie zasiedlają środowiska, w których eukarionty często nie radzą sobie tak dobrze: gorące źródła, osady denne, przewód pokarmowy, gleby ubogie w tlen.

Rozmnażają się głównie przez podział komórki. Nie jest to mitoza, bo bakterie nie mają jądra i wrzeciona podziałowego typowego dla eukariontów. DNA ulega replikacji, komórka wydłuża się, a potem dzieli na dwie komórki potomne.

Częsty błąd: pisać, że bakterie rozmnażają się przez mitozę. Mitoza dotyczy komórek eukariotycznych.

Słownictwo

Wymiana materiału genetycznego

Bakterie rozmnażają się bezpłciowo, ale mogą wymieniać materiał genetyczny. To zwiększa ich zmienność i ma ogromne znaczenie dla oporności na antybiotyki.

Zaloguj się, aby zobaczyć całość
5

Jak to rozpoznać w zadaniu?

W zadaniach o bakteriach szukaj słów-kluczy: nukleoid, plazmid, mureina, rybosomy 70S, brak jądra, podział komórki, koniugacja. Jeśli pytanie dotyczy antybiotyku, zawsze zapytaj: jaki proces albo struktura jest celem działania?

Zaloguj się, aby zobaczyć całość
6

Kluczowe pojęcia

Komórka prokariotyczna

Komórka bez jądra komórkowego otoczonego błoną, z DNA w nukleoidzie

Nukleoid

Obszar cytoplazmy bakterii zawierający główną cząsteczkę DNA

Plazmid

Mała dodatkowa cząsteczka DNA, często z genami oporności lub innymi cechami

Mureina

Peptydoglikan budujący ścianę komórkową wielu bakterii

Koniugacja

Przekazywanie DNA między bakteriami, często przez pilus

Rybosomy 70S

Rybosomy bakterii, różniące się od eukariotycznych rybosomów 80S

Źródła:MEN Podstawa programowa biologii — zakres rozszerzonyZPE: Wirusy, bakterie, protisty i grzybyZPE: Choroby zakaźne i profilaktyka