BACILLUS: CHARAKTERISTIKA, TYPY, KLASIFIKÁCIA, PRÍKLADY - BIOLÓGIE

Tieto tyče sú tyčové - v tvare baktérie. Ďalšími formami baktérií sú koky, ktoré majú guľovitý tvar (zhodujúci sa s ich menom) a zakrivené tyčinky. Všetky baktérie sú prokaryotické organizmy, bez jadier a organely, ako sú mitochondrie a chloroplasty.

Prostredia, v ktorých žijú bacily, sú rozmanité. Patria sem pôda, voda, organické látky, zvieratá (koža, ústa, vaginálny a črevný trakt) a mnoho ďalších miest. Avšak zo všetkých známych bakteriálnych druhov je iba malé percento (asi 1%) pôvodcami choroby u ľudí.

Zdroj: LadyofHats

vlastnosti

Podobne ako ostatné baktérie, sú bacily jednobunkové organizmy, ktorým chýba jadrová membrána.

Typický bacil je 3 μm dlhý a 1 μm široký, hoci môžu byť kratšie alebo oveľa dlhšie. Môžu byť tenké alebo silné, s ostrými koncami alebo zaoblené a tupé.

Bacily sa môžu vyskytovať jednotlivo, v pároch (diplobacily), v reťazcoch (streptobacily), v dlhých vláknach alebo rozvetvené.

Genom sa skladá z kruhového chromozómu, čo je molekula DNA, ktorá kondenzuje za vzniku viditeľnej hmoty nazývanej nukleoid. Majú jednu kópiu každého génu, takže sú haploidné. Okrem toho majú malé množstvá extrachromozomálnej DNA kruhového tvaru, ktoré sa nazývajú plazmidy.

Bacily môžu byť gram-pozitívne alebo gram-negatívne. To znamená, že po vykonaní Gramovho zafarbenia Gram pozitívne baktérie zafarbia a Gram negatívne baktérie zafarbia na červeno. Toto rozdielne zafarbenie je spôsobené rozdielmi v štruktúre bunkovej steny grampozitívnych a gramnegatívnych baktérií.

Bacily nie sú monofyletická skupina, ktorá má blízkeho spoločného predka, ale skôr rozdielne skupiny patria do oblasti Eubaktérií.

Druhy bacilov podľa Gramovho zafarbenia

Gram pozitívne baktérie majú hrubú bunkovú stenu, 250 Á, obklopujúcu plazmovú membránu. Gramnegatívne baktérie majú tenkú 30A bunkovú stenu obklopenú vonkajšou membránou.

Bunková stena je tuhá vrstva, ktorá umožňuje baktériám žiť v prostredí, ktorého koncentrácia soli je nižšia ako koncentrácia jeho intracelulárnej tekutiny (hypotonické prostredie).

Peptidoglykán je zložkou bunkovej steny. Je organizovaný vo veľmi tenkých vrstvách zložených z derivátov cukrov: N-acetylglukozamín a N-acetyl-murám. V hárku sú reťazce derivátov cukru navzájom spojené peptidovými mostíkmi. Tieto mosty dávajú bunkovej stene charakteristickú tuhosť.

V grampozitívnych baktériách sa vytvára medziproduktový peptidový mostík, ktorý spája tetra-peptidy, ktoré sú zase kovalentne spojené s reťazcami derivátov cukru. V gramnegatívnych baktériách sú tetrapeptidy spojené kovalentnými väzbami priamo na reťazce derivátov cukru.

V grampozitívnych baktériách predstavuje peptidoglykán 90% bunkovej steny. U gramnegatívnych baktérií predstavuje peptidoglykán 10% steny. Zvyšok je vonkajšia membrána.

Klasifikácia bacilov

Veda, ktorá je zodpovedná za identifikáciu a klasifikáciu organizmov, je taxonómia. Baktérie, ktoré zahŕňajú bacily, koky a zakrivené tyčinky, sa klasifikujú podľa ich metabolizmu, enzýmov atď.

Klasická taxonómia zohľadňuje morfológiu (tvar a veľkosť kolónií, Gramovo farbenie), mobilitu (pomocou bičíkov; kĺzanie; nemotilné), výživu a fyziológiu (fototrof; chemoorganotrof; chemolitotrof; vzťah s kyslík a teplota) a ďalšie faktory, ako sú bunkové inklúzie a patogenita.

Molekulárna taxonómia spočíva v analýze molekúl, ktoré tvoria bunku. Hlavné použité metódy sú DNA: DNA hybridizácia, ribotypizácia a analýza lipidov. Bacily netvoria taxonomickú skupinu, ale patria do rôznych fyla, rádov, tried a rodov baktérií.

Baktérie sa dajú klasifikovať fylogenetickou analýzou, ktorá určuje vývojové vzťahy medzi organizmami. V súčasnosti sa rutinne získavajú ribozomálne RNA sekvencie, ktoré sa potom analyzujú rôznymi metódami, pričom sa generujú fylogenetické stromy.

V oblasti mikrobiálnej taxonómie sú najdôležitejšími referenciami Bergeyov príručka systematickej bakteriológie a pojednanie o prokaryotoch.

Príklady bacilov

Enterické proteínové baktérie

Väčšina z nich je pohyblivá pomocou bičíkov na povrchu. Sú fakultatívne aeróbne a dokážu fermentovať glukózu a ďalšie cukry. Najznámejším členom tejto skupiny je Escherichia coli, existujú však aj iné rody, ktoré sú dobre známe, pretože sú patogénne pre ľudí, ako sú Salmonella, Shigella a Yersinia.

rod

Majú zriedkavú štruktúru bunkovej steny, ktorá obsahuje lipidy nazývané kyseliny mykolové. Vďaka tomu je test na acidorezistenciu pozitívny. Môžu tvoriť vlákna. Fragmentácia je spôsob, ako sa šíriť. Lepra a tuberkulóza u ľudí sú zapríčinené M. leprae a M. tuberculosis.

rod

Sú povinní anaeróbni. Vytvárajú endospory odolné voči teplu a chemickým látkam. Niektoré príklady sú C. tetani, ktorý je pôvodcom tetanu, C. botulinum, ktorý je pôvodcom botulizmu, a C. perfringens, ktorý je pôvodcom hnačky pri požití potravy.

rod

Sú fakultatívne anaeróbne. Tvoria endospory. Sú gram-pozitívne a gram-negatívne. Spravidla sú pohyblivé bičíkmi na povrchu. Niektoré príklady sú B. anthracis, ktorý je pôvodcom antraxu, a B. subtilis, ktorý sa používa vo farmaceutickom priemysle na biosyntézu bacitracínu.

Bacily a mikrobióm

Termín mikrobiom prvýkrát použil laureát Nobelovej ceny Joshua Lederberg. Mikrobiom sa vzťahuje na mikrobiálnu diverzitu (patogény, komenzály, symbiotiká, okrem iného), ktorá zaberá určitý biotop alebo ekosystém. Zloženie a početnosť mikrobiómu sa medzi biotopmi globálneho ekosystému líši.

Bacily sú súčasťou množstva mikrobiálnych buniek prítomných v rôznych biotopoch. Napríklad pôda obsahuje 10 000 mikroorganizmov na 1 cm ³ , zatiaľ čo ľadový ľad má 10 000 mikroorganizmov v rovnakom objeme. Iným príkladom sú ľudské ústa, ktoré majú 570 bacilov na ml slín.

Referencie

Bagdi, ML 2009. Mikrobiológia a biochémia. Maglan, Dillí.
Barton, LL 2005. Štrukturálne a funkčné vzťahy v prokaryotoch. Springer, New York.
Bauman, BW 2012. Mikrobiológia s chorobami podľa tela. Pearson, Boston.
Black, JG 2008. Mikrobiológia: zásady a skúmanie. Wiley, New York.
Burton, GRW, Engelkirk, PG 1998. Mikrobiológia pre vedy o zdraví. Lippincott, Philadelphia.
Desalle, R., Perkins, S. 2015. Vitajte v mikrobióme. Yale University Press, New Haven.
Madigan, MT, Martinko, JM, Parker, J. 2004. Brock: biológia mikroorganizmov. Pearson, Madrid.
Saleem, M. 2015. Ekológia spoločenstiev mikrobiónov: základy a aplikácie. Springer, New York.
Talaro, KP, Talaro, A. 2002. Základy mikrobiológie. McGraw-Hill, New York.
Tortora, GJ, Funke, BR, prípad, CL 2010. Mikrobiológia: úvod. Benjamin Cummings, San Francisco.

BACILLUS: CHARAKTERISTIKA, TYPY, KLASIFIKÁCIA, PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2026