แบคทีเรียคืออะไร?

มีแบคทีเรียหลายชนิด บางชนิดมีประโยชน์ต่อมนุษย์และบางชนิดที่ก่อให้เกิดโรค

แบคทีเรีย

ภาพ: CDC บน Unsplash

แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตและเซลล์เดียว กล่าวคือ เกิดจากเซลล์เดียวโดยไม่มีนิวเคลียสและมีออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน พวกมันสามารถอยู่อย่างโดดเดี่ยวหรือรวมกันเป็นกระจุกที่มีรูปร่างทั่วไปและแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์

โครงสร้างเซลล์แบคทีเรีย

แบคทีเรียวัดความยาวได้ระหว่าง 0.2 ถึง 1.5 นาโนเมตร และมีเปลือกแข็งด้านนอกที่เรียกว่าผนังแบคทีเรีย ซึ่งกำหนดรูปร่างและปกป้องแบคทีเรียจากการรุกรานทางกายภาพจากสิ่งแวดล้อม ใต้ผนังเซลล์มีพลาสมาเมมเบรน ซึ่งกั้นไซโตพลาสซึม ซึ่งเป็นของเหลวที่มีโปรตีนและออร์แกเนลล์หลายพันชนิดที่มีหน้าที่ในการเผาผลาญของแบคทีเรีย โครโมโซมของแบคทีเรียซึ่งประกอบขึ้นจากโมเลกุลดีเอ็นเอก็ฝังอยู่ในไซโตพลาสซึมโดยตรงเช่นกัน

แบคทีเรียจำนวนมากเคลื่อนที่เนื่องจากการตีเส้นใยโปรตีนยาวที่ติดอยู่กับเมมเบรนและผนังเซลล์ที่เรียกว่าแฟลเจลลา

ประเภทของกลุ่มแบคทีเรีย

มีแบคทีเรียหลายพันสายพันธุ์ ซึ่งมีการเผาผลาญ ที่อยู่อาศัย และรูปร่างของเซลล์ต่างกัน ประเภทของการจัดกลุ่มและรูปร่างของเซลล์เป็นลักษณะพื้นฐานสำหรับการจำแนกประเภท

เซลล์แบคทีเรียอาจมีรูปร่างเป็นทรงกลม (มะพร้าว) ก้าน (บาซิลลัส) เกลียว (เกลียว) และลูกน้ำ (วิบริโอ) กลุ่มคือการแฉของรูปร่างเซลล์เช่น cocci สองตัวที่เชื่อมต่อกัน (diplococcus) เป็นต้น

โภชนาการแบคทีเรีย

แบคทีเรีย autotrophic มีความสามารถในการผลิตอาหารของตัวเอง ในขณะที่แบคทีเรีย heterotrophic ขึ้นอยู่กับโมเลกุลอินทรีย์ที่ทำโดยสิ่งมีชีวิต autotrophic เพื่อเลี้ยงและทำให้ระบบทางเดินหายใจของพวกมันสมบูรณ์ สำหรับแหล่งพลังงานที่ใช้ แบคทีเรีย autotrophic สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: phototrophic หรือ chemotrophic

แบคทีเรียโฟโตโทรฟิกคือแบคทีเรียที่ใช้แสงเป็นแหล่งพลังงานหลัก ในขณะที่แบคทีเรียเคมีบำบัดต้องอาศัยปฏิกิริยาเคมีเพื่อให้ได้พลังงานมา

การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย

แบคทีเรียแสดงการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งเกิดขึ้นจากการแบ่งเลขฐานสองหรือการก่อตัวของสปอร์ ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับเซลล์สืบพันธุ์ในการสืบพันธุ์ประเภทนี้ ดังนั้นจึงไม่มีความแปรปรวนทางพันธุกรรม

การหารเลขฐานสอง

การแบ่งแบบไบนารีเป็นกระบวนการที่เซลล์แบคทีเรียทำซ้ำสารพันธุกรรมและแบ่งครึ่ง ทำให้เกิดแบคทีเรียใหม่สองชนิดที่เหมือนกัน

การสร้างสปอร์

แบคทีเรียบางชนิด เมื่ออยู่ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น สารอาหารหรือการขาดน้ำ สามารถสร้างโครงสร้างที่เรียกว่าสปอร์ได้

ในกระบวนการสร้างสปอร์ สารพันธุกรรมจะถูกทำซ้ำ และสำเนาหนึ่งชุดจะถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของเซลล์และล้อมรอบด้วยพลาสมาเมมเบรน จากนั้น รอบๆ เมมเบรนนี้ จะมีผนังหนาปรากฏขึ้น ประกอบเป็นสปอร์

ปริมาณเซลล์ที่เหลือเสื่อมสภาพและผนังเดิมแตกออก ปล่อยสปอร์ออกมา ในสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย สปอร์นี้จะให้ความชุ่มชื้นและสร้างแบคทีเรียใหม่ ซึ่งจะเริ่มสืบพันธุ์โดยการแบ่งแบบไบนารี

แบคทีเรียและเทคโนโลยีชีวภาพ

การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้เกิดการใช้สิ่งมีชีวิตสำหรับเทคโนโลยีที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษยชาติ ซึ่งเป็นกิจกรรมที่เรียกว่าเทคโนโลยีชีวภาพ นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในกระบวนการผลิตอาหารบางชนิดแล้ว แบคทีเรียยังถูกใช้ในอุตสาหกรรมยาในปริมาณมากเพื่อผลิตยาปฏิชีวนะและวิตามินอีกด้วย

การบำบัดทางชีวภาพ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้จุลินทรีย์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียในการทำความสะอาดพื้นที่สิ่งแวดล้อมที่ปนเปื้อนจากมลพิษ เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเรื่องนี้

โรคที่เกิดจากแบคทีเรีย

แม้ว่าจะมีแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์และเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ แต่ก็มีบางชนิดที่แพร่โรคได้ การติดเชื้อส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการสัมผัสกับสารคัดหลั่งหรือผ่านทางน้ำ อาหาร และวัตถุที่ปนเปื้อน

โรคที่เกิดจากแบคทีเรียหลัก ได้แก่ วัณโรค บาดทะยัก โรคหนองใน โรคบิดจากแบคทีเรีย ซิฟิลิส และโรคเรื้อน