8.6A: Společné znaky bakterií

Klíčové pojmy

• archea: taxonomická oblast jednobuněčných organismů bez jádra, dříve nazývaných archeobakterie, o nichž je nyní známo, že se od bakterií zásadně liší.
• binární dělení: forma nepohlavního rozmnožování a dělení buněk používaná všemi prokaryoty, (bakteriemi a archebakteriemi)

Bakterie tvoří rozsáhlou doménu prokaryotických mikroorganismů. Bakterie patřily k prvním formám života, které se na Zemi objevily, a jsou přítomny ve většině biotopů na planetě. Bakterie rostou v půdě, kyselých horkých pramenech, radioaktivním odpadu, vodě i hluboko v zemské kůře. Kromě toho rostou v organických látkách a živých tělech rostlin a živočichů a poskytují vynikající příklady mutualismu v trávicím traktu lidí, termitů a švábů.

Ale co definuje bakterie? Bakterie jako prokaryota mají mnoho společných znaků, například:

1. Nedostatek membránově vázaných organel
2. Jednobuněčnost, a tedy dělení binárním dělením
3. Všeobecně malá velikost

Bakterie obvykle nemají ve své cytoplazmě membránově vázané organely, a proto obsahují málo velkých vnitrobuněčných struktur. V důsledku toho postrádají pravé jádro, mitochondrie, chloroplasty a další organely přítomné v eukaryotických buňkách, jako je Golgiho aparát a endoplazmatické retikulum. Bakterie byly kdysi považovány za jednoduché pytle s cytoplazmou, ale bylo zjištěno, že prvky, jako je prokaryotický cytoskelet a lokalizace proteinů na specifických místech v cytoplazmě, vykazují stupeň složitosti. Tyto subcelulární kompartmenty byly nazvány „bakteriální hyperstruktury“.

Na rozdíl od mnohobuněčných organismů je zvětšování velikosti buněk (růst a rozmnožování buněk dělením) u jednobuněčných organismů úzce propojeno. Bakterie rostou do pevné velikosti a poté se rozmnožují binárním dělením, což je forma nepohlavního rozmnožování.

Snad nejnápadnějším strukturním znakem bakterií je (až na výjimky) jejich malá velikost. Například buňky Escherichia coli, bakterie „průměrné“ velikosti, jsou dlouhé asi 2 mikrometry (μm) a mají průměr 0,5 μm. Malá velikost je nesmírně důležitá, protože umožňuje velký poměr povrchu k objemu, což umožňuje rychlý příjem a vnitrobuněčnou distribuci živin a vylučování odpadních látek.

Termín „bakterie“ se tradičně používal pro všechna mikroskopická jednobuněčná prokaryota, která mají podobné vlastnosti, jak je uvedeno výše. Molekulární systematika však ukazuje, že prokaryotický život se skládá ze dvou samostatných domén, původně nazývaných Eubacteria a Archaebacteria, ale nyní nazývaných Bacteria a Archaea, které se vyvinuly nezávisle na dávném společném předkovi. Archea a eukaryota jsou si navzájem příbuznější než jedno z nich s bakteriemi. Je třeba poznamenat, že Bakterie a Archaea jsou si fyzicky podobné, ale mají odlišný prapůvod, jak určuje DNA genomů, které kódují různá prokaryota.

.