Bakterie

Bakterie
	Schéma typické bakteriální buňky s hlavními strukturami
Doména	Bacteria (Eubacteria)
Typ buňky	prokaryotická
Velikost	obvykle 0,5–5 µm
Výskyt	všudypřítomné (půda, voda, vzduch, organismy)

Rozbalit box

Obsah boxu

Bakterie (latinsky Bacteria) jsou jednobuněčné prokaryotické organismy, což znamená, že jejich buňka nemá ohraničené jádro a další organely vázané na membrány. Patří mezi nejstarší a nejrozšířenější formy života na Zemi, přítomné prakticky ve všech ekosystémech od půdy, vody a vzduchu až po extrémní prostředí, jako jsou horké prameny nebo hlubokomořské průduchy. Ačkoli jsou často spojovány s nemocemi, drtivá většina bakterií je neškodná a mnohé jsou dokonce nezbytné pro život na planetě a pro fungování mnoha biologických procesů.

---

Charakteristika a stavba buňky

Bakterie se liší od eukaryotních organismů (např. rostlin, živočichů, hub) a archeí svou specifickou buněčnou strukturou.

Základní vlastnosti

Prokaryotická stavba: Bakterie postrádají membránou ohraničené jádro a organely jako mitochondrie, chloroplasty nebo endoplazmatické retikulum. Jejich DNA se nachází volně v cytoplazmě v oblasti zvané nukleoid.
Jednobuněčnost: Většina bakterií žije jako samostatné buňky, i když se mohou shlukovat do kolonií nebo vytvářet složitější struktury (např. řetízky, shluky).
Velikost: Typicky se pohybují ve velikosti od 0,5 do 5 mikrometrů (µm), což je činí neviditelnými pouhým okem. Některé obří bakterie však mohou dosahovat velikosti až několika set mikrometrů.
Buněčná stěna: Téměř všechny bakterie mají buněčnou stěnu z peptidoglykanu (mureinu), která jim poskytuje mechanickou ochranu a udržuje tvar buňky. Podle složení buněčné stěny se bakterie dělí na Gram-pozitivní a Gram-negativní.
Rozmnožování: Primárně se rozmnožují binárním dělením, což je forma asexuálního rozmnožování, kdy se jedna buňka rozdělí na dvě identické dceřiné buňky. Některé bakterie mohou vyměňovat genetickou informaci procesem konjugace, transformace nebo transdukce.

Stavba bakteriální buňky

Buněčná stěna: Pevná vnější vrstva, poskytující ochranu a udržující tvar.
Cytoplazmatická membrána: Polo propustná bariéra pod buněčnou stěnou, regulující transport látek.
Cytoplazma: Roztok uvnitř buňky obsahující ribozomy, nukleoid (oblast s DNA) a plasmidy (malé kruhové molekuly DNA).
Nukleoid: Oblast obsahující bakteriální chromozom (kruhovou molekulu DNA).
Ribozomy: Malé struktury zodpovědné za syntézu bílkovin.
Kapsula (slizová vrstva): Některé bakterie mají vnější slizovou vrstvu, která je chrání před vysycháním a fagocytózou (pozřením) imunitními buňkami hostitele.
Bičíky (flagella): Dlouhé, bičovité útvary, které umožňují pohyb bakterií v kapalném prostředí.
Fimbrie a pilie: Krátké, vlasovité útvary, které pomáhají bakteriím přichytit se k povrchům nebo k jiným buňkám.

---

Morfologie (tvar) bakterií

Bakterie mají různé tvary, které jsou důležité pro jejich klasifikaci:

Koky (kulovité):
- Monokoky: jednotlivé kulovité buňky.
- Diplokoky: páry koků.
- Streptokoky: řetízky koků.
- Stafylokoky: nepravidelné shluky koků (hroznovité).
- Tetrakoky: čtveřice koků.
Bacily (tyčinkovité):
- Jednotlivé tyčinky, řetízky tyčinek.
Spirily (spirálovité): Tuhé spirálovité buňky.
Spirochety (spirálovité): Flexibilní, spirálovité buňky s vnitřními bičíky.
Vibriony (čárkovité): Krátké, zahnuté tyčinky.

---

Metabolismus a výživa

Bakterie vykazují obrovskou metabolickou rozmanitost, což jim umožňuje přežívat v nejrůznějších prostředích.

Autotrofní bakterie: Dokáží si samy syntetizovat organické látky:
- Fotoautotrofní: Využívají sluneční energii (např. sinice).
- Chemoautotrofní: Získávají energii oxidací anorganických látek (např. nitrifikační bakterie).
Heterotrofní bakterie: Získávají energii a uhlík z organických látek:
- Saprofytické: Živí se mrtvými organickými látkami (důležité pro rozklad).
- Parazitické: Živí se na úkor živého hostitele (patogenní bakterie).
- Symbiotické: Žijí ve prospěšném vztahu s jiným organismem (např. střevní bakterie).

Bakterie se také liší svými nároky na kyslík:

Aerobní: Potřebují kyslík k životu.
Anaerobní: Žijí v prostředí bez kyslíku.
Fakultativně anaerobní: Mohou žít s kyslíkem i bez něj.

---

Význam bakterií

Bakterie hrají nezastupitelnou roli v přírodě i v lidské společnosti.

Ekologický význam

Rozklad organických látek: Jsou klíčovými rozkladači mrtvé organické hmoty, čímž zajišťují koloběh živin v ekosystémech (např. dusíku, uhlíku, síry).
Koloběh dusíku: Nitrifikační a denitrifikační bakterie jsou nezbytné pro přeměnu dusíku v půdě a atmosféře, což je klíčové pro růst rostlin.
Produkce kyslíku: Sinice, dříve řazené mezi řasy, jsou fotoautotrofní bakterie, které byly v rané historii Země hlavními producenty kyslíku v atmosféře.
Symbióza: Žijí v symbiotickém vztahu s mnoha organismy (např. bakterie v trávicím traktu přežvýkavců pomáhají trávit celulózu; rhizobiální bakterie fixují dusík v kořenech luštěnin).

Medicínský význam

Patogenní bakterie: Některé bakterie způsobují infekční onemocnění u lidí, zvířat a rostlin (např. salmonelóza, tuberkulóza, angína, zápal plic). Boj proti nim probíhá pomocí antibiotik, ale narůstá problém antibiotické rezistence.
Probiotika: Některé bakterie jsou prospěšné pro lidské zdraví, zejména ty, které obývají trávicí trakt. Pomáhají s trávením, syntézou vitamínů a posilováním imunitního systému.

Průmyslový a biotechnologický význam

Potravinářství: Používají se k výrobě fermentovaných potravin, jako jsou jogurt, sýr, kysané zelí, pivo a víno.
Čištění odpadních vod: Bakterie jsou nezbytné pro biologické čištění odpadních vod v čističkách.
Biotechnologie: Využívají se k výrobě inzulínu, vitamínů, enzymů, antibiotik a dalších farmaceutických produktů.
Bioremediace: Některé bakterie dokáží rozkládat znečišťující látky (např. ropné úniky) a používají se k čištění životního prostředí.

---

Pro laiky

Představte si, že kolem nás, v nás a na nás žijí miliardy a miliardy malinkatých tvorečků, které nevidíme. To jsou bakterie. Jsou tak malinké, že je potřebujeme mikroskopem, abychom je viděli. Každá bakterie je jako jedna miniaturní továrnička, která si žije svůj vlastní život.

Někdy slyšíte, že bakterie způsobují nemoci, a to je pravda – některé z nich nás mohou nakazit a udělat nám špatně (například nám způsobí angínu nebo průjem). Ale to je jen malá část bakterií! Většina z nich je pro nás a pro celou planetu nesmírně důležitá a prospěšná.

Například, bez bakterií bychom neměli jogurt ani sýr, protože to jsou bakterie, které mění mléko. Bakterie v našem střevě nám pomáhají trávit jídlo a bránit se špatným bakteriím. A venku v přírodě bakterie uklízejí: rozkládají mrtvé listy a rostliny a vrací živiny zpátky do půdy, aby mohly růst nové rostliny. Jsou to takoví neviditelní, ale super důležití pomocníci všude kolem nás!

---

Související články

---

Externí odkazy