Bakterie - Wikipedia
Gaan na inhoud
in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Bakterie
Tydperk:
Argeïkum–0
Had.
Arch.
Proter.
Fan.
'n Fotomikrograaf van
Clostridium botulinum
bakterieë
Wetenskaplike klassifikasie
Domein:
Bacteria
Bakterieë
(enkelvoud:
bakterie
, uitspraak: baktérie)
is 'n hoofgroep
lewende
organismes
. Meeste is mikroskopies en eensellig, met 'n relatief eenvoudige selstruktuur sonder 'n
selkern
, en organelle soos mitochondrië en bladgroenkorrels. Bakterieë is
prokariote
, in teenstelling met organismes met meer komplekse
selle
wat bekend staan as
eukariote
. Die term "bakterieë" word soms vir alle prokariote gebruik of vir 'n hoofgroep daarvan, andersins bekend as
eubacteria
, afhangend van idees oor hulle verwantskap.
Bakterieë is die volopste van alle organismes. Hulle is alomteenwoordig in
grond
water
en as
simbionte
van ander organismes. Baie
patogene
is bakterieë. Meeste is piepklein, gewoonlik slegs 0.5-5.0 μm in hulle langste dimensie, alhoewel reuse bakterieë soos
Thiomargarita namibiensis
en
Epulopiscium fishelsoni
groter as 0.5 mm kan word. Hulle het normaalweg selwande, soos
plant
- en
swamselle
, maar met 'n heeltemal ander samestelling (peptidoglycane). Vele beweeg deur flagella te gebruik, wat struktureel van die flagella van ander groepe verskil.
Geskiedenis en taksonomie
wysig
wysig bron
Die eerste bakterieë is deur
Antonie van Leeuwenhoek
in
1683
waargeneem met behulp van 'n enkellens
mikroskoop
wat hy self ontwerp het. Die naam bakterie (bacterium) is eers baie later in
1828
deur Ehrenberg voorgestel, afgelei van die
Griekse
woord βακτηριον wat "klein stok" beteken.
Louis Pasteur
(1822–1895) en
Robert Koch
(1843–1910) het die rol van bakterieë as draers en oorsake van siektes of
patogene
beskryf.
Voortplanting
wysig
wysig bron
Bakterieë
plant
slegs geslagloos en nie seksueel voort nie. Meer spesifiek plant hulle voort deur binêre deling, of eenvoudige seldeling. In die proses verdeel een sel in twee dogterselle met die ontwikkeling van 'n transversale selwand.
Metabolisme
wysig
wysig bron
Bakterieë vertoon 'n wye verskeidenheid metabolismes en kan vervolgens geklassifiseer word in primêre voedselgroepe. Heterotrofe bakterieë is afhanklik van 'n organiese
koolstofbron
terwyl outotrofe bakterië organiese verbindings uit koolstofdioksied en water kan sintetiseer. Outotrofe bakterieë wat energie verkry deur
oksidasie
van chemiese verbindings word chemotroof genoem, en die wat energie verkry uit
lig
, deur
fotosintese
, word fototroof genoem. Daar is baie verskillende variasies op hierdie terminologie soos chemo-outotroof en fotosinteties outotroof en so aan. Verder word bakterieë onderskei gegrond op die bron van reduksie ekwivalente wat hulle gebruik. Die wat anorganiese verbindings (b.v. Water,
waterstof
, sulfiede of
ammoniak
) vir die doel gebruik word litotroof genoem en ander wat organiese verbindings (b.v.
suikers
of organiese sure) gebruik word organotroof genoem. Die metaboliese wyses vir energie metabolisme (fototrofie of chemotrofie), reduksie ekwivalente bronne (lithotrofie of organotrofie) en koolstofbronne (outotrofie of heterotrofie) kan op verskillende maniere gekombineer word in 'n enkele mikro-organisme, en kan in vele spesies selfs tussen verskillende modusse wissel.
Ander voedingsvereistes sluit in
stikstof
swael
fosfor
vitamiene
en metaalelemente soos
natrium
kalium
kalsium
magnesium
mangaan
yster
sink
kobalt
koper
en
nikkel
vir normale groei. Vir sommige spesies word bykomende spoorelemente soos
seleen
wolfram
vanadium
of
boor
benodig.
Gegrond op hulle reaksie teenoor
suurstof
kan meeste bakterieë in een van drie groepe geplaas word: Sommige bakterieë kan slegs in die teenwoordigheid van suurstof groei en word aëroob genoem; ander kan sonder suurstof groei en word anaëroob genoem; en sommige kan met of sonder die teenwoordigheid van suurstof groei en word fakultatief anaëroob genoem.
Beweging
wysig
wysig bron
Motiele
bakterieë kan beweeg deur of hulle flagella, bakteriese sweef, of veranderings in dryfvermoë te gebruik. 'n Unieke groep bakterieë, die spirochaete, het strukture soortgelyk aan flagella, genaamd aksiale filamente, tussen twee membrane in die periplasmiese ruimte. Hulle het 'n eiesoortige heliese liggaam wat spin soos dit beweeg.
Bakteriese flagella word op baie verskillende maniere rangskik. Bakterieë kan 'n enkelpolêre flagellum op een punt van 'n sel hê, bondels van baie flagella by een punt of flagella versprei oral oor die sel, soos by
Peritrichous
. Baie bakterieë (soos
E.coli
) het twee verskillende bewegingswyses: voorwaartse beweging (swem) en tuimel. Tuimelbeweging laat hulle toe om hulleself te heroriënteer en bring 'n belangrike element van willekeurigheid in hulle voorwaartse beweging mee. (Kyk eksterne skakels hier onder vir skakels na video-opnames).
Motiele bakterieë word aangetrek of afgestoot deur bepaalde
stimuli
, optredes genaamd
taksis
– byvoorbeeld, chemotaksis, fototaksis, meganotaksis en magnetotaksis (
it:Batteri magnetotattici
). In een buitengewone groep, die miksobakterieë, trek individuele bakterieë mekaar aan om swerms te vorm en kan hulle differensieer om vrugliggame te vorm. Die miksobakterieë beweeg slegs as hulle op soliede oppervlaktes is, anders as
E. coli
wat meer beweeglik is in vloeistof of in soliede media.
Groepe en identifikasie
wysig
wysig bron
Bakterië kom voor in 'n wye verskeidenheid vorme:
A. Staafvormig
B. Rond of sferies.
C. Rond in bondels.
D. Rond in pare.
E. Spiraalvormig.
F. Kommavormig.
Bakterieë se posisie in die filogenetiese boom van alle lewensvorme
Bakterieë besit 'n verskeidenheid bouvorme. Meeste is spiesvormig, sferies of helies; dié staan onderskeidelik as bacilli,
cocci
, en spirilla bekend. 'n Verdere groep, vibrios, is komma-vormig. Vorm word nie meer as 'n bepalende faktor in die klassifikasie van bakterieë beskou nie, maar vele genera word na hulle vorm vernoem (b.v.
Bacillus
Streptococcus
Staphylococcus
) en dit speel 'n belangrike rol in hulle identifikasie.
'n Ander belangrike stuk gereedskap is
Gramkleuring
, vernoem na
Hans Christian Gram
wat die tegniek ontwikkel het. Dit verdeel bakterieë in twee groepe gegrond op die samestelling van hulle selwande. Die eerste formele groepering van bakterieë in
stamme
(filums) was grootliks op die volgende toets gegrond:
Gracilicutes
– bakterieë met 'n tweede selmembraan wat
vette
bevat, wat aan hulle Gram-negatiewe vlekke verleen
Firmicutes
– bakterieë met 'n enkele membraan en dik peptidoglycan wand, wat aan hulle Gram-positiewe vlekke verleen
Mollicutes
– bakterieë met geen tweede membraan of wand nie, wat aan hulle Gram-negatiewe vlekke verleen.
Die archeabakterieë is oorspronklik onder Mendosicutes ingesluit. Hierdie stam word nie meer as verteenwoordigend van monofiletiese groepe beskou nie. Die Gracilicutes word in vele verskillende stamme onderverdeel. Meeste gram-positiewe bakterieë word in die stamme Firmicutes en Actinobacteria, wat nouverwant is, geplaas. Die Firmicutes is egter hergedefinieer om mikoplasma (Mollicutes) en sekere Gram-negatiewe bakterieë in te sluit.
Let daarop dat bakterieë gaandeweg in verskillende
ryke
geklassifiseer is soos uit die onderstaande tabel sal blyk. Bakterieë is aanvanklik in plant- en dierryke onderverdeel afhangende van hulle geaardheid. In die vyfryk-klassifikasie van 1959 is hulle as Monere geklassifiseer, in die sesryk-klassifikasie van 1977 as Eubakterieë en Archeae, en tans meestal as 'n afsonderlike ryk (Woese 1990).
Haeckel (1894)
Drie ryke
Whittaker (1959)
Vyf ryke
Woese (1977)
Ses ryke
Woese (1990)
Drie superryke
Protiste
Monere
Eubakterieë
Bakterieë
Archaea
Archaea
Protiste
Protiste
Eukariote
Plante
Swamme
Swamme
Plante
Plante
Diere
Diere
Diere
Voordele en gevare
wysig
wysig bron
Elektronmikroskoop beeld van
Vibrio cholerae
bakterieë wat die verteringstelsel aanval
Bakterieë is beide skadelik en nuttig vir die omgewing en
diere
, insluitend die
mens
. Die rol van bakterieë by siektes en infeksie is belangrik. Sommige bakterieë tree op as
patogene
en veroorsaak tetanus,
ingewandskoors
longontsteking
sifilis
cholera
, voedsel-verspreide siektes en
tuberkulose
Sepsis
, 'n sistemiese aansteeklike sindroom gekenmerk deur skok en massiewe vasodilasie, of gelokaliseerde infeksie kan deur bakterieë soos streptococcus, staphylococcus, of baie gram-negatiewe bakterieë veroorsaak word. Sommige bakteriese infeksies kan deur die gasheer se hele liggaam versprei en
sistemies
word. In
plante
, veroorsaak bakterieë roeskolle, vuurroes en verwelking van
blare
. Die wyse van infeksie sluit in kontak, lug, voedsel, water en insek-oordraaglike mikro-organismes. Die gasheer wat deur die patogeen besmet is kan behandel word met
antibiotika
, wat as bakteriosidies en bakteriostaties geklassifiseer kan word, wat in die konsentrasies wat in die liggaamsvloeistof bereik word, bakterieë onderskeidelik dood of hulle groei belemmer. Antiseptiese maatstawwe kan geneem word om infeksie deur bakterieë te verhoed, deur byvoorbeeld die vel met alkohol te reinig voor die vel gesny word in 'n operasie, of wanneer die vel deur 'n naald of inspuitnaald deurdring gaan word. Sterilisasie van sjirurgiese en tandheelkundige instrumente word gedoen om dit
steriel
of patogeenvry te maak en besmetting deur bakterieë te voorkom. Steriliseer- en ontsmettingsmiddels word gebruik om bakterieë of ander patogene te vernietig om kontaminasie of die risiko van infeksie te verhoed.
In die grond help mikro-organismes in die omskepping van stikstof na
ammoniak
met ensieme wat deur mikrobes, wat in die rhizosfeer leef, afgeskei word. Sommige bakterieë kan molekulêre stikstof gebruik as hulle stikstofbron deur dit na stikstofverbindings te omskep, 'n proses wat bekend staan as stikstof-fiksasie. Baie ander bakterieë word as simbionte in die mens en ander organismes aangetref. Hulle teenwoordigheid in die dikderm kan byvoorbeeld help om die groei van sekere skadelike mikrobes te verhinder.
Bakterieë het 'n merkwaardige vermoë om 'n verskeidenheid van organiese verbindings af te breek. Hoogs gespesialiseerde groepe mikro-organismes vervul belangrike rolle in die mineralisering van spesifieke klasse organiese samestellings. Byvoorbeeld, die afbraak van
sellulose
, wat een van die mees algemene bestanddele van plantweefsel is, word hoofsaaklik teweeggebring deur aerobiese bakterieë wat tot die genus
Cytophaga
behoort. Hierdie vermoë word ook deur die mens benut in industrie, afvalprosessering, en bioremediasie. Bakterieë met die vermoë om
koolwaterstowwe
in
petroleum
te verteer word gereeld gebruik om oliestortings op te ruim. Sommige strande in Prince Williamsont is bemes in 'n poging om die groei van sulke bakterieë te bewerkstellig na die berugte
Exxon Valdez
-olieramp van
1989
. Hierdie pogings was egter oneffektief op
strande
wat nie te dik met olie bedek was nie.
Bakterieë, gereeld in kombinasie met
gisse
en swamme, word gebruik in die bereiding van gefermenteerde voedsel soos
kaas
, gepekelde voedsel, sojasous, suurkool,
asyn
wyn
en
jogurt
. Met behulp van biotegnologiese tegnieke, kan bakterieë gemanipuleer word vir die produksie van terapeutiese middels soos
insulien
, of vir die bioafbraak van giftige afval.
Allerlei
wysig
wysig bron
Twee organelle, mitochondrië en bladgroenkorrels, word algemeen beskou as afstammelinge van endosimbiotiese bakterieë.
Mikro-organismes is wydverspreid en is die volopste waar hulle kos, vogtigheid en die regte temperatuur vir vermenigvuldiging en groei het. Hulle kan deur lugstrome van een plek na 'n ander vervoer word. Die menslike liggaam bied 'n tuiste aan triljoene mikro-organismes wat op die vel, in die verteringskanaal, in die mond, neus en ander liggaamsopeninge gevind word. Hulle is in die lug wat mens inasem, die water wat mens drink en die kos wat mens eet.
Die aansienlike ouderdom van bakterieë het hulle in staat gestel om deur
ewolusie
tot 'n groot genetiese verskeidenheid te ontwikkel. Hulle is baie meer divers as die ryk
soogdiere
of
insekte
. Die genetiese afstand tussen
E. coli
en
Thermus aquaticus
is byvoorbeeld groter as die verskil tussen mense en eikebome.
Sien ook
wysig
wysig bron
Mikroörganisme
Verwysings
wysig
wysig bron
Taalgesprek: Bakterië/bakterieë
[dooie skakel]
Nota
: In die Engelse wikiartikel waaruit hierdie teks vertaal is, is sommige teks saamgesmelt met die
Nupedia
artikel genaamd
Bacteria
, geskryf deur Nagina Parmar; hersien en goedgekeur deur die Biologiegroep (redakteur: Gaytha Langlois, hoofnasiener: Gaytha Langlois, hoofkopieskrywers: Ruth Ifcher en Jan Hogle)
Verdere leesstof
wysig
wysig bron
Alcamo, I. Edward.
Fundamentals of Microbiology
. 5de uitgawe. Menlo Park, Kalifornië: Benjamin Cumming, 1997.
Atlas, Ronald M.
Principles of Microbiology
. St. Louis, Missouri: Mosby, 1995.
Holt, John. G. Bergey's
Manual of Determinative Bacteriology
. 9de uitgawe. Baltimore, Maryland: Williams and Wilkins, 1994.
Stanier, R.Y., J.L. Ingraham, M.L. Wheelis, en P.R. Painter.
General Microbiology
. 5de uitgawe. Upper Saddle River, Nieu Jersey: Prentice Hall, 1986.
Hugenholtz P, Goebel BM en Pace NR.
Impact of Culture-Independent Studies on the Emerging Phylogenetic View of Bacterial Diversity
. J Bacteriol 1998;180:4765-4774.
Fulltext
PMID 9733676
Witzany G. "Bio-Communication of Bacteria and their Evolutionary Roots in Natural Genome Editing Competences of Viruses." Open Evolution Journal 2: 44-54, 2008.
Eksterne skakels
wysig
wysig bron
Wikimedia Commons bevat media in verband met
Bacteria
Bakteriale nomenklatuur, Up-To-Date from DSMZ
Geargiveer
29 September 2007 op
Wayback Machine
Die grootste bakterië
Geargiveer
11 Desember 2012 op
Wayback Machine
Boom van Lewe
Geargiveer
21 Oktober 2014 op
Wayback Machine
Video's
van bakterië wat swem en tuimel, gebruik van optiese tweezers ens.
Normdata
: Nasionaal
Duitsland
Verenigde State
Japan
Tsjeggië
Spanje
Israel
Taksonidentifiseerders
Bacteria
Wikidata
Q10876
Wikispecies
Bacteria
BioLib:
14778
CoL
EoL
288
EPPO
1BACTK
GBIF
iNaturalist
67333
ITIS
50
LPSN
bacteria
MycoBank
562108
NCBI
NZOR:
50966b34-a83a-4324-9136-d64696ca3d52
Open Tree of Life
844192
PPE:
bacteria
Tree of Life
Bacteria
WoRMS
Ontsluit van "
Kategorieë
Bakterieë
Bakteriologie
Domeine
Versteekte kategorieë:
Artikels met spesiemikroformate
Taksonbalksjablone sonder from-parameter
Taksonbalkbladsye wat 'n Wikidata-item benodig
Bakterie
Nuwe onderwerp