Bakterid
Bakterid on kõige pisemad (mikroskoopilised) ainuraksed, eeltuumsed organismid, kes suudavad iseseisvalt paljuneda ja kasvada. Baktereid uurivat teadusharu nimetatakse bakterioloogiaks.
Bakterid on eeltuumsed (prokarüootsed) organismid, sest neil puudub rakutuum. Baktereid on värvusetuid, siniseid või punakaid, erineva kujuga, esinevad üksikult või ahelatena.
Joonis. Bakterite kujud (http://www.scienceproject.com/projects/intro/intermediate/images/IB046.jpg)
Bakterite keskmiseks suuruseks on mõni mikromeeter (erandlikult kuni 100 μm = 0,1 mm). Bakterirakk on ehituselt lihtsam eukarüootsest rakust, ega sisalda viimasele omaseid membraanseid organelle.
Kuigi bakterirakud on keerukama ehitusega kui viirused, on nad siiski väga lihtsad. Kõiki bakterirakke ümbritseb tihe rakukest, mistõttu toit saab rakku siseneda ainult lahustunud kujul. Rakukesta ehituse järgi jaotatakse bakterid spetsiaalse värvimise alusel grammnegatiivseteks ja grammpositiivseteks. Grammnegatiivsete bakterite ehitus on keerukam kui grammpositiivsetel.
Mõnedel bakteritel ümbritseb rakukesta kaitsev limakest ehk kapsel. Sageli on neil üks või mitu viburit, mida kasutatakse liikumiseks. Bakterid liiguvad viburite, lima või looklemise abil.
Rakud sisaldavad ühte DNA spiraali (nukleoidi) ja teisi keemilisi aineid, kuid taime- ja loomarakkudele iseloomulikku konkreetset ja piiritletud tuuma ning teisi keerukaid organelle ei esine.
Joonis. Bakteri ehitus (http://www.narvamuuseum.ee/pic/linnus/19.09.2008_Bakterid/Bakteriraku.jpg)
DNA paikneb bakteritel rõngaskromosoomis ja plasmiidides. Bakterite ribosoomid erinevad nii suuruselt kui koostiselt eukarüootide omadest. Mõned bakterid moodustavad ebasoodsate tingimuste üleelamiseks endospoore. Need on tillukesed kapslid, milles bakter võib eluvõime säilitada aastate kestel, taludes hästi nii kuivamist, suurt kuumust kui ka desinfektsioonivahendeid.
Bakterid erinevad üksteisest eeskätt elukeskkonna, samuti oma väliskuju poolest.
Baktereid elab mullas, vees ja õhus, kõikides elusates loomades ja taimedes ning surnud organismide jäänustes. 1 gramm mulda sisaldab kuni miljard bakterit, ühes piimatilgas võib neid olla sadu tuhandeid.
Baktereid leidub kõikjal, nad on biokeemiliselt väga aktiivsed ja täidavad looduse aineringes ülitähtsat osa. Loomade seedekulglas võtavad bakterid osa seedimisest, peremeesorganism tarvitab mõningaid bakterite elutegevuses tekkinud vitamiine. Taimede juurtel elavad bakterid aitavad taimedel toituda.
Bakterite elutegevust mõjutavad temperatuur, soolsus, pH, kiirgus jt. Enamik baktereid eelistab mõõdukat temperatuuri ja soolasust ning neutraalset pH-d. Kiirgus mõjub paljunemisele negatiivselt. Ekstremofiilid on bakterid, kes taluvad hästi äärmuslikke keskkonnatingimusi, nad kuuluvad enamasti arhede hulka.
Bakteri mikrokeskkond on organismi lähiümbrus. Bakteritele meeldib kasvada kinnitatuna tahkele pinnale, sest sinna absorbeeruvad toitained ja see soodustab bakterite kasvamist. Seal moodustub biokile: õhuke kiht, mis koosneb bakteritest. Bakterite kleepumisel tahkele pinnale osalevad piilid ning kapsel, näiteks hambakatt.
Bakterid on erakordselt vastupidavad. Nad võivad elutseda praktiliselt igasuguses keskkonnas, alates kuumaveeallikatest kuni arktilise pakaseni.
Bakterid paljunevad põhiliselt pooldumisega, esineb aga teisigi mooduseid.
Sobiva temperatuuri juures, milleks on enamasti umbes 37° C, võib pooldumine toimuda iga 20 minuti järel. Teoreetiliselt võib ühest bakterist 24 tunni jooksul tekkida ligikaudu 140 000 000 000 000 bakterit (140 triljonit). Tegelikkuses seda juhtuda ei saa, sest õige pea lõpeksid toiduvarud ja koguneksid mürgised jääkained, nii et aja möödudes bakterite paljunemine pidurdub.
Kuigi enamik baktereid paljuneb pooldumise teel, on mõnedel täheldatud ka omapärast sugulist paljunemist, kusjuures ühe bakteriraku sisu voolab teise rakku. Mitmed tsüanobakterid paljunevad hormogoonide abil, mõnel tsüanobakteril on täheldatud ka paljunemisrakkude ehk goniidide abil paljunemist, kusjuures alati on neil säilinud ka paljunemine hormogoonide abil.
Mõnel bakterirühmal esineb ka pungumist. Kuni 1999 aastani, mil leiti Thiomargarita namibiensis, maailma suurimaks bakteriks peetud Epulopiscium fishelsonil arenevad tütarrakud emasorganismi sees ja hiljem väljuvad emabakteri piludest. Põhimõtteliselt on tegu sünnitajabakteriga.
Bakterid koosnevad 75–85% ulatuses veest ning samadest süsivesikutest, lipiididest, amino- ja nukleiinhapetest nagu kõik eukarüoodidki. Kõigis elusolendites toimuvad põhimõtteliselt sarnased biokeemilised ainevahetusereaktsioonid (metabolism).
Toitumine on bakteritel mitmekesisem kui eukarüootidel. Energiaallikatena kasutavad bakterid valgusenergiat ja keemilist energiat. Bakterid omastavad väliskeskkonnast vees lahustunud toitaineid kogu raku pinnaga (osmooselt) ja eritavad rakust välja ainevahetuse jääkprodukte.
