Bakterya

Etimolohiya

Ang salitang bakterya ay isang maramihang salita ng Bagong Latin na bacterium, na kung saan nanggaling ito sa latinisasyon ng Griyegong βακτήριον (baktērion), ang diminyutibo ng βακτηρία (baktēria), na may kahulugan na "baston, tungkod", dahil mga bilog ang unang natuklasan na mga bakterya.

Unang Pagkatuklas

Noong sinaunang panahon, ang kaalaman ng mga tao sa hugis at morpolohiya ng bakterya ay nakadepende sa laki ng uri ng mikroskopyo na ginagamit nila sa pag-aaral. Unang nakita ang mga bakterya ni Antonie van Leeuwenhoek, isang taga-Olanda, noong tag-init ng 1676. Nagtaka siya sa nang naging mainit ang paminta, kaya naghanda siya ng peppercorns sa tabi ng isang basong tubig at pinag-aralan ang tubig sa ilang araw. Sa ilalim ng single-lens na mikroskopyo sa magnipikasyong 400 ang patong .
Dahil dito, nakita niya ang mga maliliit na organismo na gumagalaw, sa pagkamangha, tinawag niya itong animalcules. Hindi siya nakapaghanda ng mga ilustrasyon sa maliliit na organismo hanggang sa ilang taon ang lumipas, at itong mga ilustrasyon, ay natapos ang mga paghahanda, na ipinakikita ang mga organismong ito na mula sa kanyang bibig. Malinaw na nakaindika na siya ang unang nag-ilustrasyon sa bakterya sa unang pagkakataon

Pagkatuklas ng Pasteurisasyon

Nang magbigay opinyon si Leeuwenhoek na ang mga maliliit na organismo ay may relasyon sa fermentation, dekay at sakit, hindi na ito binigyang halaga pa. Huling nadiskubre ang relasyong ito sa proseso sa isang aksidente. Itinaas sa Louis Pasteur, isang batang Kimika pranses, ng Gobyernong Pranses para mapalakas ang kalidad ng inuming pranses, kinokonsedera ang mga kimiko ang mga tamang tao sa trabahong ito dahil alam nila ang permentasyon ay isang tunay na prosesong Kimika.
Pansamantalang binuo ni Pasteur ang parte na ginampanan ng mga buhay na organismo sa permentasyon. Sa katunayan, ipinakita niya sa unang pagkakataon ang pampaalsa ay kinakailangan sa produksiyon ng alak na galing sa ubas. Pasteurisasyon, ang mabilis na pag-nit ng likido para patayin ang mga hindi kilalang organismo, ang unang ginamit para ipreserba ang pranses na inumim para sa pagluluwas.

Pagkatuklas sa Gampanin ng Bakterya sa Sakit

Ang gampanin ng bakterya sa sakit ay unang natuklasan sa loob ng 25 na taon ng ika 1900. Noong 1876, napatunayan ni Robert Koch, isang pambansang doktor ng Alemanya, na ang Anthrax ay sanhi ng isang bakteryum, (Bacillus anthracis). Siya ang gumawa at pinangalanan at pinuksa ang bakteryum, para iyurok sa isang dagang pang-ekperimento at nagsasanhi para magkaroon ulit ito ng ganoong sakit. Kumuha siya ng mga litrato ng mga organismo sa pamamagitan ng mikroskopyo dalawang taon na ang nakakaraan, na nagpalaganap ng unang litrato na ebidensiya ng bakterya. Sa kaparehas na oras, unang nalaman ni Burmill na ang bakteryum ay isang Plant Pathogent.

Hugis

Mayroong tatlong ur ng hugis ng bakterya: Sperical, Rod-shaped, at Spiral. Tinatawag na Cocci ang bakteryang sperical (pang-isahan: Coccus), Bacilli naman ang tawag sa mga hugis rod (pang-isahan:Bacillus), at Spirilla naman sa spiral (pang-isahan: Spirillum). Mayroong kaunting intragrado sa pagitan ng mga hugis na ito. Mahirap itong, sa karamihan, paghiwalayin sa pagitan ng napaikling rod at isang oras na pabilog sa paghahanda sa dibisyong selula. Sa katunayan, ang hugis ay nakadepende sa paghaba ng taon ng bakterya at sa kalikasan.
Ang bakterya na hugis coccus, nakaayos nang chain na katulad ng hugis perlas. Ang ibang uri ng genus streptococcus ay napakaimportante at nag-sasanhi ng Scarlet Fever, Erysipelas, Mastitis ng baka at inpeksiyong sinus. Ang S. lactus ay isang sangkap sa pag-pait ng gatas. Kadalasang natitira ang mga bakteryang spherical sa iregular na piniping bigat; na tinatawag na Staphylococci.
Sanhi ng pagkulo at pagkakasakit ang isang uri ng Staphylococcus. Natitira naman ang ibang bakterya ang spherical sa paketeng kubikal na 8, 64 o marami pang selula; na makikita sa genus Sarcina. Hugis kadenang selula ang mga rods nito.
Ang bakterya ay ang pinakamaliit na nabubuhay na organismo. Ang ilan sa kanila ay makikita lamang sa kalapitan o pinakamataas na lente ng makapangyariang magaang na mikroskopyo. Karamihan sa mga bilyong bakterya ay makikita sa kubik sentimetro ng lupa. Ang napakaliit na hugis ng bakterya ay isang dahilan ng kahalagahan ng buhay nila. Ang lahat ng sustansiya, lahat ng gases, at inorganikong asin na kinakailangan ng isang bakteryum ay kailangang makuha sa pamamagitan ng kanilang cell wall. Ang lahat ng mga produktong dumi, lahat ng lason, ibang enzyme at ibang espesyal na substans na kasama ng mga aktibidad ng bakterya ay kailangang dumaan palabas sa pamamagitan ng surface ng isang selulang bakteryum. Ang dami ng surface ng isang bakteryum sa relasyon ng bolyum ang dami sa mga bagay na ilalabas.

Distribusyon

Ang mga bakterya ay makikita sa lahat ng sulok ng mundo. Makikita sila sa hangin, tubig, at lupa. Nabubuhay sila sa lahat ng hayop at katawang halaman at sa lahat ng hinahawakang natin. Ang buhay na bakterya ay makikita sa mga gatas at sa lahat pagkain na hindi isterilisado. Kahit sa mga pagkain na dumaan sa proseso ng isterilisasyon ay kadalasang naglalaman ng spores ng bakterya. Nakikita ang mga spores na ito sa temperaturang malapit na sa zero kahit hindi napapatay. Nakikita rin ang bakterya sa bituka ng hayop. Nakadikit naman ang mga Nitrogen-fixing bacteria sa mga buhay na selula ng bulaklak na kinabibilangan ng legumes, alders, bitterbrush, at iba pa.
Sa kailaliman ng tubig, malamig na balon o springs, ay marami ito. Kahit na ang ilang sentimetro ng lupa ay kakikitaan ng mga bakterya, ang bilang nila ay bumababa kung ang lalim ay tumaas.
Kahit na nakakalat na ang mga bakterya sa buong mundo, posible pa ring maging ligtas ang mga kwarto sa mga bakterya. Ang mga babala ay laging inaalam sa mga kwartong operasyon sa ospital at uri ng biyolohikal at laboratoryong bakteryolohikal. Ang mga sahig ay hinugasan ng mga pamatay na likido, isterilisadong damit ang isinusuot, at ang mga instrumentong nilalagay sa nagiinit na tubig ang ginagamit. Pati ang hangin ay nalilinis sa pamamagitan ng steam o radisyong ultraviolet. Tinatawag na Asepsis ang kundisyong walang bakterya. Isterilisasyon naman ang tawag sa pagtatangal o pagpuksa sa lahat ng nabubuhay, kasama ag bakterya, na nakakalat sa mga bagay-bagay.

Klasipikasyon

Ang kahalagahan ng selula ay kailangan sa klasipikasyon ng bakterya sa hugis ng selula. Maraming bakterya, sa katunayan, ay maaring malaman sa kanilang kayang gawain, hindi sa mababaw na, sa pamamagitan ng pagpapalabas ng anyo. Maaaring mahati ang 3000 o higit pang uri ng bakterya sa bilang na pangunahing grupo base sa anyo ng padre selula, pinagkukuhanan ng enerhiya at karbon, hugid ng selula, porma ng paggalaw, pangangailangan sa oksiheno at pagpapalabas ng spores. Sa pinakabagong edisyon ng Bergey's Manual of Determinative Bakteriology, nahahati ang bakterya sa 19 na parte.

Paggalaw

Dahil sa sobrang liit ng mga bakterya, madali silang nadadala sa mga malalayong distansiya sa pamamagitan ng tubig o hangin. Subalit, aktibo namang gumagalaw ang ibang bakterya at kaya nilang lumipat ng lugar mula 50 hanggang 500 nanometro kada segundo. Sa proporsiyon sa sukat ng katawan, mapagkukumpara ito sa apat hanggang apatnapung metro kada oras ng isang usa.
Pagdausdos, pagsabay sa agos, at paglangoy ang kadalasan nilang ginagamit sa paggalaw. Ginagamit nila ang mga flagella sa paglangoy na maaaring sa isang dulo ng selula (bakteryang polar ang tawag sa mga bakteryang may kakayahang gumawa nito) o sa isang selula (bakteryang peritrikores naman ang tawag sa mga bakteyang kaya ito). Lumulusot ang bawat flagellum mula sa pader ng selula at plasmalemma hanggang sa labas na sitoplasma. Makikita rin ang flagella sa ibang eukaryotes o mga organismong may maraming selula subalit kakaiba pa rin ang nasa bakterya. Sa mga spirochetes, humahaba ang pangkat ng flagella sa haba ng selula hanggang sa patong ng pader at nabubuo ng aksiyal na pilamento. Hindi lubusang alam ang mekaniko ng pagdausdos subalit nangangailangan nito ng midyum at nagiiwan ang selula ng mga lapot sa pagitan.

Respirasyon

Nangangailangan ang mga bakterya, katulad ng ibang organismo, ng enerhiya para sa kanilang ikabubuhay. Gumagamit din ang mga bakterya ng oksihenong galing sa atmospera sa repirasyong tinatawag na aerobes. Kaya ng nila na mag-ferment; huminga kahit walang oksiheno at walang oksidasyon ng pagkain sa carbon dioxide at tubig. Kaya rin nilang sustentuhan ang enerhiya sa pamamagitan ng glycolysis. Ang oksidasyon ng pagkain sa asidong organiko. Hindi nila kinakailangan ang malalaking enerhiya na inilalabag kapag ang oksiheno ay sumanib sa alkohol, asidong pyrubiko o sa simpleng organikong kompound para mabuo ang Carbon Dioxide at tubig. Sa iba, kaunting bakterya ang hindi lumalaki sa oksiheno na tinatawag na anaerobes.

Pader ng Selula

Hindi lahat ng mga bakterya ay mayroong pader ng selula, subalit sa mayroon, hugis bag na mikromolekyul ang kanilang pader na tinatawag na peptidoglikan, na kung saan ay nakakalat sa dimensiyon na nakapalibot sa protoplast. Dalawa ang kinakailangang pangkat ng mga glucose, kasama ang isang kadena ng iilang asidong amino na nakakabit sa subyunit na magkakasama. Mayroong makapal, magkakaugnay na pader na naglalaman ng apatnapu hanggang siyamnapung porsiyentong tuyong bigat na peptidoglycan ang mga positibong bakterya ayon kay Gram o mga Gram-positive bacteria. Samantalang, mayroong maninipis, dalawahang patong ng mga pader, na kung saan ang loob na patong ay binubuo ng peptidoglycan at ang labas na patong ay isang yunit ng mga membrano na binubuo ng protina, pospolipido, at lipopolysaccharides, ang mga negatibong bakterya ayon kay Gram o mga Gram-negative bacteria. Mayroong kapal na sampung nanometro ang pinagsamang patong ng mga pader samantalang mayroon lamang sampu hanggang limanpung nanometro ang pader ng isang positibong bakterya. Halimbawa nito ay ang Penicillin. Pinipigilan ng bakteryang ito ang pagbuo ng peptidoglycan ng isa pang bakterya, kaya ginagamit ito bilang isang antibiotics.
Mayroong malaking halaga ang mga itinatampok na pader na ito sa paghihiwalay o pagpapangkat ng mga bakterya. Sa kasalukuyan , napapangkat ang mga bakterya sa tatlo, ang mga positibo, negatibo at ang Mycoplasmas, na kung saan ay hindi naglalaman ng pader. Ang henera ng Halobacterium at Halococcus ay ilan lamang sa mga bakteryang hindi napapasama sa tatlong pangakat na ito sapagkat hindi kumpleto ang kanilang peptidoglycan subalit kaya pa rin nilang ipanatili ang integridad ng kanilang estruktura.

Protoplasm

Inilalarawan ang mga selula ng prokaryote sa kanilang simplesidad ng panloob na arkitektura subalit hindi ibig sabhin nito na isahan lamang ang kanilang protoplast. Mayroong granular na anyo ang cytoplasm dahil na rin sa pagkakaroon ng maraming ribosome. Maaari itong matanggal sa pamamagitan ng inbaginasyon ng membrano ng selula. Hindi ibinibilang ang mga berdeng bakterya sa ang mga besikulo ay napapalibutan ng membrano na nakahiwalay sa membrano ng selula. Mayroong membranong carboxysome ang mga bakteryang potosintetiko sa kanilang cytoplasm.

Paglaki at Pagpaparami

Hindi tulad sa mga organismong may maraming selula, ang paglaki ng selula (ang paglaki ng selula at pagpaparami sa pamamagitan ng dibisyong selular) ay iniuugnay sa organismong may isang selula lamang. Lumalaki ang bakterya sa isang saktong sukat at nagpaparami sa pamamagitan ng binary fission, isang porma ng reproduksiyong asekswal. Sa ilalim ng ilang kondisyon, mabilis na lumaki at mahati ang mga bakterya, at ang populasyon ng mga bakterya ay mahaharing domoble sa loob lamang ng 9.8 minuto. Sa dibisyong selular, dalawang identikal na klone na anak na selula ang nailalabas. Sa ilang bakterya, habang nagpaparami sali sa pamamagitan ng reproduksiyong asekswal, bumubuo ng maraming kumplikadong estrukturang pagpaparami na tumutulong na mapalawak ang mga bagong anak na selula. Halimbawa na lamang nito ay ang pagpaparami ng Myxobacteria at ang pormasyong aryal na hyphae ng mga Streptomyces, o budding.

Dibisyong Selular

Karamihan sa mga bakterya ay nagpaparami sa simpleng paghahati o fussion. Nahahati ang isang selula sa dalawang selula. Kapag malapit na ang paghihiwalay ng dalawa, hinihila ng bawat isa ang kanilang selula na kung saan ay nababanat ang pader ng selula at ang membranong plasma. Nabibiyak ang manipis at nabatak na bahagi nito sa bawat dulo ng dalawang selula. Pagkatapos pa ng paghahati, humihiwalay na rin ang nucleoplasm sa selula. Nagpaparami naman ang ibang bakterya sa pamamagitan ng budding, na kung saan ang selula ay tumutubo na kapareho ng bolyum ng magulang na selula.
Sa ilalim ng ilang kondisyon, maaaring mahati ang isang bacterium at lumaki sa kanilang pinakamalaking sukat na kung saan ay handa na para sa panibagong paghahati sa loob lamang ng sampung minuto.Kung ang ganitong proseso ay nagpapatuloy, maaaring magkaroon ng dalawangdaang trak na may limang toneladang kapasidad na bakterya sa loob lamang ng isang araw.Subalit, ang ganitong kahihinatnan ay hindi pa nangyayari.