חיידקים
מורפולוגיה

חיידקים הם מיקרואורגניזמים פרוקריוטים בעלי צורות מורפולוגיות שונות: מתגים, נקדים, סלילונים, ופסיקונים, בגודל שנע בין 0.5 ל־2.0 מיקרונים. עם זאת ישנם חיידקים כמו Thiomargarita namibiensis או Epulopiscium fishelsoni, המגיעים לאורך של עד חצי מילימטר ועשויים להיראות בעין בלתי מזוינת. חיידקים קטנים במיוחד הם החיידקים מן הסוג Mycoplasma שאורכם כ-0.3 מיקרומטרים, בדומה לנגיפים גדולים במיוחד. קיימים גם חיידקים זעירים מאוד הקרויים אולטרה-מיקרו-חיידקים שאורכם כ-0.1 מיקרומטר, המתקיימים לרוב במי האוקיינוסים בתנאי מחיה קשים. האולטרה-מיקרו-חיידקים הסתגלו לתנאי המחיה הקשים על ידי הקטנת הגנום והקטנת שטח פניהם..
המתגים גדלים כבודדים או בשרשראות, ואילו הנקדים מאורגנים בצברים, בזוגות או ברביעייות-טטראדות, או בשרשראות. התא הבקטריאלי מתאפיין בציטופלסמה מוקפת בקרום תא בנוי מפוספוליפידים וחלבון ביחס של 3:1 בהתאם, בעל יכולת העברה סלקטיבית של חומרים מהסביבה החיצונית אל התא ומן התא אל הסביבה החיצונית, וריבוזומים האחראים לבנית החלבונים. תכונה משותפת שיש לחיידקים עם עובשים, שמרים וצמחים והיא נוכחות של דופן תא קשיח המקיף את קרום התא. לחלק מהחיידקים יש קפסולה המקיפה את דופן התא. הקפסולה בנויה מרב-סוכר עם בליטות של אברונים הקרויים פילי, שתפקידם להיצמד למשטחים וליצור רובדי גידול. לחלק מהחיידקים יש שוטון אחד או יותר המשמש לתנועתיות מכוונת, ונוקלאואיד המכיל את החומר התורשתי של התא.
חיידקים מופיעים במגוון צורות שונות המושפעות משלד התא ודופן התא החיידקי:
חיידקי נקד (Coccus) – חיידקים בעלי צורת כדור המכונה נקד. כל החיידקים ששמם מסתיים ב-"coccus", לרוב יהיו מאוגדים בצברים. יש נקדים המאורגנים בשרשראות כמו הסוג Streptococcus, כגון Streptococcus lactis (אנ'). יש המתארגנים בזוגות, דוגמת Diplococcus (אנ'), כגון Streptococcus pneumoniae, ברביעיות כמו Leuconostoc (אנ'), ויש שמתארגנים באשכולות כמו הסוג Staphylococcus, דוגמת Staphylococcus aureus.
חיידקי מתג (Bacillus) – חיידקים בעלי צורת מקל. לרוב יהיו מאוגדים בשרשרות כמו הסוג Bacillus או בודדים. חלקם נושאי נבגים (Bacillus, Clostridium) וחלקם חסרי נבגים (Salmonella, Lactobacillus, Listeria).
קוקובצילים (Coccobacilli) – חיידקים בעלי צורה כדורית מוארכת, שמהווה מעין מצב ביניים בין צורה נקדית לצורה מתגית, כגון המין Francisella tularensis.
מתגים מכופפים – כפי ששמם רומז אלה חיידקים בעלי צורה של מתג מכופף בצורת פסיק, בניגוד למתג ישר. זו מעין צורת ביניים בין מתג לסלילון. חיידקי המין Vibrio cholerae בעלי צורה זאת.
חיידקים סלילוניים (Spiral bacteria) – חיידקים בעלי צורת סליל, כמו Campylobacter jejuni למשל, Leptospira spp (אנ').
לחלק מהחיידקים יש בנוסף לדופן התא גם מעטפה רירית הבנויה מרב-סוכר הקרויה קופסית המאפשרת לחיידקים להיצמד זה לזה וגם למשטחים ועל ידי כך מאפשרת יצירת ביופילמים, וכן מסייעת לחיידקים בהתמודדות עם תאי דם לבנים.
לעיתים קרובות נצמדים חיידקים למשטחים ויוצרים שכבה הקרויה ביופילם. ביופילמים מכילים פוליסכרידים הקרויים EPS שהופרשו על ידי החיידקים השונים ומאוכלוסייה מעורבת של אותם החיידקים אשר הסתגלה לתנאי הסביבה הייחודיים שנוצרו בביופילם. הביופילמים עשוי להיות בעובי של כמה מיקרומטרים ועד לחצי סנטימטר ועשויים להכיל מינים שונים של חיידקים, פרוטיסטים וחיידקים קדומים. ביופילמים שנוצרים על פני ציוד במערכות שונות, כגון, מערכות להובלת מים, מערכות תעשייתיות שונות, עלולות להוות מקור לאילוח חוזר.
חיידקים החיים בביופילים מופיעים בסדרים מורכבים של תאים ומרכיבים חוץ תאיים, היוצרים מבנים שניוניים ובהן רשתות של תעלות המאפשרות דיפוזיה של חומרי המזון. לביופילימים חשיבות רבה ברפואה, מאחר שמבנים אלו מופיעים לעיתים בזיהומים כרוניים, וחיידקים החיים בביופילמים הרבה יותר עמידים לחומרים אנטיביוטיים ולחומרי ניקוי וחיטוי, מחיידקים החיים בחופשיות. ביופילמים עשויים להתפתח גם על ציוד ומכשור מפעלי, ובייחוד על משטחים מפותלים וקשים לגישה. בביופילמים החיידקים עשויים לבצע שינויים מורפולוגיים גדולים לדוגמה, כאשר יש מחסור בחומצות אמינו חיידקי Myxobacteria מזהים את התאים מסביב בתהליך הקרוי חישת סף (quorum sensing), נצמדים אחד אל השני ומתאמים פעילות משותפת של עד 100,000 תאים.