Бакте́рии — домен прокариотических микроорганизмов. Бактерии обычно достигают нескольких микрометров в длину, их клетки могут иметь разнообразную форму: от шарообразной до палочковидной и спиралевидной. Бактерии — одна из первых форм жизни на Земле и встречаются почти во всех земных местообитаниях. Они населяют почву, пресные и морские водоёмы, кислые горячие источники, радиоактивные отходы и глубинные слои земной коры. Бактерии часто являются симбионтами и паразитами растений и животных. Большинство бактерий к настоящему времени не описано, и представители лишь половины отделов бактерий могут быть выращены в лаборатории. Бактерии изучает наука бактериология — раздел микробиологии.
Архе́и — домен живых организмов. Археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл.
Thiomargarita namibiensis (лат.) — вид морских грамотрицательных коккоидных бактерий из класса гамма-протеобактерий, обнаруженный в придонных осадках континентального шельфа Намибии. До открытия Thiomargarita magnifica, считалась крупнейшей из известных науке бактерий: диаметр Thiomargarita namibiensis, как правило, 0,1—0,3 мм, имеет шаровидную форму и видна невооружённым глазом.
Анаммо́кс (сокр. от англ. anaerobic ammonium oxidation — анаэробное окисление аммония) — один из ключевых микробных процессов в круговороте азота. Бактерии, осуществляющие этот процесс, были открыты в 1999 году, и в своё время описание этого процесса стало большим сюрпризом для научного сообщества. Уравнение процесса:
- NH4+ + NO2− → N2 + 2H2O.
Мезосо́мы — складки цитоплазматической мембраны бактерий, образующиеся при использовании химических методов фиксации во время подготовки образцов к электронной микроскопии. Хотя в 1960-е годы предполагалось естественное происхождение этих структур, они были признаны артефактами к концу 1970-х годов и в настоящее время большинством исследователей не считаются частью нормальной структуры бактериальных клеток.
Планктомице́ты — тип грамотрицательных бактерий, отличающихся уникальной клеточной структурой, а именно наличием сложной системы замкнутых мембран. В частности, у некоторых представителей нуклеоид находится в ядерном тельце, окружённом двойной мембраной. Некоторые виды осуществляют анаммокс — процесс анаэробного окисления аммиака, в ходе которого образуется элементарный азот).
Хлоросо́мы — обогащённые липидами везикулы зелёных серныx бактерий и нитчатых аноксигенных фототрофных бактерий, локализованные в цитоплазме и связанные с клеточной мембраной кристаллической базальной пластинкой. Внутри хлоросомы находятся пучки палочковидных структур, содержащих молекулы бактериохлорофиллов c, d или e. Таким образом, в хлоросомах собраны светособирающие системы.
Цитоскеле́т прокарио́т — совокупное название для всех структурных филаментов прокариот. В прошлом считалось, что у прокариот цитоскелета нет, однако с начала 1990-х стали накапливаться данные о наличии у прокариот разнообразных филаментов. У прокариот не только имеются аналоги ключевых белков цитоскелета эукариот, но и белки, не имеющие аналогов у эукариот. Элементы цитоскелета играют важные роли в делении клеток, защите, поддержании формы и определении полярности у различных прокариот.
Магнитосо́ма (англ. Magnetosome) — органелла бактериальной клетки, представляющая собой окружённый мембраной цельный кристалл химически чистого магнетита (Fe3O4) или грейгита (Fe3S4). Бактерии, обладающие магнитосомами, способны к магнитотаксису — движению, связанному с реакцией клетки на магнитное поле (их называют магнитотактическими бактериями).
Карбоксисо́мы (полиэдральные тела) — микрокомпартменты в клетках бактерий, содержащие фиксирующие углерод ферменты. Они представляют собой многогранные однослойные белковые тела полиэдрической формы от 80 до 140 нанометров в диаметре. Они являются основной частью механизма концентрирования CO2, что помогает преодолеть неэффективность рибулозодифосфаткарбоксилазы (Рубиско) — главного фермента, лимитирующего скорость фиксации углерода в цикле Кальвина. Эти органеллы обнаружены во всех цианобактериях и многих хемотрофных бактериях, фиксирующих CO2.
Bradyrhizobium (лат.) — род грамотрицательных почвенных бактерий, часть видов которого способна к фиксации азота.
Систе́ма токси́н-антитокси́н — набор двух и более тесно связанных генов, которые в совокупности кодируют и белок-«яд», и соответствующее ему «противоядие». Когда такая система локализована на плазмиде, то в результате деления исходной клетки, содержащей плазмиду, дочерняя клетка выживет только в том случае, если унаследует плазмиду. Если дочерняя клетка лишена плазмиды, то нестабильный антитоксин, унаследованный с цитоплазмой матери, разрушается, а стабильный токсичный белок убивает клетку; это явление получило название «постсегрегационное убийство». Системы токсин-антитоксин широко распространены среди прокариот, и зачастую один прокариотический организм содержит множество копий таких систем.
Ideonella sakaiensis (лат.) — вид грамотрицательных бактерий из группы протеобактерий. Эти организмы стали известны благодаря своей способности быстро разлагать полиэтилентерефталат (ПЭТ) — пластик, который широко используется при производстве упаковок и тары. Ранее похожие свойства разлагать пластмассы были выявлены только у некоторых грибов, например, нитчатого гриба Fusarium oxysporum, который может расти на минеральной среде, содержащей нити ПЭТ, и Pestalotiopsis microspora, способного поглощать полиуретан.
Epulopiscium fishelsoni (лат.) — грамположительная гигантская бактерия, населяющая пищеварительный тракт рыб-хирургов. Клетки этой бактерии характеризуются невероятно большими для прокариот размерами: их длина может превышать 600 мкм. До открытия Thiomargarita namibiensis она считалась крупнейшей известной бактерией. Ей также присущ необычный способ деления.
Beggiatoa (лат.) — род гамма-протеобактерий из порядка Thiotrichales. Представители рода населяют местообитания, богатые серой. Именно у бактерий этого рода в 1887 году русский исследователь С. Н. Виноградский открыл литотрофию.
Ацетогенез — биохимический процесс, в результате которого из диоксида углерода и донора электронов образуется уксусная кислота (ацетат). Данный процесс используют анаэробные организмы в последовательности биохимических реакций восстановительного ацетил-КoA пути. Группа различных видов бактерий, способных к ацетогенезу, называется ацетогенами. Некоторые ацетогены способны синтезировать ацетат автотрофно из диоксида углерода и водорода. Суммарная реакция автотрофного синтеза ацетата:
ΔG°'= -95 кДж/моль
Бактериа́льная кле́тка обычно устроена наиболее просто по сравнению с клетками других живых организмов. Бактериальные клетки часто окружает капсула, которая служит защитой от внешней среды. Для многих свободноживущих бактерий характерно наличие жгутиков для передвижения, а также ворсинок.
Thioploca (лат.) — род гамма-протеобактерий из порядка Thiotrichales. Нитчатые серные бактерии, которые встречаются на глубине до 3000 метров у западного побережья Южной Америки, а также встречаются в пресноводных водоемах по всему миру. Большая вакуоль занимает более 80 % объёма их клеток и запасает растворенный нитрат. Также бактерия ассимилирует сульфиды и накапливает элементную серу внутри клеток, которые используются для получения энергии путём окисления сульфида и серы нитратом. Концентрация нитрата в вакуоли чрезвычайно высока, хотя осадочные породы, в которых они живут, содержат относительно мало азота. Поскольку данный тип бактерий использует как соединения серы, так и азота, они могут обеспечить важную связь между циклами азота и серы. Отличительной особенностью сероокисляющих бактерий рода Thioploca является слизистый чехол, который они используют в качестве туннеля для перемещения между восстановленным сульфидосодержащим осадком и придонной водой, содержащей нитрат.
Acidobacteria (лат.) — тип бактерий. Представители типа широко распространены и имеют разнообразный метаболизм, особенно много их обнаруживается в почве. Однако лишь немногих представителей удалось культивировать.
Thiomargarita magnifica (лат.) — вид морских грамотрицательных бактерий из класса гамма-протеобактерий, обнаруженный в мангровых зарослях Карибского моря. Эта видимая невооружённым глазом, крупнейшая из известных науке бактерий достигает 2 см в длину и превосходит по этому параметру многих насекомых. По типу метаболизма T. magnifica является хемолитоавтотрофом. Клетки T. magnifica высокополиплоидны и содержат около 738 тысяч копий генома. Деление у T. magnifica асимметричное, распространение бактерии происходит на стадии апикальных почек, постепенно отделяющихся от одного из концов материнской клетки.
