急~關於「細菌」的介紹

細菌（英文名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。細菌是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有 5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多只能在顯微鏡下看到它們。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核、細胞骨架以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物（Prokaryota）。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌（Archaea），是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。

細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分佈在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌（Thermotoga maritima），科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。然而，細菌的種類是如此之多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。

細菌的營養方式有自營及異營，其中異營的腐生細菌是生態系中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。


繁殖

細菌可以以無性或者遺傳重組兩種方式繁殖，最主要的方式是以二分裂法這種無性繁殖的方式：一個細菌細胞細胞壁橫向分裂，形成兩個子代細胞。並且單個細胞也會通過如下幾種方式發生遺傳變異：突變（細胞自身的遺傳密碼發生隨機改變），轉化（無修飾的DNA從一個細菌轉移到溶液中另一個細菌中），轉染（病毒的或細菌的DNA，或者兩者的DNA，通過噬菌體轉移到另一個細菌中），細菌接合（一個細菌的DNA通過兩細菌間形成的特殊的蛋白質結構，接合菌毛，轉移到另一個細菌）。細菌可以通過這些方式獲得DNA，然後進行分裂，將重組的基因組傳給後代。許多細菌都含有包含染色體外DNA的質體。

處於有利環境中時，細菌可以形成肉眼可見的集合體，例如菌簇。

細菌分類

細菌可以按照不同的方式分類。細菌具有不同的形狀。大部分細菌是如下三類：桿菌是棒狀；球菌是球形；螺旋菌是螺旋形。另一類，弧菌，是逗號形。

細菌的結構十分簡單，原核生物，沒有膜結構的細胞器例如線粒體和葉綠體，但是有細胞壁。根據細胞壁的組成成分，細菌分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。「革蘭氏」來源於丹麥細菌學家革蘭(Hans Christian Gram)，他發明了革蘭氏染色。

有些細菌細胞壁外有多糖形成的莢膜，形成了一層遮蓋物或包膜。莢膜可以幫助細菌在乾旱季節處於休眠狀態，並能儲存食物和處理廢物。

用處和危害

細菌對環境，人類和動物既有用處又有危害。一些細菌成為病原體，導致了破傷風、傷寒、肺炎、梅毒、霍亂和肺結核。在植物中，細菌導致葉斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接觸、空氣傳播、食物、水和帶菌微生物。病原體可以用抗菌素處理，抗菌素分為殺菌型和抑菌型。

細菌通常與酵母菌及其他種類的真菌一起用於醱酵食物，例如在醋的傳統製造過程中，就是利用空氣中的醋酸菌（Acetobacter）使酒轉變成醋。其他利用細菌製造的食品還有乳酪、泡菜、醬油、醋、酒、酸奶等。細菌也能夠分泌多種抗生素，例如鏈黴素即是由鏈黴菌（Steptomyces）所分泌的。

細菌能降解多種有機化合物的能力也常被用來清除污染，稱做生物復育（bioremediation ）。舉例來說，科學家利用嗜甲烷菌（methanotroph）來分解美國喬治亞州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。