Estructura externa

· Membrana Té una estructura molt semblant a la membrana eucariota, amb fosfolípids i moltes proteïnes. Presenta unes invaginacions concèntriques internes anomenades mesosomes on la cèl·lula realitza el transport dels nutrients, la respiració cel·lular, la fotosíntesi i altres processos relacionats amb la divisió cel·lular.

· Paret cel·lular És una capa externa a la membrana que cobreix i protegeix externament la cèl·lula i serveix per mantenir la forma i l’estructura cel·lulars. Està constituïda bàsicament per un mucopolisacàrid exclusiu de les cèl·lules procariotes: la mureïna. En els bacteris podem trobar dos tipus principals de paret que es corresponen amb les propietats de tinció dels bacteris. Els bacteris grampositius tenen una capa de mureïna molt gruixuda que amb la tinció de Gram pren un color rosa intens. Els gramnegatius, en canvi, presenten una capa de mureïna més prima que amb la tinció de Gram pren una coloració rosa pàlid.· Càpsula Alguns bacteris presenten una tercera capa externa a la paret bacteriana. Té un gruix important i pot envoltar a més d’un bacteri a la vegada. Serveix com a mesura de protecció del bacteri davant diferents situacions ambientals adverses: deshidratació, fagocitosi, o bé per fixar- se sobre els diversos substrats on poden viure.

Fisiologia bacteriana

Al llarg de milions d’anys d’evolució, els procariotes no han donat lloc a una diversitat morfològica i estructural tan gran com la que trobem en els eucariotes. En canvi, han tingut un èxit extraordinari pel que fa al nombre d’adaptacions fisiològiques i metabòliques a tota mena d’hàbitats apareguts sobre el planeta des de la seva formació. La diversitat nutricional dels bacteris fa que els dividim en tres grups diferents en funció de la font de carboni, la font d’energia i la respiració cel·lular que realitzen.

Nutrició

· Autòtrofs Utilitzen com a principal font de carboni el CO2 i el transformen en matèria orgànica. Els organismes autòtrofs són, per tant, l’esglaó bàsic en les xarxes tròfiques de qualsevol ecosistema.
· Heteròtrofs Utilitzen molècules orgàniques ja elaborades per altres organismes com a font de carboni. Aquesta matèria orgànica l’obtenen alimentant-se d’organismes autòtrofs.

Font d'energia

Segons la font d’energia necessària per transformar els nutrients captats en energia aprofitable, la divisió també s’estableix en dos grups:
· Fotòtrofs Utilitzen la llum com a font d’energia.
· Quimiòtrofs Utilitzen l’oxidació d’algun compost químic.

Respiració

Des del punt de vista de la molècula que facilita el funcionament de les cadenes respiratòries, es distingeixen entre els bacteris diferents categories metabòliques:
· Aerobis Bacteris que poden utilitzar l’oxigen com a molècula respiradora, transformant-lo en aigua.
· Anaerobis Si poden viure en absència de l’oxigen, pertanyen al grup dels anaerobis facultatius. Per contra, si han de viure de manera obligadasense oxigen pertanyen al grup dels anaerobis estrictes.

Metabolisme

Dins dels anaerobis estrictes, hi ha bacteris que poden utilitzar diferents molècules respiradores. Els fermentadors fan servir molècules orgàniques; els reductors de sulfat, fan servir àcid sulfúric; els desnitrificants, fan servir nitrats; i els metanògens que fan servir el CO2 com a molècula respiradora.En funció de totes les categories explicades anteriorment, els bacteris presenten una diversitat remarcable que es defineix amb els següents termes:
· Fotoautòtrofs Són bacteris que utilitzen la llum com a font d’energia i el CO2 com a font de carboni. (Chlorobium sp.)
· Fotoheteròtrofs Utilitzen la llum com a font d’energia i molècules orgàniques com a font de carboni. (Rhodospirillum sp.)
· Quimioautòtrofs Utilitzen compostos inorgànics com a font d’energia i el CO2 com a font de carboni. (Nitrobacter sp.)
· Quimioheteròtrofs Utilitzen un compost químic orgànic com a font d’energia i com a font de carboni alhora. (Escherichia coli)

Relació

Els bacteris es relacionen directament amb el medi i són capaços de donar resposta als estímuls que en reben. Els bacteris mòbils poden acostar-se o allunyar-se d’un determinat medi en funció dels seus interessos fisiològics.Els que no poden desplaçar-se presenten una càpsula més o menys gruixuda i resistent que conté en el seu interior el cromosoma i una part del citoplasma parcialment deshidratat formant una espora. Les càpsules bacterianes compleixen moltes funcions. Poden actuar com a protecció davant un canvi sobtat de les condicions ambientals. També protegeix la cèl·lula contra la fagocitosi. En molts bacteris és molt útil per fixar-los sobre els diversos substrats on poden viure (aparell digestiu d’animals i persones, pedres, fusta...).Poden resistir les condicions adverses durant molt de temps i un cop milloren, l’espora pot tornar a rehidratar-se, germinar i tornar a activar el metabolisme bacterià immediatament.