باکتری‌ها گروهی از موجودات تک سلولی ذره‌بینی هستند که پوشش بیرونی نسبتاً ضخیمی آنها را احاطه کرده‌است. این موجودات ساختار ساده‌ای دارند و به گروه پروکاریوت (جانداران ساده) تعلق دارند.

باکتری‌ها متنوع‌ترین و مهم‌ترین میکروارگانیسم‌ها هستند. تعداد کمی از آنها در انسان و حیوانات و گیاهان بیماریزا است. بطور کلی بدون فعالیت آنها، حیات بر روی زمین مختل می‌گردد. بطور یقین یوکاریوت‌ها از موجودات زنده باکتری مانند بوجود آمده‌اند. نظر به اینکه باکتری‌ها ساختمان ساده‌ای داشته و می‌توان به آسانی بسیاری از آنها را در شرایط آزمایشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد، میکروب شناسان مطالعه وسیعی درباره فرایندهای حیاتی آنها انجام داده‌اند.

ساختمان

باکتری‌ها هسته‌ی سازمان یافته ندارند و DNA و پروتئین‌های همراه آن درون ناحیهٔ هسته مانندی با نام ناحیه نوکلئوئیدی قرار گرفته‌اند و اجزای سلولی آنها در سیتوپلاسم پراکنده‌اند. کروموزم‌های غیر مشابه و جداگانه در آنها وجود ندارد. در باکتری‌ها، واکوئل دیده نمی‌شود. بیشتر آنها بدون کلروفیل هستند و متابولیسم خود را از راه شیمیوسنتز انجام می‌دهند. تولید مثل به دو صورت جنسی  و غیر جنسی (جوانه زدن، قطعه قطعه شدن و تقسیم دوتایی) صورت می‌گیرد.

پوشینه یا کپسول در بعضی از باکتری‌ها، غلاف ژلاتینی چسبناکی دیواره اسکلتی را احاطه کرده است که توسط باکتری‌ها ساخته شده و به خارج ترشح می‌گردد و جنس پوشینه بیشتر از پلی ساکاریدها همراه با مواد دیگر است.

تاژک از واحدهای پروتئینی به نام فلاژین تشکیل شده و قابل ترمیم بوده و وسیله حرکت باکتری هستند. معمولاً طول آن چند برابر طول باکتری است. آرایش تاژک در باکتری‌های تاژکدار بصورت تک تاژکی، دو تاژکی، چند تاژکی سطحی است.

تار یا پیلی به دو صورت جنسی و چسبنده وجود دارد و در عمل تحرک بی تأثیر است. پیلی در حقیقت به باکتری های دیگر می چسبد این ارگانل باکتری باعث انتقال میکروب وِ دانای می باشد

دیواره در بیرون غشای پلاسمایی بوده و سبب استحکام باکتری شده و به آن شکل می‌دهد. وجود دیواره برای رشد و تقسیم باکتری‌ها لازم است.

غشای سیتوپلاسمی به صورت پرده نازکی در داخل دیواره باکتری قرار دارد و متشکل از مولکول‌های چربی و پروتئینی است.

 مزوزوم‌ها از فرورفتگی غشای سیتوپلاسمی به درون سیتوپلاسم حاصل می‌شود و اغلب در محل تقسیم دیواره وجود دارند و در عمل تقسیم DNA، تقسیم یاخته‌ای و تبدیل باکتری به هاگ دخالت می‌کنند.

اجزای سیتوپلاسم ریبوزوم‌ها مواد ذخیره‌ای ماده زمینه کروماتومور ماده ژنتیکی که DNA آنها غالبا به صورت یک کروموزوم تاخورده و بهم فشرده است.

یادآوری شود که باگذشت زمان و انباشته شدن مواد زاید و کاهش مواد غذایی سرعت تولیدمثل برابره با سرعت مرگ میشود

اگر شکل باکتری کروی باشد آن را کوکسی واگر میله ای باشد آن را باسیل می نامند . اشکال دیگری نیز مانند ویبریو وجود دارند .

دیپلوکوکوس : تقسیم فقط در یک سطح انجام می‌گیرد و باکتری‌ها دو به دو، به یکدیگر اتصال دارند.

استرپتوکوکوس : تقسیمات یاخته‌ای در یک سطح انجام می‌شود و چند باکتری به‌دنبال هم قرار می‌گیرند.

تتراد : اگر تقسیم در دو سطح عمود بر هم باشد اشکال چهارتایی بوجود می‌آید.

سارسین : تقسیم یاخته در سه سطح عمود بر هم انجام می‌شود و توده‌های هشت تایی شبیه پاکت پستی بوجود می‌آید.

استافیلوکوکوس : تقسیمات یاخته بطور نامنظم در سطوح مختلف انجام می‌گیرد و اشکالی شبیه به خوشه انگور بوجود می‌آید.

E.Coli 

اشریشیا کُلای که به "E.coli" یا کُلای باسیل نیز معروف است، یک باکتری گرم منفی از خانواده انتروباکتریاسه که در سال ۱۸۵۵ کشف شد. این باکتری بیهوازی اختیاری و بدون اسپور می‌باشد. باکتری های اشیرشیا کلای‌، اغلب متحرک می‌باشند. کلای باسیل قادر به تخمیر گلوکز وتولید گاز است وهمچنین لاکتوز راتخمیر می‌کند و اوره‌آز منفی است.

باکتری اشریشیا کولای که در روده جانداران خونگرم زندگی می‌کند؛ از گلوکز تغذیه می‌کند و در غیاب گلوکز از لاکتوز هم به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کند. بعنوان مثال، وقتی یک محصول لبنی می‌خوریم، دی ساکارید لاکتوز در دسترس باکتری ای کُلای قرار می‌گیرد. در این هنگام با ساختن آنزیم‌های لازم که برای جذب و تجزیه لاکتوز هستند از این قند به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شود.

ویژگی‌های مهم

• بطور طبیعی در ساخت ویتامین K2 و همچنین جلوگیری از رشد میکروبهای مضر در روده انسان موثر است.
• برخی از انواع آن، بزرگترین عامل عفونت‌های ادراری است.(حدود ۸۵٪)
• دومین باکتری از لحاظ فراوانی در روده است.(بعد از باکتروئیدس)
• شاخص آلودگی آب شهری به فاضلاب است.

اغلب تیپهای این باکتری در روده بیماریزا نیستند ولی برخی از تیپهای آن مانند تیپهای Enterotoxigenic E. coli   با تولید سم و تیپهایEnteropathogenic E. coli با آسیب مستقیم و تیپهای Enteroinvasive E. coli با تهاجم بافتی می‌توانند ایجاد اسهال بنمایند . اسهال اغلب خفیف است ولی در تیپهای مهاجم تر مانند (EHEC) می‌تواند خونی باشد. مهمترین عامل اسهال مسافران اشرشیاکلی به خصوص تیپهای (ETEC) می‌باشد . البته باکتریهایی مانند شیگلا و کامپیلو باکتر نیز می‌توانند عامل اسهال مسافران باشند . درکودکان زیردوسال ایزوله کردن آن ازمدفوع ارزش تشخیصی دارد. اسهال مسافران اغلب نیازی به درمان آنتی بیوتیکی ندارد و فقط باید اتلاف آب و الکترولیت را جبران نمود وکمتر از یک هفته بهبود می‌یابد. ولی در موارد شدید از کینولونها مانند سیپروفلوکساسین و نالیدیکسیک اسید می‌توان استفاده کرد. گونه‌های اشریشیا کلی در خارج از روده مثلا در مجاری ادراری، ملتحمه و ... نیز می‌توانند بیماری‌زا باشند.