Все о бактериях


Общая характеристика бактерий - строение, питание, классификация

Бактерии это самый древний организм на земле, а также самый простой в своем строении. Он состоит всего из одной клетки, которую можно увидеть и изучить только под микроскопом. Характерным признаком бактерий является отсутствие ядра, вот почему бактерии относят к прокариотам.

Некоторые виды образовывают небольшие группы клеток, такие скопления могут быть окружены капсулой (чехлом). Размер, форма и цвет бактерии сильно зависит от окружающей среды.

По форме бактерии различаются на: палочковидные (бациллы), сферические (кокки) и извитые (спириллы). Встречаются и видоизмененные – кубические, С-образные, звездчатые. Их размеры колеблются от 1 до 10мкм. Отдельные виды бактерий могут активно передвигаться при помощи жгутиков. Последние иногда превышают размер самой бактерии в два раза.

Виды форм бактерий

Для движения бактерии используют жгутики, количество которых бывает различное – один, пара, пучок жгутиков. Расположение жгутиков также бывает разным – с одной стороны клетки, по бокам или равномерно распределены по всей плоскости. Также одним из способов передвижения считается скольжение благодаря слизи, которой покрыт прокариот. У большинства внутри цитоплазмы есть вакуоли. Регулировка ёмкости газа в вакуолях помогает им двигаться в жидкости вверх или вниз, а также перемещаться по воздушных каналах почвы.

Ученые открыли более 10 тысяч разновидностей бактерий, но по предположениям научных исследователей в мире существует их более миллиона видов. Общая характеристика бактерий дает возможность определиться с их ролью в биосфере, а также изучить строение, виды и классификацию царства бактерий.

Места обитания

Простота строения и быстрота адаптации к окружающим условиям помогла бактериям распространиться в широком диапазоне нашей планеты. Они существуют везде: вода, почва, воздух, живые организмы – всё это максимально приемлемое место обитания для прокариотов.

Бактерии находили как на южном полюсе, так и в гейзерах. Они есть на океанском дне, а также в верхних слоях воздушной оболочки Земли. Бактерии живут везде, но их количество зависит от благоприятных условий. К примеру, большая численность видов бактерий проживает в открытых водоемах, а также почве.

Особенности строения

Клетка бактерии отличается не только тем, что в ней нет ядра, но и отсутствием митохондрий и пластид. ДНК данного прокариота находится в специальной ядерной зоне и имеет вид замкнутого в кольцо нуклеоида. У бактерии строение клетки состоит из клеточной стенки, капсулы, капсулоподобной оболочки, жгутиков, пили и цитоплазматичной мембраны. Внутреннее строение оформляют цитоплазма, гранулы, мезосомы, рибосомы, плазмиды, включения и нуклеоид.

Клеточная стенка бактерии выполняет функцию обороны и опоры. Вещества могут свободно протекать сквозь неё, благодаря проницаемости. Данная оболочка имеет в своем составе пектин и гемицеллюлозу. Некоторые бактерии выделяют особую слизь, которая может помочь защититься от пересыхания. Слизь формирует капсулу – полисахарид по химическому составу. В такой форме бактерия способна переносить даже очень большие температуры. Также она выполняет и другие функции, к примеру слипание с любыми поверхностями.

На поверхности клетки бактерии находятся тонкие белковые ворсинки – пили. Их может быть большая численность. Пили помогают клетке передавать генетический материал, а также обеспечивают слипание с другими клетками.

Под плоскостью стенки находится трехслойная цитоплазматичная мембрана. Она гарантирует транспорт веществ, а также имеет немалую роль в образовании спор.

Цитоплазма бактерий на 75 процентов произведена из воды. Состав цитоплазмы:

  • Рыбосомы;
  • мезосомы;
  • аминокислоты;
  • ферменты;
  • пигменты;
  • сахар;
  • гранулы и включения;
  • нуклеоид.

Обмен веществ у прокариотов возможен, как с участием кислорода, так и без его него. Большая их часть питаются уже готовыми питательными веществами органического происхождения. Очень мало видов способны сами синтезировать органические вещества из неорганических. Это сине-зеленые бактерии и цианобактерии, которые отыграли немалую роль в формировании атмосферы и насыщении её кислородом.

Размножение

В условиях, благоприятных для размножения, оно осуществляется почкованием или вегетативно. Бесполое размножение происходит в такой последовательности:

  1. Клетка бактерии достигает максимального объема и содержит необходимый запас питательных веществ.
  2. Клетка удлиняется, посередине появляется перегородка.
  3. Внутри клетки происходит дележ нуклеотида.
  4. ДНК основная и отделенная расходятся.
  5. Клетка делится пополам.
  6. Остаточное формирование дочерних клеток.

При таком способе размножения нету обмена генетической информацией, поэтому все дочерние клетки будут точной копией материнской.

Процесс размножения бактерий в неблагоприятных условиях более интересен. О способности полового размножения бактерий ученые узнали сравнительно недавно – в 1946 году. У бактерий нет разделения на женские и половые клетки. Но ДНК у них встречается разнополое. Две такие клетки при приближении друг к другу образовывают канал для передачи ДНК, происходит обмен участками – рекомбинация. Процесс довольно длительный, результатом которого являются две совершенно новые особи.

Большинство бактерий очень сложно увидеть под микроскопом, так как они не имеют своей окраски. Немногие разновидности имеют пурпурный или зеленый окрас, благодаря содержанию в них бактериохлорофилла и бактериопурпурина. Хотя если рассматривать некоторые колонии бактерий, становится ясно, что они выделяют окрашиваемые вещества в среду обитания и приобретают яркую окраску. Для того, чтобы подробней изучать прокариотов, их окрашивают.

Фотографии бактерий под микроскопом

Классификация

Классификация бактерий может быть основана на таких показателях, как:

  • Форма
  • способ передвижения;
  • способ получения энергии;
  • продукты жизнедеятельности;
  • степень опасности.

По способу питания бывают бактерии автотрофы или гетеротрофы. Автотрофные бактерии пребывают в основном в почве. Гетеротрофы различают такие, как: симбионты, паразиты и сапрофиты.

Бактерии симбионты живут в содружестве с иными организмами.

Бактерии паразиты ничего не производят, поэтому питаются тем, что произвел организм хозяина, либо питается тканями другого организма.

Бактерии сапрофиты проживают на уже отмерших организмах, продуктах и органических отходах. Они способствуют процессам гниения и брожения.

Гниение очищает природу от трупов и других отходов органического происхождения. Без процесса гниения не было бы круговорота веществ в природе. Так в чем же состоит роль бактерий в круговороте веществ?

Бактерии гниения — это помощник в процессе расщепления белковых соединений, а также жиров и других соединений, содержащих в себе азот. Проведя сложную химическую реакцию, они разрывают связи между молекулами органических организмов и захватывают молекулы белка, аминокислот. Расщепляясь, молекулы высвобождают аммиак, сероводород и другие вредные вещества. Они ядовиты и могут вызывать отравление у людей и животных.

Бактерии гниения быстро размножаются в благоприятных для них условиях. Так как это не только полезные бактерии, но и вредные, то чтобы не допустить преждевременного гниения у продуктов, люди научились их обрабатывать: сушить, мариновать, солить, коптить. Все эти способы обработки убивают бактерии и не дают им размножаться.

Бактерии брожения при помощи ферментов способны расщеплять углеводы. Эту способность люди заметили еще в древние времена и используют такие бактерии для изготовления молочнокислых продуктов, уксусов, а также других продуктов питания до сих пор.

Кроме полезных, существуют также и патогенные бактерии. Их жизнедеятельность базируется на паразитизме в организме животных, растений и даже человека. Они вызывают серьезные инфекционные болезни, примером может служить туберкулез, сифилис, язву (сибирскую и язву желудка), дифтерию, чуму и многие другие не менее тяжелые заболевания.

Бактерии, трудясь в совокупности с другими организмами, делают очень важную химическую работу. Очень важно знать какие есть виды бактерий и какую пользу или вред приносят для природы.

Значение в природе и для человека

Выше уже отмечалось большое значение многих видов бактерий (при процессах гниения и различных типах брожения), т.е. выполнение санитарной роли на Земле.

Бактерии также играют огромную роль в круговороте углерода, кислорода, водорода, азота, фосфора, серы, кальция и других элементов. Многие виды бактерий способствуют активной фиксации атмосферного азота и переводят его в органическую форму, способствуя повышению плодородия почв. Особо важное значение имеют те бактерии, которые разлагают целлюлозу, являющиеся основным источником углерода для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Сульфатредуцирующие бактерии участвуют в образовании нефти и сероводорода в лечебных грязях, почвах и морях. Так, насыщенный сероводородом слой воды в Черном море является результатом жизнедеятельности сульфатредуцирующих бактерий. Деятельность этих бактерий в почвах приводит к образованию соды и содового засоления почвы. Сульфатредуцирующие бактерии переводят питательные вещества в почвах рисовых плантаций в такую форму, которая становится доступной для корней этой культуры. Эти бактерии могут вызывать коррозию металлических подземных и подводных сооружений.

Благодаря жизнедеятельности бактерий почва освобождается от многих продуктов и вредных организмов и насыщается ценными питательными веществами. Бактерицидные препараты успешно используются для борьбы с многими видами насекомых-вредителей (кукурузным мотыльком и др.).

Многие виды бактерий используются в различных отраслях промышленности для получения ацетона, этилового и бутилового спиртов, уксусной кислоты, ферментов, гормонов, витаминов, антибиотиков, белково-витаминных препаратов и т.д.

Без бактерий невозможны процессы при дублении кожи, сушке листьев табака, выработке шелка, каучука, обработке какао, кофе, мочении конопли, льна и других лубоволокнистых растений, квашении капусты, очистке сточных вод, выщелачивании металлов и т.д.

Царство бактерий. Все о биологии

В биологии все живые организмы классифицируют по определённым признакам. Уже в древнем мире было принято делить всех существ на планете на растения и животных. При этом наши предки даже не догадывались о том, насколько много их на планете. Впоследствии все живые организмы были разделены на пять групп, которые назвали царствами: животные, растения, грибы, бактерии и вирусы.

Молочнокислые бактерии, или лактобактерии

Бактерии(от греческого «bakterion» - палочка) - группа мельчайших микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. Впервые бактерии разглядел в свой микроскоп голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Однако название «бактерии» появилось лишь в 1828 году. В 50-х годах XIXвека Л.Пастер открыл болезнетворные свойства бактерий и положил начало их отдельному изучению. Изобретение мощных электронных микроскопов в 30-е годы прошлого столетия позволило учёным узнать больше о бактериях. В 1977 их даже разделили на два царства: архебактерий и эубактерий. Так как эти два вида достаточно схожи, то часто их объединяют в одно царство.

Бактерии считаются самыми древними существами на Земле. Они образовались более 3,5 млрд лет назад и в течение очень длительного времени (около миллиарда лет) были единственными организмами на нашей планете.

Виды бактерий

Существует несколько сложных классификаций бактерий, в зависимости от различных их характеристик. На Земле их несколько миллионов видов. Бактерий в организме человека в 10 раз больше, чем клеток, а их общий вес составляет около 2,5 кг. Многие из них выполняют жизненно необходимые функции (например, участвуют в пищеварении).

Виды бактерий

Некоторые виды бактерий безвредны, другие вредны лишь в больших количествах, а третьи вызывают опасные болезни. Большинство бактерий живут лишь в строго определённых условиях и сразу же погибают, попадая под воздействие солнечных лучей, высокой или низкой температуры и так далее.

Подавляющее большинство бактерий одноклеточны. Но даже по форме клеток они существенно отличаются друг от друга. Клетки бактерий бывают шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты) и другие.

Бактерия хеликобактер пилори быстро перемещается благодаря своим жгутикам

Есть подвижные и неподвижные бактерии. Среди подвижных одни свободно плавают при помощи специальных хвостиков — жгутиков, а другие просто скользят за счет волнообразных сокращений собственного тела.

Преобразование необходимых для жизни бактерий веществ происходит подобно аналогичным процессам в других живых организмах (за исключением некоторых особенностей). По способу их получения бактерии отличаются: часть из них способна синтезировать органические вещества из неорганических соединений (подобно растениям), другие же питаются готовыми органическими веществами (как животные и грибы). Бактерии размножаются лишь поперечным делением или почкованием.

Деление бактерии

Бактерии почвы

В почве содержится огромное количество бактерия. Одни из них, называемые бактериями разложения, принимают участие в разложении мертвых растений и животных Эта функция может показаться тебе весьма неприятной, но именно бактерии выполняют эту грязную, но важную для живых существ работу! Еще один очень полезный вид почвенных бактерий — клубеньковые. Они обогащают почву азотом, а потом помогают растениям его усваивать.

Бактерии в пище

Бактерии есть и в продуктах питания, но это полезные бактерии. Они участвуют в производстве сыров, соления квашеных и кисломолочных продуктов (кефира, сметаны, йогурта, простокваши и т.д.).

Бактерии в живом организме

Организм каждого человека представляет собой очень сложный биологический механизм, который работает по собственным законам. Человеческий организм населен огромным количеством бактерий. Ученые подсчитали, что их общий вес составляет от 1,5 до 2,5 кг! Живут бактерии в желудочно-кишечном тракте, рту, носовой полости и на коже. Основная цель бактерий заключается в создании в органах человека такой среды, в которой вредные микробы не могут выжить. Именно поэтому болезнетворные микробы, попадая, например, на кожу, в нос, рот или желудочно-кишечный тракт, погибают, так как среда, созданная полезными бактериями, является для них смертельной.

Самая важная функция бактерий — расщепление и переваривание пищи. Микроорганизмы, находящиеся на коже человека, можно назвать биологическим щитом, который не позволяет вредным бактериям повредить кожные покровы и проникнуть внутрь организма. А еще существуют бактерии, которые помогают нашей иммунной системе защищать нас от некоторых возбудителей болезней.

В организме животных также находится огромное количество полезных бактерий. Например, в желудке коровы живут специальные бактерии, помогающие ей расщеплять целлюлозу — вещество, которое в большом количестве содержится в растениях. Благодаря особым бактериям пищеварительного тракта коровы целлюлоза расщепляется на жирные кислоты, из которых животное получает необходимую ему энергию. Представь: если бы в организме человека были такие бактерии, мы могли бы питаться только растениями и вообще не нуждаться в другой пище!

Строение бактерий

Бактерия покрыта прочной оболочкой — клеточной стенкой. Этот орган во многом похож на клеточную стенку растений. Основная его функция — защита бактерии от внешних воздействий и придание ей определенной формы. Очень часто над клеточной стенкой образуется дополнительный защитный слой — капсула, которая предохраняет бактерию от высыхания.

Строение бактерии

На поверхности некоторых бактерий находятся жгутики или короткие ворсинки, которые помогают этим организмам двигаться.

Внутри клетка заполнена цитоплазмой. Ядра у бактерий нет, его место занимает особое вещество — ДНК, которое несет генетическую информацию клетки. Рибосомы, находящиеся в цитоплазме, выполняют функцию формирования молекул белка.

Бактерии и вирусы: в чем разница?

Бактерии — это одноклеточные существа, в изобилии существующие в любой точке нашей планеты, включая и живые организмы. По своей природе они могут быть как «хорошими», так и «плохими», т.е. приносить либо пользу, либо вред другим организмам Вирусы — самые маленькие из всех известных существ. Они в десятки или сотни раз меньше бактерий.

Бактерии и вирусы

Вирус считается биклеточным организмом: для поддержания жизни ему нужно любое живое существо. Вирусы используют чужой организм например человеческий, в качестве хозяина. Это означает, что вирус вторгается в клетку тела человека и использует ее для собственного размножения. Так образуются сотни новых вирусов, которые распространяются по всему телу и могут инфицировать любой орган человека.

Но при этом они наносят вред живому организму, так как, внедрившись в чужую клетку, заставляют ее генетический материал работать только на собственное воспроизводство.

Вне клетки другого организма вирусы теряют жизнеспособность. Покинув клетку хозяина, они остаются в живых в течение очень короткого времени: например, продолжительность существования вируса гепатита С составляет 4 дня.

Бактерии, в отличие от вирусов, могут жить и размножаться как в теле человека, так и в окружающей среде. Они обитают абсолютно везде, и большинство из них не вызывает никаких заболеваний.

Бактерии размножаются путем деления.

При благоприятных условиях (подходящая температура и наличие питания) некоторые бактерии могут делиться каждые 20 минут.

Как распространяются бактерии и вирусы?

Несмотря на многочисленные различия, способы распространения вирусов и бактерий приблизительно одинаковы:

  1. Во время кашля и чихания.
  2. При рукопожатиях и прикосновении к различным предметам
  3. При прикосновении к пище грязными руками.
  4. В случае употребления испорченных продуктов.
  5. Через кровь и слюну.

Можно ли избежать заражения?

Да, в большинстве случаев заражения можно избежать. И здесь самую важную роль играет личная гигиена. Необходимо чаще мыть руки и закрывать рот салфеткой во время кашля и чихания.

Нельзя оставлять без внимания даже незначительные порезы или ссадины.

А для того чтобы не возникло нагноение, их обязательно нужно обработать антисептическими препаратами и, если есть необходимость, заклеить специальным пластырем.

Чтобы избежать попадания микробов в желудочно-кишечный тракт, необходимо тщательно мыть овощи и фрукты перед едой, питаться только свежими продуктами. А летом — вовремя убирать пищу в холодильник, так как в тепле бактерии размножаются особенно быстро.

Защита от чужеродных бактерий

Если внешний бактериологический щит организма не смог справиться с возложенными на него функциями, то в бой с инфекциями вступают фагоциты. Эти особые клетки, свойственные организму человека и животных, защищают его от различных чужеродных частиц (бактерий и вирусов). Фагоциты настолько умны, что могут распознавать вредные для организма микробы, а затем поглощать их.

Ученые делят фагоциты на профессиональные и непрофессиональные. Основное различие между ними заключается в том, что на поверхности профессиональных фагоцитов находятся специальные частицы — рецепторы, которые в состоянии обнаружить чужеродные частицы. К профессиональным фагоцитам относятся макрофаги. Эти клетки способны захватить и переварить бактерии, остатки мертвых клеток и прочие вредные для организма человека и животных частицы.

Захват макрофагом вируса

Однако для полного уничтожения чужеродных частиц одного фагоцитоза недостаточно. Активное участие в борьбе с бактериями и вирусами принимают и антитела, выработка которых начинается благодаря присутствию макрофагов. Именно макрофаги захватывают чужеродные частицы и делят их на части. Затем в борьбу с этими разделенными частичками вступают еще одни клетки — лимфоциты, которые способны выделять в кровь антитела. В свою очередь, антитела, связываясь с вирусами и бактериями, препятствуют их размножению.

Открытие явления фагоцитоза принадлежит русскому биологу, одному из основателей иммунологии, И.И. Мечникову.

И.И. Мечников

В ходе многочисленных исследований он наблюдал, как особые клетки защищают организм от инфекций. Свои первые опыты ученый проводил с личинками морских звезд.

Шипы мандаринового дерева, которые он воткнул в личинки, спустя некоторое время были окружены подвижными клетками, поглотившими занозы. Несколько позже Мечников проводил опыты с дафниями — небольшими прозрачными ракообразными. Грибные споры, попавшие на поверхность дафний, в конце концов были уничтожены ими.

В 1908 г. за исследования в области иммунологии и развитие теории фагоцитоза ученый был удостоен Нобелевской премии.

Поделиться ссылкой

Бактерии

Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия - это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки

У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Питание бактерий

Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется. То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).

Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических. Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное. Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения. Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту. Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки - в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения. Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом. Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.

В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия. Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки. Однако главной защитой является личная гигиена.

Бактерии — что это такое, их строение, виды и формы

30 декабря 2020

  1. Бактерии — это ...
  2. Строение бактерий
  3. Виды и формы
  4. Способы питания
  5. Размножение
  6. Способы передвижения
  7. Бактерии и вирусы
  8. Роль бактерий в природе и жизни человека

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Бактерии – это древнейшая группа микроорганизмов, живущих на нашей планете.

Как считают учёные, они появились более 3-х миллиардов лет назад и долгое время являлись единственными обитателями Земли.

Несмотря на длительный эволюционный период, бактерии и поныне остаются самыми примитивными организмами.

Открывателем мира бактерий считается голландский натуралист XVII века Антони Ван Левенгук, он же конструктор совершенного по тем временам микроскопа с 275-кратным увеличением. Такой прибор позволил вести исследования микроорганизмов с помощью микроскопии.

Только 200 лет спустя французский учёный Л.Пастер сделал серьёзный шаг вперёд в изучении физиологии и метаболизма бактерий, а его последователь Р.Кох сделал выдающиеся открытия в медицинской микробиологии (вспомним пресловутую «палочку Коха»).

Бактерии — это ...

Бактерии относятся к прокариотам (это кто?) – простейшим одноклеточным организмам без оформленного клеточного ядра. В биологической классификации они выделены в отдельное царство.

Более или менее детально изучено порядка 10 000 видов бактерий при том, что их насчитывается более миллиона.

Генетический материал этих микроорганизмов (ДНК) находится в клетке в определённом месте, называемом нуклеоидом. Большинство бактерий не имеют цвета, хотя встречаются экземпляры пурпурной и зелёной окраски. Колонии бактерий могут носить и другие яркие оттенки благодаря концентрированному выделению красителей в атмосферу.

В некоторых бактериальных клетках формируются споры. Спорообразование увеличивает устойчивость бактерии к экстремальным условиям. В виде споры микроб находится как бы в анабиозе, но при первой возможности спора активизируется, переходя в жизнеспособное состояние.

При наличии такого механизма бактерии выдерживают длительное кипячение и замораживание, а их близкие родственники археи обитают даже в Мёртвом море, где жизни, казалось бы, не должно быть вообще из-за громадной концентрации солей.

Как правило, бактерии в той или иной степени взаимосвязаны с высшими организмами, оказывая на них вредное или полезное воздействие (в зависимости от штамма).

Бактерии большей частью живут колониями, взаимодействуют между собой и хорошо приспосабливаются к окружающей среде.

Строение бактерии

Бактериальная клетка окутана плотной оболочкой (клеточной стенкой), выполняющей защитную функцию. Клеточная стенка проницаема, что позволяет питательным веществам проникать внутрь клетки, а продуктам обмена выходить наружу.

Нередко поверх оболочки образуется ещё один защитный слой в виде слизи – капсула, которая оберегает бактерию от высоких температур, предотвращая высыхание.

Внутри бактериальной клетки располагаются следующие компоненты:

  1. цитоплазма;
  2. нуклеоид – содержит геномную ДНК, выступая в роли ядра;
  3. гранулы – источник энергии;
  4. мезосомы – участвуют в процессе деления и спорообразования;
  5. рибосомы – требуются для синтеза белка;
  6. плазмиды – выполняют регуляторные и кодирующие функции (присутствуют не у всех бактерий).

У многих бактерий присутствуют один или несколько жгутиков. Их длина может быть намного больше размера самой бактерии.

Помимо жгутиков, на теле бактерии находятся более короткие и тонкие нитевидные образования – пили. Жгутики являются инструментом для передвижения, а пили нужны, главным образом, для прикрепления бактерии к ткани.

Виды и формы бактерий

Различают бактерии по многим признакам. Например, по характеру воздействия они бывают вредными (болезнетворными) или полезными (к ним относятся, например, пробиотики, бактерии для септиков и др.).

По типу питания – автотрофными (синтезирующими органические вещества) или гетеротрофными (питающимися готовой органикой).

Часто бактерии различают по их форме. В переводе с древнегреческого «бактерия» означает «палочка», но на самом деле конфигурация микробов гораздо разнообразней, что видно из нижеприведённой таблицы.

Вид бактерииКоккиБациллаВибрионСпириллаСтрепто-
кокки
Стафи-
лококки
Дип-
лококки
Форма телаШарПалочкаЗапятаяСпиральЦепочка
кокков
Гроздь
кокков
Сдвоенные
шары

Способы питания

По способу питания бактерии подразделяются на автотрофы (питают себя сами) и гетеротрофы (питаются за счёт других).

Автотрофы не нуждаются в продуктах, произведённых другими живыми организмами. Главным (а иногда и единственным) источником углерода для них служит диоксид этого химического элемента (СО2).

Используя диоксид углерода в совокупности с некоторыми неорганическими соединениями (такими как аммиак, сера и др.), бактерии с помощью сложных химических реакций синтезируют нужные им биохимические компоненты.

Гетеротрофы, будучи неспособными обеспечить себя сами, в качестве главного источника углерода используют углеродосодержащие вещества (в частности, сахар), произведённые другими представителями флоры и фауны.

Размножение бактерий

Бактерии размножаются бесполым путём посредством деления.

На определённом этапе развития кольцевая молекула ДНК удваивается (образуя копию), обе её части закрепляются на клеточной стенке, а при удлинении тела бактерии расходятся в разные стороны.

Между образовавшимися таким образом ДНК на теле бактерии начитает формироваться стяжка, которая, плавно сжимаясь, делит клетку надвое. Каждая половинка сразу же начинает самостоятельную жизнь, развивается, созревает, делится и т.д. Почкование наблюдается крайне редко.

В нормальных условиях бактериальная клетка делится каждые 25-35 минут.

За одни сутки одна бактерия даёт огромное потомство (цифру с 18-ю нулями!), но в живой природе большая его часть погибает под воздействием множества неблагоприятных факторов. Иначе… фантазии не хватает, чтобы представить иное развитие событий.

Способы передвижения

Среди бактерий встречаются как подвижные, так и неподвижные экземпляры.

Подвижные особи перемещаются с помощью жгутиков либо путём волнистых сокращений.

При отсутствии жгутиков некоторые виды бактерий всё же могут передвигаться. Так, покрытые слизистым налётом бациллы обладают способностью к скольжению, а водные и почвенные бактерии часто имеют в цитоплазме газовые пузырьки (вакуоли).

За счёт регулирования объёма газа в пузырьках почвенные бактерии перемещаются по капиллярам почвы, а водные погружаются в глубину или всплывают на поверхность.

Бактерии и вирусы

Несмотря на некоторое сходство (в частности, микроскопические размеры), эти микроорганизмы относятся к разным категориям.

Принципиальное отличие заключается в том, что микробы в своей массе – одноклеточные организмы, которые могут размножаться без посторонней помощи, а вот вирусам (это что?) с их неклеточной структурой для репликации необходима живая клетка.

Бактерии по размеру значительно больше вирусов. Большинство из них можно увидеть в обычный оптический микроскоп, а вирусы различимы только в электронный микроскоп.

То, что бактерии и вирусы – принципиально разные организмы, подтверждает и тот факт, что их изучают отдельные разделы микробиологии: бактериология и вирусология.

Роль бактерий в природе и жизни человека

Бактерии занимают важнейшее место в растительном мире.

Примером может служить симбиоз (взаимовыгодное сожительство) бактерий с растениями семейства бобовых.

Последние не в состоянии самостоятельно усваивать азот, поэтому получают его от бактерий, поселившихся на корнях и образовавших так называемые клубеньки. В свою очередь, корни растения снабжают бактерии углеводами. Положительный пример принципа «ты мне – я тебе».

Бактерии – это незаменимое звено в круговороте веществ в экосистеме.

Они присутствуют повсюду в бессчётных количествах и участвуют практически во всех происходящих в природе процессах. Бактерии разлагают органические вещества, образованные отмершими растениями, останками животных, экскрементами живых организмов, выполняя функции санитаров планеты.

Они участвуют в почвообразовании, создавая перегной. Наконец, они синтезируют минеральные соединения, которые поглощаются корнями растений.

В организме человека обитают миллиарды различных микроорганизмов как полезных, так и вредных.

К полезным представителям микрофлоры человека относятся бифидо- и лактобактерии, обитающие в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ).

Бифидобактерии активно участвуют в процессе пищеварения и образуют биологический барьер, препятствующий проникновению болезнетворных микробов. Помимо этого, они вырабатывают ферменты, которые подавляют размножение патогенных форм.

Без бифидобактерий невозможен синтез некоторых витаминов и кислот, а также нормальное усвоение кальция и железа.

Лактобактерии образуют лактозу, необходимую для расщепления молочного сахара. Вырабатывая молочную кислоту, они поддерживают оптимальный уровень кислотности в ЖКТ и стимулируют иммунную систему.

Свободными от бактерий остаются лишь органы, не имеющие прямого контакта с внешней средой (сердце, печень, мозг и др.). Хотя во время болезни и эти органы становятся уязвимыми и в любой момент могут быть поражены той или иной заразой.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

Использую для заработка

БАКТЕРИИ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

БАКТЕРИИ, обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место – зону, называемую нуклеоидом. Организмы с таким строением клеток называются прокариотами («доядерными») в отличие от всех остальных – эукариот («истинно ядерных»), ДНК которых находится в окруженном оболочкой ядре.

Бактерии, ранее считавшиеся микроскопическими растениями, сейчас выделены в самостоятельное царство Monera – одно из пяти в нынешней системе классификации наряду с растениями, животными, грибами и протистами.

Ископаемые свидетельства.

Вероятно, бактерии – древнейшая известная группа организмов. Слоистые каменные структуры – строматолиты, – датируемые в ряде случаев началом археозоя (архея), т.е. возникшие 3,5 млрд. лет назад, – результат жизнедеятельности бактерий, обычно фотосинтезирующих, т.н. сине-зеленых водорослей. Подобные структуры (пропитанные карбонатами бактериальные пленки) образуются и сейчас, главным образом у побережья Австралии, Багамских островов, в Калифорнийском и Персидском заливах, однако они относительно редки и не достигают крупных размеров, потому что ими питаются растительноядные организмы, например брюхоногие моллюски. В наши дни строматолиты растут в основном там, где эти животные отсутствуют из-за высокой солености воды или по другим причинам, однако до появления в ходе эволюции растительноядных форм они могли достигать огромных размеров, составляя существенный элемент океанического мелководья, сравнимый с современными коралловыми рифами. В некоторых древних горных породах обнаружены крохотные обугленные сферы, которые также считаются остатками бактерий. Первые ядерные, т.е. эукариотические, клетки произошли от бактерий примерно 1,4 млрд. лет назад.

Экология.

Бактерий много в почве, на дне озер и океанов – повсюду, где накапливается органическое вещество. Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с температурой выше 90° С. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость среды; в частности, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море. В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно коррелирует с запыленностью воздуха. Так, в городах дождевая вода содержит гораздо больше бактерий, чем в сельской местности. В холодном воздухе высокогорий и полярных областей их мало, тем не менее они встречаются даже в нижнем слое стратосферы на высоте 8 км.

Густо заселен бактериями (обычно безвредными) пищеварительный тракт животных. Эксперименты показали, что для жизнедеятельности большинства видов они не обязательны, хотя и могут синтезировать некоторые витамины. Однако у жвачных (коров, антилоп, овец) и многих термитов они участвуют в переваривании растительной пищи. Кроме того, иммунная система животного, выращенного в стерильных условиях, не развивается нормально из-за отсутствия стимуляции бактериями. Нормальная бактериальная «флора» кишечника важна также для подавления попадающих туда вредных микроорганизмов.

СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БАКТЕРИЙ

Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5–2,0 мкм, а длина – 1,0–8,0 мкм. Разглядеть некоторые формы едва позволяет разрешающая способность стандартных световых микроскопов (примерно 0,3 мкм), но известны и виды длиной более 10 мкм и шириной, также выходящей за указанные рамки, а ряд очень тонких бактерий может превышать в длину 50 мкм. На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине представителей этого царства.

Строение.

По особенностям морфологии выделяют следующие группы бактерий: кокки (более или менее сферические), бациллы (палочки или цилиндры с закругленными концами), спириллы (жесткие спирали) и спирохеты (тонкие и гибкие волосовидные формы). Некоторые авторы склонны объединять две последние группы в одну – спириллы.

Прокариоты отличаются от эукариот главным образом отсутствием оформленного ядра и наличием в типичном случае всего одной хромосомы – очень длинной кольцевой молекулы ДНК, прикрепленной в одной точке к клеточной мембране. У прокариот нет и окруженных мембранами внутриклеточных органелл, называемых митохондриями и хлоропластами. У эукариот митохондрии вырабатывают энергию в процессе дыхания, а в хлоропластах идет фотосинтез (см. также КЛЕТКА). У прокариот вся клетка целиком (и в первую очередь – клеточная мембрана) берет на себя функцию митохондрии, а у фотосинтезирующих форм – заодно и хлоропласта. Как и у эукариот, внутри бактерии находятся мелкие нуклеопротеиновые структуры – рибосомы, необходимые для синтеза белка, но они не связаны с какими-либо мембранами. За очень немногими исключениями, бактерии не способны синтезировать стеролы – важные компоненты мембран эукариотической клетки.

Снаружи от клеточной мембраны большинство бактерий одето клеточной стенкой, несколько напоминающей целлюлозную стенку растительных клеток, но состоящей из других полимеров (в их состав входят не только углеводы, но и аминокислоты и специфические для бактерий вещества). Эта оболочка не дает бактериальной клетке лопнуть, когда в нее за счет осмоса поступает вода. Поверх клеточной стенки часто находится защитная слизистая капсула. Многие бактерии снабжены жгутиками, с помощью которых они активно плавают. Жгутики бактерий устроены проще и несколько иначе, чем аналогичные структуры эукариот.

Сенсорные функции и поведение.

Многие бактерии обладают химическими рецепторами, которые регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ, например сахаров, аминокислот, кислорода и диоксида углерода. Для каждого вещества существует свой тип таких «вкусовых» рецепторов, и утрата какого-то из них в результате мутации приводит к частичной «вкусовой слепоте». Многие подвижные бактерии реагируют также на колебания температуры, а фотосинтезирующие виды – на изменения освещенности. Некоторые бактерии воспринимают направление силовых линий магнитного поля, в том числе магнитного поля Земли, с помощью присутствующих в их клетках частичек магнетита (магнитного железняка – Fe3O4). В воде бактерии используют эту свою способность для того, чтобы плыть вдоль силовых линий в поисках благоприятной среды.

Условные рефлексы у бактерий неизвестны, но определенного рода примитивная память у них есть. Плавая, они сравнивают воспринимаемую интенсивность стимула с ее прежним значением, т.е. определяют, стала она больше или меньше, и, исходя из этого, сохраняют направление движения или изменяют его.

Размножение и генетика.

Бактерии размножаются бесполым путем: ДНК в их клетке реплицируется (удваивается), клетка делится надвое, и каждая дочерняя клетка получает по одной копии родительской ДНК. Бактериальная ДНК может передаваться и между неделящимися клетками. При этом их слияния (как у эукариот) не происходит, число особей не увеличивается, и обычно в другую клетку переносится лишь небольшая часть генома (полного набора генов), в отличие от «настоящего» полового процесса, при котором потомок получает по полному комплекту генов от каждого родителя.

Такой перенос ДНК может осуществляться тремя путями. При трансформации бактерия поглощает из окружающей среды «голую» ДНК, попавшую туда при разрушении других бактерий или сознательно «подсунутую» экспериментатором. Процесс называется трансформацией, поскольку на ранних стадиях его изучения основное внимание уделялось превращению (трансформации) таким путем безвредных организмов в вирулентные. Фрагменты ДНК могут также переноситься от бактерии к бактерии особыми вирусами – бактериофагами. Это называется трансдукцией. Известен также процесс, напоминающий оплодотворение и называемый конъюгацией: бактерии соединяются друг с другом временными трубчатыми выростами (копуляционными фимбриями), через которые ДНК переходит из «мужской» клетки в «женскую».

Иногда в бактерии присутствуют очень мелкие добавочные хромосомы – плазмиды, которые также могут переноситься от особи к особи. Если при этом плазмиды содержат гены, обусловливающие резистентность к антибиотикам, говорят об инфекционной резистентности. Она важна с медицинской точки зрения, поскольку может распространяться между различными видами и даже родами бактерий, в результате чего вся бактериальная флора, скажем кишечника, становится устойчивой к действию определенных лекарственных препаратов. См. также НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.

МЕТАБОЛИЗМ

Отчасти в силу мелких размеров бактерий интенсивность их метаболизма гораздо выше, чем у эукариот. При самых благоприятных условиях некоторые бактерии могут удваивать свою общую массу и численность примерно каждые 20 мин. Это объясняется тем, что ряд их важнейших ферментных систем функционирует с очень высокой скоростью. Так, кролику для синтеза белковой молекулы требуются считанные минуты, а бактерии – секунды. Однако в естественной среде, например в почве, большинство бактерий находится «на голодном пайке», поэтому если их клетки и делятся, то не каждые 20 мин, а раз в несколько дней.

Питание.

Бактерии бывают автотрофами и гетеротрофами. Автотрофы («сами себя питающие») не нуждаются в веществах, произведенных другими организмами. В качестве главного или единственного источника углерода они используют его диоксид (CO2). Включая CO2 и другие неорганические вещества, в частности аммиак (NH3), нитраты (NO3) и различные соединения серы, в сложные химические реакции, они синтезируют все необходимые им биохимические продукты.

Гетеротрофы («питающиеся другим») используют в качестве основного источника углерода (некоторым видам нужен и CO2) органические (углеродсодержащие) вещества, синтезированные другими организмами, в частности сахара. Окисляясь, эти соединения поставляют энергию и молекулы, необходимые для роста и жизнедеятельности клеток. В этом смысле гетеротрофные бактерии, к которым относится подавляющее большинство прокариот, сходны с человеком. См. также УГЛЕРОД.

Главные источники энергии.

Если для образования (синтеза) клеточных компонентов используется в основном световая энергия (фотоны), то процесс называется фотосинтезом, а способные к нему виды – фототрофами. Фототрофные бактерии делятся на фотогетеротрофов и фотоавтотрофов в зависимости от того, какие соединения – органические или неорганические – служат для них главным источником углерода.

Фотоавтотрофные цианобактерии (сине-зеленые водоросли), как и зеленые растения, за счет световой энергии расщепляют молекулы воды (H2O). При этом выделяется свободный кислород (1/2O2) и образуется водород (2H+), который, можно сказать, превращает диоксид углерода (CO2) в углеводы. У зеленых и пурпурных серных бактерий световая энергия используется для расщепления не воды, а других неорганических молекул, например сероводорода (H2S). В результате также образуется водород, восстанавливающий диоксид углерода, но кислород не выделяется. Такой фотосинтез называется аноксигенным.

Фотогетеротрофные бактерии, например пурпурные несерные, используют световую энергию для получения водорода из органических веществ, в частности изопропанола, но его источником у них может служить и газообразный H2.

Если основной источник энергии в клетке – окисление химических веществ, бактерии называются хемогетеротрофами или хемоавтотрофами в зависимости от того, какие молекулы служат главным источником углерода – органические или неорганические. У первых органика дает как энергию, так и углерод. Хемоавтотрофы получают энергию при окислении неорганических веществ, например водорода (до воды: 2H4 + O2® 2H2O), железа (Fe2+® Fe3+) или серы (2S + 3O2 + 2H2O ® 2SO42– + 4H+), а углерод – из СO2. Эти организмы называют также хемолитотрофами, подчеркивая тем самым, что они «питаются» горными породами.

Дыхание.

Клеточное дыхание – процесс высвобождения химической энергии, запасенной в «пищевых» молекулах, для ее дальнейшего использования в жизненно необходимых реакциях. Дыхание может быть аэробным и анаэробным. В первом случае для него необходим кислород. Он нужен для работы т.н. электронотранспортной системы: электроны переходят от одной молекулы к другой (при этом выделяется энергия) и в конечном итоге присоединяются к кислороду вместе с ионами водорода – образуется вода.

Анаэробным организмам кислород не нужен, а для некоторых видов этой группы он даже ядовит. Высвобождающиеся в ходе дыхания электроны присоединяются к другим неорганическим акцепторам, например нитрату, сульфату или карбонату, или (при одной из форм такого дыхания – брожении) к определенной органической молекуле, в частности к глюкозе. См. также МЕТАБОЛИЗМ.

КЛАССИФИКАЦИЯ

У большинства организмов видом принято считать репродуктивно изолированную группу особей. В широком смысле это означает, что представители данного вида могут давать плодовитое потомство, спариваясь только с себе подобными, но не с особями других видов. Таким образом, гены конкретного вида, как правило, не выходят за его пределы. Однако у бактерий может происходить обмен генами между особями не только разных видов, но и разных родов, поэтому правомерно ли применять здесь привычные концепции эволюционного происхождения и родства, не вполне ясно. В связи с этой и другими трудностями общепринятой классификации бактерий пока не существует. Ниже приведен один из широко используемых ее вариантов.

ЦАРСТВО MONERA

Тип I. Gracilicutes (тонкостенные грамотрицательные бактерии)

Класс 1. Scotobacteria (нефотосинтезирующие формы, например миксобактерии)

Класс 2. Anoxyphotobacteria (не выделяющие кислорода фотосинтезирующие формы, например пурпурные серные бактерии)

Класс 3. Oxyphotobacteria (выделяющие кислород фотосинтезирующие формы, например цианобактерии)

Тип II. Firmicutes (толстостенные грамположительные бактерии)

Класс 1. Firmibacteria (формы с жесткой клеткой, например клостридии)

Класс 2. Thallobacteria (разветвленные формы, например актиномицеты)

Тип III. Tenericutes (грамотрицательные бактерии без клеточной стенки)

Класс 1. Mollicutes (формы с мягкой клеткой, например микоплазмы)

Тип IV. Mendosicutes (бактерии с неполноценной клеточной стенкой)

Класс 1. Archaebacteria (древние формы, например метанобразующие)

Домены.

Недавние биохимические исследования показали, что все прокариоты четко разделяются на две категории: маленькую группу архебактерий (Archaebacteria – «древние бактерии») и всех остальных, называемых эубактериями (Eubacteria – «истинные бактерии»). Считается, что архебактерии по сравнению с эубактериями примитивнее и ближе к общему предку прокариот и эукариот. От прочих бактерий они отличаются несколькими существенными признаками, включая состав молекул рибосомной РНК (pРНК), участвующей в синтезе белка, химическую структуру липидов (жироподобных веществ) и присутствие в клеточной стенке вместо белково-углеводного полимера муреина некоторых других веществ.

В приведенной выше системе классификации архебактерии считаются лишь одним из типов того же царства, которое объединяет и всех эубактерий. Однако, по мнению некоторых биологов, различия между архебактериями и эубактериями настолько глубоки, что правильнее рассматривать архебактерии в составе Monera как особое подцарство. В последнее время появилось еще более радикальное предложение. Молекулярный анализ выявил между двумя этими группами прокариот столь существенные различия в структуре генов, что присутствие их в рамках одного царства организмов некоторые считают нелогичным. В связи с этим предложено создать таксономическую категорию (таксон) еще более высокого ранга, назвав ее доменом, и разделить все живое на три домена – Eucarya (эукариоты), Archaea (архебактерии) и Bacteria (нынешние эубактерии).

ЭКОЛОГИЯ

Две важнейшие экологические функции бактерий – фиксация азота и минерализация органических остатков.

Азотфиксация.

Связывание молекулярного азота (N2) с образованием аммиака (NH3) называется азотфиксацией, а окисление последнего до нитрита (NO2) и нитрата (NO3) – нитрификацией. Это жизненно важные для биосферы процессы, поскольку растениям необходим азот, но усваивать они могут лишь его связанные формы. В настоящее время примерно 90% (ок. 90 млн. т) годового количества такого «фиксированного» азота дают бактерии. Остальное количество производится химическими комбинатами или возникает при разрядах молний. Азот воздуха, составляющий ок. 80% атмосферы, связывается в основном грамотрицательным родом ризобиум (Rhizobium) и цианобактериями. Виды ризобиума вступают в симбиоз примерно с 14 000 видов бобовых растений (семейство Leguminosae), к которым относятся, например, клевер, люцерна, соя и горох. Эти бактерии живут в т.н. клубеньках – вздутиях, образующихся на корнях в их присутствии. Из растения бактерии получают органические вещества (питание), а взамен снабжают хозяина связанным азотом. За год таким способом фиксируется до 225 кг азота на гектар. В симбиоз с другими азотфиксирующими бактериями вступают и небобовые растения, например ольха.

Цианобактерии фотосинтезируют, как зеленые растения, с выделением кислорода. Многие из них способны также фиксировать атмосферный азот, потребляемый затем растениями и в конечном итоге животными. Эти прокариоты служат важным источником связанного азота почвы в целом и рисовых чеков на Востоке в частности, а также главным его поставщиком для океанских экосистем.

Минерализация.

Так называется разложение органических остатков до диоксида углерода (CO2), воды (H2O) и минеральных солей. С химической точки зрения, этот процесс эквивалентен горению, поэтому он требует большого количества кислорода. В верхнем слое почвы содержится от 100 000 до 1 млрд. бактерий на 1 г, т.е. примерно 2 т на гектар. Обычно все органические остатки, попав в землю, быстро окисляются бактериями и грибами. Более устойчиво к разложению буроватое органическое вещество, называемое гуминовой кислотой и образующееся в основном из содержащегося в древесине лигнина. Оно накапливается в почве и улучшает ее свойства.

БАКТЕРИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Учитывая разнообразие катализируемых бактериями химических реакций, неудивительно, что они широко используются в производстве, в ряде случаев с глубокой древности. Славу таких микроскопических помощников человека прокариоты делят с грибами, в первую очередь – дрожжами, которые обеспечивают большую часть процессов спиртового брожения, например при изготовлении вина и пива. Сейчас, когда стало возможным вводить в бактерии полезные гены, заставляя их синтезировать ценные вещества, например инсулин, промышленное применение этих живых лабораторий получило новый мощный стимул. См. также ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ.

Пищевая промышленность.

В настоящее время бактерии применяются этой отраслью в основном для производства сыров, других кисломолочных продуктов и уксуса. Главные химические реакции здесь – образование кислот. Так, при получении уксуса бактерии рода Acetobacter окисляют этиловый спирт, содержащийся в сидре или других жидкостях, до уксусной кислоты. Аналогичные процессы происходят при квашении капусты: анаэробные бактерии сбраживают содержащиеся в листьях этого растения сахара до молочной кислоты, а также уксусной кислоты и различных спиртов.

Выщелачивание руд.

Бактерии применяются для выщелачивания бедных руд, т.е. переведения из них в раствор солей ценных металлов, в первую очередь меди (Cu) и урана (U). Пример – переработка халькопирита, или медного колчедана (CuFeS2). Кучи этой руды периодически поливают водой, в которой присутствуют хемолитотрофные бактерии рода Thiobacillus. В процессе своей жизнедеятельности они окисляют серу (S), образуя растворимые сульфаты меди и железа: CuFeS2 + 4O2® CuSO4 + FeSO4. Такие технологии значительно упрощают получение из руд ценных металлов; в принципе, они эквивалентны процессам, протекающим в природе при выветривании горных пород.

Переработка отходов.

Бактерии служат также для превращения отходов, например сточных вод, в менее опасные или даже полезные продукты. Сточные воды – одна из острых проблем современного человечества. Их полная минерализация требует огромных количеств кислорода, и в обычных водоемах, куда принято сбрасывать эти отходы, его для их «обезвреживания» уже не хватает. Решение заключается в дополнительной аэрации стоков в специальных бассейнах (аэротенках): в результате бактериям-минерализаторам хватает кислорода для полного разложения органики, и одним из конечных продуктов процесса в наиболее благоприятных случаях становится питьевая вода. Остающийся по ходу дела нерастворимый осадок можно подвергнуть анаэробному брожению. Чтобы такие водоочистные установки отнимали как можно меньше места и денег, необходимо хорошее знание бактериологии.

Другие пути использования.

К другим важным областям промышленного применения бактерий относится, например, мочка льна, т.е. отделение его прядильных волокон от других частей растения, а также производство антибиотиков, в частности стрептомицина (бактериями рода Streptomyces).

БОРЬБА С БАКТЕРИЯМИ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Бактерии приносят не только пользу; борьба с их массовым размножением, например в пищевых продуктах или в водных системах целлюлозно-бумажных предприятий, превратилась в целое направление деятельности.

Пища портится под действием бактерий, грибов и собственных вызывающих автолиз («самопереваривание») ферментов, если не инактивировать их нагреванием или другими способами. Поскольку главная причина порчи все-таки бактерии, разработка систем эффективного хранения продовольствия требует знания пределов выносливости этих микроорганизмов.

Одна из наиболее распространенных технологий – пастеризация молока, убивающая бактерии, которые вызывают, например, туберкулез и бруцеллез. Молоко выдерживают при 61–63° С в течение 30 мин или при 72–73° С всего 15 с. Это не ухудшает вкуса продукта, но инактивирует болезнетворные бактерии. Пастеризовать можно также вино, пиво и фруктовые соки.

Давно известна польза хранения пищевых продуктов на холоде. Низкие температуры не убивают бактерий, но не дают им расти и размножаться. Правда, при замораживании, например, до –25° С численность бактерий через несколько месяцев снижается, однако большое количество этих микроорганизмов все же выживает. При температуре чуть ниже нуля бактерии продолжают размножаться, но очень медленно. Их жизнеспособные культуры можно хранить почти бесконечно долго после лиофилизации (замораживания – высушивания) в среде, содержащей белок, например в сыворотке крови.

К другим известным методам хранения пищевых продуктов относятся высушивание (вяление и копчение), добавка больших количеств соли или сахара, что физиологически эквивалентно обезвоживанию, и маринование, т.е. помещение в концентрированный раствор кислоты. При кислотности среды, соответствующей pH 4 и ниже, жизнедеятельность бактерий обычно сильно тормозится или прекращается.

БАКТЕРИИ И БОЛЕЗНИ

Бактерии были открыты А.Левенгуком в конце 17 в., и еще долгое время считалось, что они способны самозарождаться в гниющих остатках. Это мешало пониманию связи прокариот с возникновением и распространением болезней, препятствуя одновременно разработке адекватных лечебных и профилактических мероприятий. Л.Пастер первым установил, что бактерии происходят только от других живых бактерий и могут вызывать определенные заболевания. В конце 19 в. Р.Кох и другие ученые значительно усовершенствовали методы идентификации этих патогенов и описали множество их видов. Для установления того, что наблюдаемое заболевание вызывается вполне определенной бактерией, до сих пор пользуются (с небольшими модификациями) «постулатами Коха»: 1) данный патоген должен присутствовать у всех больных; 2) можно получить его чистую культуру; 3) он должен при инокуляции вызывать ту же болезнь у здорового человека; 4) его можно обнаружить у вновь заболевшего. Дальнейший прогресс в этой области связан с развитием иммунологии, основы которой заложил еще Пастер (на первых порах тут много сделали французские ученые), и с открытием в 1928 А.Флемингом пенициллина.

Окрашивание по Граму.

Для идентификации болезнетворных бактерий крайне полезным оказался метод окрашивания препаратов, разработанный в 1884 датским бактериологом Х.Грамом. Он основан на устойчивости бактериальной клеточной стенки к обесцвечиванию после обработки особыми красителями. Если она не обесцвечивается, бактерию называют грамположительной, в противном случае – грамотрицательной. Это различие связано с особенностями строения клеточной стенки и некоторыми метаболическими признаками микроорганизмов. Отнесение патогенной бактерии к одной из двух данных групп помогает врачам назначить нужный антибиотик или другое лекарство. Так, бактерии, вызывающие фурункулы, всегда грамположительны, а возбудители бактериальной дизентерии – грамотрицательны. См. также АНТИБИОТИКИ.

Типы патогенов.

Некоторые патогены, т.е. болезнетворные микроорганизмы, могут быть облигатными паразитами, т.е. они способны жить только в теле организма-хозяина. Такова, к примеру, вызывающая сифилис бледная трепонема, или бледная спирохета (Treponema pallidum), которая быстро погибает во внешней среде. Еще сильнее такая особенность выражена у риккетсий (сыпной тиф, пятнистая лихорадка Скалистых гор и др.) и хламидий (трахома, пситтакоз). Эти организмы могут жить только внутри других клеток и так мелки, что их долгое время относили к вирусам. Другие виды обычно живут независимо от каких-либо хозяев, но в особых условиях становятся паразитами. Пример – Pseudomonas aeruginosa, почвенная бактерия, способная иногда инфицировать раны или просто заражать людей с ослабленным здоровьем. Зачастую патогены живут в организме хозяев, не причиняя им вреда, и вызывают болезни лишь при особых обстоятельствах, роль которых не всегда ясна.

Бактерии не могут преодолеть барьер, создаваемый неповрежденной кожей; они проникают внутрь организма через раны и тонкие слизистые оболочки, выстилающие изнутри ротовую полость, пищеварительный тракт, дыхательные и мочеполовые пути и проч. Поэтому от человека к человеку они передаются с зараженной пищей или питьевой водой (брюшной тиф, бруцеллез, холера, дизентерия), с вдыхаемыми капельками влаги, попавшими в воздух при чихании, кашле или просто разговоре больного (дифтерия, легочная чума, туберкулез, стрептококковые инфекции, пневмония) или при прямом контакте слизистых оболочек двух людей (гонорея, сифилис, бруцеллез). Попав на слизистую оболочку, патогены могут поражать только ее (например, возбудители дифтерии в дыхательных путях) или проникать глубже, как, скажем, трепонема при сифилисе.

Симптомы заражения бактериями часто объясняют действием токсичных веществ, вырабатываемых этими микроорганизмами. Их принято подразделять на две группы. Экзотоксины выделяются из бактериальной клетки, например, при дифтерии, столбняке, скарлатине (причина красной сыпи). Интересно, что во многих случаях экзотоксины вырабатываются только бактериями, которые сами заражены вирусами, содержащими соответствующие гены. Эндотоксины входят в состав бактериальной клеточной стенки и высвобождаются лишь после гибели и разрушения патогена.

Пищевые отравления.

Анаэробная бактерия Clostridium botulinum, обычно живущая в почве и иле, – причина ботулизма. Она образует очень устойчивые к нагреванию споры, которые могут прорастать после пастеризации и копчения продуктов. В ходе своей жизнедеятельности бактерия образует несколько близких по строению токсинов, относящихся к сильнейшим из известных ядов. Убить человека может меньше 1/10 000 мг такого вещества. Эта бактерия изредка заражает фабричные консервы и несколько чаще – домашние. Выявить на глаз ее присутствие в овощных или мясных продуктах обычно невозможно. В США ежегодно регистрируется несколько десятков случаев ботулизма, смертность при которых составляет 30–40%. К счастью, ботулинотоксин – это белок, поэтому его можно инактивировать непродолжительным кипячением.

Гораздо шире распространены пищевые отравления, вызываемые токсином, который вырабатывается некоторыми штаммами золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus). Симптомы – понос и упадок сил; смертельные исходы редки. Этот токсин – также белок, но, к сожалению, очень термостойкий, поэтому кипячением пищи его инактивировать трудно. Если продукты не сильно им отравлены, то, чтобы предотвратить размножение стафилококка, рекомендуется хранить их до употребления при температуре либо ниже 4° С, либо выше 60° С.

Бактерии рода Salmonella также способны, заражая пищу, причинять вред здоровью. Строго говоря, это не пищевое отравление, а кишечная инфекция (сальмонеллез), симптомы которой обычно возникают через 12–24 ч после попадания патогена в организм. Смертность от нее довольно высокая.

Стафилококковые отравления и сальмонеллез связаны в основном с потреблением постоявших при комнатной температуре мясных продуктов и салатов, особенно на пикниках и праздничных застольях.

Естественная защита организма.

В организме животных существует несколько «линий обороны» против патогенных микроорганизмов. Одну из них образуют белые кровяные тельца, фагоцитирующие, т.е. поглощающие, бактерии и вообще чужеродные частицы, другую – иммунная система. Обе они действуют взаимосвязанно.

Иммунная система очень сложна и существует только у позвоночных. Если в кровь животного проникает чужеродный белок или высокомолекулярный углевод, то он становится здесь антигеном, т.е. веществом, стимулирующим выработку организмом «противодействующего» вещества – антитела. Антитело – это белок, который связывает, т.е. инактивирует, специфический для него антиген, часто вызывая его преципитацию (осаждение) и удаление из кровотока. Каждому антигену соответствует строго определенное антитело.

Бактерии, как правило, тоже вызывают образование антител, которые стимулируют лизис, т.е. разрушение, их клеток и делают их более доступными для фагоцитоза. Часто можно заранее иммунизировать индивида, повысив его естественную сопротивляемость бактериальной инфекции.

Кроме «гуморального иммунитета», обеспечиваемого циркулирующими в крови антителами, существует иммунитет «клеточный», связанный со специализированными белыми кровяными тельцами, т.н. T-клетками, которые убивают бактерии при прямом контакте с ними и с помощью токсичных веществ. T-клетки нужны и для активации макрофагов – белых кровяных телец другого типа, также уничтожающих бактерии.

Химиотерапия и антибиотики.

Поначалу для борьбы с бактериями применялось очень мало лекарств (химиотерапевтических препаратов). Трудность заключалась в том, что, хотя эти препараты легко убивают микробов, зачастую такое лечение вредно для самого больного. К счастью биохимическое сходство человека и микробов, как теперь известно, все же неполное. Например, антибиотики группы пенициллина, синтезируемые определенными грибами и используемые ими для борьбы с бактериями-конкурентами, нарушают образование бактериальной клеточной стенки. Поскольку у клеток человека такой стенки нет, эти вещества губительны только для бактерий, хотя иногда они и вызывают у нас аллергическую реакцию. Кроме того, рибосомы прокариот, несколько отличные от наших (эукариотических), специфически инактивируются антибиотиками типа стрептомицина и хлоромицетина. Далее, некоторые бактерии должны сами обеспечивать себя одним из витаминов – фолиевой кислотой, а ее синтез в их клетках подавляют синтетические сульфамидные препараты. Сами мы получаем этот витамин с пищей, поэтому при таком лечении не страдаем. Сейчас против почти всех бактериальных патогенов существуют природные или синтетические лекарственные средства.

Здравоохранение.

Борьба с патогенами на уровне индивидуального больного – только один из аспектов применения медицинской бактериологии. Не менее важно изучение развития бактериальных популяций вне организма больного, их экологии, биологии и эпидемиологии, т.е. распространения и динамики численности. Известно, например, что возбудитель чумы Yersinia pestis живет в теле грызунов, служащих «природным резервуаром» этой инфекции, и переносчиками ее между животными являются блохи.Если в водоем попадают канализационные стоки, там в течение некоторого периода времени, зависящего от различных условий, сохраняют жизнеспособность возбудители ряда кишечных инфекций. Так, щелочные водохранилища Индии, где pH среды меняется в зависимости от времени года, – весьма благоприятная среда для выживания холерного вибриона (Vibrio cholerae) (см. также ХОЛЕРА).

Информация такого рода крайне важна для работников здравоохранения, занимающихся выявлением очагов распространения болезней, прерыванием путей их передачи, осуществлением программ иммунизации и другими профилактическими мероприятиями.

См. также ЭПИДЕМИЯ.

ИЗУЧЕНИЕ БАКТЕРИЙ

Многие бактерии нетрудно выращивать в т.н. культуральной среде, в состав которой могут входить мясной бульон, частично переваренный белок, соли, декстроза, цельная кровь, ее сыворотка и другие компоненты. Концентрация бактерий в таких условиях обычно достигает примерно миллиарда на кубический сантиметр, в результате чего среда становится мутной.

Для изучения бактерий необходимо уметь получать их чистые культуры, или клоны, представляющие собой потомство одной-единственной клетки. Это нужно, например, для определения того, какой вид бактерии инфицировал больного и к какому антибиотику данный вид чувствителен. Микробиологические образцы, например, взятые из горла или ран мазки, пробы крови, воды или других материалов, сильно разводят и наносят на поверхность полутвердой среды: на ней из отдельных клеток развиваются округлые колонии. Отверждающим культуральную среду агентом обычно служит агар – полисахарид, получаемый из некоторых морских водорослей и почти ни одним видом бактерий не перевариваемый. Агаровые среды используют в виде «косячков», т.е. наклонных поверхностей, образующихся в стоящих под большим углом пробирках при застывании расплавленной культуральной среды, или в виде тонких слоев в стеклянных чашках Петри – плоских круглых сосудах, закрываемых такой же по форме, но чуть большей по диаметру крышкой. Обычно через сутки бактериальная клетка успевает размножиться настолько, что образует легко заметную невооруженным глазом колонию. Ее можно перенести на другую среду для дальнейшего изучения. Все культуральные среды должны быть перед началом выращивания бактерий стерильными, а в дальнейшем следует принимать меры против поселения на них нежелательных микроорганизмов.

Чтобы рассмотреть выращенные таким способом бактерии, прокаливают на пламени тонкую проволочную петлю, прикасаются ею сначала к колонии или мазку, а затем – к капле воды, нанесенной на предметное стекло. Равномерно распределив взятый материал в этой воде, стекло высушивают и два-три раза быстро проводят над пламенем горелки (сторона с бактериями должна быть обращена вверх): в результате микроорганизмы, не повреждаясь, прочно прикрепляются к субстрату. На поверхность препарата капают краситель, затем стекло промывают в воде и вновь сушат. Теперь можно рассматривать образец под микроскопом.

Чистые культуры бактерий идентифицируют главным образом по их биохимическим признакам, т.е. определяют, образуют ли они из определенных сахаров газ или кислоты, способны ли переваривать белок (разжижать желатину), нуждаются ли для роста в кислороде и т.д. Проверяют также, окрашиваются ли они специфическими красителями. Чувствительность к тем или иным лекарственным препаратам, например антибиотикам, можно выяснить, поместив на засеянную бактериями поверхность маленькие диски из фильтровальной бумаги, пропитанные данными веществами. Если какое-либо химическое соединение убивает бактерии, вокруг соответствующего диска образуется свободная от них зона.

Бактерии — строение, размножение, питание, виды, среда обитания, формы, классы, царство, вики — Wiki-Med

Основная статья: Организм

Содержание (план)

Бактерии — это одноклеточные или объединенные в колонии живые организмы, которые не имеют ядра. Боль­шинство бактерий являются гетеротрофами, но есть и автотрофы. Размножаются делением. При наступлении небла­гоприятных условии некоторые бактерии образуют споры.

Бактерии можно увидеть только в микроскоп, по­этому их называют микроорганизмами. Микроорганизмы изучает наука микробиология. Раздел микробиологии, изу­чающий бактерии, называется бактериологией.

Первым увидел и описал бактерии голландский естествоиспытатель Антони ван Левен­гук (1632-1723). Он научился шлифовать стекла и изготав­ливать линзы. Левенгук изготовил более 400 микроскопов и открыл мир микроскопических организмов — бактерий и протистов.

Когда мы слышим о бактериях, то чаще всего представля­ем себе больное горло или десны, несмотря на то что только небольшая часть бактерий вызывает заболевания. Большин­ство же этих организмов выполняет другие важные функции.

С бактериями мы начинаем контактировать с первых ча­сов жизни. Многие из них постоянно живут на поверхно­сти кожи человека. Еще больше их на зубах, деснах, языке и стенках ротовой полости. Во рту живет больше бактерий, чем людей на Земле! Но самое большое их количество обита­ет в кишечнике — до 5 кг у взрослого человека.

Среда обитания бактерий

Бакте­рии встречаются везде: в воде, почве, воздухе, в тканях рас­тений, телах животных и человека. Они живут там, где на­ходят достаточно пищи, влаги и благоприятную температуру (10-40 °С). Большинству из них необходим кислород. Есть также бактерии, которые живут в горячих источниках (с температурой 60-90 °С), экстремально соленых водоемах, в жерлах вулканов, глубоко в океанах, куда не проникает солнечный свет. Даже в самых холодных регионах (Антарк­тике) и на высоких горных вершинах живут бактерии.

В разных местах встречается различное количество бакте­рий. Меньше всего их в воздухе, особенно в природных усло­виях. А в местах скопления людей, например в кинотеатрах, на вокзалах, в классах, их значительно больше. Поэтому не­обходимо часто проветривать помещения.

В водах рек, особенно вблизи больших городов, бакте­рий может быть очень много — до нескольких сотен тысяч в 1 мм3. Поэтому нельзя пить сырую воду из открытых водоемов. Очень много бактерий в воде морей и океанов.

Еще больше бактерий в почве — до 100 млн в 1 г гумуса (плодородного слоя почвы).

Строение бактерий

Бактерии очень маленькие организмы. Самые боль­шие бактерии можно увидеть под световым микроскопом.

Для знакомства с самыми ма­ленькими требуется электрон­ный микроскоп (рис. 7).

Большинство бактерий, кото­рые населяют наш дом и наше тело, имеют форму шариков, па­лочек и спиралей. Шаровидные бактерии носят название кокки, палочковидные — бациллы, спи­ралевидные — спириллы (рис. 9). Некоторые бактерии образуют це­почки, располагаясь вплотную друг к другу.

Рассмотрите строение бактериальной клетки на рисун­ке 10. Она включает цитоплазму, окруженную цитоплазма­тической мембраной и клеточной оболочкой (клеточной стен­кой). Оболочка придает бактерии определенную форму и слу­жит защитой от неблагоприятных условий.

Дополнительную защиту многим бактериям даст слизи­стый слой, расположенный с наружной стороны оболочки. Поверхность клетки бактерии покрывают многочисленные ворсинки, которые пред­ставляют собой полые вы­росты цитоплазматиче­ской мембраны. Некото­рые бактерии имеют один или несколько нитевид­ных жгутиков.

Главное отличие бак­терий — отсутствие ядра, т. е. они — прокариоты.

Именно на этом основании их выделяют в отдельное царство. Ядерный материал у бактерий — бактериальная хромосома: она несет наследственную информацию.

Питание бактерий

Большинство бактерий являются гетеротрофами. Они потребляют готовые органические ве­щества. Пищей им служат живые и мертвые организмы, про­дукты питания человека, сточные воды и т. д.

Сапротрофы

Одни гетеротрофные бактерии используют органические вещества мертвых тел или выделений живых организмов. Это сапротрофы (от греч. сапрос — гнилой и трофос — пи­тание).

Паразиты (болезне­творные бактерии)

см. Болезнетворные бактерии

Другие бактерии питаются органическими веществами живых организмов. Это паразиты. Паразитами являются болезне­творные бактерии: дифтерийная и туберкулезная палочки, сальмонелла и др.

Автотрофы

Существуют также автотрофные бактерии. Они спо­собны образовывать органические вещества из неорганиче­ских (углекислого газа, воды, сероводорода и др.). У авто­трофных фотосинтезирующих бактерий в клетках содер­жится бактериальный хлорофилл, с помощью которого они под действием солнечной энергии образуют органические вещества.

Цианобактерии

см. Цианобактерии

Примером автотрофных бактерий могут служить цианобактерии. Они производят собственную пищу из углекислого газа и воды под действием солнечного света. При этом выделяют кислород, обогащая им среду обитания.

Размножение бактерий

Бактерии размножаются пу­тем деления. При этом из одной материнской клетки об­разуются две дочерние клетки, похожие на материнскую. При благоприятных условиях (достаточном питании, влаж­ности и температуре от 10 до 30 °С) бактерии могут делить­ся каждые 20-30 мин, поэтому их число очень быстро воз­растает. Материал с сайта http://wiki-med.com

Если культивировать (выра­щивать) бактерии на питатель­ной среде в благоприятных условиях, они очень быстро размножаются и образуют колонии до 4 млрд клеток. Колонии бактерий определенных видов име­ют характерные очертания и окра­ску (рис. 8). По виду колоний можно установить наличие определенных бактерий в том или ином материале.

Движение бактерий

Некоторые бактерии двигаются с помощью жгутиков. Основание жгутика вращается, и он как бы ввинчивается в среду, обеспечивая передвижение бакте­рии. Большинство же бактерий передвигаются пассивно: одни с помощью потоков воздуха, другие по течению воды. Так осуществляется их распространение.

Спорообразование у бактерий

В неблагоприятных условиях (при не­достатке нищи, влаги, резких колебаниях температуры) бак­терии могут превращаться в спо­ры. Цитоплазма вблизи бактери­альной хромосомы уплотняется. Вокруг нее образуется очень проч­ная оболочка. Образовавшиеся та­ким путем споры могут существо­вать сотни лет (рис. 11).

При помощи ветра, животных или другим способом споры могут распространяться на большие расстояния. Когда споры попа­дают в благоприятные условия, их прочная оболочка разру­шается, и из споры развивается новая бактерия.

Роль бактерий

см. Роль бактерий

На этой странице материал по темам:
  • освоив все среды обитания бактерии играют большую роль

  • краткая общая характеристика бактерий 7 класс

  • внешнее очертание формы бактерий картинки

  • каковы особенности строения бактерий 5 класс

  • анализ мочи на в. коха самара

Вопросы к этой статье:
  • Расскажите о бактериях, их строении и жизнедеятельности?

  • Какие условия необходимы для жизни бактерий?

  • Как широко рас­пространены бактерии в природе?

  • Перечислите основные места обитания бактерий.

  • Каковы особенности строения бактериальной клетки?

  • По какому признаку бактерии выделяют в самостоятельную группу организ­мов?

  • Какие способы питания характерны для бактерий?

  • Как бакте­рии переносят неблагоприятные условия?

Типы, характеристики, места обитания, опасности и многое другое

Бактерии - это микроскопические одноклеточные организмы, которые существуют миллионами в любой среде, как внутри, так и вне других организмов.

Некоторые бактерии вредны, но большинство служат полезным целям. Они поддерживают многие формы жизни, как растений, так и животных, и используются в промышленных и медицинских процессах.

Считается, что бактерии были первыми организмами, появившимися на Земле около 4 миллиардов лет назад.Самые старые известные окаменелости относятся к организмам, подобным бактериям.

Бактерии могут использовать большинство органических и некоторые неорганические соединения в качестве пищи, а некоторые могут выжить в экстремальных условиях.

Растущий интерес к функции микробиома кишечника проливает новый свет на роль бактерий в здоровье человека.

Бактерии - одноклеточные организмы, которые не являются ни растениями, ни животными.

Они обычно имеют длину несколько микрометров и существуют вместе миллионными сообществами.

В грамме почвы обычно содержится около 40 миллионов бактериальных клеток. В миллилитре пресной воды обычно содержится около миллиона бактериальных клеток.

По оценкам, на Земле обитает не менее 5 нониллионов бактерий, и большая часть биомассы Земли, как полагают, состоит из бактерий.

Есть много разных типов бактерий. Один из способов их классификации - по форме. Есть три основных формы.

  • Сферические: Бактерии в форме шара называются кокками, а отдельная бактерия - кокком.Примеры включают группу стрептококков, ответственных за «стрептококковое горло».
  • Палочковидная форма: они известны как бациллы (особые палочки). Некоторые палочковидные бактерии изогнуты. Они известны как вибрионы. Примеры палочковидных бактерий включают Bacillus anthracis ( B. anthracis ) или сибирскую язву.
  • Спираль: Они известны как спириллы (единичные спириллы). Если их спираль очень тугая, их называют спирохетами. Бактерии этой формы вызывают лептоспироз, болезнь Лайма и сифилис.

Внутри каждой группы форм существует множество вариантов.

Бактериальные клетки отличаются от клеток растений и животных. Бактерии - прокариоты, а это значит, что у них нет ядра.

Бактериальная клетка включает:

  • Капсула: слой, находящийся на внешней стороне клеточной стенки у некоторых бактерий.
  • Клеточная стенка: слой, состоящий из полимера, называемого пептидогликаном. Клеточная стенка придает бактериям форму. Он расположен за пределами плазматической мембраны.У некоторых бактерий, называемых грамположительными бактериями, клеточная стенка толще.
  • Плазменная мембрана: находится внутри клеточной стенки, она генерирует энергию и переносит химические вещества. Мембрана проницаема, а значит, через нее могут проходить вещества.
  • Цитоплазма: студенистое вещество внутри плазматической мембраны, которое содержит генетический материал и рибосомы.
  • ДНК: содержит все генетические инструкции, используемые в развитии и функционировании бактерии. Он находится внутри цитоплазмы.
  • Рибосомы: здесь производятся или синтезируются белки. Рибосомы - это сложные частицы, состоящие из гранул, богатых РНК.
  • Жгутик: он используется для движения, чтобы продвигать некоторые виды бактерий. Есть некоторые бактерии, которых может быть больше одной.
  • Пили: Эти похожие на волосы придатки на внешней стороне клетки позволяют ей прилипать к поверхностям и передавать генетический материал другим клеткам. Это может способствовать распространению болезней среди людей.

Бактерии питаются разными способами.

Гетеротрофные бактерии или гетеротрофы получают энергию за счет потребления органического углерода. Большинство из них поглощают мертвые органические вещества, например разлагающуюся плоть. Некоторые из этих паразитических бактерий убивают своего хозяина, а другие помогают им.

Автотрофные бактерии (или просто автотрофы) производят себе пищу либо посредством:

  • фотосинтеза, используя солнечный свет, воду и углекислый газ, либо хемосинтеза
  • , используя углекислый газ, воду и химические вещества, такие как аммиак, азот сера и др.

Бактерии, использующие фотосинтез, называются фотоавтотрофами.Некоторые виды, например цианобактерии, производят кислород. Вероятно, они сыграли жизненно важную роль в создании кислорода в атмосфере Земли. Другие, например гелиобактерии, не производят кислород.

Те, кто использует хемосинтез, известны как хемоавтотрофы. Эти бактерии обычно встречаются в океанских жерлах и в корнях бобовых, таких как люцерна, клевер, горох, фасоль, чечевица и арахис.

Бактерии можно найти в почве, воде, растениях, животных, радиоактивных отходах, глубоко в земной коре, во льдах и ледниках Арктики, а также в горячих источниках.Бактерии обитают в стратосфере на высоте от 6 до 30 миль в атмосфере и в океанских глубинах до 32 800 футов или 10 000 метров.

Аэробы, или аэробные бактерии, могут расти только там, где есть кислород. Некоторые типы могут вызвать проблемы для окружающей человека среды, такие как коррозия, загрязнение, проблемы с прозрачностью воды и неприятный запах.

Анаэробы, или анаэробные бактерии, могут расти только там, где нет кислорода. У людей это в основном в желудочно-кишечном тракте.Они также могут вызывать газы, гангрену, столбняк, ботулизм и большинство стоматологических инфекций.

Факультативные анаэробы или факультативные анаэробные бактерии могут жить как с кислородом, так и без него, но они предпочитают среду, в которой есть кислород. В основном они встречаются в почве, воде, растительности и некоторой нормальной флоре людей и животных. Примеры включают Salmonella .

Мезофилы, или мезофильные бактерии, являются бактериями, вызывающими большинство инфекций человека. Они хорошо себя чувствуют при умеренных температурах, около 37 ° C.Это температура человеческого тела.

Примеры включают Listeria monocytogenes , Pesudomonas maltophilia , Thiobacillus novellus , Staphylococcus aureus , Streptococcus pyrogenes , Streptococcus pneumoniae , Escherridichia coli , Escherridichia coli.

Кишечная флора человека, или микробиом кишечника, содержит полезные мезофильные бактерии, такие как диетические Lactobacillus acidophilus .

Экстремофилы, или экстремофильные бактерии, могут выдерживать условия, которые считаются слишком экстремальными для большинства форм жизни.

Термофилы могут жить при высоких температурах, до 75–80 ° C, а гипертермофилы - при температурах до 113 ° C.

Глубоко в океане бактерии живут в полной темноте у термальных источников, где и температура, и давление высоки. Они сами производят пищу, окисляя серу, поступающую из глубины земли.

Другие экстремофилы включают:

  • галофилов, обнаруживаемых только в соленой среде
  • ацидофилов, некоторые из которых живут в таких кислых средах, как pH 0
  • алкалифилов, живущих в щелочных средах до pH 10.5
  • психрофилов, обнаруживаемых при низких температурах, например, в ледниках

Экстремофилы могут выжить там, где не выжить ни один другой организм.

Бактерии могут воспроизводиться и изменяться, используя следующие методы:

  • Бинарное деление: бесполая форма размножения, при которой клетка продолжает расти до тех пор, пока новая клеточная стенка не прорастет через центр, образуя две клетки. Они разделяются, образуя две клетки с одинаковым генетическим материалом.
  • Передача генетического материала: клетки приобретают новый генетический материал посредством процессов, известных как конъюгация, трансформация или трансдукция.Эти процессы могут сделать бактерии более сильными и более способными противостоять угрозам, таким как лечение антибиотиками.
  • Споры: Когда у некоторых видов бактерий мало ресурсов, они могут образовывать споры. Споры содержат материал ДНК организма и ферменты, необходимые для прорастания. Они очень устойчивы к стрессам окружающей среды. Споры могут оставаться неактивными в течение столетий, пока не будут созданы подходящие условия. Затем они могут реактивироваться и стать бактериями.
  • Споры могут выжить в периоды стресса окружающей среды, включая ультрафиолетовое (УФ) и гамма-излучение, высыхание, голод, химическое воздействие и экстремальные температуры.

Некоторые бактерии производят эндоспоры или внутренние споры, в то время как другие производят экзоспоры, которые выходят наружу. Они известны как кисты.

Clostridium - пример бактерии, образующей эндоспоры. Существует около 100 видов Clostridium , включая Clostridium botulinim ( C. botulinim ) или ботулизм, ответственных за потенциально смертельный вид пищевого отравления, и Clostridium difficile ( C.Difficile ), вызывающий колит и другие кишечные проблемы.

Бактерии часто считаются вредными, но многие из них полезны. Без них нас бы не было. Кислород, которым мы дышим, вероятно, был создан в результате деятельности бактерий.

Выживание человека

Многие бактерии в организме играют важную роль в выживании человека. Бактерии в пищеварительной системе расщепляют питательные вещества, такие как сложные сахара, в формы, которые организм может использовать.

Неопасные бактерии также помогают предотвратить болезни, занимая места, в которых патогенные или вызывающие болезни бактерии хотят прикрепиться.Некоторые бактерии защищают нас от болезней, нападая на болезнетворные микроорганизмы.

Фиксация азота

Бактерии поглощают азот и выделяют его для использования в растениях после смерти. Для жизни растениям необходим азот в почве, но они не могут этого сделать сами. Чтобы обеспечить это, у многих семян растений есть небольшой контейнер с бактериями, который используется, когда растение прорастает.

Пищевая технология

Молочнокислые бактерии, такие как Lactobacillus и Lactococcus вместе с дрожжами и плесенью или грибами, используются для приготовления таких пищевых продуктов, как сыр, соевый соус, натто (ферментированные соевые бобы), уксус, йогурт и соленья.

Брожение не только полезно для сохранения продуктов, но и некоторые из этих продуктов могут быть полезны для здоровья.

Например, некоторые ферментированные продукты содержат бактерии, которые схожи с бактериями, влияющими на здоровье желудочно-кишечного тракта. Некоторые процессы ферментации приводят к появлению новых соединений, таких как молочная кислота, которые обладают противовоспалительным действием.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить пользу для здоровья ферментированных продуктов.

Бактерии в промышленности и исследованиях

Бактерии могут расщеплять органические соединения.Это полезно для таких видов деятельности, как переработка отходов и очистка разливов нефти и токсичных отходов.

В фармацевтической и химической промышленности бактерии используются при производстве некоторых химикатов.

Бактерии используются в молекулярной биологии, биохимии и генетических исследованиях, поскольку они могут быстро расти и ими относительно легко манипулировать. Ученые используют бактерии, чтобы изучить, как работают гены и ферменты.

Бактерии необходимы для производства антибиотиков.

Bacillus thuringiensis (Bt) - это бактерия, которую можно использовать в сельском хозяйстве вместо пестицидов.Он не имеет нежелательных последствий для окружающей среды, связанных с использованием пестицидов.

Некоторые виды бактерий могут вызывать заболевания у людей, такие как холера, дифтерия, дизентерия, бубонная чума, пневмония, туберкулез (ТБ), брюшной тиф и многие другие.

Если человеческий организм подвергается воздействию бактерий, которые организм не считает полезными, иммунная система атакует их. Эта реакция может привести к появлению симптомов отека и воспаления, которые мы видим, например, в инфицированной ране.

В 1900 году пневмония, туберкулез и диарея были тремя крупнейшими убийцами в Соединенных Штатах. Методы стерилизации и прием антибиотиков привели к значительному снижению смертности от бактериальных заболеваний.

Однако чрезмерное использование антибиотиков затрудняет лечение бактериальной инфекции. По мере мутации бактерии становятся более устойчивыми к существующим антибиотикам, что затрудняет лечение инфекций. Бактерии трансформируются естественным путем, но чрезмерное использование антибиотиков ускоряет этот процесс.

«Даже если будут разработаны новые лекарства без изменения поведения, устойчивость к антибиотикам останется серьезной угрозой».

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

По этой причине ученые и органы здравоохранения призывают врачей не прописывать антибиотики, если в этом нет необходимости, и чтобы люди применяли другие способы предотвращения болезней, такие как соблюдение правил гигиены пищевых продуктов и рук. мытье, вакцинация и использование презервативов.

Недавние исследования привели к новому и растущему осознанию того, как человеческий организм взаимодействует с бактериями, и особенно с сообществами бактерий, живущих в кишечном тракте, известных как микробиом кишечника или кишечная флора.

В 2009 году исследователи опубликовали результаты, свидетельствующие о том, что женщины с ожирением чаще имеют во рту особый вид бактерий, Selenomonas noxia ( S. noxia ) , .

В 2015 году ученые из Университета Северной Каролины обнаружили, что кишечник людей с анорексией содержит «очень разные» бактерии или микробные сообщества по сравнению с людьми, не страдающими этим заболеванием. Они предполагают, что это может иметь психологическое воздействие.

Более 2000 лет назад римский автор Марк Теренций Варрон предположил, что болезнь может быть вызвана крошечными животными, которые летают в воздухе. Он посоветовал людям избегать заболоченных мест во время строительных работ, потому что они могут содержать слишком маленьких для глаза насекомых, которые попадают в тело через рот и ноздри и вызывают болезни.

В 17 веке голландский ученый Антони ван Левенгук создал однолинзовый микроскоп, с помощью которого он увидел то, что он назвал анималкулами, позже известными как бактерии.Он считается первым микробиологом.

В 19 веке химики Луи Пастер и Роберт Кох говорили, что болезни вызываются микробами. Это было известно как теория зародыша.

В 1910 году ученый Пауль Эрлих объявил о разработке первого антибиотика, сальварсана. Он использовал его для лечения сифилиса. Он также был первым ученым, обнаружившим бактерии с помощью пятен.

В 2001 году Джошуа Ледербург ввел термин «микробиом кишечника», и в настоящее время ученые всего мира стремятся описать и понять более точно структуры, типы и использование «кишечной флоры» или бактерий в организме человека.

Ожидается, что со временем эта работа прольет новый свет на широкий спектр заболеваний.

.

Бактериальные инфекции 101: типы, симптомы и лечение

Bacteria are microscopic, single-cell organisms that live almost everywhere.

Что такое бактерии?

Бактерии - это микроскопические одноклеточные организмы, которые обитают почти везде. Бактерии обитают в любом климате и в любом месте на Земле. Некоторые из них переносятся по воздуху, а другие живут в воде или почве. Бактерии живут на растениях, животных и людях и внутри них. Слово «бактерии» имеет негативный оттенок, но на самом деле бактерии выполняют множество жизненно важных функций для организмов и окружающей среды.Например, растениям для роста нужны бактерии в почве.

Подавляющее большинство бактерий безвредны для людей, а некоторые штаммы даже полезны. В желудочно-кишечном тракте человека полезные бактерии помогают пищеварению и производят витамины. Они также помогают укрепить иммунитет, делая организм менее уязвимым для вредных бактерий и других вредных патогенов. Если учесть все существующие штаммы бактерий, сравнительно немногие из них способны вызывать заболевание.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Бактерии (разн. бактерия ) - очень маленькие организмы. Это прокариотические микроорганизмы. Бактериальные клетки не имеют ядра, и большинство из них не имеют органелл с оболочками вокруг них. У большинства есть клеточная стенка. У них действительно есть ДНК, и их биохимия в основном такая же, как и у других живых существ. Это одни из самых простых и древних организмов. Они функционируют как независимые организмы.

Почти все бактерии настолько крошечные, что их можно увидеть только в микроскоп.Бактерии состоят из одной клетки, поэтому они представляют собой своего рода одноклеточный организм . Они являются одними из самых простых одноклеточных организмов на Земле и были одной из самых ранних форм жизни. Среди них есть ряд экстремофилов, обитающих в экстремальных местообитаниях.

На планете, вероятно, больше отдельных бактерий, чем каких-либо других организмов. [1] Большинство бактерий живут в земле или в воде, но многие живут внутри или на коже других организмов, включая человека.В каждом из наших тел примерно 1: 1 бактериальные клетки как клетки человека [2] [3] . Некоторые бактерии могут вызывать заболевания, но другие помогают нам в повседневной деятельности, например, в переваривании пищи (кишечная флора). Некоторые даже работают у нас на фабриках, производящих сыр и йогурт.

Основоположником бактериологии был немецкий биолог Фердинанд Кон (1828–1898). Он опубликовал первую биологическую классификацию бактерий, основанную на их внешнем виде. [4]

Размножение и перенос геновEdit

Бактерия размножается (создает больше бактерий), делясь пополам и создавая две «дочерние» клетки.Каждая дочь по форме идентична родителю, но меньше по размеру.

Бактерии не имеют пола, но они передают ДНК несколькими видами горизонтального переноса генов. Вот почему они разделяют устойчивость к антибиотикам от одного штамма к другому. Полная последовательность ДНК известна для многих бактериальных штаммов.

Бактерии имеют одну бактериальную хромосому. [5]

Бактерии сильно различаются по размеру и форме, но в целом они как минимум в десять раз крупнее вирусов.Типичная бактерия имеет диаметр около 1 мкм (один микрометр), так что выстроенная в линию тысяча бактерий будет иметь длину один миллиметр. На Земле около пяти нониллионов (5 × 10 30 ) бактерий. [1]

Бактерии идентифицируются и группируются по их форме. Бациллы имеют форму палочки, кокки - шаровидные, спириллы - спиралевидные, а вибрионы - в виде запятой или бумеранга.

Различные формы бактерий

ПатогеныEdit

Вредные патогенные бактерии попадают в организм человека через воздух, воду или пищу.Попав внутрь, эти бактерии прикрепляются к конкретным клеткам дыхательной системы, пищеварительного тракта или любой открытой ране или вторгаются в них. Там они начинают размножаться и распространяться, используя пищу и питательные вещества вашего тела, чтобы дать им энергию, чтобы помочь им размножаться.

ExtremophilesEdit

Некоторые бактерии являются экстремофилами. Некоторые микробы процветают внутри горных пород на глубине до 580 метров под морским дном под 2,6 километрами океана к северо-западу от Тихого океана в США. [6] [7] По словам одного из исследователей, «микробы можно найти повсюду - они чрезвычайно адаптируются к условиям и выживают, где бы они ни находились." [6]

История их классификацииРедактировать

Все современные идеи начинаются с анализа последовательности ДНК и РНК. В 1987 году Карл Вёзе, предшественник революции в молекулярной филогении, разделил бактерии на 11 разделов на основе последовательностей 16S рибосомной РНК (SSU): [8] [9]

  • Proteobacteria : Пурпурные бактерии и их родственники
  • альфа-подразделение (пурпурные несернистые бактерии, ризобактерии, Agrobacterium , Bartonella , Rickettsiae , Nitrobacter )
  • бета-подразделение ( Rhodocyclus , (некоторые) Thiobacillus , Alcaligenes , Spirillum , Nitrosovibrio )
  • гамма-подразделение (кишечные вещества, флуоресцентные псевдомонады, пурпурные серные бактерии, Legionella , (некоторые) Beggiatoa )
  • Дельта-подразделение
  • (Сера и сульфатредукторы ( Desulfovibrio ), Myxobacteria, Bdellovibrio )
  • грамположительные Eubacteria
  • видов с высоким содержанием G + C - актинобактерии ( Actinomyces , Streptomyces , Arthrobacter , Micrococcus , Bifidobacterium )
  • Виды с низким содержанием G + C - Firmicutes ( Clostridium , Peptococcus , Bacillus , Mycoplasma )
  • Фотосинтезирующие виды ( Heliobacterium )
  • Вид с грамотрицательными стенками ( Megasphaera , Sporomusa )
  • Цианобактерии и хлоропласты ( Aphanocapsa , Oscillatoria , Nostoc , Synechococcus , Gleoebacter , Prochloron )
  • Спирохеты и родственники
  • Спирохеты ( Spirochaeta , Treponema , Borrelia )
  • лептоспир ( лептоспира , лептонема )
  • Зеленые серные бактерии ( Chlorobium , Chloroherpeton )
  • Bacteroides, Flavobacteria и родственники
  • Бактероиды ( Бактероиды , Фузобактерии )
  • Группа флавобактерий ( Flavobacterium , Cytophaga , Saprospira , Flexibacter )
  • Planctomyces и родственники
  • Группа Planctomyces ( Planctomyces , Pasteuria )
  • Термофилы ( Isocystis pallida )
  • Chlamydiae ( Chlamydia psittaci , Chlamydia trachomatis )
  • Радиорезистентные микрококки и родственники
  • Группа дейнококков ( Deinococcus radiodurans )
  • Термофилы ( Thermus aquaticus )
  • Зеленые бактерии, не содержащие серы и родственники
  • Группа Chloroflexus ( Chloroflexus , Herpetosiphon )
  • Группа термомикробий ( Thermomicrobium roseum )
  • Thermotogae

Связанные страницы Редактировать

Ссылки Редактировать

.

55 фактов о бактериях, которые нельзя пропустить

  1. Бактерии (единственное число: bacterium ) происходят из королевства монера и представляют собой простейший одноклеточный организм.
  2. Бактерии видны человеческому глазу только с помощью мощных микроскопов, так как они самые маленькие среди клеток.
  3. Бактерии известны как наиболее распространенные формы жизни.
  4. Бактерии обитают повсюду: на суше, в воде, в воздухе и внутри тел других живых организмов.
  5. Хотя есть полезные бактерии, некоторые из них могут вызывать болезни.
  1. Лихорадка - это защитный механизм вашего организма от инфекций, вызываемых бактериями.
  2. Бактерии, собранные со всего вашего тела, могут весить до 4 фунтов.
  3. Бактерии могут попасть в ваше тело через рот, нос или через поврежденную кожу.
  4. Некоторые бактерии полезны в производстве антибиотиков.
  5. Бактерии производят половину кислорода в атмосфере.
  6. После родов в организме ребенка нет бактерий.
  7. Антибактериальные компоненты образуют ушную серу, поэтому рост бактерий или грибков внутри слухового прохода невозможен.
  8. Из-за сложного содержания сахаров грудное молоко больше служит для обогащения бактерий в кишечнике, чем пища для младенца.
  9. Живые и мертвые бактерии составляют большую часть стула человека.
  10. Наличие бактерий во рту делает укус человека одним из самых ядовитых в мире.
  1. Мобильные телефоны содержат больше бактерий, чем ручки унитаза.
  2. Однодолларовая банкнота может быть домом для как минимум 300 различных видов бактерий.
  3. В каждом зубе во рту может оставаться более 10 000 бактерий даже после чистки.
  4. Количество бактерий, присутствующих во рту, превышает количество живых людей в мире.
  5. В туалете вирусов в 400 раз меньше, чем на обычном офисном столе.

Факты о бактериях

Эту мелочь легко пропустить, но есть в ней вещи, которые нельзя пропустить. Небольшое знание фактов о бактериях ничего не будет вам стоить и даже может быть полезно в вашей повседневной жизни. Прочтите эти факты о бактериях, которые вы могли бы иметь в виду для более безопасной и чистой повседневной жизни.

Бактерии старше динозавров.

Исследования показывают, что бактерии уже существуют более чем 3 с половиной миллиарда лет назад. По мнению исследователей, эти бактериальные частицы все еще будут на Земле даже спустя долгое время после уничтожения человеческой расы.

Бактерии быстро размножаются за счет двойного деления.

Этот процесс, также известный как «деление пополам», является разновидностью бесполого размножения и является наиболее распространенной формой среди прокариот.Однако это также проявляется у некоторых одноклеточных эукариот.

Читайте также: Удивительные факты биологии

Типы бактерий определяются в зависимости от их формы, структуры и механизмов питания.

Формы могут быть палочковидными, спиралевидными или сферическими, которые называются кокковыми бактериями. Бактерии, обнаруженные в растениях, отличаются от бактерий, обнаруженных у животных. Некоторые из них гетеротрофны, то есть питаются органическим углеродом.В противном случае они паразиты, которые либо убивают своего хозяина, либо помогают ему.

Люди не могли их увидеть до 1674 года.

Изучая воду из пруда и соскоб со рта человека под недавно изобретенным микроскопом, голландский ученый Антони ван Левенгук обнаружил крошечные плавающие «анимакулы».

Жизнь на Земле не могла бы существовать без бактерий.

Ученый

Цикл начинается с высвобождения нитратов из бактерий, обнаруженных в почве.Каждое растение нуждается в этом веществе, чтобы производить незаменимые элементы, называемые аминокислотами. Оттуда следует остальное, и цикл повторяется.

Одна клетка человека содержит 10 клеток бактерий.

При таком соотношении 1:10 и том факте, что в вашем кишечнике больше бактерий, чем на Земле людей, ваше тело полно бактерий.

Помимо 99% хороших бактерий, 1% плохих бактерий называют «патогенами».

Этот тип вреден для человеческого организма и может вызывать такие заболевания, как туберкулез, пневмония, холера, рахит и чума. Escherichia coli (E.coli), например, является обычными бактериями желудочно-кишечного тракта и в значительной степени является частью нормальной бактериальной флоры. Однако некоторые из его штаммов могут выделять токсины, которые могут вызвать серьезные инфекции.

В 1920-х годах Александр Флеминг предупреждал о возможной устойчивости бактерий к антибиотикам.

Deinococcus Radiodurans - самые устойчивые бактерии в мире

Многие врачи и медицинские работники уже много лет предупреждают нас о чрезмерном использовании антибиотиков для лечения состояний, которые лучше не трогать. Неправильное использование этих препаратов приводит к созданию бактерий, устойчивых к лечению. Мы называем их супербактериями, и их количество растет. Однако шотландский биолог сделал изумительное открытие пенициллина в 20 веке и послужил предупреждением, которое могло быть вызвано неправильным злоупотреблением.

Бактерии не вызывают простуду и боль в горле; вирусы делают.

Следовательно, прием антибиотиков не может вылечить эти состояния и может нанести реальный вред вашему здоровью.

Помимо индивидуальных отпечатков пальцев, у каждого человека также есть уникальная экосистема пупка.

Различные комбинации бактерий обитают в каждом человеке, поскольку ученые открыли по меньшей мере 1458 новых видов бактерий, используя только материал для пупка.Было обнаружено, что у добровольца в пупке даже были японские почвенные бактерии, хотя до эксперимента он никогда не был в Японии.

Бактерия staphylococcus epidermidis отвечает за запах тела, связанный с потоотделением.

Человеческий пот изначально не имеет запаха. Однако эти бактерии, обитающие на коже человека, соединяются с другими микроорганизмами и производят эссенции из пота, таким образом, и запах. Эти бактерии населяют в основном потные части, такие как подмышки, но они также могут находиться в ваших ноздрях и спине.

Ген может предотвратить выделение пота, следовательно, отсутствие бактерий, вызывающих запах тела.

Если вы живете на Дальнем Востоке, особенно в Восточной Азии, у вас может быть особая мутация гена под названием ABCC11, которая означает, что вы не потеете и не выделяете пот, который привлекает бактерии. Таким образом, вы не будете страдать от запаха тела. Этот ген есть и у других людей во всем мире, но наиболее распространен он в Восточной Азии.

Бактерии гонореи - это тип бактерий, которые могут поднимать вес в 100 000 раз больше своего собственного.

Для сравнения, муравьи считаются сильнейшими существами из-за их способности переносить вещи, которые в 100 раз превышают их собственный вес.

Шоколад - антибактериальный продукт.

Вопреки распространенному мнению, что эта сладость портит зубы, шоколад защищает зубы и помогает бороться с микробами, вызывающими кариес.

Австралийский врач Барри Маршалл доказал, что бактерии являются причиной язвы желудка.

Для своего эксперимента он выпил стакан с бактериальной культурой, чтобы показать, что стресс не является причиной язвы желудка. Это исследование принесло ему Нобелевскую премию по медицине в 2005 году после развития язвы желудка в результате преднамеренного потребления культур.

Бактериальные штаммы играют роль в менее известном методе лечения рака.

Самым известным методом является химиотерапия, но есть и другие альтернативы.В одном случае истощенные бактериальные штаммы туберкулеза крупного рогатого скота доставляются в уретру и уничтожают раковые клетки благодаря иммунному ответу. Также известно, что этот метод более безопасен, чем химиотерапия.

Бактерии от глистов обладают лечебными свойствами.

Бактерии в клетках

Раненые солдаты во время гражданской войны заразились червями. От этих червей происходят биолюминесцентные бактерии. Они могли не только светиться в темноте, но и уничтожать болезнетворные микроорганизмы.Таким образом, у солдат увеличивается продолжительность жизни.

Взрослые люди невосприимчивы к C. botulinum, бактерии, вырабатывающей токсичный яд.

Бактерии ботулизма

Однако иммунная система младенцев еще не устойчива к этим бактериям. Эти бактерии, которые процветают в меде, являются причиной ботулизма и могут уничтожить все население Соединенных Штатов всего лишь с помощью правильно распределенной ложки.

Эти утренние кусочки во рту - бактерии.

Нет, те белые неприятные запахи, которые вы чувствуете во рту по утрам, - это не кусочки какой-либо еды. Они образованы бактериями и потом от миндалин, затвердевших за ночь.

Бактерии также используются при создании многих продуктов питания.

Кимчи - популярный корейский гарнир.

Исследования показывают преимущества наличия хороших бактерий в пище и их присутствие в пищеварении. Примерами обычных закусок, богатых бактериями, являются избранные сыры, йогурт, хлеб на закваске и соленые огурцы.Другие продукты, которые только начинают прославиться, - это темпе, мисо, кимчи, квашеная капуста и кефир.

Бактерии могут проникать внутрь яйца и расти внутри него.

Тонкий органический слой защищает яйца, которые еще не были промыты. Эта крышка обеспечивает им безопасное хранение на полке. Однако мытье яиц снимает защитный слой. Затем яйцо подвергается воздействию бактерий, которые могут проникнуть через крошечные поры на поверхности.

Определенный вид бактерий перемещается в окружающей среде посредством магнитных полей.

Этот вид, называемый магнитоспириллум магнетикум, воплощает в себе свободные радикалы железа, присутствующие в его окружении. Затем он преобразует элементы в активный магнетит, выравнивая его в теле, как позвоночник, который можно использовать в путешествиях.

Бактерии, обнаруженные в нашем кишечнике, помогают переваривать пищу.

Более того, дальнейшие исследования показывают, что такое микробное разнообразие способно вызывать или предотвращать ожирение.Есть надежда, что когда-нибудь наука сможет решить, как бактерии могут поддерживать стройность тела с помощью исследований человеческих бактерий в кишечнике мышей.

Купленный в магазине майонез когда-то подозревался в пищевом отравлении.

Это утверждение было позже доказано ложным, учитывая тот факт, что майонез предотвращает рост бактерий в пище. Однако настоящей причиной могут быть другие ингредиенты для пикника, например, мясо.

Один из самых многочисленных живых организмов на Земле - эубактерии, или «настоящие» бактерии.

Эти одноклеточные виды принадлежат к домену бактерий и существуют в количестве 40 миллионов на один грамм почвы. Во всем мире 4000 различных видов бактерий существуют даже в краях вулканов, радиоактивных отходах и глубоких слоях земной коры.

Определенный тип бактерий ответственен за запах, который вы чувствуете во время дождя.

Это называется актиномицетами, и его можно найти в почве.Помимо запаха, который исходит после дождя, он также является причиной землистого вкуса воды.

Использование бумажного полотенца безопаснее, чем использование сушилки для рук, в отличие от того, что многие считают.

Бактериальные инфекции и пораженные виды

Идея сушилки для рук, основанная на бумажном полотенце, основана на идее отсутствия контакта с машиной. На самом деле бумажные полотенца могут помочь снизить количество бактерий на 45-60%.С другой стороны, сушилка для рук создает влажную и теплую среду, которая является идеальным местом для роста бактерий. Следовательно, с сушилкой для рук количество бактерий возрастает до 255%.

Бактерии кангероо могут стать ключом к остановке выбросов парниковых газов.

Кенгуру не ломают ветер! На самом деле они вообще не производят метан в желудке. Ученые заинтригованы этим и теперь пытаются собрать бактерии, которые есть в их толстой кишке, чтобы увидеть, есть ли там что-нибудь, что потенциально могло бы помочь в сокращении парниковых газов.Наихудшими нарушителями производства метана в животном мире являются коровы, и исследователи надеются, что все, что они обнаруживают в животах кенгуру, можно каким-то образом передать коровам, чтобы уменьшить производимые ими выбросы.

Ученые использовали бактерии коров для лечения рака мочевого пузыря.

Рак мочевого пузыря лечится путем инъекции бактерий туберкулеза коров

У крупного рогатого скота, страдающего туберкулезом крупного рогатого скота, берут образцы, которые затем культивируют и исследуют в лаборатории.Образовавшиеся бактерии затем вводятся в уретру людей с раком мочевого пузыря. Это лечение оказалось очень эффективным и даже превзошло химиотерапию с точки зрения ее способности управлять заболеванием.

Бактерии могли выжить без еды.

В случаях, когда у них заканчиваются ресурсы, они сознательно прекращают вмешиваться в механизмы внутри них. Это действие направлено на уверенность в том, что полезные изменения могут помочь им выжить в таких условиях, и является классическим примером того, что называется активной эволюцией.

Ученые обнаружили во льду бактерии возрастом 8 миллионов лет.

Этот лед был обнаружен в леднике в Антарктиде на глубине около 16 футов в 2007 году. Ученые изолировали и реанимировали некоторые из бактерий и организмов в нем и обнаружили, что им было до 8 миллионов лет. Некоторые из них сейчас выращиваются в лабораториях, но сейчас они практически не причинят вреда людям. Когда лед тает из-за глобального потепления, эти бактериальные колонии вернутся к жизни, поэтому ученые стремятся выяснить, что это такое и как они будут развиваться.

В будущем бактерии смогут ликвидировать серьезные разливы нефти.

BP Oil Spill

За последние несколько лет мы наблюдали несколько ужасных и разрушительных разливов нефти - одним из самых ужасных на памяти был разлив, причиненный BP в Мексиканском заливе в 2010 году. Ущерб, нанесенный растениям и морской жизни, не поддается исчислению. Ученые в США работают над созданием штаммов бактерий, которые хотят есть масло. В будущем, если такие бедствия произойдут снова, они могут выпустить колонии этих организмов в воду и землю, уничтожая нефть без ущерба для окружающей среды.

Военно-морской флот США однажды предпринял миссию с участием бактерий.

Операция «Морской спрей» проходила в 1950-х годах в Сан-Франциско. ВМС США взяли воздушные шары и наполнили их различными патогенами. Затем они были выпущены и взорвались над городом. Вскоре после этого городские врачи сообщили, что резко увеличилось количество людей, обращающихся к ним с пневмонией и инфекциями мочевыводящих путей.

Эксперимент был поставлен, чтобы увидеть, как, если США подвергнутся биологической атаке с применением ядерного оружия, ветер унесет выпущенные частицы и как они могут повлиять на здоровье людей.

При прослушивании музыки могут образовываться бактерии.

Прослушивание музыки

Странно, но факт: вы можете не думать об этом, но каждый раз, надевая наушники, чтобы послушать любимую музыку, вы подвергаете себя воздействию миллионов мутирующих бактерий.Прослушивание музыки через наушники или наушники всего один час в день может увеличить количество бактерий в ваших ушах в 700 раз!

Warner Brothers рекламировали бактерии в своем фильме «Заражение».

В фильме они использовали грибы и бактерии, содержащиеся в двух больших чашках Петри. Действие происходило в магазине в Торонто, где рассказывалось о росте организмов в сосудах и о том, как они образовали символы биологической опасности, а также название фильма.

.

10 фактов о бактериях

Бактерии - это микроскопические организмы, которые существуют в любой среде, как внутри, так и вне других организмов. Некоторые из них вредны, но большинство служат определенной цели. Они поддерживают жизнь растений и животных и используются в промышленности и медицине. Хотя у них плохая репутация, они делают много хорошего!

Факты о бактериях: как они питаются

Бактерии получают энергию за счет потребления органического углерода. Большинство из них поглощают мертвые органические вещества и способствуют разложению.Некоторые из этих паразитических бактерий убивают своего хозяина, а другие помогают им. Например, бактерии в кишечнике поглощают питательные вещества из переваренных продуктов, которые вы съели.

1) старше грязи (правда!)

Бактерии существуют на планете более 3,5 миллиардов лет, что делает их самой древней из известных форм жизни на Земле.

2) Они быстрые

Бактерия обычно может перемещаться примерно в 100 раз длиннее своего тела за секунду. Для сравнения: большая рыба может перемещаться только в 10 раз больше длины своего тела за одно и то же время.

3) Ты ешь это

Йогурт, который ты ел сегодня утром? Это сделано из бактерий. Многие закуски, такие как йогурт, сыр, кимчи и мисо, сделаны с использованием бактерий.

4) Большинство хороших

В вашем теле гораздо больше бактериальных клеток, чем клеток человека. Они помогают в таких процессах, как пищеварение, и защищают ваш организм от вредных бактерий. Из всех бактерий в мире менее 1 процента вызывают заболевание.

5) Они уходят в световые годы

Выстроенные из конца в конец бактерии растянутся примерно на 10 миллиардов световых лет.Это расстояние отсюда до края Вселенной.

6) Обнаружено в 1674 году

Они не были обнаружены до 1674 года, когда голландский ученый Антони ван Левенгук заметил их, когда он рассматривал соскобы изо рта человека под недавно изобретенным микроскопом.

7) Они быстро адаптируются

Бактерии быстро приспосабливаются, поэтому трудно найти антибиотик, который будет работать постоянно. Если вы слишком часто принимаете антибиотики, бактерии могут стать устойчивыми. Вот почему люди, долгое время принимавшие антибиотики, должны пройти домашнее тестирование , чтобы убедиться в отсутствии вредных бактерий.

8) Они одноклеточные

Бактерии (отдельные бактерии) состоят только из одной простой клетки.

9) Уникальная форма

Бактерии чаще всего имеют форму сферы, стержня или спирали. Некоторые бактерии различаются по форме и могут иметь форму запятой или штопора.

10) Они крутые

Различные бактерии могут выжить в самых разных экстремальных условиях. От льда до горячих источников и даже радиоактивных отходов.

Хороший, плохой, уродливый

Хорошо это или плохо, но вы не существовали бы без бактерий.Кислород, которым вы дышите, вероятно, был создан с помощью бактерий! Тем не менее, где хорошо, там очень плохо. Важно защититься от бактериальных захватчиков, которые могут нанести серьезный ущерб, если представится такая возможность!

Чтобы узнать больше о бактериях и о том, как обезопасить себя и свой дом, Свяжитесь с нами .

.

болезней, вызываемых бактериями

Бактерии - это микроскопические организмы, образованные одной клеткой. Бактерии есть по всей планете, будь то вода, почва или очень враждебные среды обитания, такие как радиоактивные отходы в глубоких областях земной коры или в очень кислой среде нашего желудка.

Большинство бактерий не вызывают заболеваний, но небольшое количество вызывает инфекции в обычной клинической практике. Бактерия принадлежит к царству Monera и образована одной прокариотической клеткой, т.е.е., не содержит органелл или ядра, окруженных мембранами, например митохондрий. Органеллы свободно «плавают» внутри бактерий, например, в их ДНК.


Бактерии
Капля воды

Как уже было сказано, бактерии существуют на всей планете. В капле пресной воды около 1 миллиона бактерий. В нашем теле бактерий в 10 раз больше, чем наших собственных клеток, большинство из которых находится в коже и желудочно-кишечном тракте. Наше тело имеет бактериальную флору, которая сама по себе не вызывает болезней, однако помогает нашему пищеварению и защищает от вторжения бактерий.

Бактерии обитают в экстремальных местах суши, однако подавляющее большинство из них обитает на заболоченных территориях и при умеренной температуре. Некоторые бактерии могут выжить в суровых условиях окружающей среды из-за своей способности превращаться в эндоспоры, неактивные клетки с твердым и прочным покрытием, но генетический материал остается защищенным в течение многих лет, а в некоторых случаях и столетий. Покрытие выдерживает экстремальные значения pH, температуры, давления, нехватки воды, радиации и некоторых химических дезинфицирующих средств. Когда окружающая среда снова становится пригодной для жизни, эндоспора становится метаболически активными бактериями, способными к размножению.

Как можно заразиться бактериальной инфекцией?

Каждая бактерия передается по-своему. Такие заболевания, как менингит, туберкулез и коклюш, передаются через респираторные выделения, такие как кашель или слюна. Заболевания, передающиеся половым путем, такие как гонорея и сифилис, как следует из названия, передаются половым путем.

Есть также бактерии, которые попадают в организм с плохим питанием, вызывая пищевое отравление, как в случаях сальмонелл и шигелл.

Есть инфекции, вызываемые бактериями, которые обычно живут в нашем организме. Эти инфекции возникают, когда бактерии, которые обычно обитают в одном месте тела, могут мигрировать в другое. Например: инфекция мочевыводящих путей обычно возникает, когда естественные бактерии кишечного тракта случайно попадают в половые органы женщины. Большинство штаммов бактерий кишечной палочки в кишечнике не вызывают проблем, но мочевой пузырь может вызывать раздражение, вызывающее цистит. То же самое происходит в коже, населенной миллиардами бактерий, в основном из рода стафилококков и стрептококков.Когда есть рана, она открывает внутреннюю часть тела для этих бактерий, которые могут проникнуть в нее и вызвать серьезные инфекции.

Чтобы узнать, как каждая бактерия вызывает заболевание, перейдите по ссылкам на разделы, приведенные в этом тексте.

Это из-за бактерий?

Для борьбы с бактериальными инфекциями необходимо освободить руки от антибиотиков. Как будет объяснено позже в этом тексте, существует несколько типов бактерий, некоторые из которых полностью отличаются от других.Поэтому разные типы антибиотиков показаны для разных типов бактерий и инфекций. Инфекция мочевыводящих путей чаще всего вызывается бактерией кишечной палочки, и обычно в этих случаях используются антибиотики Бактрим или ципрофлоксацин, препараты, которые не предназначены, например, для лечения пневмонии и менингита, вызванных различными бактериями. В этой части будет использоваться несколько технических терминов, чтобы текст мог служить источником для школьной биологии. Большинство бактерий гетеротрофны, т. Е. Они не могут производить свою собственную пищу и должны добывать ее в окружающей среде или в других организмах.Есть также автотрофные бактерии, которые могут производить себе пищу, обычно посредством фотосинтеза.

Самый простой метод классификации бактерий заключается в следующем. Выделяют три основные группы:

Кокосы



Сферические бактерии Кокосы: сферические бактерии, которые имеют тенденцию к скоплению.

Есть разные виды орехов, классифицируемые по форме грозди. Когда стручки сгруппированы в пары, они называются диплококками; кокки - это бактерии рода Staphylococcus, которые сгруппированы в группы, стрептококки (Streptococcus) - это род кокков, которые обычно сгруппированы в ряд.

Кокосы вызывают широкий спектр болезней, некоторые из которых уже описаны в других текстах на этом сайте, например:

  • Neisseria gonorrhoeae, бактерия, вызывающая гонорею
  • Neisseria meningitidis, бактерия, вызывающая менингит
  • Streptococcus pneumoniae, бактерия, вызывающая пневмонию
  • Streptococcus pyogenes, бактерия, вызывающая тонзиллит, скарлатину и ревматическую лихорадку
  • Streptococcus viridians, бактерии, вызывающие инфекционный эндокардит
  • Staphylococcus aureus, бактерия, вызывающая различные инфекции, обычно начинающиеся с кожи, такие как целлюлит, ячмень и инфекции с множественной лекарственной устойчивостью

Палочковидные бактерии

Палочки или бациллы


Палочки или бациллы: палочковидные бактерии.У них могут быть или не быть жгутики, которые помогают им передвигаться. Примерами патогенных бацилл являются Bacillus anthracis, вызывающая сибирскую язву, Corynebacteriumdiphtheriae, вызывающую дифтерию, и Salmonella typhi, вызывающую брюшной тиф.
Спиралевидные бактерии

спиральный


Спиральные: бактерии имеют спиралевидную форму, обычно делятся на две группы: espirilos и spirochetes. Среди спирохет наиболее распространенным является Treponemapallidum, вызывающий сифилис.

Другие типы


Это деление на форматы не очень полезно, потому что существует несколько бактерий с разными форматами, такими как запятая (вибрион), палочковидные бактерии, которые не считаются бациллами, наличие или отсутствие жгутиков и даже бактерии с гибридными формами, такими как коккобациллы.

Использование только формы может вызвать путаницу. Следовательно, существует несколько способов охарактеризовать и классифицировать бактерии, например, метод Грама.

Gram - это специальный фиолетовый краситель, используемый в лабораториях для распознавания некоторых типов бактерий. Метод грамположительных бактерий разделен на две основные группы: те, у которых клеточная стенка становится фиолетовой при воздействии красителя, называются грамположительными бактериями, а те, которые остаются с розовой стенкой, называются грамотрицательными бактериями.


Формы бактерий


Грамм - очень полезный тест в клинической практике из-за высокой скорости получения результата. В то время как идентификация культуры занимает от 48 до 72 часов, чтобы идентифицировать бактерии, грамм будет выполнен за несколько минут.

Примеры грамположительных бактерий:

  • Золотистый стафилококк
  • Streptococcus pneumoniae
  • Энтерококк

Примеры грамотрицательных бактерий:
  • Escherichia coli
  • Синегнойная палочка
  • Haemophilus influenzae

Важно отметить, что метод Грама не определяет, какие бактерии присутствуют, он только говорит нам, что есть грамположительные или грамотрицательные, вызывающие инфекцию.Однако этой информации часто бывает достаточно, чтобы начать курс лечения антибиотиками, пока культура не готова. Например, если у пациента с лихорадкой проводится анализ мочи, который указывает на наличие грамотрицательных бактерий, мы можем выбрать антибиотик от инфекции мочевыводящих путей до выявления бактерий посевом, поскольку врачи заранее знают, какие грамотрицательные бактерии вызывают наибольшее количество мочевыводящих путей. инфекции.

Мы также можем различать аэробные и анаэробные бактерии.Первая группа состоит из бактерий, которым необходим кислород для жизни, вторая - это те, которые не могут выжить в среде с кислородом. Существуют также факультативные анаэробные бактерии, которые могут жить как в бескислородной, так и в кислородной среде.

Описание примеров бактерий:

  • Shigellasonnei: грамотрицательный стержень, аэробный, не жгутиковый, вызывающий кишечные инфекции
  • Streptococcus pneumoniaediplococcus грамположительные, факультативные анаэробные, без жгутиконосцев, вызывающих пневмонию, синусит, менингит и отит
  • Vibrio cholerae: Вибрионеграмм отрицательный, жгутиковый, факультативно анаэробный, вызывающий холеру

Для тех, кто хочет знать, какие бактерии наиболее распространены в медицинской практике, ниже мы приводим иллюстрацию основных заболеваний и их микробов.

Головные инфекции

Менингит :
  • Streptococcus pneumoniae
  • Neisseria meningitidis
  • Haemophilus influenzae
  • Streptococcus agalactiae
  • Listeria monocytogenes

Отит :
Инфекция глаз :
Синусит :
  • Streptococcus pneumoniae
  • Haemophilus influenzae


Инфекция легких Фарингит :
  • Streptococcus pyogenes
  • Haemophilus influenzae

Инфекция легких :
  • Streptococcus pneumoniae
  • Haemophilus influenzae
  • Золотистый стафилококк
  • Mycoplasma pneumoniae
  • Chlamydia pneumoniae
  • Легионелла пневмофила
  • Mycobacterium tuberculosis


Инфекции тела

Заражение кожи :
  • Золотистый стафилококк
  • Streptococcus pyogenes
  • Pseudomonas aeruginosa

Гастрит :
Диарея :
  • Campylobacter jejuni
  • Сальмонелла
  • Шигелла
  • Клостридиум
  • Золотистый стафилококк
  • Escherichia coli

Инфекция мочевыводящих путей :
  • Escherichia coli
  • Энтеробактерии
  • Staphylococcus saprophyticus
  • Pseudomonas aeruginosa

Заболевания, передающиеся половым путем (ЗППП) :
  • Хламидия трахоматис
  • Neisseria gonorrhoeae
  • Treponema pallidum
  • Ureaplasma urealyticum
  • Haemophilus ducreyi

.

Смотрите также