Čo sú baktérie: názvy a typy. Baktérie - všeobecná charakteristika. Klasifikácia, štruktúra, výživa a úloha baktérií v prírode

Baktérie sú mikroorganizmy, ktoré okolo nás a v nás tvoria obrovský neviditeľný svet. Sú známe svojimi škodlivými účinkami, zatiaľ čo o priaznivých účinkoch, ktoré produkujú, sa hovorí len zriedka. Tento článok dáva všeobecný popis niektoré dobré a zlé baktérie.

„Prvú polovicu geologického času boli našimi predkami baktérie. Väčšina tvorov sú stále baktérie a každá z našich biliónov buniek je kolóniou baktérií.“ – Richard Dawkins

baktérie- najstaršie živé organizmy na Zemi sú všadeprítomné. Ľudské telo, vzduch, ktorý dýchame, povrchy, ktorých sa dotýkame, jedlo, ktoré jeme, rastliny, ktoré nás obklopujú, naše životné prostredie atď. - toto všetko obývajú baktérie.

Približne 99 % týchto baktérií je prospešných, zatiaľ čo zvyšok má zlú povesť. V skutočnosti sú niektoré baktérie veľmi dôležité pre správny vývoj iných živých organizmov. Môžu existovať buď samostatne, alebo v symbióze so zvieratami a rastlinami.

Nižšie uvedený zoznam škodlivých a prospešných baktérií obsahuje niektoré z najznámejších prospešných a smrteľných baktérií.

Užitočné baktérie

Baktérie mliečneho kvasenia / Dederlein tyčinky

Charakteristika: Grampozitívne, tyčinkovité.

Habitat: Rôzne baktérie mliečneho kvasenia sú prítomné v mlieku a mliečnych výrobkoch, fermentovaných potravinách a sú súčasťou ústnej, črevnej a vaginálnej mikroflóry. Najviac prevládajú druhy L. acidophilus, L. reuteri, L. plantarum atď.

Výhoda: Baktérie mliečneho kvasenia sú známe svojou schopnosťou využívať laktózu a produkovať kyselinu mliečnu ako vedľajší odpadový produkt. Táto schopnosť fermentovať laktózu robí z baktérií mliečneho kvasenia dôležitú zložku pri príprave fermentovaných potravín. Sú tiež neoddeliteľnou súčasťou procesu solenia, pretože kyselina mliečna môže slúžiť ako konzervačná látka. Prostredníctvom toho, čo sa nazýva fermentácia, sa jogurt získava z mlieka. Niektoré kmene sa dokonca používajú na výrobu jogurtov v priemyselnom meradle. U cicavcov baktérie mliečneho kvasenia prispievajú k rozkladu laktózy počas tráviaceho procesu. Vzniknuté kyslé prostredie bráni rastu ďalších baktérií v telesných tkanivách. Preto sú baktérie mliečneho kvasenia dôležitou zložkou probiotických prípravkov.

bifidobaktérie

Charakteristika: Grampozitívne, rozvetvené, tyčinkovité.

Habitat: Bifidobaktérie sú prítomné v ľudskom gastrointestinálnom trakte.

Výhoda: Podobne ako baktérie mliečneho kvasenia, aj bifidobaktérie produkujú kyselinu mliečnu. Okrem toho produkujú kyselinu octovú. Táto kyselina inhibuje rast patogénnych baktérií tým, že kontroluje hladinu pH v črevách. B. longum, druh bifidobaktérií, podporuje rozklad ťažko stráviteľných rastlinných polymérov. Baktérie B. longum a B. infantis pomáhajú predchádzať hnačkám, kandidóze a dokonca aj plesňovým infekciám u dojčiat a detí. Vďaka týmto užitočné vlastnosti, často sú zahrnuté aj v probiotických prípravkoch predávaných v lekárňach.

E. coli (E. coli)

Charakteristika:

Habitat: E. coli je súčasťou normálna mikroflóra hrubého a tenkého čreva.

Výhoda: E. coli napomáha rozkladu nestrávených monosacharidov, čím napomáha tráveniu. Táto baktéria produkuje vitamín K a biotín, ktoré sú nevyhnutné pre rôzne bunkové procesy.

Poznámka: Niektoré kmene E. coli môžu spôsobiť závažné toxické účinky, hnačku, anémiu a zlyhanie obličiek.

Streptomycetes

Charakteristika: Grampozitívne, vláknité.

Habitat: Tieto baktérie sú prítomné v pôde, vode a rozkladajúcej sa organickej hmote.

Výhoda: Niektoré streptomycéty (Streptomyces spp.) hrajú dôležitú úlohu v pôdnej ekológii tým, že rozkladajú organickú hmotu, ktorá sa v nich nachádza. Z tohto dôvodu sa skúmajú ako bioremediálne činidlo. S. aureofaciens, S. rimosus, S. griseus, S. erythraeus a S. venezuelae sú komerčne dôležité odrody, ktoré sa používajú na výrobu antibakteriálnych a antifungálnych zlúčenín.

Baktérie mykorízy / uzlín

Charakteristika:

Habitat: V pôde sú prítomné mykorízy, ktoré existujú v symbióze s koreňovými uzlíkmi strukovín.

Výhoda: Baktérie Rhizobium etli, Bradyrhizobium spp., Azorhizobium spp. a mnohé ďalšie odrody sú užitočné na fixáciu atmosférického dusíka, vrátane amoniaku. Tento proces sprístupňuje túto látku rastlinám. Rastliny nemajú schopnosť využívať vzdušný dusík a sú závislé od baktérií viažucich dusík, ktoré sú prítomné v pôde.

cyanobaktérie

Charakteristika: Gramnegatívny, tyčinkovitý.

Habitat: Sinice sú najmä vodné baktérie, ale nachádzajú sa aj na holých skalách a v pôde.

Výhoda: Sinice, tiež známe ako modrozelené riasy, sú skupinou baktérií, ktoré sú veľmi dôležité pre životné prostredie. Fixujú dusík vodné prostredie. Ich schopnosť kalcifikácie a odvápnenia ich robí dôležitými pre udržanie rovnováhy v ekosystéme koralových útesov.

škodlivé baktérie

Mykobaktérie

Charakteristika: nie sú ani grampozitívne, ani gramnegatívne (kvôli vysokému obsahu lipidov), tyčinkovité.

Choroby: Mykobaktérie sú patogény, ktoré majú dlho zdvojnásobenie. M. tuberculosis a M. leprae, najnebezpečnejšie odrody, sú pôvodcami tuberkulózy a lepry. M. ulcerans spôsobuje ulcerované a neulcerované kožné uzliny. M. bovis môže spôsobiť tuberkulózu hospodárskych zvierat.

tetanový bacil

Charakteristika:

Habitat: Spóry tetanu sa nachádzajú v pôde, na koži a v tráviacom trakte.

Choroby: Tetanus bacillus je pôvodcom tetanu. Do tela sa dostáva cez ranu, množí sa v nej a uvoľňuje toxíny, najmä tetanospazmín (známy aj ako spazmogénny toxín) a tetanolyzín. To vedie k svalovým kŕčom a zlyhaniu dýchania.

Morový prútik

Charakteristika: Gramnegatívny, tyčinkovitý.

Habitat: Morový bacil môže prežiť iba vo svojom hostiteľovi, najmä u hlodavcov (blch) a cicavcov.

Choroby: Morová palička spôsobuje bubonický mor a morový zápal pľúc. Kožná infekcia spôsobená touto baktériou má bubonickú formu, ktorá sa vyznačuje malátnosťou, horúčkou, zimnicou a dokonca kŕčmi. Infekcia pľúc spôsobená bubonickým morom spôsobuje morový zápal pľúc, ktorý spôsobuje kašeľ, ťažkosti s dýchaním a horúčku. Podľa WHO sa na celom svete ročne vyskytne 1 000 až 3 000 prípadov moru. Pôvodca moru je známy a študovaný ako potenciálna biologická zbraň.

Helicobacter pylori

Charakteristika: Gramnegatívny, tyčinkovitý.

Habitat: Helicobacter pylori kolonizuje sliznicu ľudského žalúdka.

Choroby: Táto baktéria je hlavnou príčinou gastritídy a peptických vredov. Produkuje cytotoxíny a amoniak, ktoré poškodzujú sliznicu žalúdka a spôsobujú bolesti brucha, nevoľnosť, vracanie a nadúvanie. Helicobacter pylori je prítomný v polovici svetovej populácie, ale väčšina ľudí zostáva asymptomatická a len u niektorých sa vyvinie gastritída a vredy.

Anthrax

Charakteristika: Grampozitívne, tyčinkovité.

Habitat: Antrax je široko rozšírený v pôde.

Choroby: Infekcia antraxom vedie k smrteľnej chorobe nazývanej antrax. K infekcii dochádza v dôsledku vdýchnutia endospór antraxu. Antrax sa vyskytuje hlavne u oviec, kôz, hovädzieho dobytka atď. V ojedinelých prípadoch však dochádza k prenosu baktérie z hospodárskych zvierat na človeka. Najčastejšími príznakmi antraxu sú vredy, horúčka, bolesť hlavy, bolesti brucha, nevoľnosť, hnačka atď.

Sme obklopení baktériami, z ktorých niektoré sú škodlivé, iné prospešné. A záleží len na nás, ako efektívne budeme s týmito drobnými živými organizmami koexistovať. Je v našej moci využiť prospešné baktérie tým, že sa vyhneme nadmernému a nevhodnému používaniu antibiotík a vyhýbame sa škodlivé baktérie prijatím vhodných preventívnych opatrení, ako je osobná hygiena a bežné lekárske prehliadky.

Video

Baktérie sú najmenšie, najstaršie mikroorganizmy neviditeľné voľným okom. Len pod mikroskopom je možné vidieť ich štruktúru, vzhľad a vzájomnú interakciu. Prvé mikroorganizmy mali primitívnu štruktúru, vyvíjali sa, mutovali, vytvárali kolónie, prispôsobovali sa meniacemu sa prostrediu. si navzájom vymieňajú aminokyseliny, ktoré sú potrebné pre rast a vývoj.

Druhy baktérií

V školských učebniciach biológie sú obrázky rôznych druhov baktérií, ktoré sa líšia tvarom:

1. Koky sú guľovité organizmy, ktoré sa líšia vzájomným usporiadaním. Pod mikroskopom je zrejmé, že streptokoky predstavujú reťaz guľôčok, diplokoky žijú v pároch, stafylokoky sú zhluky ľubovoľného tvaru. Množstvo kokov spôsobuje rôzne zápalové procesy vstup do ľudského tela (gonokok, stafylokok, streptokok). Nie všetky koky žijúce v ľudskom tele sú patogénne. Podmienečne patogénne druhy sa podieľajú na tvorbe obranyschopnosti organizmu proti vonkajším vplyvom a sú bezpečné, ak je dodržaná rovnováha flóry.
2. Tyčinkové sa líšia tvarom, veľkosťou a schopnosťou tvorby spór. Druhy tvoriace spóry sa nazývajú bacily. Bacily zahŕňajú: tetanový bacil, antraxový bacil. Spóry sú útvary v mikroorganizme. Spóry sú necitlivé na chemické ošetrenie, ich odolnosť voči vonkajším vplyvom je kľúčom k zachovaniu druhu. Je známe, že spóry sa ničia pri vysokej teplote (nad 120ºС).

Formy tyčinkovitých mikróbov:

• so zahrotenými pólmi, ako v prípade Fusobacterium, ktoré je súčasťou normálnej mikroflóry horných dýchacích ciest;
• so zhrubnutými pólmi, pripomínajúcimi palcát, ako v Corynebacterium - pôvodca záškrtu;
• so zaoblenými koncami, ako napríklad Escherichia coli, ktorá je nevyhnutná pre proces trávenia;
• s rovnými koncami, ako antrax.

Gram(+) a Gram(-)

Dánsky mikrobiológ Hans Gram uskutočnil pred viac ako 100 rokmi experiment, po ktorom sa všetky baktérie začali klasifikovať ako grampozitívne a gramnegatívne. Gram-pozitívne organizmy vytvárajú dlhodobú stabilnú väzbu s farbivom, ktorá sa zvyšuje vystavením jódu. Gram-negatívne, naopak, nie sú náchylné na farbivo, ich škrupina je pevne chránená.

Medzi gramnegatívne mikróby patria chlamýdie, rickettsia, grampozitívne - stafylokoky, streptokoky, korynebaktérie.

Dnes sa v medicíne široko používa test na gram (+) a gram (-) baktérie. je jednou z metód na štúdium slizníc na určenie zloženia mikroflóry.

Aeróbne a anaeróbne

Ako žijú baktérie

Biológovia definujú baktérie v samostatnom kráľovstve, líšia sa od ostatných živých vecí. to jednobunkový organizmus vnútri žiadne jadro. Ich tvar môže byť vo forme gule, kužeľa, palice, špirály. Prokaryoty používajú bičíky na pohyb.

Biofilm je mesto pre mikroorganizmy, prechádza niekoľkými fázami tvorby:

• Adhézia alebo sorpcia je prichytenie mikroorganizmu k povrchu. Filmy sa spravidla vytvárajú na rozhraní medzi dvoma médiami: kvapalinou a vzduchom, kvapalinou a kvapalinou. Počiatočný krok je reverzibilný a je možné zabrániť tvorbe filmu.
• Fixácia - Baktérie vylučujú polyméry, zabezpečujúce ich silnú fixáciu, tvoria matricu pre pevnosť a ochranu.
• Dozrievanie – mikróby sa spájajú, vymieňajú si živiny, vyvíjajú sa mikrokolónie.
• Rastové štádium – dochádza k hromadeniu baktérií, ich fúzii, vytesňovaniu. Počet mikroorganizmov je od 5 do 35 %, zvyšok priestoru zaberá extracelulárna matrica.
• Disperzia – Z filmu sa periodicky oddeľujú mikroorganizmy, ktoré sa prichytávajú na iné povrchy a vytvárajú biofilm.

Procesy, ktoré prebiehajú v biofilme, sa líšia od toho, čo sa deje s mikróbom, ktorý nie je neoddeliteľnou súčasťou kolónie. Kolónie sú stabilné, mikróby organizujú jeden systém behaviorálnych reakcií, určujúcich interakciu členov vnútri matrice a mimo filmu. Ľudské sliznice obýva veľké množstvo mikroorganizmov, ktoré produkujú gél na ochranu a zabezpečujú stabilitu fungovania orgánov. Príkladom je sliznica žalúdka. Je známe, že Helicobacter pylori, ktorý je považovaný za pôvodcu žalúdočného vredu, má viac ako 80 % vyšetrených ľudí, no nie u každého vznikne peptický vred. Predpokladá sa, že Helicobacter pylori ako členovia kolónie sa podieľajú na trávení. Ich schopnosť škodiť sa prejavuje až po vytvorení určitých podmienok.

Interakcia baktérií v biofilmoch je stále nedostatočne pochopená. Ale už dnes sa niektoré mikróby stali ľudskými asistentmi pri vykonávaní reštaurátorských prác, zvyšujúc pevnosť náterov. V Európe výrobcovia dezinfekčných prostriedkov ponúkajú ošetrenie povrchov bakteriálnymi roztokmi obsahujúcimi bezpečné mikroorganizmy, ktoré bránia rozvoju patogénnej flóry. Baktérie sa používajú na vytváranie polymérnych zlúčenín a v budúcnosti budú vyrábať aj elektrinu.

Človeče, práve v tejto chvíli, keď čítaš tieto riadky, ťažíš z práce baktérií. Od kyslíka, ktorý dýchame, až po živiny, ktoré náš žalúdok extrahuje z potravy, máme baktérie, ktorým vďačíme za to, že sa im darí na tejto planéte. V našom tele je asi desaťkrát viac mikroorganizmov, vrátane baktérií, ako našich vlastných buniek. V skutočnosti sme viac mikróbov ako ľudia.

Len nedávno sme začali pomaly chápať mikroskopické organizmy a ich vplyv na našu planétu a zdravie, no história ukazuje, že už pred stáročiami naši predkovia využívali silu baktérií na kvasenie potravín a nápojov (počul niekto o chlebe a pive?).

V 17. storočí sme začali študovať baktérie už priamo v našom tele v úzkom spojení s nami – v ústach. Zvedavosť Anthonyho van Leeuwenhoeka viedla k objavu baktérie, keď skúmal plak medzi svojimi vlastnými zubami. Van Leeuwenhoek opísal baktérie poeticky a opísal kolóniu baktérií na svojich zuboch ako „malú bielu hmotu, ako stuhnuté cesto“. Umiestnením vzorky pod mikroskop van Leeuwenhoek videl, že sa mikroorganizmy pohybujú. Takže sú nažive!

Mali by ste vedieť, že baktérie zohrali kľúčovú úlohu pre Zem, čím sa stali kľúčový bod pri vytváraní dýchateľného vzduchu a biologického bohatstva planéty, ktorú nazývame domovom.

V tomto článku vám poskytneme celkový obraz o týchto malých, ale veľmi vplyvných mikroorganizmoch. Pozeráme sa na dobré, zlé a úplne bizarné spôsoby, akými baktérie formujú ľudskú a environmentálnu históriu. Najprv sa pozrime, ako sa baktérie líšia od iných druhov života.

Základy baktérií

Nuž, ak sú baktérie voľným okom neviditeľné, ako o nich môžeme toľko vedieť?

Vedci vyvinuli výkonné mikroskopy na pozorovanie baktérií – ktorých veľkosť sa pohybuje od jedného do niekoľkých mikrónov (milióntina metra) – a zisťujú, ako súvisia s inými formami života, rastlinami, zvieratami, vírusmi a hubami.

Ako možno viete, bunky sú stavebnými kameňmi života, tvoria tkanivá nášho tela aj strom, ktorý rastie za oknom. Ľudia, zvieratá a rastliny majú bunky s genetickou informáciou obsiahnuté v membráne nazývanej jadro. Tieto typy buniek, nazývané eukaryotické bunky, majú špeciálne organely, z ktorých každá vykonáva jedinečnú úlohu pri napomáhaní fungovania bunky.

Baktérie však nemajú jadrá a ich genetický materiál (DNA) sa voľne vznáša v bunke. Tieto mikroskopické bunky nemajú organely a majú iné metódy reprodukcie a prenosu genetického materiálu. Baktérie sa považujú za prokaryotické bunky.

Prežívajú baktérie v prostredí s kyslíkom alebo bez neho?

Ich tvar: tyčinky (bacil), kruhy (koky) alebo špirály (spirillum)

Sú baktérie gramnegatívne alebo grampozitívne, to znamená, či majú vonkajšiu ochrannú membránu, ktorá zabraňuje zafarbeniu vnútra bunky

Ako sa baktérie pohybujú a skúmajú svoje prostredie (veľa baktérií má bičíky, drobné bičíkovité štruktúry, ktoré im umožňujú pohybovať sa vo svojom prostredí)

Mikrobiológia - veda o všetkých typoch mikróbov, vrátane baktérií, archeí, húb, vírusov a prvokov - odlišuje baktérie od ich mikrobiálnych bratov.

Prokaryoty podobné baktériám, teraz klasifikované ako archaea, kedysi existovali spolu s baktériami, ale keď sa o nich vedci dozvedeli viac, dali baktériám a archeám svoje vlastné kategórie.

Mikrobiálna výživa (a miazma)

Tak ako ľudia, zvieratá a rastliny, aj baktérie potrebujú na prežitie potravu.

Niektoré baktérie – autotrofy – využívajú na tvorbu potravy základné zdroje ako slnečné svetlo, vodu a chemikálie z prostredia (napríklad cyanobaktérie, ktoré premieňali slnečné svetlo na kyslík na 2,5 milióna rokov). Iné baktérie vedci nazývajú heterotrofy, pretože energiu čerpajú z existujúcej organickej hmoty ako potravy (napríklad z odumretých listov na lesnej pôde).

Pravdou je, že to, čo môže byť chutné pre baktérie, bude ohavné pre nás. Vyvinuli sa tak, aby absorbovali všetky typy produktov, od ropných škvŕn a vedľajších produktov jadrového štiepenia až po ľudský odpad a produkty rozkladu.

Ale afinita baktérií ku konkrétnemu zdroju potravy by mohla spoločnosti prospieť. Napríklad odborníci na umenie v Taliansku sa obrátili na baktérie, ktoré dokážu požierať prebytočné vrstvy soli a lepidla, ktoré znižujú trvanlivosť na nezaplatenie umelecké práce. Schopnosť baktérií spracovávať organické látky je veľmi užitočná aj pre Zem, a to v pôde aj vo vode.

Z každodennej skúsenosti veľmi dobre poznáte zápach spôsobený baktériami, ktoré pohlcujú obsah vášho odpadkového koša, trávia zvyšky jedla a uvoľňujú svoje vlastné plynné vedľajšie produkty. Všetko sa však neobmedzuje len na toto. Môžete tiež viniť baktérie, ktoré spôsobujú tie nepríjemné chvíle, keď sami prechádzate plynmi.

Jedna veľká rodina

Baktérie rastú a vytvárajú kolónie, keď dostanú príležitosť. Ak sú potravné a environmentálne podmienky priaznivé, množia sa a vytvárajú lepkavé zhluky, nazývané biofilmy, aby prežili na povrchoch od kameňov až po zuby v ústach.

Biofilmy majú svoje pre a proti. Na jednej strane sú vzájomne prospešné prírodným objektom (mutualizmus). Na druhej strane môžu byť vážnou hrozbou. Napríklad lekári, ktorí liečia pacientov lekárskymi implantátmi a prístrojmi, majú vážne obavy z biofilmov, keďže sú nehnuteľným majetkom pre baktérie. Po kolonizácii môžu biofilmy produkovať vedľajšie produkty, ktoré sú toxické - a niekedy smrteľné - pre ľudí.

Podobne ako ľudia v mestách, aj bunky v biofilme medzi sebou komunikujú, vymieňajú si informácie o jedle a možnom nebezpečenstve. Ale namiesto toho, aby baktérie telefonovali susedom, posielajú poznámky pomocou chemikálií.

Baktérie sa tiež neboja žiť sami. Niektoré druhy sa vyvinuli zaujímavé spôsoby prežiť v drsných podmienkach. Keď už nie je potrava a podmienky sa stanú neznesiteľnými, baktérie sa zachovajú vytvorením pevného obalu – endospóry, ktorá uvedie bunku do pokojového stavu a zachová genetický materiál baktérie.

Vedci nachádzajú baktérie v takýchto časových kapsulách, ktoré boli uložené 100 alebo dokonca 250 miliónov rokov. To naznačuje, že baktérie sa môžu dlho skladovať.

Teraz, keď už vieme, aké príležitosti poskytujú kolónie baktériám, poďme zistiť, ako sa tam dostanú – delením a množením.

Rozmnožovanie baktérií

Ako baktérie vytvárajú kolónie? Rovnako ako iné formy života na Zemi, aj baktérie sa musia kopírovať, aby prežili. Iné organizmy to robia sexuálnym rozmnožovaním, ale nie baktérie. Najprv si však povedzme, prečo je rozmanitosť dobrá.

Život prechádza prirodzeným výberom alebo selektívne sily určitého prostredia umožňujú, aby jeden typ prekvital a množil sa viac ako iný. Možno si pamätáte, že gény sú mechanizmus, ktorý dáva bunke pokyn, čo má robiť, a určuje, akú farbu budú mať vaše vlasy a oči. Gény dostanete od svojich rodičov. Sexuálna reprodukcia vedie k mutáciám alebo náhodným zmenám v DNA, čo vytvára rozmanitosť. Čím väčšia je genetická diverzita, tým väčšia je šanca, že organizmus bude schopný prispôsobiť sa environmentálnym obmedzeniam.

V prípade baktérií reprodukcia nezávisí od stretnutia so správnym mikróbom; jednoducho skopírujú svoju vlastnú DNA a rozdelia sa na dve rovnaké bunky. Tento proces, nazývaný binárne štiepenie, nastáva, keď sa jedna baktéria rozdelí na dve, skopíruje jej DNA a prenesie ju do oboch častí rozštiepenej bunky.

Keďže výsledná bunka bude nakoniec identická s tou, z ktorej sa zrodila, tento spôsob rozmnožovania nie je najlepší na vytvorenie rôznorodého genofondu. Ako baktérie získavajú nové gény?

Ukázalo sa, že baktérie používajú šikovný trik: horizontálny prenos génov, čiže výmenu genetického materiálu bez rozmnožovania. Baktérie na to používajú niekoľko spôsobov. Jedna metóda zahŕňa zber genetického materiálu z prostredia mimo bunky – z iných mikróbov a baktérií (prostredníctvom molekúl nazývaných plazmidy). Ďalším spôsobom sú vírusy, ktoré využívajú baktérie ako svoj domov. Infikovaním novej baktérie zanechávajú vírusy genetický materiál predchádzajúcej baktérie v novej.

Výmena genetického materiálu dáva baktériám flexibilitu prispôsobiť sa a prispôsobujú sa, ak pociťujú stresujúce zmeny v prostredí, ako je nedostatok potravy alebo chemické zmeny.

Pochopenie toho, ako sa baktérie prispôsobujú, je nevyhnutné na boj proti nim a vývoj antibiotík v medicíne. Baktérie si môžu vymieňať genetický materiál tak často, že niekedy liečba, ktorá predtým fungovala, už nefunguje.

Žiadne vysoké hory, žiadna veľká hĺbka

Ak sa spýtate otázku „kde sú baktérie?“, je ľahšie sa opýtať „kde nie sú baktérie?“.

Baktérie sa nachádzajú takmer všade na Zemi. Nie je možné si predstaviť počet baktérií na planéte súčasne, ale podľa niektorých odhadov je ich počet (baktérie a archaea spolu) 5 obiliónov - to je číslo s 27 nulami.

Klasifikácia bakteriálnych druhov je zo zrejmých dôvodov mimoriadne zložitá. V súčasnosti existuje približne 30 000 oficiálne identifikovaných druhov, ale vedomostná základňa neustále rastie a existujú názory, že pre všetky druhy baktérií máme len špičku ľadovca.

Pravdou je, že baktérie sú tu už veľmi dlho. Dali vzniknúť niektorým z najstarších fosílií, ktoré sú staré 3,5 miliardy rokov. Výsledky vedeckého výskumu naznačujú, že sinice začali vytvárať kyslík približne pred 2,3 – 2,5 miliardami rokov vo svetových oceánoch a nasýtili tak atmosféru Zeme kyslíkom, ktorý dýchame dodnes.

Baktérie môžu prežiť vo vzduchu, vode, pôde, ľade, teple, rastlinách, črevách, koži – všade.

Niektoré baktérie sú extrémofilné, čo znamená, že dokážu odolať extrémnym prostrediam, kde sú buď extrémne horúce alebo studené, alebo im chýbajú živiny a chemikálie, ktoré si bežne spájame so životom. Výskumníci našli takéto baktérie v Mariánska priekopa, najhlbší bod na Zemi na dne Tichý oceán, v blízkosti hydrotermálnych prieduchov vo vode a ľade. Existujú aj teplomilné baktérie, ako napríklad tie, ktoré farbia opalescentný bazén v Yellowstonskom národnom parku.

Zlé (pre nás)

Hoci baktérie významne prispievajú k zdraviu človeka a planéty, majú aj svoju temnú stránku. Niektoré baktérie môžu byť patogénne, čo znamená, že môžu spôsobiť ochorenie a ochorenie.

V priebehu ľudskej histórie sa určité baktérie (pochopiteľne) dostali do zlého rapu, pretože spôsobili paniku a hystériu. Vezmite si napríklad mor. Baktéria Yersinia pestis, ktorá spôsobuje mor, nielenže zabila viac ako 100 miliónov ľudí, ale mohla prispieť aj k rozpadu Rímskej ríše. Pred príchodom antibiotík, liekov, ktoré pomáhajú bojovať proti bakteriálnym infekciám, bolo veľmi ťažké ich zastaviť.

Aj dnes nás tieto patogénne baktérie poriadne strašia. Vytvorením rezistencie na antibiotiká, baktérie, ktoré spôsobujú antrax, zápal pľúc, meningitída, cholera, salmonelóza, angína a ďalšie choroby, ktoré v nás stále zostávajú, pre nás vždy predstavujú nebezpečenstvo.

To platí najmä pre Staphylococcus aureus, baktériu zodpovednú za stafylokokové infekcie. Tento „superbug“ spôsobuje na klinikách množstvo problémov, pretože pacienti veľmi často zachytia túto infekciu pri zavádzaní lekárskych implantátov a katétrov.

Už sme hovorili o prirodzenom výbere a o tom, ako niektoré baktérie produkujú rôzne gény, ktoré im pomáhajú vyrovnať sa s podmienkami prostredia. Ak máte infekciu a niektoré baktérie vo vašom tele sa líšia od ostatných, antibiotiká môžu zabiť väčšinu populácie baktérií. Ale tie baktérie, ktoré prežijú, si vyvinú rezistenciu voči lieku a zostanú čakať na ďalšiu šancu. Preto lekári odporúčajú dokončiť priebeh antibiotík až do konca a vo všeobecnosti ich kontaktovať čo najmenej, len ako posledná možnosť.

Biologické zbrane sú ďalším mrazivým aspektom tohto rozhovoru. V niektorých prípadoch môžu byť baktérie použité ako zbraň, najmä antrax sa kedysi používal. Okrem toho baktériami netrpia len ľudia. samostatný pohľad- Halomonas titanicae - prejavili chuť na potopený zaoceánsky parník "Titanic", korodujúci kov historickej lode.

Samozrejme, baktérie môžu priniesť viac ako len škody.

hrdinské baktérie

Poďme preskúmať dobrá strana baktérie. Koniec koncov, tieto mikróby nám dali také chutné jedlo ako syr, pivo, kysnuté cesto a iné fermentované položky. Zlepšujú aj zdravie človeka a využívajú sa v medicíne.

Jednotlivé baktérie môžu byť vďačné za formovanie ľudskej evolúcie. Veda zhromažďuje stále viac údajov o mikroflóre - mikroorganizmoch, ktoré žijú v našom tele, najmä v zažívacie ústrojenstvo a črevá. Výskum ukazuje, že baktérie, nové genetické materiály a rozmanitosť, ktorú prinášajú do nášho tela, umožňujú ľuďom prispôsobiť sa novým zdrojom potravy, ktoré sa predtým nepoužívali.

Inak povedané, vystlaním povrchu žalúdka a čriev baktérie pracujú za vás. Keď jete, baktérie a iné mikróby vám pomáhajú rozkladať a extrahovať živiny z potravy, najmä sacharidy. Čím rozmanitejšie baktérie konzumujeme, tým rozmanitejšie sú naše telá.

Aj keď sú naše znalosti o našich vlastných mikróboch veľmi obmedzené, existuje dôvod domnievať sa, že absencia určitých mikróbov a baktérií v tele môže súvisieť so zdravím, metabolizmom a náchylnosťou na ľudské alergény. Predbežné štúdie na myšiach ukázali, že metabolické ochorenia, ako je obezita, sú spojené s rozmanitosťou a zdravou mikroflórou, a nie s naším prevládajúcim zmýšľaním typu „prijaté kalórie, vybité kalórie“.

Možnosť zavedenia určitých mikróbov a baktérií do ľudského tela, ktoré môžu poskytnúť určité výhody, sa aktívne skúma, avšak v čase písania článku ešte neboli stanovené všeobecné odporúčania na ich použitie.

Okrem toho zohrávali baktérie dôležitú úlohu vo vývoji vedeckého myslenia a humánnej medicíny. Baktérie zohrali vedúcu úlohu vo vývoji Kochových postulátov z roku 1884, čo viedlo k všeobecnému pochopeniu, že choroby sú spôsobené určitým typom mikróbov.

Vedci skúmajúci baktérie náhodou objavili penicilín, antibiotikum, ktoré zachránilo nespočetné množstvo životov. Nedávno bol v tomto smere objavený aj jednoduchý spôsob úpravy genómu organizmov, ktorý môže spôsobiť revolúciu v medicíne.

V skutočnosti len začíname chápať, ako profitovať zo spolužitia s týmito malými kamarátmi. Okrem toho nie je jasné, kto je skutočným vlastníkom Zeme: ľudia alebo mikróby.

V ľudskom čreve žijú mikroorganizmy, ktoré tvoria celkovú hmotnosť až dva kilogramy. Tvoria sa miestna flóra. Pomer sa prísne dodržiava podľa zásady účelnosti.

Bakteriálny obsah je heterogénny vo funkcii a význame pre hostiteľský organizmus: niektoré baktérie vo všetkých podmienkach poskytujú podporu prostredníctvom správneho fungovania čriev, preto sa nazývajú prospešné. Iní len čakajú na najmenší výpadok kontroly a oslabenie organizmu, aby sa zmenili na zdroj nákazy. Nazývajú sa oportúnne patogény.

Zavedenie cudzích baktérií do čriev, ktoré môžu spôsobiť ochorenie, je sprevádzané porušením optimálnej rovnováhy, aj keď človek nie je chorý, ale je nosičom infekcie.

Liečba choroby liekmi, najmä antibakteriálnym, má škodlivý účinok nielen na pôvodcov choroby, ale aj na prospešné baktérie. Problémom je, ako odstrániť následky terapie. Vedci preto vytvorili veľkú skupinu nových liekov, ktoré dodávajú živé baktérie pre črevá.

Aké baktérie tvoria črevnú flóru?

V ľudskom tráviacom trakte žije asi pol tisíca druhov mikroorganizmov. Vykonávajú nasledujúce funkcie:

• pomáhajú svojimi enzýmami rozkladať látky, ktoré sa dostali s produktmi k normálnemu vstrebávaniu, vstrebávaniu cez črevnú stenu do krvného obehu;
• spôsobiť zničenie nepotrebných zvyškov trávenia potravy, toxínov, toxických látok, plynov, aby sa zabránilo procesom rozkladu;
• produkovať špeciálne enzýmy pre telo, biologicky účinných látok(biotín), vitamín K a kyselina listová, ktoré sú nevyhnutné pre život;
• podieľať sa na syntéze imunitných zložiek.

Štúdie ukázali, že niektoré baktérie (bifidobaktérie) chránia telo pred rakovinou.

Probiotiká postupne vytláčajú patogénne mikróby, zbavujú ich výživy a nasmerujú na ne imunitné bunky.

Medzi hlavné prospešné mikroorganizmy patria: bifidobaktérie (tvoria 95% celej flóry), laktobacily (takmer 5% hmotnosti), Escherichia. Podmienečne patogénne sú:

• stafylokoky a enterokoky;
• huby rodu Candida;
• klostrídie.

Nebezpečnými sa stávajú pri poklese imunity človeka, pri zmene acidobázickej rovnováhy v tele. Príkladom škodlivých alebo patogénnych mikroorganizmov sú shigella, salmonela - pôvodcovia brušného týfusu, dyzentéria.

Živé baktérie prospešné pre črevá sa tiež nazývajú probiotiká. Začali teda volať špeciálne vytvorené náhrady za normálnu črevnú flóru. Ďalším názvom je eubiotika.
Teraz sa účinne používajú na liečbu tráviacich patológií a následkov. negatívny vplyv lieky.

Druhy probiotík

Prípravky so živými baktériami boli postupne zdokonaľované a aktualizované z hľadiska vlastností a zloženia. Vo farmakológii sa zvyčajne delia na generácie. Prvá generácia zahŕňa lieky obsahujúce iba jeden kmeň mikroorganizmov: Lactobacterin, Bifidumbacterin, Colibacterin.

Druhú generáciu tvoria antagonistické prípravky obsahujúce nezvyčajnú flóru, ktorá dokáže odolávať patogénnym baktériám a podporuje trávenie: Bactistatin, Sporobactern, Biosporin.

Tretia generácia zahŕňa viaczložkové lieky. Obsahujú niekoľko kmeňov baktérií s bioaditívami. Skupina zahŕňa: Lineks, Atsilakt, Acipol, Bifiliz, Bifiform. Štvrtú generáciu tvoria iba prípravky z bifidobaktérií: Florin Forte, Bifidumbacterin Forte, Probifor.

Podľa bakteriálneho zloženia možno probiotiká rozdeliť na tie, ktoré obsahujú ako hlavnú zložku:

• bifidobaktérie - Bifidumbacterin (forte alebo prášok), Bifiliz, Bifikol, Bifiform, Probifor, Biovestin, Lifepack Probiotiká;
• laktobacily - Linex, Lactobacterin, Atsilact, Acipol, Biobacton, Lebenin, Gastrofarm;
• kolibaktérie - Colibacterin, Bioflor, Bifikol;
• enterokoky - Linex, Bifiform, doplnky stravy domácej produkcie;
• huby podobné kvasinkám - Biosporin, Baktisporin, Enterol, Baktisubtil, Sporobacterin.

Čo treba zvážiť pri kúpe probiotík?

Pod rôznymi názvami môžu farmakologické firmy v Rusku av zahraničí vyrábať rovnaké analógy liekov. Dovážané, samozrejme, oveľa drahšie. Štúdie ukázali, že ľudia žijúci v Rusku sú viac prispôsobení miestnym kmeňom baktérií.

Ešte lepšie je kúpiť si vlastné drogy

Ďalšie negatívum – ako sa ukázalo, dovážané probiotiká obsahujú len pätinu deklarovaného objemu živých mikroorganizmov a v črevách pacientov sa dlhodobo neusádzajú. Pred nákupom sa musíte poradiť s odborníkom. Je to spôsobené vážnymi komplikáciami pri zneužívaní liekov. Pacienti hlásili:

• exacerbácia žlčových kameňov a urolitiáza;
• obezita;
• alergické reakcie.

Živé baktérie by sa nemali zamieňať s prebiotikami. Sú to tiež lieky, ale neobsahujú mikroorganizmy. Prebiotiká obsahujú enzýmy, vitamíny na zlepšenie trávenia, stimulujú rast prospešnej mikroflóry. Často sa predpisujú na zápchu u detí a dospelých.

Do skupiny patria odborníkom známe: laktulóza, kyselina pantoténová, Hilak forte, Lysozyme, prípravky z inulínu. Odborníci sa domnievajú, že pre maximálne výsledky je potrebné kombinovať prebiotiká s probiotickými prípravkami. Na to boli vytvorené kombinované prípravky (synbiotiká).

Charakterizácia probiotík prvej generácie

Prípravky zo skupiny probiotík prvej generácie sa predpisujú malým deťom pri zistení dysbakteriózy prvého stupňa a tiež v prípade potreby prevencie, ak je pacientovi predpísaný priebeh antibiotík.

Primadophilus je analóg liekov s dvoma typmi laktobacilov, oveľa drahší ako ostatné, pretože sa vyrába v USA

Pediatr vyberá Bifidumbacterin, Lactobacterin pre deti (vrátane bifido- a laktobacilov). Sú chované v teple prevarená voda a daj 30 min pred kojenim. Staršie deti a dospelí sú vhodné lieky v kapsulách, tabletách.

Colibacterin - obsahuje sušené baktérie Escherichia coli, používa sa pri dlhotrvajúcej kolitíde u dospelých. Modernejší monopreparát Biobacton obsahuje acidofilný bacil, indikovaný od novorodeneckého obdobia.

Narine, Narine Forte, Narine v mliečnom koncentráte – obsahuje acidofilnú formu laktobacilov. Pochádza z Arménska.

Účel a popis probiotík druhej generácie

Na rozdiel od prvej skupiny probiotiká druhej generácie neobsahujú prospešné živé baktérie, ale zahŕňajú iné mikroorganizmy, ktoré dokážu potláčať a ničiť patogénnu mikroflóru – kvasinkám podobné plesne a spóry bacilov.

Používa sa hlavne na liečbu detí s miernou dysbakteriózou a črevnými infekciami. Trvanie kurzu by sa malo pozorovať nie dlhšie ako sedem dní, potom prejsť na živé baktérie prvej skupiny. Baktisubtil (francúzsky liek) a Flonivin BS obsahujú spóry bacilov so širokým spektrom antibakteriálneho účinku.

Vo vnútri žalúdka sa spóry neničia kyselinou chlorovodíkovou a enzýmami, do tenkého čreva sa dostanú neporušené

Bactisporin a Sporobactern sú vyrobené zo senného bacilu, antagonistické vlastnosti voči patogénnym patogénom, odolnosť voči pôsobeniu antibiotika Rifampicín sú zachované.

Enterol obsahuje kvasinky podobné huby (saccharomycetes). Pochádza z Francúzska. Používa sa pri liečbe hnačky spojenej s antibiotikami. Aktívne proti klostrídiám. Biosporín zahŕňa dva typy saprofytných baktérií.

Vlastnosti probiotík tretej generácie

Živé baktérie zhromaždené v kombinácii alebo niekoľkých ich kmeňov pôsobia aktívnejšie. Používajú sa na liečbu akútnych črevných porúch strednej závažnosti.

Linex - obsahuje bifidobaktérie, laktobacily a enterokoky, vyrába sa na Slovensku v špeciálnom prášku pre deti (Linex Baby), kapsulách, vrecúškach. Bifiform je dánska droga, je známych niekoľko odrôd (Baby drops, žuvacie tablety, komplex). Bifiliz – obsahuje bifidobaktérie a lyzozým. Dostupné vo forme suspenzie (lyofilizát), rektálnych čapíkov.

Ako súčasť lieku bifidobaktérie, enterokoky, laktulóza, vitamíny B 1, B 6

Čím sa líšia probiotiká 4. generácie?

Pri výrobe prípravkov s bifidobaktériami tejto skupiny bola zohľadnená potreba dodatočnej ochrany tráviaceho traktu a odstránenia intoxikácie. Prostriedky sa nazývajú "sorbované", pretože aktívne baktérie sú umiestnené na časticiach aktívneho uhlia.

Indikované na infekcie dýchacích ciest, choroby žalúdka a čriev, dysbakteriózu. Najpopulárnejšie drogy v tejto skupine. Bifidumbacterin Forte – obsahuje živé bifidobaktérie sorbované na aktívnom uhlí, je dostupný v kapsulách a práškoch.

Účinne chráni a obnovuje črevnú flóru po infekciách dýchacích ciest, s akútnou gastroenterologickou patológiou, dysbakteriózou. Liek je kontraindikovaný u ľudí s vrodeným nedostatkom enzýmu laktázy, s rotavírusovou infekciou.

Probifor - líši sa od Bifidumbacterinu Forte v počte bifidobaktérií, je 10-krát vyšší ako predchádzajúci liek. Preto je liečba oveľa účinnejšia. Je predpísaný v ťažkých formách črevnej infekcie, s ochoreniami hrubého čreva, dysbakteriózou.

Bolo dokázané, že účinnosť je pri ochoreniach spôsobených shigellou prirovnávaná k antibiotikám fluorochinolónovej série. Schopný nahradiť kombináciu Enterol a Bifiliz. Florin Forte - obsahuje lakto- a bifidobaktériovú kompozíciu sorbovanú na uhlí. Dostupné vo forme kapsúl a prášku.

Použitie synbiotík

Synbiotiká sú úplne novým návrhom v liečbe porúch črevnej flóry. Poskytujú dvojité pôsobenie: na jednej strane nevyhnutne obsahujú probiotikum, na druhej strane obsahujú prebiotikum, ktoré vytvára priaznivé podmienky pre rast prospešných baktérií.

Faktom je, že pôsobenie probiotík nie je dlhodobé. Po obnovení črevnej mikroflóry môžu zomrieť, čo opäť spôsobuje zhoršenie situácie. Sprievodné prebiotiká vyživujú prospešné baktérie, poskytujú aktívny rast a ochranu.

Mnohé synbiotiká sú doplnky stravy, nie liečivé látky. Iba špecialista môže urobiť správnu voľbu. Neodporúča sa rozhodovať o liečbe sami. Lieky v tejto sérii zahŕňajú nasledujúce.

Lb17

Mnohí autori sa odvolávajú na doteraz najlepšie lieky. Spája v sebe priaznivý účinok 17 druhov živých baktérií s výťažkami z rias, húb, zeleniny, bylín, ovocia, obilnín (viac ako 70 zložiek). Odporúčané na použitie v kurze, musíte užívať 6 až 10 kapsúl denne.

Pri výrobe nedochádza k sublimácii a sušeniu, preto je zachovaná životaschopnosť všetkých baktérií. Droga sa získava prirodzenou fermentáciou počas troch rokov. Kmene baktérií pôsobia v rôznych častiach trávenia. Vhodné pre ľudí s intoleranciou laktózy, neobsahuje lepok a želatínu. Pochádza do siete lekární z Kanady.

Multidophilus plus

Zahŕňa tri kmene laktobacilov, jeden - bifidobaktérie, maltodextrín. Vyrobené v USA. Dostupné v kapsulách pre dospelých. Poľský liek Maxilak vo svojom zložení obsahuje: ako prebiotikum oligofruktózu, ako probiotikum - živé kultúry prospešných baktérií (tri kmene z bifidobaktérií, päť z laktobacilov, streptokok). Indikované pri ochoreniach tráviaceho traktu, dýchací systém, zhoršená imunita.

Deťom od troch rokov a dospelým sa prideľuje 1 kapsula večer s jedlom

Ktoré probiotiká majú cielené indikácie?

S množstvom informácií o bakteriálnych prípravkoch so živými mikroorganizmami sa niektorí ľudia ponáhľajú do extrémov: buď neveria v účelnosť ich použitia, alebo naopak míňajú peniaze na výrobky s malým úžitkom. O užívaní probiotík v konkrétnej situácii je potrebné poradiť sa s odborníkom.

Deti s hnačkou počas dojčenie(hlavne predčasne narodeným) predpisujú tekuté probiotiká. Pomáhajú aj pri nepravidelnej stolici, zápche, zaostávaní vo fyzickom vývoji.

Bábätká v takýchto situáciách sú zobrazené:

• bifidumbacterin Forte;
• Linex;
• Acipol;
• laktobakterín;
• bifiliz;
• Probifor.

Ak je hnačka u dieťaťa spojená s prekonaným ochorením dýchacích ciest, zápalom pľúc, infekčnou mononukleózou, falošnou krupiou, potom sú tieto lieky predpísané v krátkom kurze počas 5 dní. Pri vírusovej hepatitíde trvá liečba týždeň až mesiac. Alergická dermatitída sa lieči kurzami od 7 dní (Probifor) do troch týždňov. Pacientovi s cukrovkou sa odporúča absolvovať kurzy probiotík rôznych skupín počas 6 týždňov.

Na profylaktické podávanie sú v sezóne zvýšeného výskytu najvhodnejšie Bifidumbacterin Forte, Bifiliz.

Čo je lepšie užívať s dysbakteriózou?

Je potrebné, aby ste si boli istí porušením črevnej flóry, aby ste prešli testom stolice na dysbakteriózu. Lekár musí určiť, ktoré konkrétne baktérie v tele chýbajú, aké závažné sú porušenia.

Pri zistenom nedostatku laktobacilov nie je potrebné používať iba lieky. ktoré ich obsahujú. Pretože práve bifidobaktérie sú rozhodujúce v nerovnováhe a tvoria zvyšok mikroflóry.

Monopreparáty, v ktorých je iba rovnaký typ baktérií, odporúča lekár len s miernym stupňom porušení.

V závažných prípadoch sú potrebné kombinované prostriedky tretej a štvrtej generácie. Najviac indikovaný Probifor (infekčná enterokolitída, kolitída). U detí je vždy potrebné voliť kombinácie liekov s lakto- a bifidobaktériami.

Prostriedky s kolibacilmi sa predpisujú veľmi opatrne. Pri identifikácii vredov v črevách a žalúdku sú viac indikované akútne gastroenteritídy, probiotiká s laktobacilmi.

Trvanie liečby zvyčajne určuje lekár podľa generácie probiotika:

• I - je potrebný mesačný kurz.
• II - od 5 do 10 dní.
• III - IV - až sedem dní.

Pri absencii účinnosti špecialista mení liečebný režim, pridáva antifungálne látky, antiseptiká. Užívanie probiotík je moderným prístupom k liečbe mnohých ochorení. To je dôležité najmä pre rodičov malých detí. Je potrebné odlíšiť lieky od biologických doplnkov stravy. Existujúce doplnky stravy s črevnými baktériami môže užívať len zdravý človek za účelom prevencie.

Telo baktérie predstavuje jedna bunka. Formy baktérií sú rôzne. Štruktúra baktérií sa líši od štruktúry živočíšnych a rastlinných buniek.

Bunke chýba jadro, mitochondrie a plastidy. Nosič dedičnej informácie DNA sa nachádza v strede bunky v zloženej forme. Mikroorganizmy, ktoré nemajú skutočné jadro, sú klasifikované ako prokaryoty. Všetky baktérie sú prokaryoty.

Predpokladá sa, že na Zemi existuje viac ako milión druhov týchto úžasných organizmov. K dnešnému dňu bolo opísaných asi 10 000 druhov.

Bakteriálna bunka má stenu, cytoplazmatickú membránu, cytoplazmu s inklúziami a nukleotid. Z ďalších štruktúr majú niektoré bunky bičíky, pili (mechanizmus na zlepenie a držanie na povrchu) a kapsulu. Za nepriaznivých podmienok sú niektoré bakteriálne bunky schopné vytvárať spóry. Priemerná veľkosť baktérií je 0,5-5 mikrónov.

Vonkajšia štruktúra baktérií

Ryža. 1. Štruktúra bakteriálnej bunky.

bunková stena

• Bunková stena bakteriálnej bunky je jej ochranou a podporou. Dáva mikroorganizmu jeho špecifický tvar.
• Bunková stena je priepustná. Živiny ním prechádzajú dovnútra a metabolické produkty (metabolizmus) von.
• Niektoré druhy baktérií produkujú špeciálny hlien, ktorý pripomína kapsulu, ktorá ich chráni pred vysychaním.
• Niektoré bunky majú bičíky (jeden alebo viac) alebo klky, ktoré im pomáhajú pri pohybe.
• V bakteriálnych bunkách, ktoré sa na Gramovom farbení sfarbia do ružova ( gram negatívny), bunková stena je tenšia, viacvrstvová. Enzýmy, ktoré rozkladajú živiny, sa uvoľňujú von.
• Baktérie, ktoré sa na Gramovom farbení sfarbia do fialova gram-pozitívne), bunková stena je hrubá. Živiny, ktoré vstupujú do bunky, sú rozložené v periplazmatickom priestore (priestor medzi bunkovou stenou a cytoplazmatickou membránou) hydrolytickými enzýmami.
• Na povrchu bunkovej steny je množstvo receptorov. Sú na ne naviazaní zabijaci buniek – fágy, kolicíny a chemické zlúčeniny.
• Stenové lipoproteíny v niektorých typoch baktérií sú antigény, ktoré sa nazývajú toxíny.
• Pri dlhodobej liečbe antibiotikami a z mnohých iných dôvodov niektoré bunky strácajú membránu, ale zachovávajú si schopnosť reprodukcie. Nadobudnú zaoblený tvar - tvar L a môžu byť dlhodobo uložené v ľudskom tele (koky alebo bacily tuberkulózy). Nestabilné L-formy majú schopnosť vrátiť sa do pôvodnej formy (reverzia).

Ryža. 2. Na fotografii štruktúra bakteriálnej steny gramnegatívnych baktérií (vľavo) a grampozitívnych (vpravo).

Kapsula

Za nepriaznivých podmienok vonkajšie prostredie baktérie tvoria kapsulu. Mikrokapsula pevne priľne k stene. Dá sa to vidieť iba elektrónovým mikroskopom. Makrokapsulu často tvoria patogénne mikróby (pneumokoky). Pri Klebsiellovej pneumónii sa vždy nájde makrokapsula.

Ryža. 3. Na fotke pneumokok. Šípky označujú kapsulu (elektrónový difrakčný obrazec ultratenkého rezu).

kapsulovitá škrupina

Obal podobný kapsule je útvar voľne spojený s bunkovou stenou. Vďaka bakteriálnym enzýmom je obal podobný kapsule pokrytý sacharidmi (exopolysacharidmi) vonkajšieho prostredia, čo zaisťuje priľnavosť baktérií k rôznym povrchom, dokonca aj úplne hladkým.

Napríklad streptokoky, ktoré vstupujú do ľudského tela, sú schopné držať sa spolu so zubami a srdcovými chlopňami.

Funkcie kapsuly sú rôzne:

• ochrana pred agresívnymi podmienkami prostredia,
• zabezpečenie adhézie (adhézie) s ľudskými bunkami,
• kapsula, ktorá má antigénne vlastnosti, má po zavedení do živého organizmu toxický účinok.

Ryža. 4. Streptokoky sa dokážu zlepiť so zubnou sklovinou a spolu s ďalšími mikróbmi sú príčinou kazu.

Ryža. 5. Na fotografii porážka mitrálnej chlopne pri reumatizme. Dôvodom sú streptokoky.

Flagella

• Niektoré bakteriálne bunky majú bičíky (jeden alebo viac) alebo klky, ktoré im pomáhajú pohybovať sa. Bičíky obsahujú kontraktilný proteín flagelín.
• Počet bičíkov môže byť rôzny - jeden, zväzok bičíkov, bičíky na rôznych koncoch bunky alebo po celom povrchu.
• Pohyb (náhodný alebo rotačný) sa vykonáva v dôsledku rotačného pohybu bičíka.
• Antigénne vlastnosti bičíkov majú pri ochorení toxický účinok.
• Baktérie, ktoré nemajú bičíky, sú pokryté hlienom a sú schopné kĺzať. Vodné baktérie obsahujú vakuoly v množstve 40-60, naplnené dusíkom.

Poskytujú potápanie a výstup. V pôde sa bakteriálna bunka pohybuje cez pôdne kanály.

Ryža. 6. Schéma pripevnenia a fungovania bičíka.

Ryža. 7. Na fotografii odlišné typy bičíkovité mikróby.

Ryža. 8. Na fotografii sú rôzne typy bičíkových mikróbov.

pitie

• Pili (klky, fimbrie) pokrývajú povrch bakteriálnych buniek. Villus je špirálovito stočená tenká dutá niť proteínovej povahy.
• Generál pil zabezpečujú adhéziu (adhéziu) s hostiteľskými bunkami. Ich počet je obrovský a pohybuje sa od niekoľkých stoviek až po niekoľko tisíc. Od momentu pripútania sa akékoľvek .
• sexuálne píly podporovať prenos genetického materiálu od darcu k príjemcovi. Ich počet je od 1 do 4 na bunku.

Ryža. 9. Na fotografii je E. coli. Viditeľné bičíky a pitie. Fotografia bola urobená pomocou tunelového mikroskopu (STM).

Ryža. 10. Fotografia ukazuje početné pili (fimbrie) v kokoch.

Ryža. 11. Na fotografii je bakteriálna bunka s fimbriami.

cytoplazmatická membrána

• Cytoplazmatická membrána sa nachádza pod bunkovou stenou a je to lipoproteín (až 30 % lipidov a až 70 % bielkovín).
• Rôzne bakteriálne bunky majú rôzne lipidové zloženie membrán.
• Membránové proteíny vykonávajú mnoho funkcií. Funkčné proteíny sú enzýmy, vďaka ktorým dochádza k syntéze jeho rôznych zložiek na cytoplazmatickej membráne atď.
• Cytoplazmatická membrána pozostáva z 3 vrstiev. Dvojitá fosfolipidová vrstva je prestúpená globulínmi, ktoré zabezpečujú transport látok do bakteriálnej bunky. Ak zlyhá, bunka zomrie.
• Cytoplazmatická membrána sa podieľa na sporulácii.

Ryža. 12. Fotografia jasne ukazuje tenkú bunkovú stenu (CS), cytoplazmatickú membránu (CPM) a nukleotid v strede (baktéria Neisseria catarrhalis).

Vnútorná štruktúra baktérií

Ryža. 13. Fotografia ukazuje štruktúru bakteriálnej bunky. Štruktúra bakteriálnej bunky sa líši od štruktúry živočíšnych a rastlinných buniek – bunke chýba jadro, mitochondrie a plastidy.

Cytoplazma

Cytoplazmu tvorí 75 % vody, zvyšných 25 % tvoria minerálne zlúčeniny, proteíny, RNA a DNA. Cytoplazma je vždy hustá a nehybná. Obsahuje enzýmy, niektoré pigmenty, cukry, aminokyseliny, zásobu živín, ribozómy, mezozómy, granule a všelijaké iné inklúzie. V strede bunky je sústredená látka, ktorá nesie dedičnú informáciu – nukleoid.

Granule

Granule sú tvorené zlúčeninami, ktoré sú zdrojom energie a uhlíka.

mezozómy

Mezozómy sú bunkové deriváty. Mať iný tvar- koncentrické membrány, vezikuly, tubuly, slučky atď. Mezozómy majú spojenie s nukleoidom. Ich hlavným účelom je účasť na delení buniek a tvorbe spór.

Nukleoid

Nukleoid je analogický s jadrom. Nachádza sa v strede bunky. Je v nej lokalizovaná DNA - nositeľ dedičnej informácie v zloženej forme. Neskrútená DNA dosahuje dĺžku 1 mm. Jadrová látka bakteriálnej bunky nemá membránu, jadierko a sadu chromozómov a nie je rozdelená mitózou. Pred delením sa nukleotid zdvojnásobí. Počas delenia sa počet nukleotidov zvýši na 4.

Ryža. 14. Fotografia zobrazuje rez bakteriálnou bunkou. V centrálnej časti je viditeľný nukleotid.

Plazmidy

Plazmidy sú autonómne molekuly zvinuté do kruhu dvojvláknovej DNA. Ich hmotnosť je oveľa menšia ako hmotnosť nukleotidu. Napriek tomu, že dedičná informácia je zakódovaná v DNA plazmidov, nie sú pre bakteriálnu bunku životne dôležité a nevyhnutné.

Ryža. 15. Fotografia ukazuje bakteriálny plazmid. Fotografia bola urobená elektrónovým mikroskopom.

Ribozómy

Ribozómy bakteriálnej bunky sa podieľajú na syntéze bielkovín z aminokyselín. Ribozómy bakteriálnych buniek nie sú spojené v endoplazmatickom retikule, ako v bunkách, ktoré majú jadro. Práve ribozómy sa často stávajú „cieľom“ mnohých antibakteriálnych liekov.

Inklúzie

Inklúzie sú metabolické produkty jadrových a nejadrových buniek. Predstavujú zásobu živín: glykogén, škrob, síra, polyfosfát (valutín) atď. Pri farbení inklúzie často nadobúdajú iný vzhľad ako je farba farbiva. Môžete diagnostikovať podľa meny.

Tvary baktérií

Tvar a veľkosť bakteriálnych buniek veľký význam pri ich identifikácii (rozpoznaní). Najbežnejšie formy sú guľovité, tyčovité a stočené.

Tabuľka 1. Hlavné formy baktérií.

guľovité baktérie

Sférické baktérie sa nazývajú koky (z gréckeho coccus - zrno). Sú usporiadané po jednom, po dvoch (diplokoky), vo vreciach, reťaziach a ako strapce hrozna. Toto usporiadanie závisí od spôsobu delenia buniek. Najškodlivejšie mikróby sú stafylokoky a streptokoky.

Ryža. 16. Na fotografii sú mikrokoky. Baktérie sú okrúhle, hladké, biele, žlté a červené. Mikrokoky sú v prírode všadeprítomné. Žijú v rôznych dutinách ľudského tela.

Ryža. 17. Na fotografii baktérie diplokoka - Streptococcus pneumoniae.

Ryža. 18. Baktéria Sarcina na fotografii. Kokoidné baktérie sú spojené do balíčkov.

Ryža. 19. Na fotografii baktérie streptokoka (z gréckeho "streptos" - reťaz).

Usporiadané v reťaziach. Sú pôvodcami mnohých chorôb.

Ryža. 20. Na fotografii sú baktérie "zlaté" stafylokoky. Usporiadané ako "strava hrozna". Klastre majú zlatistú farbu. Sú pôvodcami mnohých chorôb.

tyčinkovité baktérie

Baktérie v tvare tyčinky, ktoré tvoria spóry, sa nazývajú bacily. Majú valcovitý tvar. Najvýraznejším predstaviteľom tejto skupiny je bacil. Medzi bacily patria morové a hemofilné tyčinky. Konce tyčinkovitých baktérií môžu byť špicaté, zaoblené, skrátené, rozšírené alebo rozdelené. Tvar samotných tyčiniek môže byť správny a nesprávny. Môžu byť usporiadané po jednom, po dvoch alebo môžu tvoriť reťazce. Niektoré bacily sa nazývajú kokobacily, pretože majú okrúhly tvar. Ich dĺžka však presahuje šírku.

Diplobacily sú dvojité tyčinky. Tyčinky antraxu tvoria dlhé vlákna (reťaze).

Tvorba spór mení tvar bacilov. V strede bacilov sa v maslových baktériách tvoria spóry, ktoré im dávajú vzhľad vretena. V tetanových paličkách - na koncoch bacilov, čo im dáva vzhľad paličiek.

Ryža. 21. Na fotografii je tyčinkovitá bakteriálna bunka. Sú viditeľné viaceré bičíky. Fotografia bola urobená elektrónovým mikroskopom. Negatívne.

Ryža. 22. Na fotografii tyčinkovité baktérie tvoriace reťazce (antraxové tyčinky).