Koliko kilogramov bakterij živi v človeku. Bakterije so pogosta lastnost. Razvrstitev, zgradba, prehrana in vloga bakterij v naravi

Kaj so bakterije: vrste bakterij, njihova razvrstitev

Bakterije so drobni mikroorganizmi, ki so se pojavili pred mnogimi tisočletji. Mikrobov je nemogoče videti s prostim očesom, vendar ne smemo pozabiti na njihov obstoj. Bacilov je ogromno. Njihovo razvrščanje, preučevanje, sorte, strukturne značilnosti in fiziologijo obravnava mikrobiološka znanost.

Mikroorganizmi so poimenovani različno, odvisno od njihovega delovanja in funkcije. Pod mikroskopom lahko opazujete, kako ta mala bitja medsebojno delujejo. Prvi mikroorganizmi so bili precej primitivne oblike, vendar njihovega pomena nikakor ne gre podcenjevati. Od samega začetka so se bacili razvijali, ustvarjali kolonije, poskušali preživeti v spreminjajočih se podnebnih razmerah. Različni vibriji lahko izmenjujejo aminokisline, da bi tako normalno rasli in se razvijali.

Danes je težko reči, koliko vrst teh mikroorganizmov je na zemlji (to število presega milijon), a najbolj znane in njihova imena so znana skoraj vsem. Ni pomembno, kakšni so mikrobi in kako se imenujejo, vsi imajo eno prednost – živijo v kolonijah, zato se veliko lažje prilagajajo in preživijo.

Najprej ugotovimo, kateri mikroorganizmi obstajajo. Najpreprostejša klasifikacija je dobra in slaba. Z drugimi besedami, tiste, ki škodujejo človeškemu telesu, postanejo vzrok za številne bolezni in tiste, ki so koristne. Nato bomo podrobno govorili o glavnih koristnih bakterijah in jih opisali.

Mikroorganizme lahko razvrstite tudi glede na njihovo obliko, značilnosti. Verjetno se mnogi spomnijo, da je bila v šolskih učbenikih posebna miza s podobo različnih mikroorganizmov, ob strani pa sta bila pomen in njihova vloga v naravi. Obstaja več vrst bakterij:

• koki - majhne kroglice, ki spominjajo na verigo, saj se nahajajo ena za drugo;
• v obliki palice;
• spirile, spirohete (imajo zakrivljeno obliko);
• vibriji.

Bakterije različnih oblik

Omenili smo že, da ena od klasifikacij deli mikrobe na vrste glede na njihovo obliko.

Bakterije Coli imajo tudi nekatere značilnosti. Na primer, obstajajo vrste paličastih s koničastimi drogovi, z odebeljenimi, z zaobljenimi ali ravnimi konci. Praviloma so paličasti mikrobi zelo različni in so vedno v kaosu, se ne vrstijo v verigo (z izjemo streptobacilov), se ne vežejo drug na drugega (razen diplobacilov).

Na mikroorganizme sferična mikrobiologi vključujejo streptokoke, stafilokoke, diplokoke, gonokoke. To so lahko pari ali dolge verige kroglic.

Ukrivljeni bacili so spirile, spirohete. Vedno so aktivni, vendar ne ustvarjajo prepirov. Spirille so varne za ljudi in živali. Spirile od spirohete lahko ločite, če ste pozorni na število kodrov, so manj zasukani, imajo posebne bičke na okončinah.

Vrste patogenih bakterij

Na primer, skupina mikroorganizmov, imenovanih koki, in natančneje streptokoki in stafilokoki, povzročajo prave gnojne bolezni(furunkuloza, streptokokno vneto grlo).

Anaerobi živijo in se dobro razvijajo brez kisika; za nekatere vrste teh mikroorganizmov kisik na splošno postane smrtonosen. Aerobni mikrobi potrebujejo kisik za dobro življenje.

Arheje so praktično brezbarvni enocelični organizmi.

Patogene bakterije morajo biti previdne, ker povzročajo okužbe, gram-negativni mikroorganizmi veljajo za odporne na protitelesa. Veliko je informacij o tleh, gnitnih mikroorganizmih, ki so škodljivi, koristni.

Na splošno spirile niso nevarne, nekatere vrste pa lahko povzročijo sodoku.

Sorte koristnih bakterij

Tudi šolarji vedo, da so bacili koristni in škodljivi. Ljudje poznamo nekatera imena na uho (stafilokoki, streptokoki, bacil kuge). To so škodljiva bitja, ki posegajo ne le v zunanje okolje, ampak tudi na ljudi. Obstajajo mikroskopski bacili, ki povzročajo zastrupitev s hrano.

Morati vedeti koristne informacije o mlečni kislini, hrani, probiotičnih mikroorganizmih. Na primer, pogosto se uporabljajo probiotiki, z drugimi besedami, dobri organizmi medicinske namene... Vprašaš: za kaj? Preprečujejo razmnoževanje škodljivih bakterij v človeku, krepijo zaščitne funkciječrevesja, dobro vplivajo na človeški imunski sistem.

Bifidobakterije so zelo koristne tudi za črevesje. Mlečnokislinski vibriji vključujejo približno 25 vrst. V človeškem telesu jih najdemo v ogromnih količinah, vendar niso nevarni. Nasprotno, ščitijo prebavila pred gnitnimi in drugimi mikrobi.

Ko že govorimo o dobrih, ne moremo omeniti ogromnih vrst streptomicetov. Poznajo jih tisti, ki so jemali kloramfenikol, eritromicin in podobna zdravila.

Obstajajo mikroorganizmi, kot so azotobacter. V tleh živijo več let, blagodejno vplivajo na tla, spodbujajo rast rastlin, očistijo zemljo težkih kovin. Nenadomestljivi so v medicini, kmetijstvu, medicini, živilski industriji.

Vrste bakterijske variabilnosti

Po svoji naravi so mikrobi zelo nestanovitni, hitro odmrejo, lahko so spontani, inducirani. Ne bomo se spuščali v podrobnosti o variabilnosti bakterij, saj so ti podatki bolj zanimivi za tiste, ki jih zanima mikrobiologija in vse njene veje.

Vrste bakterij za greznice

Prebivalci zasebnih hiš razumejo nujno potrebo po čiščenju odpadne vode, pa tudi greznic. Danes lahko odtoke hitro in učinkovito očistimo s pomočjo posebnih bakterij za greznice. Za človeka je to veliko olajšanje, saj čiščenje kanalizacije ni prijetna stvar.

Kje se uporablja biološka vrsta čiščenja odpadne vode, smo že pojasnili, zdaj pa se pogovorimo o samem sistemu. Bakterije v greznicah gojijo v laboratorijih, ubijajo slab vonj odtoke, razkužiti drenažne vrtine, greznice, zmanjšati količino odpadne vode. Obstajajo tri vrste bakterij, ki se uporabljajo za greznice:

• aerobni;
• anaerobno;
• živi (bioaktivatorji).

Ljudje zelo pogosto uporabljajo kombinirane metodečiščenje. Strogo upoštevajte navodila na pripravku, pazite, da je nivo vode ugoden za normalno preživetje bakterij. Prav tako ne pozabite uporabiti odtoka vsaj enkrat na dva tedna, da date bakterijam nekaj jesti, sicer bodo umrle. Ne pozabite, da bo klor iz praškov in čistilnih tekočin ubil bakterije.

Najbolj priljubljene bakterije so Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Vrste bakterij v urinu

Teoretično v urinu ne bi smelo biti bakterij, ampak potem različna dejanja in situacijah se drobni mikroorganizmi naselijo kamor koli hočejo: v nožnico, v nos, v vodo itd. Če se med preiskavami odkrijejo bakterije, to pomeni, da oseba trpi zaradi bolezni ledvic, mehurja ali sečnice. Obstaja več načinov, kako mikroorganizmi vstopijo v urin. Pred zdravljenjem je zelo pomembno raziskati in natančno določiti vrsto bakterij in pot vstopa. To lahko ugotovimo z biološko kulturo urina, ko se bakterije namestijo v ugoden habitat. Nato se preveri reakcija bakterij na različne antibiotike.

Želimo vam, da ostanete vedno zdravi. Pazite nase, redno si umivajte roke, zaščitite svoje telo pred škodljivimi bakterijami!

Bakterij je največ starodavni organizem na zemlji in tudi najpreprostejši v svoji zgradbi. Sestavljen je iz ene celice, ki jo je mogoče videti in preučiti le pod mikroskopom. Značilna lastnost bakterije je odsotnost jedra, zato so bakterije razvrščene kot prokarioti.

Nekatere vrste tvorijo majhne skupine celic, takšni grozdi so lahko obdani s kapsulo (plašč). Velikost, oblika in barva bakterij so zelo odvisne od njihovega okolja.

Po obliki se bakterije ločijo na: paličaste (bacili), sferične (koki) in zvite (spirila). Obstajajo tudi modificirani - kubični, v obliki črke C, v obliki zvezde. Njihove velikosti se gibljejo od 1 do 10 mikronov. Nekatere vrste bakterij se lahko aktivno gibljejo s pomočjo flagel. Slednje so včasih dvakrat večje od same bakterije.

Vrste oblik bakterij

Za gibanje bakterij se uporabljajo flagele, katerih število je različno - ena, par, snop flagel. Tudi lokacija flagel je drugačna - na eni strani celice, ob straneh ali enakomerno razporejena po celotni ravnini. Eden od načinov gibanja je tudi drsenje zaradi sluzi, ki je prekrita s prokarioti. Večina ima vakuole v citoplazmi. Prilagoditev zmogljivosti plina v vakuolah jim pomaga, da se premikajo navzgor ali navzdol v tekočini ter se premikajo po zračnih kanalih tal.

Znanstveniki so odkrili več kot 10 tisoč vrst bakterij, a po domnevah znanstvenih raziskovalcev jih je na svetu več kot milijon vrst. Splošne značilnosti bakterij omogočajo določitev njihove vloge v biosferi, pa tudi preučevanje strukture, vrst in klasifikacije bakterijskega kraljestva.

Habitat

Enostavnost strukture in hitrost prilagajanja okoljskim razmeram sta pomagali bakterijam, da se razširijo po širokem območju našega planeta. Obstajajo povsod: voda, tla, zrak, živi organizmi - vse to je najbolj sprejemljiv habitat za prokariote.

Bakterije so našli tako na južnem polu kot v gejzirjih. Najdemo jih na dnu oceana, pa tudi v zgornjih plasteh Zemljine zračne lupine. Bakterije živijo povsod, vendar je njihovo število odvisno od ugodnih razmer. Na primer, veliko število vrst bakterij živi v odprtih vodnih telesih, pa tudi v tleh.

Strukturne značilnosti

Bakterijska celica se ne razlikuje le po tem, da nima jedra, ampak tudi po odsotnosti mitohondrijev in plastidov. DNK tega prokariota se nahaja v posebni jedrski coni in izgleda kot nukleoid, zaprt v obroču. V bakteriji je celična struktura sestavljena iz celične stene, kapsule, kapsule podobne membrane, bičkov, pilijev in citoplazemske membrane. Notranja struktura tvorijo citoplazmo, granule, mezosome, ribosome, plazmide, vključke in nukleoid.

Bakterijska celična stena služi kot obramba in podpora. Skozi njo lahko zaradi svoje prepustnosti prosto tečejo snovi. Ta lupina vsebuje pektin in hemicelulozo. Nekatere bakterije izločajo posebno sluz, ki lahko pomaga zaščititi pred izsušitvijo. Sluz tvori kapsulo - polisaharid kemična sestava... V tej obliki je bakterija sposobna prenašati tudi zelo visoke temperature. Opravlja tudi druge funkcije, kot je lepljenje na katere koli površine.

Na površini bakterijske celice so tanka beljakovinska vlakna - pili so. Lahko jih je veliko. Pili pomaga celici pri prenosu genetskega materiala in zagotavlja oprijem na druge celice.

Pod ravnino stene je trislojna citoplazmatska membrana. Zagotavlja transport snovi in ​​ima tudi pomembno vlogo pri nastajanju spor.

Citoplazma bakterij je 75 odstotkov proizvedena iz vode. Sestava citoplazme:

• Fishomes;
• mezosomi;
• amino kisline;
• encimi;
• pigmenti;
• sladkorja;
• granule in vključki;
• nukleoid.

Presnova pri prokariotih je možna s kisikom ali brez njega. Večina se jih hrani s pripravljenimi organskimi hranili. Zelo malo vrst je sposobnih samostojno sintetizirati organske snovi iz anorganskih. To so modro-zelene bakterije in cianobakterije, ki so odigrale pomembno vlogo pri nastajanju atmosfere in njeni nasičenosti s kisikom.

Reprodukcija

V pogojih, ugodnih za razmnoževanje, se izvaja z brstenjem ali vegetativno. Aseksualno razmnoževanje poteka v naslednjem zaporedju:

1. Bakterijska celica doseže svoj največji volumen in vsebuje potrebno zalogo hranila.
2. Celica se podaljša, na sredini se pojavi septum.
3. Delitev nukleotidov poteka znotraj celice.
4. Glavna DNK in ločena DNK se razhajata.
5. Celica je razdeljena na polovico.
6. Preostala tvorba hčerinskih celic.

Pri tej metodi razmnoževanja ni izmenjave genetskih informacij, zato bodo vse hčerinske celice natančna kopija materinih.

Bolj zanimiv je proces razmnoževanja bakterij v neugodnih razmerah. Znanstveniki so o sposobnosti bakterij za spolno razmnoževanje izvedeli relativno nedavno - leta 1946. Bakterije nimajo delitve na ženske in zarodne celice. Toda njihova DNK je heteroseksualna. Dve takšni celici, ko se približata druga drugi, tvorita kanal za prenos DNK, pride do izmenjave mest - rekombinacije. Proces je precej dolgotrajen, rezultat pa sta dva popolnoma nova posameznika.

Večino bakterij je zelo težko videti pod mikroskopom, saj nimajo svoje barve. Nekaj ​​sort je vijoličnih ali zelenih zaradi vsebnosti bakterioklorofila in bakteriopurpurina. Čeprav, če upoštevamo nekatere kolonije bakterij, postane jasno, da v habitat sproščajo obarvane snovi in ​​pridobijo svetlo barvo. Da bi prokariote podrobneje preučili, jih obarvamo.

Razvrstitev

Razvrstitev bakterij lahko temelji na indikatorjih, kot so:

• Oblika
• način potovanja;
• način pridobivanja energije;
• odpadni proizvodi;
• stopnja nevarnosti.

Symbiont bakteriježivijo v sodelovanju z drugimi organizmi.

Saprofitne bakteriježivijo na že mrtvih organizmih, izdelkih in organskih odpadkih. Prispevajo k procesom razpadanja in fermentacije.

Gnitje odstranjuje trupla in druge organske odpadke iz narave. Brez procesa razpadanja ne bi bilo kroženja snovi v naravi. Kakšna je torej vloga bakterij v ciklu snovi?

Bakterije gnitja so pomočnik pri procesu razgradnje beljakovinskih spojin, pa tudi maščob in drugih spojin, ki vsebujejo dušik. Po izvedbi kompleksne kemične reakcije prekinejo vezi med molekulami organskih organizmov in zajamejo beljakovinske molekule, aminokisline. Z cepljenjem molekule sproščajo amoniak, vodikov sulfid in druge škodljive snovi. So strupene in lahko povzročijo zastrupitev pri ljudeh in živalih.

Bakterije gnitja se v ugodnih razmerah hitro razmnožujejo. Ker to niso le koristne bakterije, ampak tudi škodljive, so se ljudje, da bi preprečili prezgodnje gnitje v izdelkih, jih naučili predelati: suho, vloženo, sol, dim. Vsa ta zdravljenja uničijo bakterije in preprečijo njihovo razmnoževanje.

Fermentacijske bakterije so sposobne razgraditi ogljikove hidrate s pomočjo encimov. Ljudje so to sposobnost opazili že v starih časih in še danes uporabljajo takšne bakterije za izdelavo mlečnokislinskih izdelkov, kisov in drugih živil.

Bakterije, ki delujejo v povezavi z drugimi organizmi, opravljajo zelo pomembno kemično delo. Zelo pomembno je vedeti, katere vrste bakterij obstajajo in kakšne koristi ali škode prinašajo naravi.

Pomen v naravi in ​​za ljudi

Omenjeno je bilo že zgoraj velik pomenštevilne vrste bakterij (med procesi razpadanja in različni tipi fermentacija), tj. izpolnjevanje sanitarne vloge na Zemlji.

Bakterije imajo tudi veliko vlogo v ciklu ogljika, kisika, vodika, dušika, fosforja, žvepla, kalcija in drugih elementov. Številne vrste bakterij prispevajo k aktivni fiksaciji atmosferskega dušika in ga pretvorijo v organsko obliko, kar prispeva k povečanju rodovitnosti tal. Posebno pomembne so tiste bakterije, ki razgrajujejo celulozo, ki je glavni vir ogljika za življenje talnih mikroorganizmov.

Bakterije, ki reducirajo sulfate, sodelujejo pri tvorbi olja in vodikovega sulfida v zdravilnih blatih, tleh in morjih. Tako je plast vode, nasičena z vodikovim sulfidom v Črnem morju, posledica vitalne aktivnosti bakterij, ki reducirajo sulfate. Dejavnost teh bakterij v tleh vodi do tvorbe sode in zasoljevanja tal. Bakterije, ki reducirajo sulfate, pretvorijo hranila v riževih tleh v obliko, ki postane dostopna koreninam pridelka. Te bakterije lahko korodirajo kovinske konstrukcije pod zemljo in pod vodo.

Zaradi vitalne aktivnosti bakterij se tla osvobodijo številnih produktov in škodljivih organizmov in je nasičen z dragocenimi hranili. Baktericidni pripravki se uspešno uporabljajo za boj proti številnim vrstam škodljivcev žuželk (koruzni molj itd.).

Številne vrste bakterij se uporabljajo v različnih industrijah za proizvodnjo acetona, etilnega in butilnega alkohola, ocetna kislina, encimi, hormoni, vitamini, antibiotiki, beljakovinsko-vitaminski pripravki itd.

Brez bakterij so procesi za strojenje usnja, sušenje tobačnih listov, proizvodnjo svile, gume, predelavo kakava, kave, namakanja konoplje, lanu in drugih ličjih vlaken, dekapiranje zelja, čiščenje odpadne vode, izpiranje kovin itd.

Sredi 90. let je zdravstveni minister Stephen Dorrell postal znan po vsem svetu po svoji prenagljeni izjavi. Ker je želel pomiriti javno mnenje o govoricah o bolezni norih krav pri angleškem govedini, je dejal, da ni nobenega možnega tveganja za prenos spongiformne encefalopatije ( bolezen norih krav) od živali do človeka.

Težava je bila v tem, da je bila izjava dana pred znanstvena raziskava... Leto pozneje se je izkazalo, da se encefalopatija prenaša, vendar ne z virusom ali bakterijo, ampak s pomočjo proteina - priona, ki je bil odporen na kakršno koli obliko sterilizacije.

Ta primer je še enkrat potrdil, da človeštvo o sebi ve zelo malo. Svet mikroorganizmov, bakterij, ki naseljujejo Homo sapiens, je še vedno popolnoma neraziskan.

Skoraj sto let po tem, ko je Louis Pasteur v drugi polovici 19. stoletja odkril mikroorganizme, je ameriški znanstvenik Theodore Rosebery poskušal prešteti vse bakterije, ki naseljujejo človeško telo. Po njegovih besedah ​​je samo v črevesju, kjer je zabeležena njihova najvišja koncentracija, 450 vrst bakterij. V ustih jih je 80 vrst, za ušesi pa le 15. Z blatom človek vsak dan izloči trilijone bakterij. Če seštejemo vse številke, ki jih je izpeljal Rosebury, potem povprečna koncentracija bakterij bo enako sto milijard za vsak kvadratni centimeter organizma. Znanstvenik je človeško kožo, naseljeno z mikroorganizmi, primerjal z mestnimi ulicami na božični večer, ko jih napolnijo množice ljudi. Kljub tako impresivnim številkam se po mnenju znanstvenika lahko vse bakterije, ki živijo na koži, prilegajo majhnemu grahu, vsi, ki živijo v notranjosti, pa se lahko spravijo v skodelico s prostornino do tristo mililitrov.

Nedavno so znanstveniki zaradi edinstvene tehnike analize DNK lahko natančneje preučili mikroorganizme, ki naseljujejo človeško telo. Izvedli so celo petletni poskus, v katerem je sodelovalo 240 odraslih. zdravi moški in ženske. Redno so jim jemali vzorce iz nosu, ust, genitalij, črevesja in površine kože. Tako so znanstveniki v vsaki človeški celici prešteli 10.000 različnih vrst mikrobov in 10 bakterijskih celic. Če vzamete moškega ali žensko, ki tehta od 85 do 90 kilogramov, bo masa vseh mikrobov, ki jih vsebujejo, od dva do tri kilograme. Skupno so znanstveniki prešteli osem milijonov (!) Genov mikroorganizmov. Primerjajte, oseba ima le dvaindvajset tisoč.

Irski znanstvenik Roy Slitor, ki že dlje časa preučuje bakterije v človeškem telesu, je prišel do zaključka, da ljudje ne razumejo njihove prave vloge. Po njegovem mnenju je interakcija med človekom in bakterijo bolj podobna simbiozi. Bakterije se hranijo s človekom, vendar mu pri tem pomagajo v mnogih življenjih pomembnih procesov... Na primer pri prebavi ali proizvodnji vitaminov ter pri krepitvi imunskega sistema. Prvi stopijo v bran, ko je treba »stopiti v boj« s škodljivimi bakterijami, virusi, mikrobi. Torej je znano, da samo med poljubom človek prejme 42 milijonov bakterij, od tega približno 37 milijonov povzročitelja bolezni. In če ne bi bilijonov koristnih bakterij, ki živijo v nas, človek ne bi mogel preživeti niti enega poljuba.

Po mnenju Roya Slitorja, danes pa ga podpirajo številni znanstveniki, je človeško telo z mikroorganizmi, ki ga naseljujejo, en sam superorganizem, v katerem ne človek brez bakterij, niti oni brez njegovega telesa ne morejo obstajati.

Toda občutki se tu ne končajo. Kot so nedavno odkrili raziskovalci medicinska šola Feinberg z univerze Northwestern v Združenih državah Amerike, je v genomu povzročitelja gonoreje delček človeške DNK. To pomeni, da je simbioza živih organizmov možna ne le s koristnimi bakterijami, ampak tudi s patogenimi mikrobi. V tej smeri znanstvenike čakajo še veliko zanimivih odkritij.

Bakterije so najstarejša skupina organizmov, ki trenutno obstajajo na Zemlji. Prve bakterije so se pojavile, verjetno pred več kot 3,5 milijarde let, in so bile skoraj milijardo let edina živa bitja na našem planetu. Ker so bili to prvi predstavniki žive narave, je imelo njihovo telo primitivno strukturo.

Sčasoma je njihova struktura postala bolj zapletena, vendar do danes bakterije veljajo za najbolj primitivne enocelične organizme. Zanimivo je, da nekatere bakterije še vedno ohranjajo primitivne lastnosti svojih starodavnih prednikov. To opazimo pri bakterijah, ki živijo v vročih žveplovih izvirih in anoksičnih muljih na dnu rezervoarjev.

Večina bakterij je brezbarvnih. Le nekaj jih je obarvanih vijolično ali zeleno. Toda kolonije številnih bakterij imajo svetlo barvo, kar je posledica sproščanja obarvane snovi v okolje ali pigmentacijo celic.

Pionir sveta bakterij je bil Anthony Leeuwenhoek, nizozemski naravoslovec iz 17. stoletja, ki je prvi ustvaril popoln mikroskop s povečevalnim steklom, ki predmete poveča 160-270-krat.

Bakterije so razvrščene kot prokariote in so izolirane v ločeno kraljestvo - Bakterije.

Oblika telesa

Bakterije so številni in raznoliki organizmi. Razlikujejo se po obliki.

Ime bakterije	Oblika bakterij	Slika bakterij
Koki		Sferična
Bacillus		V obliki palice
Vibrio		Vejica ukrivljena
Spirillum		Spiralna
Streptokoki		Veriga kokov
Stafilokoki		Grozdi kokov
Diplokoki		Dve okrogli bakteriji, zaprti v eni sluzasti kapsuli

Načini gibanja

Med bakterijami so mobilne in nepremične oblike. Mobilni se premikajo zaradi valovitih kontrakcij ali s pomočjo flagel (zvitih spiralnih filamentov), ​​ki so sestavljeni iz posebnega proteina flagelina. Lahko je ena ali več flagel. Pri nekaterih bakterijah se nahajajo na enem koncu celice, pri drugih - na dveh ali po celotni površini.

Toda gibanje je lastno številnim drugim bakterijam, ki nimajo bičkov. Torej so bakterije, prekrite s sluzom na zunanji strani, sposobne drsnega gibanja.

Nekatere vodne in talne bakterije brez flagel imajo v citoplazmi plinske vakuole. V celici je lahko 40-60 vakuol. Vsak od njih je napolnjen s plinom (verjetno z dušikom). Z uravnavanjem količine plina v vakuolah se lahko vodne bakterije potopijo v vodni stolpec ali dvignejo na njegovo površino, talne bakterije pa se lahko premikajo v talnih kapilarah.

Habitat

Zaradi preprostosti organizacije in nezahtevnosti so bakterije v naravi zelo razširjene. Bakterije najdemo povsod: v kapljici celo najčistejše izvirske vode, v zrnih zemlje, v zraku, na skalah, v polarnem snegu, puščavskem pesku, na dnu oceana, v olju, pridobljenem iz velikih globin, in celo v vročih izvirih. s temperaturo okoli 80 °C. Živijo na rastlinah, sadju, pri različnih živalih in pri ljudeh v črevesju, ustne votline, na okončinah, na površini telesa.

Bakterije so najmanjša in najštevilčnejša živa bitja. Zaradi svoje majhnosti zlahka prodrejo v vse razpoke, razpoke, pore. Zelo odporna in prilagojena različni pogoji obstoj. Prenašajo sušenje, ekstremen mraz, segrevanje do 90 ° C, ne da bi pri tem izgubili sposobnost preživetja.

Praktično ni kraja na Zemlji, kjer ne bi našli bakterij, vendar v različnih količinah. Življenjski pogoji bakterij so raznoliki. Eden od njih potrebuje kisik v zraku, drugi ga ne potrebujejo in lahko živijo v okolju brez kisika.

V zraku: bakterije se dvignejo do 30 km v zgornjo atmosfero. in več.

Še posebej veliko jih je v tleh. Eno leto zemlje lahko vsebuje na stotine milijonov bakterij.

V vodi: v površinskih plasteh vode v odprtih rezervoarjih. Koristne vodne bakterije mineralizirajo organske ostanke.

V živih organizmih: patogene bakterije vstopijo v telo iz zunanjega okolja, vendar le v ugodnih razmerah povzročijo bolezen. Simbiotik živi v prebavnih organih, pomaga razgraditi in asimilirati hrano ter sintetizirati vitamine.

Zunanja struktura

Bakterijska celica je oblečena v posebno gosto membrano - celično steno, ki opravlja zaščitne in podporne funkcije, bakterijam pa daje tudi trajno značilno obliko. Celična stena bakterije je podobna membrani rastlinske celice. Je prepustna: skozi njo hranila prosto prehajajo v celico, presnovni produkti pa odhajajo v okolje. Pogosto bakterije na vrhu celične stene razvijejo dodatno zaščitno plast sluzi – kapsulo. Debelina kapsule je lahko večkrat večja od premera same celice, lahko pa je zelo majhna. Kapsula ni obvezen del celice, nastane glede na pogoje, v katere bakterije vstopijo. Preprečuje izsušitev bakterij.

Na površini nekaterih bakterij so dolge bičice (ena, dve ali več) ali kratke tanke resice. Dolžina flagel je lahko večkrat večja od dimenzij telesa bakterije. S pomočjo flagel in resic se bakterije premikajo.

Notranja struktura

Znotraj bakterijske celice je gosta, nepremična citoplazma. Ima večplastno strukturo, ni vakuol, zato se v sami snovi citoplazme nahajajo različni proteini (encimi) in rezervna hranila. Bakterijske celice nimajo jedra. V osrednjem delu njihovih celic je koncentrirana snov, ki nosi dedne informacije. Bakterije, - nukleinska kislina - DNK. Toda ta snov ni oblikovana v jedro.

Notranja organizacija bakterijske celice je zapletena in ima svojo posebne značilnosti... Citoplazma je od celične stene ločena s citoplazemsko membrano. V citoplazmi je glavna snov ali matriks ribosomi in ne veliko število membranske strukture, ki opravljajo različne funkcije (analogi mitohondrijev, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat). Citoplazma bakterijskih celic pogosto vsebuje zrnca različnih oblik in velikosti. Granule so lahko sestavljene iz spojin, ki služijo kot vir energije in ogljika. Maščobne kapljice se nahajajo tudi v bakterijski celici.

V osrednjem delu celice je lokalizirana jedrska snov - DNK, ki ni ločena od citoplazme z membrano. To je analog jedra - nukleoid. Nukleoid nima membrane, nukleola in niza kromosomov.

Obroki

Bakterije imajo različne poti prehrana. Med njimi so avtotrofi in heterotrofi. Avtotrofi so organizmi, ki lahko samostojno tvorijo organsko snov za svojo prehrano.

Rastline potrebujejo dušik, vendar same ne morejo asimilirati dušika iz zraka. Nekatere bakterije združujejo molekule dušika v zraku z drugimi molekulami, da postanejo snovi na voljo rastlinam.

Te bakterije se naselijo v celicah mladih korenin, kar povzroči zadebelitve, imenovane vozličke na koreninah. Takšni vozli nastajajo na koreninah rastlin iz družine stročnic in nekaterih drugih rastlin.

Korenine zagotavljajo bakterijam ogljikove hidrate, bakterije pa koreninam s snovmi, ki vsebujejo dušik, ki jih rastlina lahko absorbira. Njihovo sobivanje je obojestransko koristno.

Korenine rastlin izločajo številne organske snovi (sladkorje, aminokisline in druge), s katerimi se hranijo bakterije. Zato se v sloju tal, ki obdaja korenine, naseli še posebej veliko bakterij. Te bakterije pretvorijo odmrle rastlinske ostanke v snovi, ki so rastlini na voljo. Ta plast zemlje se imenuje rizosfera.

Obstaja več hipotez o prodiranju nodulnih bakterij v koreninsko tkivo:

• s poškodbo povrhnjice in skorje;
• skozi koreninske dlake;
• samo skozi mlado celično membrano;
• zahvaljujoč satelitskim bakterijam, ki proizvajajo pektinolitične encime;
• s spodbujanjem sinteze B-indolocetne kisline iz triptofana, ki je vedno prisoten v koreninskih izločkih rastlin.

Postopek vnosa nodulnih bakterij v koreninsko tkivo je sestavljen iz dveh faz:

• okužba koreninskih las;
• proces nastanka vozličev.

V večini primerov se napadena celica aktivno razmnožuje, tvori tako imenovane infekcijske filamente in se že v obliki takšnih filamentov premakne v rastlinsko tkivo. Nodulske bakterije, sproščene iz okužbe, se še naprej razmnožujejo v gostiteljskem tkivu.

Napolnjena s hitro množečimi celicami vozličastih bakterij rastlinske celice začnejo močno deliti. Povezava mladega vozlička s korenino stročnice se izvede zahvaljujoč žilno-vlaknastim snopom. V obdobju delovanja so vozlički običajno gosti. V času manifestacije optimalne aktivnosti vozliči pridobijo rožnato barvo (zaradi pigmenta leghemoglobina). Samo tiste bakterije, ki vsebujejo leghemoglobin, so sposobne fiksirati dušik.

Nodule bakterije ustvarijo na desetine in stotine kilogramov dušikovih gnojil na hektar zemlje.

Presnova

Bakterije se med seboj razlikujejo po presnovi. V nekaterih gre s sodelovanjem kisika, v drugih - brez njegove udeležbe.

Večina bakterij se hrani s pripravljenimi organskimi snovmi. Le nekaj jih (modro-zelene ali cianobakterije) je sposobno ustvariti organske snovi iz anorganskih. Imeli so pomembno vlogo pri kopičenju kisika v Zemljini atmosferi.

Bakterije absorbirajo snovi od zunaj, raztrgajo njihove molekule, iz teh delov zbirajo svojo lupino in napolnijo svojo vsebino (tako rastejo), nepotrebne molekule pa se vržejo ven. Lupina in membrana bakterije omogočata, da absorbira le potrebne snovi.

Če bi bili lupina in membrana bakterij popolnoma neprepustni, v celico ne bi prišle nobene snovi. Če bi bili prepustni za vse snovi, bi se vsebina celice mešala z okoljem – raztopino, v kateri živi bakterija. Za preživetje bakterij je potrebna lupina, ki omogoča prehod potrebnih snovi, ne pa nepotrebnih.

Bakterija absorbira hranila v svoji bližini. Kaj se zgodi potem? Če se lahko premika samostojno (s premikanjem bička ali potiskanjem sluzi nazaj), se premika, dokler ne najde potrebnih snovi.

Če se ne more premikati, potem počaka, da mu difuzija (sposobnost molekul ene snovi, da prodrejo v sredino molekul druge snovi) prinese potrebne molekule.

Bakterije v povezavi z drugimi skupinami mikroorganizmov opravljajo ogromno kemičnega dela. S preoblikovanjem različnih spojin prejmejo energijo in hranila, potrebna za njihovo življenje. Presnovni procesi, načini pridobivanja energije in potreba po materialih za gradnjo snovi v njihovih telesih so pri bakterijah raznoliki.

Druge bakterije zadovoljujejo vse potrebe po ogljiku, potrebnem za sintezo organskih snovi v telesu, na račun anorganskih spojin. Imenujejo se avtotrofi. Avtotrofne bakterije so sposobne sintetizirati organske snovi iz anorganskih. Med njimi se razlikujejo:

Kemosinteza

Uporaba sevalne energije je najpomembnejši, a ne edini način za ustvarjanje organske snovi iz ogljikovega dioksida in vode. Znane so bakterije, ki kot vir energije za takšno sintezo ne uporabljajo sončne svetlobe, temveč energijo kemičnih vezi, ki nastanejo v celicah organizmov med oksidacijo nekaterih anorganskih spojin - vodikovega sulfida, žvepla, amoniaka, vodika, dušikove kisline, železovih spojin. železo in mangan. Organsko snov, ki nastane z uporabo te kemične energije, uporabljajo za izgradnjo celic svojega telesa. Zato se ta proces imenuje kemosinteza.

Najpomembnejšo skupino kemosintetskih mikroorganizmov sestavljajo nitrifikacijske bakterije. Te bakterije živijo v tleh in izvajajo oksidacijo amoniaka, ki nastane pri razpadu organskih ostankov do dušikove kisline. Slednji, reagira z mineralnimi spojinami tal, se spremeni v soli dušikove kisline. Ta proces poteka v dveh fazah.

Železove bakterije pretvorijo železo v oksid. Nastali železov hidroksid se usede in tvori tako imenovano barjansko železovo rudo.

Nekateri mikroorganizmi obstajajo z oksidacijo molekularnega vodika in s tem zagotavljajo avtotrofni način hranjenja.

Značilna lastnost vodikovih bakterij je zmožnost prehoda na heterotrofni življenjski slog, ko so preskrbljene z organskimi spojinami in v odsotnosti vodika.

Tako so kemoavtotrofi tipični avtotrofi, saj neodvisno sintetizirajo potrebne organske spojine iz anorganskih snovi in ​​jih ne jemljejo že pripravljene od drugih organizmov, kot so heterotrofi. Kemoavtotrofne bakterije se od fototrofnih rastlin razlikujejo po popolni neodvisnosti od svetlobe kot vira energije.

Bakterijska fotosinteza

Nekatere žveplove bakterije, ki vsebujejo pigment (vijolična, zelena), ki vsebujejo specifične pigmente - bakterioklorofile, so sposobne absorbirati sončno energijo, s pomočjo katere se vodikov sulfid v njihovih organizmih razgradi in sprosti atome vodika za obnovitev ustreznih spojin. Ta proces ima veliko skupnega s fotosintezo in se razlikuje le po tem, da je pri vijoličastih in zelenih bakterijah vodikov sulfid darovalec vodika (občasno karboksilne kisline), pri zelenih rastlinah pa voda. Pri teh in drugih se izločanje in prenos vodika izvajata zaradi energije absorbiranih sončnih žarkov.

Ta bakterijska fotosinteza, ki poteka brez sproščanja kisika, se imenuje fotoredukcija. Fotoredukcija ogljikovega dioksida je povezana s prenosom vodika ne iz vode, ampak iz vodikovega sulfida:

6СО 2 + 12Н 2 S + hv → С6Н 12 О 6 + 12S = 6Н 2 О

Biološki pomen kemosinteze in bakterijske fotosinteze na planetarnem merilu je relativno majhen. Samo kemosintetične bakterije igrajo bistveno vlogo v ciklu žvepla v naravi. Zelene rastline absorbirajo žveplo v obliki soli žveplove kisline, se zmanjša in je del beljakovinskih molekul. Nadalje, ko odmrle rastlinske in živalske ostanke uničijo gnitne bakterije, se žveplo sprosti v obliki vodikovega sulfida, ki ga žveplove bakterije oksidirajo v prosto žveplo (ali žveplovo kislino), ki tvori sulfite, ki so rastlini na voljo v tleh. Kemo- in fotoavtotrofne bakterije so bistvene v ciklu dušika in žvepla.

Nastajanje spor

V bakterijski celici nastanejo spore. V procesu sporulacije se bakterijska celica podvrže številnim biokemijskim procesom. Količina proste vode v njej se zmanjša, zmanjša se encimska aktivnost. To zagotavlja, da so spore odporne na neugodnih razmerah zunanje okolje ( visoka temperatura, visoka koncentracija soli, sušenje itd.). Sporulacija je značilna le za majhno skupino bakterij.

Spore so neobvezne v življenjskem ciklu bakterij. Nastajanje spor se začne šele s pomanjkanjem hranil ali kopičenjem presnovnih produktov. Bakterije v obliki spor lahko dolgo časa mirujejo. Bakterijske spore lahko prenesejo dolgotrajno vrenje in zelo dolgo zamrzovanje. Z nastopom ugodnih razmer spora vzklije in postane sposobna preživetja. Bakterijske spore so prilagoditev na preživetje v neugodnih razmerah.

Reprodukcija

Bakterije se razmnožujejo z delitvijo ene celice na dve. Ko doseže določeno velikost, se bakterija razdeli na dve enaki bakteriji. Nato se vsak od njih začne hraniti, rasti, deliti itd.

Po raztezanju celic se postopoma oblikuje prečni septum, nato pa se hčerinske celice razhajajo; pri mnogih bakterijah pod določenimi pogoji ostanejo celice po delitvi povezane v značilne skupine. V tem primeru, odvisno od smeri delitvene ravnine in števila delitev, različne oblike... Razmnoževanje z brstenjem se pri bakterijah pojavlja kot izjema.

V ugodnih pogojih se delitev celic pri mnogih bakterijah zgodi vsakih 20-30 minut. S tako hitrim razmnoževanjem lahko potomci ene bakterije v 5 dneh tvorijo maso, ki lahko napolni vsa morja in oceane. Preprost izračun pokaže, da lahko v enem dnevu nastane 72 generacij (720.000.000.000.000.000.000 celic). Če prevedemo v težo - 4720 ton. Vendar se to v naravi ne zgodi, saj večina bakterij hitro umre pod vplivom sončne svetlobe, med sušenjem, pomanjkanjem hrane, segrevanjem na 65-100 ° C, kot posledica boja med vrstami itd.

Bakterija (1), ki je absorbirala dovolj hrane, se poveča (2) in se začne pripravljati na razmnoževanje (delitev celice). Njena DNK (pri bakterijah je molekula DNK zaprta v obroč) se podvoji (bakterija proizvede kopijo te molekule). Izkaže se, da sta obe molekuli DNK (3,4) pritrjeni na steno bakterije in, ko se bakterija podaljša, razideta na strani (5,6). Najprej se razdeli nukleotid, nato citoplazma.

Po razhajanju dveh molekul DNK se na bakteriji pojavi zožitev, ki postopoma razdeli telo bakterije na dva dela, od katerih vsak vsebuje molekulo DNK (7).

Zgodi se (v primeru senenega bacila), da se dve bakteriji zlepita in med njima nastane most (1,2).

Skozi most se DNK prenaša iz ene bakterije v drugo (3). Ko so v eni bakteriji, se molekule DNK prepletejo, na nekaterih mestih zlepijo (4), nato pa si izmenjujejo dele (5).

Vloga bakterij v naravi

Cikel

Bakterije so najpomembnejši člen v splošnem kroženju snovi v naravi. Rastline ustvarjajo kompleksne organske snovi iz ogljikovega dioksida, vode in mineralnih soli tal. Te snovi se vračajo v tla z mrtvimi glivami, rastlinami in živalskimi trupli. Bakterije razgrajujejo kompleksne snovi na preproste, ki jih rastline ponovno uporabljajo.

Bakterije uničujejo kompleksne organske snovi mrtvih rastlin in živalskih trupel, izločke živih organizmov in različne odpadne produkte. Saprofitne gnilobe bakterije, ki se hranijo s temi organskimi snovmi, jih spremenijo v humus. To so nekakšni redarji našega planeta. Tako so bakterije aktivno vključene v kroženje snovi v naravi.

Oblikovanje tal

Ker so bakterije vseprisotne in jih najdemo v velika količina, v veliki meri določajo različne procese, ki se pojavljajo v naravi. Jeseni odpade listje dreves in grmovnic, zračni poganjki trav odmrejo, stare veje odpadejo, občasno odpadejo debla starih dreves. Vse to se postopoma spremeni v humus. V 1 cm 3. Površinska plast gozdne zemlje vsebuje na stotine milijonov saprofitnih talnih bakterij več vrst. Te bakterije pretvarjajo humus v različne minerali ki se lahko absorbira iz tal s koreninami rastlin.

Nekatere talne bakterije lahko absorbirajo dušik iz zraka in ga uporabljajo v življenjskih procesih. Te bakterije, ki vežejo dušik, živijo samostojno ali se naselijo v koreninah stročnic. Ko te bakterije prodrejo v korenine stročnic, povzročijo rast koreninskih celic in nastanek vozličev na njih.

Te bakterije sproščajo dušikove spojine, ki jih uporabljajo rastline. Bakterije dobijo ogljikove hidrate iz rastlin in mineralne soli... Tako obstaja tesna povezava med stročnico in bakterijo vozličev, kar je koristno tako za enega kot za drugi organizem. Ta pojav se imenuje simbioza.

Zahvaljujoč svoji simbiozi z bakterijami vozličev stročnice obogatijo tla z dušikom, kar pripomore k povečanju pridelka.

Razširjenost v naravi

Mikroorganizmi so vseprisotni. Izjema so le kraterji aktivnih vulkanov in majhna območja v epicentrih eksplodiranih atomskih bomb. št nizke temperature Antarktika, niti vreli curki gejzirjev, niti nasičene solne raztopine v solnih bazenih, niti močna insolacija gorskih vrhov, niti močno obsevanje jedrskih reaktorjev ne ovirajo obstoja in razvoja mikroflore. Vsa živa bitja nenehno sodelujejo z mikroorganizmi in pogosto niso le njihova odlagališča, ampak tudi distributerji. Mikroorganizmi so staroselci našega planeta, ki aktivno asimilirajo najbolj neverjetne naravne substrate.

Mikroflora tal

Število bakterij v tleh je izjemno veliko – na stotine milijonov in milijard posameznikov na gram. V zemlji jih je veliko več kot v vodi in zraku. Skupno število bakterij v tleh je različno. Število bakterij je odvisno od vrste tal, njihovega stanja, globine plasti.

Na površini delcev tal se mikroorganizmi nahajajo v majhnih mikrokolonijah (v vsaki je 20-100 celic). Pogosto se razvijejo v gostih strdkih organske snovi, na živih in umirajočih koreninah rastlin, v tankih kapilarah in v notranjosti grudic.

Mikroflora tal je zelo raznolika. Obstajajo različne fiziološke skupine bakterij: bakterije gnilobe, nitrifikacijske, dušikove fiksacijske, žveplove bakterije itd. Med njimi so aerobi in anaerobi, sporne in nesporne oblike. Mikroflora je eden od dejavnikov nastajanja tal.

Območje razvoja mikroorganizmov v tleh je območje, ki meji na korenine živih rastlin. Imenuje se rizosfera, celota mikroorganizmov, ki jih vsebuje, pa se imenuje mikroflora rizosfere.

Mikroflora rezervoarjev

Voda je naravno okolje, kjer mikroorganizmi rastejo v velikem številu. Večina jih pride v vodo iz tal. Faktor, ki določa število bakterij v vodi, prisotnost hranilnih snovi v njej. Najčistejše so arteški vodnjaki in izvirske vode. Odprti rezervoarji in reke so zelo bogati z bakterijami. Največje število bakterije najdemo v površinskih plasteh vode, bližje obali. Z večanjem oddaljenosti od obale in povečanjem globine se število bakterij zmanjšuje.

Čista voda vsebuje 100-200 bakterij v 1 ml, in onesnažena voda - 100-300 tisoč in več. V spodnjem blatu je veliko bakterij, zlasti v površinski plasti, kjer bakterije tvorijo film. Ta film vsebuje veliko žveplovih in železovih bakterij, ki oksidirajo vodikov sulfid v žveplovo kislino in s tem preprečujejo ubijanje rib. V mulju je več sporonosnih oblik, v vodi pa prevladujejo nesporne oblike.

Po vrstni sestavi je mikroflora vode podobna mikroflori tal, vendar obstajajo tudi posebne oblike. Z uničenjem različnih odpadkov, ki so prišli v vodo, mikroorganizmi postopoma izvajajo tako imenovano biološko čiščenje vode.

Mikroflora zraka

Mikroflora zraka je manj številčna kot mikroflora zemlje in vode. Bakterije se s prahom dvignejo v zrak, tam lahko ostanejo nekaj časa, nato pa se naselijo na površje zemlje in umrejo zaradi pomanjkanja prehrane ali pod vplivom ultravijolični žarki... Število mikroorganizmov v zraku je odvisno od geografskega območja, terena, letnega časa, onesnaženosti s prahom, itd. Vsaka praška je nosilec mikroorganizmov. Največ bakterij je v zraku nad industrijskimi obrati. Zrak na podeželju je čistejši. Najčistejši zrak nad gozdovi, gorami, zasneženimi prostori. Zgornje plasti zraka vsebujejo manj klic. Mikroflora zraka vsebuje številne pigmentirane in spore bakterije, ki so bolj odporne na ultravijolične žarke kot druge.

Mikroflora človeškega telesa

Človeško telo, tudi popolnoma zdravo, je vedno nosilec mikroflore. Ko človekovo telo pride v stik z zrakom in zemljo, se na oblačila in kožo naselijo različni mikroorganizmi, tudi patogeni (tetanusne palčke, plinska gangrena itd.). Najpogosteje so izpostavljeni deli človeškega telesa kontaminirani. Na rokah najdemo Escherichia coli, stafilokoke. V ustni votlini je več kot 100 vrst mikrobov. Usta s svojo temperaturo, vlago, ostanki hranil so odlično okolje za razvoj mikroorganizmov.

Želodec ima kislo reakcijo, zato večina mikroorganizmov v njem umre. Začenši z Tanko črevo reakcija postane alkalna, t.j. prijazna do mikrobov. V debelem črevesu je mikroflora zelo raznolika. Vsak odrasel človek vsak dan izloči približno 18 milijard bakterij, t.j. več posameznikov kot ljudi na svetu.

Notranji organi, ki niso povezani z zunanjim okoljem (možgani, srce, jetra, mehur in drugi) so običajno brez mikrobov. Mikrobi vstopijo v te organe le med boleznijo.

Bakterije v ciklu

Mikroorganizmi na splošno in zlasti bakterije igrajo pomembno vlogo v biološko pomembnih ciklih snovi na Zemlji, ki izvajajo kemične transformacije, ki so popolnoma nedostopne niti rastlinam niti živalim. Organizmi izvajajo različne stopnje cikla elementov različni tipi... Obstoj vsake posamezne skupine organizmov je odvisen od kemične preobrazbe elementov, ki jo izvajajo druge skupine.

Dušikov cikel

Ciklična transformacija dušikovih spojin ima primarno vlogo pri oskrbi organizmov biosfere s potrebnimi oblikami dušika za različne prehranske potrebe. Več kot 90 % celotne fiksacije dušika je posledica presnovne aktivnosti nekaterih bakterij.

Ogljikov cikel

Biološka preobrazba organskega ogljika v ogljikov dioksid, ki jo spremlja redukcija molekularnega kisika, zahteva skupno presnovno aktivnost različnih mikroorganizmov. Mnoge aerobne bakterije izvajajo popolno oksidacijo organskih snovi. V aerobnih pogojih se organske spojine sprva razgradijo s fermentacijo, organski končni produkti fermentacije pa se dodatno oksidirajo zaradi anaerobnega dihanja, če obstajajo anorganski akceptorji vodika (nitrat, sulfat ali CO 2).

Žveplov cikel

Žveplo je živim organizmom na voljo predvsem v obliki topnih sulfatov ali reduciranih organskih žveplovih spojin.

Cikel železa

V nekaterih rezervoarjih z sladka voda reducirane železove soli vsebujejo visoke koncentracije. Na takih mestih se razvije specifična bakterijska mikroflora – železove bakterije, ki oksidirajo reducirano železo. Sodelujejo pri nastajanju barjanskih železovih rud in vodnih virov, bogatih z železovimi solmi.

Bakterije so najstarejši organizmi, ki so se pojavili pred približno 3,5 milijardami let v Arheju. Približno 2,5 milijarde let so obvladovali Zemljo, tvorili biosfero, sodelovali pri nastanku kisikove atmosfere.

Bakterije so eni najpreprostejših živih organizmov (razen virusov). Verjame se, da so prvi organizmi, ki so se pojavili na Zemlji.

Oseba pogosto obravnava svoje telo razmeroma lahkomiselno. Ja, marsikdo ve, kje se nahajajo srce, ledvice, črevesje itd. Nekateri imajo globlje znanje o strukturi Človeško telo... Toda malo ljudi si upa pogledati nase ne le kot na osebo, ampak kot biološki mehanizem, ki deluje po določenih zakonih in živi svoje kompleksno in večdimenzionalno biološko življenje. Tako na primer vsem ni jasno, kakšna je pomembna vloga bakterij v človeškem telesu, kako dragoceno je naše biološko sobivanje s protozoji in kako strašna je bakterijska grožnja.

Bakterije, brez katerih človek ne more preživeti

Človeško telo je naseljeno z ogromno bakterijami, brez katerih človek ne more preživeti. Skupna teža bakterij v človeškem telesu je od 1,5 do 2,5 kg. Nastala je tako koristna stabilna simbioza:

• v prebavnem traktu;
• na koži;
• v nazofarinksu in ustni votlini.

Brez koristnih bakterij – mutualistov (mutualizem je oblika interakcije, pri kateri ima vsak organizem določeno korist) – bi naštete organe v trenutku napadli patogeni mikrobi.

Seveda to ne bi bil napad v dobesednem pomenu besede. Preprosto nič ne bi preprečilo, da bi se patogeni naselili na telesnih tkivih, se na njih množili in jih zastrupili s strupenimi produkti njihove vitalne aktivnosti.

Osnovno načelo delovanja bakterij v telesu je ustvarjanje takšnega okolja na tkivih organov, v katerem škodljivi mikrobi ne morejo preživeti. Skladno s tem, ko pridejo na kožo, v nazofarinks ali v prebavila, patogeni mikrobi preprosto umrejo, saj je okolje že oblikovano. koristni mikrobi na tkivih teh organov, je usoden za virulentne (nevarne) prokariote.

To je splošna slika delovanja koristnih bakterij, medtem ko ima lokalni učinek mikrobov značilnosti, ki so odvisne od organa, v katerem pride do takšne simbiotske interakcije.

Prebavila

Bakterije, ki naseljujejo človeški prebavni trakt, opravljajo več funkcij hkrati, zaradi česar ima človek sposobnost preživetja kot biološki organizem:

1. Mikrobi ustvarjajo antagonistično okolje za patogene mikrobe v črevesju. Ta vloga koristnih mikroorganizmov izvira iz dejstva, da ustvarjajo kislo okolje v črevesju, patogeni mikrobi pa ne živijo dobro v kislem okolju.
2. Iste koristne bakterije prebavljajo rastlinsko hrano, ki pride v črevesje. Encimi, ki jih sintetizira človeško telo, ne morejo prebaviti rastlinskih celic, ki vsebujejo celulozo, bakterije pa se s temi celicami neovirano hranijo, s čimer igrajo še eno pomembno vlogo.
3. Sintetizirajo se tudi koristne bakterije potrebno za osebo vitamini skupine B in K. Vloga vitaminov skupine K je zagotavljanje presnove v kosteh in vezivnega tkiva... Vloga vitaminov B je globalna. Te organske spojine z nizko molekulsko maso sodelujejo v najrazličnejših procesih, od sproščanja energije iz ogljikovih hidratov do sinteze in regulacije protiteles. živčni sistem... Kljub dejstvu, da so vitamini B prisotni v številnih živilih, telo zaradi njihove sinteze s črevesno mikrofloro prejme količino teh vitaminov, ki je potrebna za normalno človeško življenje.

Glavni del koristne črevesne mikroflore so mlečnokislinske bakterije. Čeprav imajo te bakterije različna imena, vrsta učinka na telo je zanje enaka. Bakterije mlečne kisline fermentira naravne sladkorje v produkt, kot je mlečna kislina.

Najbolj priljubljeni mlečnokislinski mikroorganizmi so danes laktobacili in bifidobakterije, ki se oglašujejo kot glavno probiotično sredstvo v sestavi uporabnih izdelkov.

• Bifidobakterije- nitasti mlečnokislinski mikroorganizmi, ki pokrivajo površino črevesja in preprečujejo, da bi se škodljivi mikrobi uveljavili in namnožili na njegovih stenah. Skupna teža mlečnokislinskih bifidobakterij v primerjavi z drugimi simbiontskimi bakterijami je približno 80%.
• Lactobacillus- gram-pozitivne mlečnokislinske palčke, katerih glavna vloga ni le prebava rastlinske hrane in ustvarjanje antagonističnega okolja, temveč tudi stimulacija sinteze protiteles. To so mikroorganizmi, ki imajo velik vpliv na človeški imunski sistem.

Data-lazy-type = "image" data-src = "https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bakterii-v-produktah.png" alt = "(! LANG: mlečnokislinske bakterije" width="400" height="250" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bakterii-v-produktah..png 300w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px">!}

Poleg koristnih mlečnokislinskih prokariotov so v prebavilih pogojno škodljive bakterije - bakterije skupine Escherichia coli. Kljub dejstvu, da imajo lahko tudi ugoden učinek, na primer bakterije skupine Escherichia coli sintetizirajo tudi vitamine skupine K, s povečanjem njihove količine v prebavnem traktu učinek postane škodljiv: Escherichia coli zastrupi telo s toksini.

Skupna teža Escherichia coli, ki je prisotna v človeškem telesu, je v primerjavi z dvema kilogramoma koristnih mikroorganizmov zelo majhna.

Bakterije na koži, ustih in nazofarinksu

Mikroorganizmi, ki naseljujejo človeško kožo, igrajo vlogo naravnega biološkega ščita, preprečujejo tudi močno delovanje škodljivih bakterij na koži in s tem toksično delujejo na celotno telo.

Glavne bakterije, ki nadzorujejo varnost kože, ust in nazofarinksa, so:

• mikrokoki;
• streptokoki;
• stafilokoki.

Streptokoki in stafilokoki imajo v svojem rodu škodljive (patogene) predstavnike, ki lahko zastrupijo telo.

Vzroki bolezni

Postavlja se logično vprašanje: če je človeka z vseh strani zaščiten z biološkim ščitom, zakaj potem ljudje še vedno zbolijo, zakaj ta ščit ne deluje?

Odpornost telesa na patogene dejavnike je v veliki meri odvisna od imunosti. Zato je pomembno, koliko bakterij v prebavnem traktu deluje, da zagotovimo, da je imunski sistem dovolj aktiven.

Drugi pomemben dejavnik so značilnosti najbolj škodljivega sredstva in načini njegovega vpliva na organizem.

torej dolgo časa tifus je bil smrtonosna grožnja za ljudi.

Tifus je skupno ime za več smrtonosnih bolezni, ki so zahtevale veliko življenj, dokler niso našli načinov za njihovo zdravljenje.

Skupne značilnosti, ki so skupne vsem vrstam tifusa:

• oseba hitro izgublja težo;
• v ozadju zastrupitve in izgube teže se začne huda vročina;
• vse te boleče manifestacije povzročajo najmočnejše živčni zlom in oseba umre.

Kljub splošni simptomi, so vzroki tifusa vsakič različni.

Bakterije - povzročitelji bolezni

V črevesju uši je veliko rikecije. Vendar verjetnost okužbe ni odvisna od tega, koliko uši je v neposredni bližini osebe, temveč od tega, kako aktivno se oseba začne boriti proti ušem. Česanje uši na sebi je glavni vzrok za okužbo s tifusom. Prav iz zdrobljenega črevesja uši rikecije pridejo v rane na koži in dalje v človeški krvni obtok.

Glavni simptomi tifusa so:

• vročina (telesna temperatura nad 40 ° C);
• bolečine v hrbtu;
• rožnati izpuščaj v trebuhu;
• pacientova zavest je zavirana skoraj do stanja kome.

Zdravljenje tifusa, pa tudi zdravljenje katerega koli bakterijske okužbe, ki temelji na antibiotikih. Za zdravljenje te vrste tifusa se uporabljajo antibiotiki tetraciklinske skupine.

Še ena strašna vrsta tifusa - vračljivo. Prenašajo ga klopi in uši. Toda povzročitelji bolezni so bakterije borelia spirochete. Okužba se pojavi med ugrizom klopa.

Glavni simptomi okužbe:

• bruhanje;
• vranica in jetra sta povečani;
• se začne duševna motnja in halucinacije.

Isti simptomi se pojavijo, če so bile uši nosilke.

Zdravljenje - antibiotiki skupine penicilina in kloramfenikola, pa tudi zdravila z arzenom.

Tifus. Povzročitelj je patogeni bakterijski bacil iz rodu Salmonella. Ta vrsta tifusa je nevarna samo za ljudi, živali ne zbolijo za tifusom. Patogeni vstopijo v želodec s hrano. Glavni simptomi so:

• pojav bakterij v urinu (bakteremija);
• splošni simptomi zastrupitve (bledica, glavobol, motnje srčnega ritma);
• napihnjen trebuh;
• blodnje, halucinacije in druge duševne motnje.

Zdravljenje se izvaja tudi z antibiotiki kloramfenikola in skupina penicilina in ga spremlja obnovitvena terapija.

Poleg povzročiteljev tifusa človeka ogroža tudi množica drugih patogenih mikrobov, katerih pravočasno odkrivanje, pa tudi določitev simptomov okužbe, njeno prepoznavanje in zdravljenje lahko človeka stane življenje.

Ista kuga je bolezen z visoko smrtnostjo, ki jo povzroča bacil kuge. Simptomi so izguba teže, vročina in dehidracija. Zaradi dehidracije človek umre.

Nosilci bacila kuge so lahko glodalci, hišni ljubljenčki, žuželke.

Kugo zdravimo z antibiotiki iz skupine streptomicinov. Pomembno vlogo igrata preventiva in splošna krepitev telesa.