kjente bakterier. Én stor familie

Bakterier er den eldste gruppen av organismer som for tiden eksisterer på jorden. De første bakteriene dukket sannsynligvis opp for mer enn 3,5 milliarder år siden og var i nesten en milliard år de eneste levende skapningene på planeten vår. Siden disse var de første representantene for dyrelivet, hadde kroppen deres en primitiv struktur.

Over tid ble strukturen deres mer kompleks, men selv i dag regnes bakterier som de mest primitive encellede organismene. Interessant nok beholder noen bakterier fortsatt de primitive egenskapene til sine gamle forfedre. Dette er observert i bakterier som lever i varme svovelkilder og anoksisk silt i bunnen av reservoarer.

De fleste bakterier er fargeløse. Bare noen få er farget lilla eller grønne. Men koloniene til mange bakterier har en lys farge, som skyldes frigjøring av et farget stoff i miljøet eller pigmentering av cellene.

Oppdageren av bakterieverdenen var Anthony Leeuwenhoek, en nederlandsk naturforsker på 1600-tallet, som først skapte et perfekt forstørrelsesglassmikroskop som forstørrer objekter 160-270 ganger.

Bakterier klassifiseres som prokaryoter og deles inn i et eget rike - Bakterier.

kroppsfasong

Bakterier er mange og forskjellige organismer. De er forskjellige i form.

bakterienavn	Bakterieform	Bakteriebilde
cocci		sfærisk
Bacillus		stavformet
Vibrio		buet komma
Spirillum		Spiral
streptokokker		Kjede av kokker
Stafylokokker		Klynger av kokker
diplokokker		To runde bakterier innelukket i en slimete kapsel

Transportmåter

Blant bakterier er det mobile og immobile former. De mobile beveger seg ved hjelp av bølgelignende sammentrekninger eller ved hjelp av flageller (vridde spiralformede tråder), som består av et spesielt flagellinprotein. Det kan være en eller flere flageller. De er lokalisert i noen bakterier i den ene enden av cellen, i andre - på to eller over hele overflaten.

Men bevegelse er også iboende i mange andre bakterier som ikke har flageller. Så bakterier dekket med slim på utsiden er i stand til å skyve bevegelse.

Noen vann- og jordbakterier uten flageller har gassvakuoler i cytoplasmaet. Det kan være 40-60 vakuoler i en celle. Hver av dem er fylt med gass (antagelig nitrogen). Ved å regulere mengden gass i vakuoler kan vannlevende bakterier synke ned i vannsøylen eller stige til overflaten, mens jordbakterier kan bevege seg i jordkapillærer.

Habitat

På grunn av enkel organisering og upretensiøsitet, er bakterier vidt distribuert i naturen. Bakterier finnes overalt: i en dråpe av selv det reneste kildevannet, i jordkorn, i luften, på steiner, i polar snø, ørkensand, på havbunnen, i olje utvunnet fra store dyp, og til og med i varme kildevann med en temperatur på omtrent 80ºС. De lever av planter, frukt, hos forskjellige dyr og hos mennesker i tarmen, munnen, lemmer og på overflaten av kroppen.

Bakterier er de minste og mest tallrike levende tingene. På grunn av sin lille størrelse trenger de lett inn i sprekker, sprekker, porer. Meget hardfør og tilpasset ulike eksistensforhold. De tåler uttørking, ekstrem kulde, varme opp til 90ºС, uten å miste levedyktighet.

Det er praktisk talt ikke noe sted på jorden hvor bakterier ikke vil bli funnet, men i forskjellige mengder. Levevilkårene for bakterier er varierte. Noen av dem trenger luftoksygen, andre trenger det ikke og er i stand til å leve i et oksygenfritt miljø.

I luften: bakterier stiger til den øvre atmosfæren opp til 30 km. og mer.

Spesielt mange av dem i jorda. Ett gram jord kan inneholde hundrevis av millioner bakterier.

I vann: i overflatevannlagene til åpne reservoarer. Nyttige vannbakterier mineraliserer organiske rester.

I levende organismer: patogene bakterier kommer inn i kroppen fra det ytre miljø, men bare under gunstige forhold forårsaker sykdom. Symbiotiske lever i fordøyelsesorganene, hjelper til med å bryte ned og assimilere mat, syntetisere vitaminer.

Ekstern struktur

Bakteriecellen er kledd i et spesielt tett skall - celleveggen, som utfører beskyttende og støttende funksjoner, og gir også bakterien en permanent, karakteristisk form. Celleveggen til en bakterie ligner skallet til en plantecelle. Det er permeabelt: gjennom det passerer næringsstoffer fritt inn i cellen, og metabolske produkter går ut i miljøet. Bakterier utvikler ofte et ekstra beskyttende lag av slim, en kapsel, over celleveggen. Tykkelsen på kapselen kan være mange ganger større enn diameteren på selve cellen, men den kan være veldig liten. Kapselen er ikke en obligatorisk del av cellen, den dannes avhengig av forholdene der bakteriene kommer inn. Det forhindrer at bakterier tørker ut.

På overflaten av noen bakterier er det lange flageller (en, to eller mange) eller korte tynne villi. Lengden på flagellene kan være mange ganger større enn størrelsen på bakteriekroppen. Bakterier beveger seg ved hjelp av flageller og villi.

Intern struktur

Inne i bakteriecellen er en tett, immobil cytoplasma. Den har en lagdelt struktur, det er ingen vakuoler, så ulike proteiner (enzymer) og reservenæringsstoffer er lokalisert i selve stoffet i cytoplasmaet. Bakterieceller har ikke en kjerne. I den sentrale delen av cellene deres er et stoff som bærer arvelig informasjon konsentrert. Bakterier, - nukleinsyre - DNA. Men dette stoffet er ikke innrammet i kjernen.

Den interne organiseringen av en bakteriecelle er kompleks og har sine egne spesifikke egenskaper. Cytoplasmaet er skilt fra celleveggen av den cytoplasmatiske membranen. I cytoplasmaet skilles hovedstoffet, eller matrisen, ribosomer og et lite antall membranstrukturer som utfører en rekke funksjoner (analoger av mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat). Cytoplasmaet til bakterieceller inneholder ofte granuler av forskjellige former og størrelser. Granulene kan være sammensatt av forbindelser som tjener som en kilde til energi og karbon. Fettdråper finnes også i bakteriecellen.

I den sentrale delen av cellen er kjernestoffet, DNA, lokalisert, ikke atskilt fra cytoplasmaet med en membran. Dette er en analog av kjernen - nukleoiden. Nukleoid har ikke en membran, nukleolus og et sett med kromosomer.

Ernæringsmetoder

Bakterier har forskjellige måter å fôre på. Blant dem er autotrofer og heterotrofer. Autotrofer er organismer som uavhengig kan danne organiske stoffer for deres ernæring.

Planter trenger nitrogen, men de kan ikke selv ta opp nitrogen fra luften. Noen bakterier kombinerer nitrogenmolekyler i luften med andre molekyler, noe som resulterer i stoffer tilgjengelig for planter.

Disse bakteriene setter seg i cellene til unge røtter, noe som fører til dannelse av fortykkelser på røttene, kalt knuter. Slike knuter dannes på røttene til planter av belgfruktfamilien og noen andre planter.

Røttene gir bakteriene karbohydrater, og bakteriene gir røttene nitrogenholdige stoffer som kan tas opp av planten. Forholdet deres er gjensidig fordelaktig.

Planterøtter skiller ut mange organiske stoffer (sukker, aminosyrer og andre) som bakterier lever av. Derfor setter spesielt mange bakterier seg i jordlaget rundt røttene. Disse bakteriene omdanner døde planterester til stoffer som er tilgjengelige for planten. Dette jordlaget kalles rhizosfæren.

Det er flere hypoteser om penetrasjon av knutebakterier i rotvev:

• gjennom skade på epidermalt og kortikalt vev;
• gjennom rothår;
• bare gjennom den unge cellemembranen;
• på grunn av følgebakterier som produserer pektinolytiske enzymer;
• på grunn av stimulering av syntesen av B-indoleddiksyre fra tryptofan, som alltid er tilstede i rotsekretet til planter.

Prosessen med innføring av knutebakterier i rotvevet består av to faser:

• infeksjon i rothårene;
• nodule dannelsesprosess.

I de fleste tilfeller multipliserer den invaderende cellen aktivt, danner de såkalte infeksjonstrådene, og beveger seg allerede i form av slike tråder inn i plantevevet. Nodulebakterier som har kommet ut av infeksjonstråden fortsetter å formere seg i vertsvevet.

Fylt med raskt formerende celler av knutebakterier, begynner planteceller å dele seg intensivt. Forbindelsen av en ung knute med roten til en belgplante utføres takket være vaskulære-fibrøse bunter. I løpet av funksjonsperioden er knutene vanligvis tette. På tidspunktet for manifestasjonen av optimal aktivitet får knutene en rosa farge (på grunn av legoglobinpigmentet). Bare de bakteriene som inneholder legoglobin er i stand til å fiksere nitrogen.

Nodule bakterier lager titalls og hundrevis av kilo nitrogengjødsel per hektar jord.

Metabolisme

Bakterier skiller seg fra hverandre i metabolisme. For noen går det med oksygenets deltagelse, for andre - uten dets deltakelse.

De fleste bakterier lever av ferdige organiske stoffer. Bare noen få av dem (blågrønne eller cyanobakterier) er i stand til å lage organiske stoffer fra uorganiske. De spilte en viktig rolle i akkumuleringen av oksygen i jordens atmosfære.

Bakterier absorberer stoffer fra utsiden, river molekylene deres fra hverandre, setter sammen skallet deres fra disse delene og fyller på innholdet (slik vokser de), og kaster ut unødvendige molekyler. Skallet og membranen til bakterien gjør at den kun absorberer de riktige stoffene.

Hvis skallet og membranen til bakterien var helt ugjennomtrengelig, ville ingen stoffer komme inn i cellen. Hvis de var permeable for alle stoffer, ville innholdet i cellen blandet seg med mediet – løsningen som bakterien lever i. For å overleve bakterier trengs et skall som lar de nødvendige stoffene passere, men ikke de som ikke trengs.

Bakterien tar opp næringsstoffene som er i nærheten av den. Hva skjer etterpå? Hvis den kan bevege seg uavhengig (ved å flytte flagellen eller skyve slimet tilbake), så beveger den seg til den finner de nødvendige stoffene.

Hvis den ikke kan bevege seg, venter den til diffusjon (evnen til molekylene til ett stoff til å trenge inn i tykke av molekylene til et annet stoff) bringer de nødvendige molekylene til den.

Bakterier, sammen med andre grupper av mikroorganismer, utfører en enorm kjemisk jobb. Ved å transformere ulike forbindelser får de energien og næringsstoffene som er nødvendige for deres vitale aktivitet. Metabolske prosesser, måter å skaffe energi på og behovet for materialer for å bygge stoffene i kroppen i bakterier er forskjellige.

Andre bakterier tilfredsstiller alle behov for karbon som er nødvendig for syntese av organiske stoffer i kroppen på bekostning av uorganiske forbindelser. De kalles autotrofer. Autotrofe bakterier er i stand til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske. Blant dem skilles ut:

Kjemosyntese

Bruk av strålingsenergi er den viktigste, men ikke den eneste måten å lage organisk materiale fra karbondioksid og vann. Det er kjent bakterier som ikke bruker sollys som energikilde for slik syntese, men energien til kjemiske bindinger som oppstår i cellene til organismer under oksidasjon av visse uorganiske forbindelser - hydrogensulfid, svovel, ammoniakk, hydrogen, salpetersyre, jernholdige forbindelser av jern og mangan. De bruker det organiske materialet som dannes ved å bruke denne kjemiske energien til å bygge cellene i kroppen deres. Derfor kalles denne prosessen kjemosyntese.

Den viktigste gruppen av kjemosyntetiske mikroorganismer er nitrifiserende bakterier. Disse bakteriene lever i jorda og utfører oksidasjonen av ammoniakk, dannet under nedbrytning av organiske rester, til salpetersyre. Sistnevnte, reagerer med mineralforbindelser i jorda, blir til salter av salpetersyre. Denne prosessen foregår i to faser.

Jernbakterier omdanner jernholdig jern til oksid. Det dannede jernhydroksidet legger seg og danner den såkalte sumpjernmalmen.

Noen mikroorganismer eksisterer på grunn av oksidasjon av molekylært hydrogen, og gir derved en autotrof ernæringsmåte.

Et karakteristisk trekk ved hydrogenbakterier er evnen til å bytte til en heterotrof livsstil når de forsynes med organiske forbindelser og i fravær av hydrogen.

Dermed er kjemoautotrofer typiske autotrofer, siden de uavhengig syntetiserer de nødvendige organiske forbindelsene fra uorganiske stoffer, og ikke tar dem ferdige fra andre organismer, som heterotrofer. Kjemoautotrofe bakterier skiller seg fra fototrofe planter i deres fullstendige uavhengighet fra lys som energikilde.

bakteriell fotosyntese

Noen pigmentholdige svovelbakterier (lilla, grønne), som inneholder spesifikke pigmenter - bakterioklorofyller, er i stand til å absorbere solenergi, ved hjelp av hvilken hydrogensulfid splittes i organismene deres og gir hydrogenatomer for å gjenopprette de tilsvarende forbindelsene. Denne prosessen har mye til felles med fotosyntese og skiller seg bare ved at i lilla og grønne bakterier er hydrogensulfid (noen ganger karboksylsyrer) en hydrogengiver, og i grønne planter er det vann. I disse og andre utføres spaltningen og overføringen av hydrogen på grunn av energien til absorberte solstråler.

Slik bakteriell fotosyntese, som skjer uten frigjøring av oksygen, kalles fotoreduksjon. Fotoreduksjonen av karbondioksid er assosiert med overføring av hydrogen ikke fra vann, men fra hydrogensulfid:

6CO 2 + 12H 2 S + hv → C6H 12 O 6 + 12S \u003d 6H 2 O

Den biologiske betydningen av kjemosyntese og bakteriell fotosyntese på planetarisk skala er relativt liten. Bare kjemosyntetiske bakterier spiller en betydelig rolle i svovelsyklusen i naturen. Absorbert av grønne planter i form av salter av svovelsyre, blir svovel gjenopprettet og blir en del av proteinmolekyler. Videre, under ødeleggelsen av døde plante- og dyrerester av forråtningsbakterier, frigjøres svovel i form av hydrogensulfid, som oksideres av svovelbakterier til fritt svovel (eller svovelsyre), som danner sulfitter tilgjengelig for planter i jorda. Kjemo- og fotoautotrofe bakterier er essensielle i syklusen av nitrogen og svovel.

sporulering

Sporer dannes inne i bakteriecellen. I prosessen med sporedannelse gjennomgår en bakteriecelle en rekke biokjemiske prosesser. Mengden fritt vann i den reduseres, den enzymatiske aktiviteten reduseres. Dette sikrer sporer motstand mot ugunstige miljøforhold (høy temperatur, høy saltkonsentrasjon, tørking, etc.). Sporedannelse er karakteristisk for bare en liten gruppe bakterier.

Sporer er ikke et viktig stadium i bakterienes livssyklus. Sporulering begynner bare med mangel på næringsstoffer eller akkumulering av metabolske produkter. Bakterier i form av sporer kan forbli i dvale i lang tid. Bakteriesporer tåler langvarig koking og svært lang frysing. Når gunstige forhold oppstår, spirer tvisten og blir levedyktig. Bakteriesporer er tilpasninger for overlevelse under ugunstige forhold.

reproduksjon

Bakterier formerer seg ved å dele en celle i to. Etter å ha nådd en viss størrelse deler bakterien seg i to identiske bakterier. Så begynner hver av dem å mate, vokse, dele seg og så videre.

Etter forlengelse av cellen dannes gradvis en tverrgående septum, og deretter divergerer dattercellene; i mange bakterier, under visse forhold, forblir celler etter deling koblet i karakteristiske grupper. I dette tilfellet, avhengig av retningen til delingsplanet og antall divisjoner, oppstår forskjellige former. Reproduksjon ved knoppskyting skjer i bakterier som et unntak.

Under gunstige forhold skjer celledeling hos mange bakterier hvert 20.-30. minutt. Med en så rask reproduksjon er avkommet til en bakterie på 5 dager i stand til å danne en masse som kan fylle alle hav og hav. En enkel beregning viser at 72 generasjoner (720.000.000.000.000.000.000 celler) kan dannes per dag. Hvis oversatt til vekt - 4720 tonn. Dette skjer imidlertid ikke i naturen, siden de fleste bakterier raskt dør under påvirkning av sollys, tørking, mangel på mat, oppvarming til 65-100ºС, som et resultat av kampen mellom arter, etc.

Bakterien (1), etter å ha absorbert nok mat, øker i størrelse (2) og begynner å forberede seg på reproduksjon (celledeling). Dens DNA (i en bakterie er DNA-molekylet lukket i en ring) dobles (bakterien produserer en kopi av dette molekylet). Begge DNA-molekylene (3.4) ser ut til å være festet til bakterieveggen, og når de er forlenget, divergerer bakteriene til sidene (5.6). Først deler nukleotidet seg, deretter cytoplasmaet.

Etter divergensen av to DNA-molekyler på bakterier, oppstår en innsnevring som gradvis deler bakteriekroppen i to deler som hver inneholder et DNA-molekyl (7).

Det skjer (i høybasill), to bakterier holder seg sammen, og det dannes en bro mellom dem (1,2).

DNA transporteres fra en bakterie til en annen via jumperen (3). En gang i en bakterie fletter DNA-molekyler seg sammen, fester seg sammen noen steder (4), hvoretter de utveksler seksjoner (5).

Bakteriens rolle i naturen

Sirkulasjon

Bakterier er det viktigste leddet i den generelle sirkulasjonen av stoffer i naturen. Planter lager komplekse organiske stoffer fra karbondioksid, vann og jords mineralsalter. Disse stoffene går tilbake til jorda med døde sopp, planter og dyrelik. Bakterier bryter ned komplekse stoffer til enkle, som gjenbrukes av planter.

Bakterier ødelegger det komplekse organiske materialet til døde planter og dyrelik, utskillelse av levende organismer og diverse avfall. Saprofytiske forfallsbakterier lever av disse organiske stoffene og gjør dem til humus. Dette er den typen ordensmenn på planeten vår. Dermed er bakterier aktivt involvert i syklusen av stoffer i naturen.

jorddannelse

Siden bakterier er distribuert nesten overalt og finnes i enorme mengder, bestemmer de i stor grad de ulike prosessene som skjer i naturen. Om høsten faller bladene til trær og busker, de overjordiske gressskuddene dør av, gamle grener faller av, og fra tid til annen faller stammene til gamle trær. Alt dette blir gradvis til humus. På 1 cm 3. Overflatelaget av skogjord inneholder hundrevis av millioner saprofytiske jordbakterier av flere arter. Disse bakteriene omdanner humus til ulike mineraler som kan absorberes fra jorden av planterøtter.

Noen jordbakterier er i stand til å absorbere nitrogen fra luften ved å bruke det i livsprosesser. Disse nitrogenfikserende bakteriene lever alene eller tar bolig i røttene til belgfrukter. Etter å ha trengt inn i røttene til belgfrukter, forårsaker disse bakteriene veksten av rotceller og dannelsen av knuter på dem.

Disse bakteriene frigjør nitrogenforbindelser som planter bruker. Bakterier får karbohydrater og mineralsalter fra planter. Det er altså et nært forhold mellom belgplanten og knutebakterier, noe som er nyttig for både den ene og den andre organismen. Dette fenomenet kalles symbiose.

Takket være deres symbiose med knutebakterier beriker belgfrukter jorden med nitrogen, noe som bidrar til å øke avlingene.

Utbredelse i naturen

Mikroorganismer er allestedsnærværende. De eneste unntakene er kratrene til aktive vulkaner og små områder i episentrene til detonerte atombomber. Verken de lave temperaturene i Antarktis, eller de kokende strålene fra geysirer, eller mettede saltløsninger i saltbassenger, eller den sterke isolasjonen fra fjelltopper, eller den sterke strålingen fra atomreaktorer forstyrrer eksistensen og utviklingen av mikroflora. Alle levende vesener samhandler konstant med mikroorganismer, og er ofte ikke bare deres lager, men også distributører. Mikroorganismer er de innfødte på planeten vår, og utvikler aktivt de mest utrolige naturlige substratene.

Jords mikroflora

Antall bakterier i jorda er ekstremt stort - hundrevis av millioner og milliarder av individer i 1 gram. De er mye mer rikelig i jord enn i vann og luft. Det totale antallet bakterier i jord varierer. Antall bakterier avhenger av typen jord, deres tilstand, dybden på lagene.

På overflaten av jordpartikler er mikroorganismer lokalisert i små mikrokolonier (20-100 celler hver). Ofte utvikler de seg i tykkelsen av klumper av organisk materiale, på levende og døende planterøtter, i tynne kapillærer og inne i klumper.

Jordmikrofloraen er veldig mangfoldig. Ulike fysiologiske grupper av bakterier finnes her: forråtnende, nitrifiserende, nitrogenfikserende, svovelbakterier, etc. blant dem er det aerobe og anaerobe, spore- og ikke-sporeformer. Mikroflora er en av faktorene for jorddannelse.

Området for utvikling av mikroorganismer i jorda er sonen ved siden av røttene til levende planter. Den kalles rhizosfæren, og totalen av mikroorganismer som finnes i den kalles rhizosfærens mikroflora.

Mikroflora av reservoarer

Vann er et naturlig miljø hvor mikroorganismer vokser i store mengder. De fleste av dem kommer inn i vannet fra jorda. En faktor som bestemmer antall bakterier i vann, tilstedeværelsen av næringsstoffer i det. Det reneste er vannet i artesiske brønner og kilder. Åpne reservoarer og elver er svært rike på bakterier. Det største antallet bakterier finnes i overflatelagene av vann, nærmere kysten. Med økende avstand fra kysten og økende dybde synker antallet bakterier.

Rent vann inneholder 100-200 bakterier per 1 ml, mens forurenset vann inneholder 100-300 tusen eller mer. Det er mange bakterier i bunnslammet, spesielt i overflatelaget, hvor bakteriene danner en film. Det er mye svovel- og jernbakterier i denne filmen, som oksiderer hydrogensulfid til svovelsyre og dermed hindrer fisk i å dø. Det er flere sporebærende former i silt, mens ikke-sporebærende former dominerer i vannet.

Når det gjelder artssammensetning, ligner vannmikrofloraen jordmikrofloraen, men det finnes også spesifikke former. Ved å ødelegge ulike avfall som har falt i vannet, utfører mikroorganismer gradvis den såkalte biologiske rensingen av vann.

Luftmikroflora

Luftmikroflora er mindre tallrik enn jord- og vannmikroflora. Bakterier stiger opp i luften med støv, kan bli der en stund, og deretter slå seg ned på jordoverflaten og dø av mangel på næring eller under påvirkning av ultrafiolette stråler. Antall mikroorganismer i luften avhenger av geografisk område, plassering, årstid, støvforurensning osv. Hvert støvkorn er en bærer av mikroorganismer. Mest bakterier i luften over industribedrifter. Luften på landet er renere. Den reneste luften er over skog, fjell, snødekte områder. De øvre luftlagene inneholder færre bakterier. I luftmikrofloraen er det mange pigmenterte og sporebærende bakterier som er mer motstandsdyktige enn andre mot ultrafiolette stråler.

Mikroflora av menneskekroppen

Kroppen til en person, selv en helt sunn, er alltid en bærer av mikroflora. Når menneskekroppen kommer i kontakt med luft og jord, setter en rekke mikroorganismer, inkludert patogener (stivkrampebasiller, gass koldbrann, etc.), seg på klær og hud. De utsatte delene av menneskekroppen er oftest forurenset. E. coli, stafylokokker finnes på hendene. Det er over 100 typer mikrober i munnhulen. Munnen, med sin temperatur, fuktighet, næringsrester, er et utmerket miljø for utvikling av mikroorganismer.

Magen har en sur reaksjon, så hoveddelen av mikroorganismene i den dør. Med utgangspunkt i tynntarmen blir reaksjonen alkalisk, d.v.s. gunstig for mikrober. Mikrofloraen i tykktarmen er svært mangfoldig. Hver voksen skiller ut ca 18 milliarder bakterier daglig med ekskrementer, d.v.s. flere individer enn mennesker på kloden.

Indre organer som ikke er koblet til det ytre miljøet (hjerne, hjerte, lever, blære osv.) er vanligvis fri for mikrober. Mikrober kommer bare inn i disse organene under sykdom.

Bakterier i syklingen

Mikroorganismer generelt og bakterier spesielt spiller en viktig rolle i de biologisk viktige syklusene av materie på jorden, og utfører kjemiske transformasjoner som er fullstendig utilgjengelige for verken planter eller dyr. Ulike stadier av syklusen av elementer utføres av organismer av forskjellige typer. Eksistensen av hver separat gruppe organismer avhenger av den kjemiske transformasjonen av elementer utført av andre grupper.

nitrogen syklus

Den sykliske transformasjonen av nitrogenholdige forbindelser spiller en avgjørende rolle i å tilføre de nødvendige formene for nitrogen til ulike biosfæreorganismer når det gjelder ernæringsbehov. Over 90 % av total nitrogenfiksering skyldes metabolsk aktivitet til visse bakterier.

Karbonkretsløpet

Den biologiske transformasjonen av organisk karbon til karbondioksid, ledsaget av reduksjon av molekylært oksygen, krever felles metabolsk aktivitet av ulike mikroorganismer. Mange aerobe bakterier utfører fullstendig oksidasjon av organiske stoffer. Under aerobe forhold brytes organiske forbindelser i utgangspunktet ned ved gjæring, og organiske gjæringssluttprodukter oksideres ytterligere ved anaerob respirasjon hvis uorganiske hydrogenakseptorer (nitrat, sulfat eller CO2) er tilstede.

Svovel syklus

For levende organismer er svovel hovedsakelig tilgjengelig i form av løselige sulfater eller reduserte organiske svovelforbindelser.

Jernkretsløpet

Noen ferskvannsreservoarer inneholder høye konsentrasjoner av reduserte jernsalter. På slike steder utvikles en spesifikk bakteriell mikroflora - jernbakterier, som oksiderer redusert jern. De deltar i dannelsen av myrjernmalm og vannkilder rike på jernsalter.

Bakterier er de eldste organismene, som dukket opp for rundt 3,5 milliarder år siden i arkeiske øyer. I omtrent 2,5 milliarder år dominerte de jorden, dannet biosfæren og deltok i dannelsen av en oksygenatmosfære.

Bakterier er en av de mest enkelt ordnede levende organismene (bortsett fra virus). De antas å være de første organismene som dukket opp på jorden.

Ordet "bakterier" er hos de fleste forbundet med noe ubehagelig og en trussel mot helsen. I beste fall huskes surmelksprodukter. I verste fall - dysbakteriose, pest, dysenteri og andre problemer. Bakterier er overalt, gode og dårlige. Hva kan mikroorganismer skjule?

Hva er bakterier

Mennesket og bakterier

Utseendet til bakterier i kroppen

Nyttige bakterier er: melkesyre, bifidobakterier, E. coli, streptomycents, mykorrhiza, cyanobakterier.

Alle spiller en viktig rolle i menneskelivet. Noen av dem forhindrer forekomsten av infeksjoner, andre brukes i produksjon av medisiner, og andre opprettholder en balanse i økosystemet på planeten vår.

Typer skadelige bakterier

Skadelige bakterier kan forårsake en rekke alvorlige sykdommer hos mennesker. For eksempel difteri, miltbrann, betennelse i mandlene, pest og mange andre. De overføres lett fra en infisert person gjennom luft, mat, berøring. Det er de skadelige bakteriene, hvis navn vil bli gitt nedenfor, som ødelegger maten. De avgir en ubehagelig lukt, råtner og brytes ned, og forårsaker sykdom.

Bakterier kan være gram-positive, gram-negative, stavformede.

Navn på skadelige bakterier

Skadelige bakterier er i stand til å bli i kroppen i lang tid og absorbere nyttige stoffer fra den. Imidlertid kan de forårsake en smittsom sykdom.

De farligste bakteriene

En av de mest resistente bakteriene er meticillin. Den er bedre kjent under navnet "Staphylococcus aureus" (Staphylococcus aureus). Denne mikroorganismen er i stand til å forårsake ikke én, men flere smittsomme sykdommer. Noen typer av disse bakteriene er resistente mot kraftige antibiotika og antiseptika. Stammer av denne bakterien kan leve i de øvre luftveiene, åpne sår og urinveier hos hver tredje innbygger på jorden. For en person med et sterkt immunsystem er ikke dette farlig.

Skadelige bakterier for mennesker er også patogener kalt Salmonella typhi. De er årsakene til akutte tarminfeksjoner og tyfoidfeber. Disse bakterietypene som er skadelige for mennesker er farlige fordi de produserer giftige stoffer som er ekstremt livstruende. I løpet av sykdommen oppstår forgiftning av kroppen, veldig sterk feber, utslett på kroppen, leveren og milten øker. Bakterien er svært motstandsdyktig mot ulike ytre påvirkninger. Den lever godt i vann, på grønnsaker, frukt og formerer seg godt i melkeprodukter.

Clostridium tetan er også en av de farligste bakteriene. Det produserer en gift kalt tetanus exotoxin. Folk som blir smittet med dette patogenet opplever forferdelige smerter, kramper og dør veldig hardt. Sykdommen kalles tetanus. Til tross for at vaksinen ble opprettet i 1890, dør 60 tusen mennesker hvert år på jorden av den.

Og en annen bakterie som kan føre til menneskelig død er Mycobacterium tuberculosis. Det forårsaker tuberkulose, som er resistent mot rusmidler. Hvis du ikke søker hjelp i tide, kan en person dø.

Tiltak for å hindre spredning av infeksjoner

Skadelige bakterier, navnene på mikroorganismer studeres fra studentbenken av leger i alle retninger. Hvert år leter helsevesenet etter nye metoder for å hindre spredning av infeksjoner som er farlige for menneskeliv. Med overholdelse av forebyggende tiltak slipper du å kaste bort energien din på å finne nye måter å håndtere slike sykdommer på.

For å gjøre dette er det nødvendig å identifisere kilden til infeksjonen i tide, bestemme sirkelen til de syke og mulige ofre. Det er viktig å isolere de som er smittet og desinfisere smittekilden.

Den andre fasen er ødeleggelsen av måtene skadelige bakterier kan overføres på. For å gjøre dette, utfør passende propaganda blant befolkningen.

Matfasiliteter, reservoarer, lagre med matlager er tatt under kontroll.

Hver person kan motstå skadelige bakterier på alle mulige måter for å styrke deres immunitet. Sunn livsstil, overholdelse av elementære hygieneregler, selvbeskyttelse under seksuell kontakt, bruk av sterile medisinske engangsinstrumenter og utstyr, fullstendig begrensning fra kommunikasjon med personer i karantene. Når du går inn i den epidemiologiske regionen eller infeksjonsfokuset, er det nødvendig å strengt overholde alle kravene til sanitære og epidemiologiske tjenester. En rekke infeksjoner sidestilles i deres innvirkning på bakteriologiske våpen.

Hva er bakterier: navn og typer

Den eldste levende organismen på planeten vår. Dens representanter overlevde ikke bare i milliarder av år, men har også nok kraft til å ødelegge alle andre arter på jorden. I denne artikkelen skal vi se på hva bakterier er.

La oss snakke om deres struktur, funksjoner, og også nevne noen nyttige og skadelige typer.

Oppdagelse av bakterier

Typer bakterier i urin

Struktur

Metabolisme

reproduksjon

Sted i verden

Tidligere har vi funnet ut hva bakterier er. Nå er det verdt å snakke om hvilken rolle de spiller i naturen.

Forskere sier at bakterier er de første levende organismene som dukket opp på planeten vår. Det finnes både aerobe og anaerobe varianter. Derfor er encellede vesener i stand til å overleve forskjellige katastrofer som oppstår med jorden.

Den utvilsomme fordelen med bakterier ligger i assimileringen av atmosfærisk nitrogen. De er involvert i dannelsen av jordfruktbarhet, ødeleggelsen av restene av døde representanter for flora og fauna. I tillegg er mikroorganismer involvert i dannelsen av mineraler og er ansvarlige for å opprettholde tilførselen av oksygen og karbondioksid i atmosfæren på planeten vår.

Den totale biomassen til prokaryoter er omtrent fem hundre milliarder tonn. Den lagrer mer enn åtti prosent av fosfor, nitrogen og karbon.

Men på jorden er det ikke bare gunstige, men også patogene arter av bakterier. De forårsaker mange dødelige sykdommer. For eksempel, blant disse er tuberkulose, spedalskhet, pest, syfilis, miltbrann og mange andre. Men selv de som er betinget trygge for menneskeliv kan bli en trussel når immunitetsnivået synker.

Det finnes også bakterier som infiserer dyr, fugler, fisk og planter. Mikroorganismer er altså ikke bare i symbiose med mer utviklede vesener. Deretter vil vi snakke om hva patogene bakterier er, samt nyttige representanter for denne typen mikroorganismer.

Bakterier og menneske

Selv på skolen lærer de hva bakterier er. Grad 3 kjenner alle slags cyanobakterier og andre encellede organismer, deres struktur og reproduksjon. Nå skal vi snakke om den praktiske siden av saken.

For et halvt århundre siden tenkte ingen på et slikt spørsmål som tilstanden til mikrofloraen i tarmen. Alt var OK. Ernæring er mer naturlig og sunt, et minimum av hormoner og antibiotika, mindre kjemiske utslipp til miljøet.

I dag, under forhold med dårlig ernæring, kommer stress, en overflod av antibiotika, dysbakteriose og relaterte problemer til syne. Hvordan foreslår legene å håndtere dette?

Et av hovedsvarene er bruken av probiotika. Dette er et spesielt kompleks som repopulerer menneskets tarm med nyttige bakterier.

En slik intervensjon kan hjelpe med slike ubehagelige øyeblikk som matallergier, laktoseintoleranse, lidelser i mage-tarmkanalen og andre plager.

La oss nå berøre hva nyttige bakterier er, og også lære om deres innvirkning på helsen.

Tre typer mikroorganismer har blitt studert i detalj og er mye brukt for en positiv effekt på menneskekroppen - acidophilus, bulgarsk basill og bifidobakterier.

De to første er designet for å stimulere immunsystemet, samt redusere veksten av noen skadelige mikroorganismer som gjær, E. coli, og så videre. Bifidobakterier er ansvarlige for fordøyelsen av laktose, produksjonen av visse vitaminer og reduksjonen av kolesterol.

skadelige bakterier

Tidligere har vi snakket om hva bakterier er. Typene og navnene på de vanligste gunstige mikroorganismene ble annonsert ovenfor. Videre vil vi snakke om menneskets "encellede fiender".

Det er de som bare er skadelige for mennesker, det er dødelige for dyr eller planter. Folk har lært å bruke sistnevnte, spesielt for å ødelegge ugress og plagsomme insekter.

Før du fordyper deg i hva skadelige bakterier er, er det verdt å bestemme seg for hvordan de sprer seg. Og det er mange av dem. Det er mikroorganismer som overføres gjennom forurensede og uvaskede produkter, luftbårne og kontaktveier, gjennom vann, jord eller insektbitt.

Det verste er at bare én celle, en gang i et gunstig miljø i menneskekroppen, er i stand til å formere opptil flere millioner bakterier i løpet av noen få timer.

Hvis vi snakker om hva bakterier er, er navnene på patogene og fordelaktige vanskelig å skille for en ikke-profesjonell. I vitenskapen brukes latinske termer for å referere til mikroorganismer. I vanlig språkbruk erstattes grove ord med begreper - "E. coli", "årsaksmidler" av kolera, kikhoste, tuberkulose og andre.

Forebyggende tiltak for å forhindre sykdommen er av tre typer. Dette er vaksinasjoner og vaksiner, avbrudd av smitteveier (gasbind, hansker) og karantene.

Hvor kommer bakterier i urinen fra?

Hvilke bakterier er nyttige

Bakterier er overalt – et lignende slagord hører vi fra spedbarnsalderen. Vi prøver for all del å motstå disse mikroorganismene ved å sterilisere miljøet. Og er det nødvendig å gjøre det?

Det er bakterier som er beskyttere og hjelpere, både for mennesket og verden rundt ham. Disse levende mikroorganismene beskytter mennesket og naturen i millioner av kolonier. De er aktive deltakere i alle pågående prosesser på planeten og direkte i kroppen til ethvert levende vesen. Deres mål er å være ansvarlig for riktig forløp av livsprosesser og å være overalt der de ikke kan unngås.

Den enorme verden av bakterier

Ifølge studier utført regelmessig av forskere, er det mer enn to og et halvt kilo av forskjellige bakterier i menneskekroppen.

Alle bakterier er involvert i livsprosesser. For eksempel hjelper noen med fordøyelsen av mat, andre er aktive assistenter i produksjonen av vitaminer, og andre fungerer som forsvarere mot skadelige virus og mikroorganismer.

En av de svært nyttige levende skapningene som finnes i det ytre miljøet er en nitrogenfikserende bakterie, som finnes i rotknutene til planter som frigjør nitrogen som er nødvendig for menneskelig respirasjon til atmosfæren.

Det er en annen gruppe mikroorganismer som er assosiert med fordøyelsen av avfallsorganiske forbindelser, som bidrar til å opprettholde jordens fruktbarhet på et passende nivå. Det inkluderer nitrogenfikserende mikrober.

Medisin- og matbakterier

Andre mikroorganismer er aktivt involvert i prosessen med å skaffe antibiotika - disse er streptomycin og tetracyklin. Disse bakteriene kalles Streptomyces og tilhører jordbakterier som brukes til fremstilling av ikke bare antibiotika, men også produkter i industri- og matproduksjon.

For disse næringsmiddelindustriene er bakterien Lactobacillis, som er involvert i gjæringsprosesser, mye brukt. Derfor er det etterspurt i produksjon av yoghurt, øl, ost, vin.

Alle disse representantene for mikroorganismehjelpere lever etter sine egne strenge regler. Brudd på balansen deres fører til de mest negative fenomenene. Først av alt er diskbakteriose forårsaket i menneskekroppen, hvis konsekvenser noen ganger er irreversible.

For det andre er alle de gjenopprettende funksjonene til en person knyttet til indre eller ytre organer, med en ubalanse av gunstige bakterier, mye vanskeligere. Det samme gjelder en gruppe som driver med matproduksjon.

I vår verden er det et stort antall bakterier. Noen av dem er gode og noen er dårlige. Noen kjenner vi bedre, andre verre. I artikkelen vår har vi samlet en liste over de mest kjente bakteriene som lever blant oss og i kroppen vår. Artikkelen er skrevet med en del humor, så ikke døm strengt.

Gir "ansikt - kontroll" i ditt indre

Laktobaciller (Lactobacillus plantarum) lever i menneskets fordøyelseskanal siden forhistorisk tid, gjør en stor og viktig jobb. Som vampyrhvitløk skremmer de vekk patogene bakterier, og hindrer dem i å sette seg i magen og forstyrre tarmene. Velkommen! Pickles og tomater og surkål vil styrke sprettmannens styrke, men vær oppmerksom på at hard trening og stress fra trening vil forkorte gradene. Tilsett litt solbær i proteinshaken din. Disse bærene reduserer treningsstress på grunn av deres antioksidantinnhold.

2. BESKYTTER AV BUKEN Helicobacter pylori

Stopp sulten klokken 15.00.

En annen bakterie som lever i fordøyelseskanalen, Helicobacter pylori, utvikler seg fra barndommen din og hjelper deg å opprettholde en sunn vekt gjennom hele livet ved å kontrollere hormonene som er ansvarlige for sultfølelsen! Spis 1 eple hver dag.

Disse fruktene produserer melkesyre i magen, der de fleste skadelige bakterier ikke overlever, men som Helicobacter pylori elsker. Hold imidlertid H. pylori innenfor grensene, de kan virke mot deg og forårsake magesår. Lag eggerøre med spinat til frokost: nitratene fra disse grønne bladene tykner veggene i magen og beskytter den mot overflødig melkesyre.

3. Pseudomonas aeruginosa hode

Liker dusjer, boblebad og bassenger

Varmvannsbakterien Pseudomonas aeruginosa kryper under hodebunnen gjennom porene i hårsekkene, og forårsaker en infeksjon ledsaget av kløe og smerte i de berørte områdene.

Vil du ikke ta på deg en badehette hver gang du tar et bad? Avverge et skjæreinntrenging med en kylling eller laks og eggsandwich. En stor mengde protein er nødvendig for at folliklene skal være sunne og effektivt bekjempe fremmedlegemer. Ikke glem fettsyrene, som er helt avgjørende for en sunn hodebunn. Dette vil hjelpe deg med 4 bokser hermetisk tunfisk eller 4 mellomstore avokadoer per uke. Ikke mer.

4. Skadelige bakterier Corynebacterium minutissimum

Høyteknologisk protozo

Skadelige bakterier kan lure på de mest uventede steder. For eksempel elsker Corynebacterium minutissimum, som forårsaker utslett, å leve på berøringsskjermene til telefoner og nettbrett. Ødelegg dem!

Merkelig nok har ingen ennå utviklet en gratis applikasjon som bekjemper disse bakteriene. Men mange selskaper produserer etuier til telefoner og nettbrett med et antibakterielt belegg, som garantert stopper bakterieveksten. Og prøv å ikke gni hendene sammen når du tørker dem etter vask – det kan redusere bakteriepopulasjonen med 37 %.

5. EDLE CRAUNT Escherichia coli

Gode ​​dårlige bakterier

Bakterien Escherichia coli antas å forårsake titusenvis av infeksjonssykdommer hvert år. Men det gir oss bare problemer når det finner en måte å forlate tykktarmen og mutere til en sykdomsfremkallende stamme. Normalt er det ganske nyttig for livet og gir kroppen vitamin K, som opprettholder helsen til arteriene og forhindrer hjerteinfarkt.

For å holde denne overskriftsbakterien i sjakk bør du inkludere belgfrukter i kostholdet fem ganger i uken. Fiberen i bønnene brytes ikke ned, men flyttes til tykktarmen, hvor E. coli kan fråtse i det og fortsette sin normale reproduksjonssyklus. Svarte bønner er rikest på fiber, deretter Ithlim, eller måneformede, og først da er den vanlige røde bønnen vi er vant til. Belgvekster holder ikke bare bakterier i sjakk, men begrenser også ettermiddagsappetitten din med fiber, og øker effektiviteten av absorpsjonen av næringsstoffer i kroppen.

6. BRENNING Staphylococcusaureus

Spiser ungdommen til huden din

Oftest er byller og kviser forårsaket av bakterien Staphylococcusaureus, som lever på huden til de fleste. Akne er selvfølgelig ubehagelig, men etter å ha penetrert gjennom skadet hud inn i kroppen, kan denne bakterien forårsake mer alvorlige sykdommer: lungebetennelse og hjernehinnebetennelse.

Det naturlige antibiotikumet dermicidin, som er giftig for disse bakteriene, finnes i menneskelig svette. Minst en gang i uken, inkluder høyintensitetsøvelser i treningen, og prøv å jobbe med 85 % av maksimal kapasitet. Og bruk alltid et rent håndkle.

7. MIKROBE - BRENNER Bifidobacterium animalis

® Lever i fermenterte melkeprodukter

Bifidobacterium animalis-bakterier bor i innholdet i bokser med yoghurt, flasker med kefir, kokt melk, fermentert bakt melk og andre lignende produkter. De reduserer tiden for passasje av mat gjennom tykktarmen med 21%. Mat stagnerer ikke, det er ingen dannelse av overflødige gasser - du er mindre sannsynlig å oppleve problemet med kodenavnet "Åndens fest."

Mat for eksempel bakteriene med en banan – spis den etter middagen. Og til selve lunsjen vil pasta med artisjokker og hvitløk passe godt. Alle disse produktene er rike på fruktooligos - sakkarider - Bifidobacterium animalis elsker denne typen karbohydrater og spiser dem med glede, hvoretter den formerer seg med ikke mindre glede. Og etter hvert som befolkningen vokser, øker sjansene dine for normal fordøyelse.

Vi prøver å gi den mest relevante og nyttige informasjonen for deg og din helse. Materialet som er lagt ut på denne siden er ment for informasjonsformål og er beregnet på pedagogiske formål. Besøkende på nettstedet bør ikke bruke dem som medisinsk råd. Å bestemme diagnosen og velge en behandlingsmetode forblir legens eksklusive privilegium! Vi er ikke ansvarlige for mulige negative konsekvenser som følge av bruk av informasjon lagt ut på nettsiden.

Bakterier er veldig små, utrolig eldgamle og til en viss grad ganske enkle mikroorganismer. I følge den moderne klassifiseringen ble de identifisert som et eget domene av organismer, noe som indikerer en betydelig forskjell mellom bakterier og andre livsformer.

Bakterier er de vanligste og følgelig de mest tallrike levende organismene, de er, uten overdrivelse, allestedsnærværende og føles bra i alle miljøer: vann, luft, jord, så vel som inne i andre organismer. Så i en dråpe vann kan antallet nå flere millioner, og i menneskekroppen er det omtrent ti flere av dem enn alle cellene våre.

Hvem er bakterier?

Dette er mikroskopiske, overveiende encellede organismer, hvor hovedforskjellen er fraværet av en cellekjerne. Grunnlaget for cellen, cytoplasmaet, inneholder ribosomer og en nukleoid, som er arvestoffet til bakterier. Alt dette er atskilt fra omverdenen av en cytoplasmatisk membran eller plasmalemma, som igjen er dekket med en cellevegg og en tettere kapsel. Noen typer bakterier har ytre flageller, antall og størrelse kan variere mye, men formålet er alltid det samme - med deres hjelp beveger bakteriene seg.

Struktur og innhold i en bakteriecelle

Hva er bakterier?

Former og størrelser

Formene til forskjellige typer bakterier er svært varierende: de kan være runde, stavformede, kronglete, stjerneformede, tetraedriske, kubiske, C- eller O-formede, og også uregelmessige.

Bakterier varierer veldig i størrelse. Så Mycoplasma mycoides - den minste arten i hele kongeriket har en lengde på 0,1 - 0,25 mikrometer, og den største bakterien Thiomargarita namibiensis når 0,75 mm - den kan til og med sees med det blotte øye. I gjennomsnitt varierer størrelsene fra 0,5 til 5 mikron.

Metabolisme eller metabolisme

Når det gjelder å skaffe energi og næringsstoffer, viser bakterier ekstremt mangfold. Men samtidig er det ganske enkelt å generalisere dem, dele dem inn i flere grupper.

I henhold til metoden for å oppnå næringsstoffer (karbon), er bakterier delt inn i:

• autotrofer- organismer som er i stand til uavhengig å syntetisere alle de organiske stoffene de trenger for livet;
• heterotrofer- organismer som bare er i stand til å transformere ferdige organiske forbindelser, og derfor trenger hjelp fra andre organismer som vil produsere disse stoffene for dem.

For å få energi:

• fototrofer organismer som produserer energi gjennom fotosyntese
• kjemotrofer- Organismer som produserer energi gjennom ulike kjemiske reaksjoner.

Hvordan formerer seg bakterier?

Vekst og reproduksjon hos bakterier er nært beslektet. Etter å ha nådd en viss størrelse, begynner de å formere seg. I de fleste typer bakterier kan denne prosessen gå ekstremt raskt. Celledeling kan for eksempel ta mindre enn 10 minutter, mens antallet nye bakterier vil vokse eksponentielt, siden hver ny organisme deles i to.

Det er 3 forskjellige typer reproduksjon:

• inndeling– én bakterie er delt i to helt genetisk identiske.
• spirende- en eller flere knopper (opptil 4) dannes ved polene til moderbakterien, mens modercellen eldes og dør.
• primitiv seksuell prosess- en del av DNAet til foreldrecellene overføres til datteren, og en bakterie med et fundamentalt nytt sett med gener dukker opp.

Den første typen er den vanligste og raskeste, den siste er utrolig viktig, ikke bare for bakterier, men for alt liv generelt.

Både i løpet av skolepensum og innenfor rammen av spesialisert universitetsutdanning vurderes nødvendigvis eksempler fra bakterienes rike. Denne eldste formen for liv på planeten vår dukket opp tidligere enn noen annen kjent for mennesket. For første gang, som forskere anslår, ble det dannet bakterier for omtrent tre og en halv milliard år siden, og i omtrent en milliard år var det ingen andre former for liv på planeten. Eksempler på bakterier, våre fiender og venner, vurderes nødvendigvis innenfor rammen av ethvert utdanningsprogram, fordi det er disse mikroskopiske livsformene som muliggjør prosessene som er karakteristiske for vår verden.

Funksjoner av prevalens

Hvor i den levende verden kan man finne eksempler på bakterier? Ja, nesten overalt! De er i kildevann, og i ørkendyner, og elementer av jord, luft og steinete steiner. I Antarktis-isen lever for eksempel bakterier ved en frost på -83 grader, men høye temperaturer forstyrrer dem ikke – det er funnet livsformer i kilder hvor væsken varmes opp til +90. Befolkningstettheten i den mikroskopiske verden er bevist av det faktum at for eksempel bakterier i et gram jord er utallige hundrevis av millioner.

Bakterier kan leve av alle andre former for liv - på en plante, et dyr. Mange kjenner uttrykket "tarmmikroflora", og på TV annonserer de stadig produkter som forbedrer den. Faktisk er det for eksempel bare dannet av bakterier, det vil si at normalt i menneskekroppen finnes det også utallige mikroskopiske livsformer. De er også på huden vår, i munnen - med et ord, hvor som helst. Noen av dem er virkelig skadelige og til og med livstruende, og det er grunnen til at antibakterielle midler er så utbredt, men uten andre ville det rett og slett vært umulig å overleve - arten vår sameksisterer i symbiose.

levekår

Uansett eksempel på bakterier, er disse organismene eksepsjonelt motstandsdyktige, kan overleve under ugunstige forhold, lett tilpasse seg negative faktorer. Noen former trenger oksygen for å overleve, mens andre klarer seg fint uten. Det er mange eksempler på representanter for bakterier som overlever utmerket i et anoksisk miljø.

Studier har vist at mikroskopiske livsformer kan overleve i sterk frost, de er ikke redde for veldig høy tørrhet eller høye temperaturer. Sporene som bakterier formerer seg med kan lett takle selv ved langvarig koking eller bearbeiding ved lave temperaturer.

Hva er det?

Når man undersøker eksempler på bakterier (fiender og menneskers venner), må man huske at moderne biologi introduserer et klassifiseringssystem som noe forenkler forståelsen av dette mangfoldige riket. Det er vanlig å snakke om flere forskjellige former, som hver har et spesialisert navn. Så, bakterier i form av en ball kalles kokker, streptokokker er baller samlet i en kjede, og hvis formasjonen ser ut som en haug, tilhører den gruppen stafylokokker. Slike mikroskopiske livsformer er kjent når to bakterier lever samtidig i en kapsel dekket med en slimhinne. Disse kalles diplococci. Baciller er stavformede, spirillaer er spiraler, og vibrioer er et eksempel på en bakterie (enhver elev som på en ansvarlig måte består programmet bør kunne ta den med seg), som i form ligner et komma.

Dette navnet ble tatt i bruk for mikroskopiske livsformer som, når de analyseres av Gram, ikke endrer farge når de utsettes for krystallfiolett. For eksempel beholder patogene og ufarlige gram-positive bakterier en lilla fargetone selv når de vaskes med alkohol, men gram-negative er fullstendig misfarget.

Ved undersøkelse av en mikroskopisk livsform etter en Gram-vask bør det brukes en kontraktbeis (safranin), som vil føre til at bakterien blir rosa eller rød. Denne reaksjonen skyldes strukturen til den ytre membranen, som hindrer fargestoffet i å trenge inn.

Hvorfor er dette nødvendig?

Hvis en elev, som en del av et skolekurs, får i oppgave å gi eksempler på bakterier, kan han vanligvis huske de formene som vurderes i læreboken, og nøkkeltrekkene deres er allerede angitt for dem. Flekktesten ble oppfunnet nettopp for å oppdage disse spesifikke parametrene. I utgangspunktet hadde studien som mål å klassifisere representanter for den mikroskopiske livsformen.

Resultatene av Gram-testen gjør det mulig å trekke konklusjoner angående strukturen til celleveggene. Basert på den mottatte informasjonen kan alle identifiserte skjemaer deles inn i to grupper, som det videre tas hensyn til i arbeidet. For eksempel er patogene bakterier fra den gramnegative klassen mye mer motstandsdyktige mot påvirkning av antistoffer, siden celleveggen er ugjennomtrengelig, beskyttet og kraftig. Men for gram-positiv motstand er preget av en markant lavere.

Patogenisitet og trekk ved interaksjon

Et klassisk eksempel på en sykdom forårsaket av bakterier er en inflammatorisk prosess som kan utvikle seg i en rekke vev og organer. Oftest er en slik reaksjon provosert av gram-negative livsformer, siden deres cellevegger forårsaker en reaksjon fra det menneskelige immunsystemet. Veggene inneholder LPS (lipopolysakkaridlag), som en reaksjon på at kroppen genererer cytokiner. Dette provoserer betennelse, vertskroppen blir tvunget til å takle den økte produksjonen av giftige komponenter, som skyldes kampen mellom den mikroskopiske livsformen og immunsystemet.

Hvilke er kjent?

I medisin er det for tiden spesiell oppmerksomhet til tre former som provoserer alvorlige sykdommer. Bakterien Neisseria gonorrhoeae overføres seksuelt, symptomer på luftveispatologier observeres når kroppen er infisert med Moraxella catarrhalis, og en av de svært farlige sykdommene for mennesker - hjernehinnebetennelse - er provosert av bakterien Neisseria meningitidis.

Baciller og sykdommer

Med tanke på for eksempel bakterier, sykdommene de provoserer, er det rett og slett umulig å ignorere basiller. Dette ordet er for tiden kjent for enhver lekmann, selv svært dårlig forestiller seg egenskapene til mikroskopiske livsformer, og det er denne variasjonen av gramnegative bakterier som er ekstremt viktig for moderne leger og forskere, siden det provoserer alvorlige problemer med det menneskelige luftveiene. . Det er også kjente eksempler på sykdommer i urinsystemet, provosert av en slik infeksjon. Noen basiller påvirker funksjonen til mage-tarmkanalen negativt. Graden av skade avhenger både av immuniteten til personen og den spesifikke formen som infiserte kroppen.

En viss gruppe gramnegative bakterier er assosiert med økt sannsynlighet for sykehusinfeksjon. Den farligste av de relativt utbredte årsaken sekundær meningitt, lungebetennelse. Den mest nøyaktige bør være ansatte ved medisinske institusjoner på intensivavdelingen.

Litotrofer

Med tanke på eksempler på bakteriell ernæring, bør spesiell oppmerksomhet rettes mot den unike gruppen av litotrofer. Dette er en så mikroskopisk livsform, som for sin aktivitet mottar energi fra en uorganisk forbindelse. Det brukes metaller, hydrogensulfid, ammonium og mange andre forbindelser som bakterien mottar elektroner fra. Et oksygenmolekyl eller en annen forbindelse som allerede har passert oksidasjonsstadiet fungerer som et oksidasjonsmiddel i reaksjonen. Overføringen av et elektron er ledsaget av produksjon av energi lagret av kroppen og brukt i metabolismen.

For moderne forskere er litotrofer først og fremst interessante fordi de er levende organismer som er ganske atypiske for planeten vår, og studien lar oss utvide forståelsen av mulighetene noen grupper av levende vesener har betydelig. Å kjenne eksemplene, navnene på bakterier fra klassen av litotrofer, etter å ha studert funksjonene til deres vitale aktivitet, er det mulig til en viss grad å gjenopprette det primære økologiske systemet på planeten vår, det vil si perioden da det ikke var fotosyntese, oksygen eksisterte ikke, og til og med organisk materiale har ennå ikke dukket opp. Studiet av litotrofer gir en sjanse til å kjenne liv på andre planeter, hvor det kan realiseres på grunn av oksidasjon av uorganisk materiale, i fullstendig fravær av oksygen.

Hvem og hva?

Hva er litotrofer i naturen? Et eksempel er knutebakterier, kjemotrofe, karboksytrofe, metanogener. Foreløpig kan forskerne ikke si sikkert at de har vært i stand til å oppdage alle artene som tilhører denne gruppen av mikroskopiske livsformer. Det antas at videre forskning i denne retningen er et av de mest lovende områdene innen mikrobiologi.

Litotrofer deltar aktivt i sykliske prosesser som er viktige for betingelsene for eksistensen av liv på planeten vår. Ofte har de kjemiske reaksjonene som fremkalles av disse bakteriene en ganske sterk effekt på rommet. Så svovelbakterier kan oksidere hydrogensulfid i sedimenter i bunnen av et reservoar, og uten en slik reaksjon ville komponenten reagere med oksygen i vannlagene, noe som ville gjøre livet i det umulig.

Symbiose og motstand

Hvem kjenner ikke eksempler på virus, bakterier? Som en del av skolekurset blir alle fortalt om blek treponema, som kan provosere syfilis, flambesia. Det finnes også virus av bakterier, som er kjent for vitenskapen som bakteriofager. Studier har vist at de på bare ett sekund kan infisere 10 til 24. grad av bakterier! Dette er både et kraftig verktøy for evolusjon og en metode for genteknologi, som for tiden aktivt studeres av forskere.

Viktigheten av livet

Det er en misforståelse i det filistinske miljøet at bakterier bare er årsaken til menneskelig sykdom, og at det ikke er mer fordel eller skade fra dem. Denne stereotypen skyldes det antroposentriske bildet av omverdenen, det vil si ideen om at alt på en eller annen måte korrelerer med en person, dreier seg rundt ham og eksisterer bare for ham. Faktisk snakker vi om konstant interaksjon uten noe spesifikt rotasjonssenter. Bakterier og eukaryoter har samhandlet så lenge begge disse kongedømmene eksisterer.

Den første måten å bekjempe bakterier på, oppfunnet av menneskeheten, ble assosiert med oppdagelsen av penicillin, en sopp som kan ødelegge mikroskopiske livsformer. Sopp tilhører eukaryotenes rike og er fra det biologiske hierarkiets synspunkt nærmere knyttet til mennesker enn planter. Men studier har vist at sopp langt fra er det eneste og ikke engang det første som har blitt en fiende av bakterier, fordi eukaryoter dukket opp mye senere enn mikroskopisk liv. Opprinnelig var kampen mellom bakterier (og andre former rett og slett ikke eksisterte) å bruke komponentene som disse organismene produserte for å vinne et sted for seg selv å eksistere. For tiden kan en person som prøver å oppdage nye måter å bekjempe bakterier på, bare oppdage de metodene som har vært kjent for naturen i lang tid og ble brukt av organismer i kampen for livet. Men medikamentresistens, som skremmer så mange mennesker, er en normal resistensreaksjon som har vært iboende i mikroskopisk liv i mange millioner år. Det var hun som bestemte bakteriers evne til å overleve hele denne tiden og fortsette å utvikle seg og formere seg.

Angripe eller dø

Vår verden er et sted hvor bare de som er tilpasset livet, i stand til å forsvare, angripe, overleve, kan overleve. Samtidig er evnen til å angripe nært knyttet til mulighetene for å beskytte seg selv, sitt liv og interesser. Hvis en viss bakterie ikke kunne unnslippe antibiotika, ville den arten dø ut. For tiden har eksisterende mikroorganismer ganske utviklede og komplekse forsvarsmekanismer som er effektive mot en lang rekke stoffer og forbindelser. Den mest anvendelige metoden i naturen er omdirigering av fare til et annet mål.

Utseendet til et antibiotikum er ledsaget av en innvirkning på molekylet til en mikroskopisk organisme - på RNA, protein. Hvis du endrer målet, vil stedet der antibiotikumet kan binde seg endres. En punktmutasjon, som gjør en organisme motstandsdyktig mot virkningen av en aggressiv komponent, blir årsaken til forbedringen av hele arten, siden det er denne bakterien som fortsetter å reprodusere seg aktivt.

Virus og bakterier

Dette temaet skaper for tiden mye omtale blant både fagfolk og lekmenn. Nesten hvert sekund betrakter seg selv som en spesialist på virus, noe som er knyttet til arbeidet med massemediesystemer: Så snart influensaepidemien nærmer seg, snakker og skriver de om virus overalt og overalt. En person, etter å ha blitt kjent med disse dataene, begynner å tro at han vet alt som er mulig. Selvfølgelig er det nyttig å bli kjent med dataene, men ikke ta feil: ikke bare vanlige mennesker, men også fagfolk, har for tiden ennå ikke oppdaget mesteparten av informasjonen om den vitale aktiviteten til virus og bakterier.

Forresten, de siste årene har antallet mennesker som er overbevist om at kreft er en virussykdom økt betydelig. Mange hundre laboratorier rundt om i verden har utført studier hvorfra en slik konklusjon kan trekkes angående leukemi, sarkom. Men foreløpig er dette bare antagelser, og det offisielle bevisgrunnlaget er ikke nok til å trekke en presis konklusjon.

Virologi

Dette er en ganske ung gren av vitenskapen, som oppsto for åtte tiår siden, da det ble oppdaget at den provoserer tobakksmosaikksykdom. Merkbart senere ble det første bildet oppnådd, selv om det var veldig unøyaktig, og mer eller mindre korrekt forskning har blitt utført bare de siste femten årene, da teknologiene som var tilgjengelige for menneskeheten gjorde det mulig å studere så små livsformer.

Foreløpig er det ingen eksakt informasjon om hvordan og når virus dukket opp, men en av hovedteoriene er at denne livsformen stammer fra bakterier. I stedet for evolusjon skjedde nedbrytning her, utviklingen vendte tilbake, og nye encellede organismer ble dannet. En gruppe forskere hevder at virus tidligere var mye mer komplekse, men en rekke funksjoner har gått tapt over tid. Staten som er tilgjengelig for studier av det moderne mennesket, mangfoldet av dataene til det genetiske fondet er bare ekko av forskjellige grader, stadier av nedbrytning, karakteristisk for en bestemt art. Hvor korrekt denne teorien er er fortsatt ukjent, men eksistensen av et nært forhold mellom bakterier og virus kan ikke benektes.

Bakterier: så forskjellige

Selv om en moderne person forstår at bakterier omgir ham overalt og overalt, er det fortsatt vanskelig å innse hvor mye prosessene i omverdenen er avhengige av mikroskopiske livsformer. Først nylig har forskere funnet ut at levende bakterier til og med fyller skyene, der de stiger opp med damp. Evnene gitt til slike organismer er overraskende og inspirerende. Noen provoserer forvandlingen av vann til is, noe som forårsaker nedbør. Når pelleten begynner å falle, smelter den igjen, og en dusj av vann – eller snø, avhengig av klima og årstid – faller ned på bakken. For ikke så lenge siden foreslo forskere at gjennom bakterier kan du oppnå en økning i nedbør.

De beskrevne evnene har så langt blitt oppdaget i studiet av en art som har fått det vitenskapelige navnet Pseudomonas Syringae. Forskere har tidligere antatt at skyer som er klare for det menneskelige øyet er fylt med liv, og moderne midler, teknologier og verktøy har gjort det mulig å bevise dette synspunktet. Ifølge grove anslag er en kubikkmeter sky fylt med mikrober i en konsentrasjon på 300-30 000 kopier. Blant annet er den nevnte formen av Pseudomonas Syringae til stede her, noe som provoserer isdannelse fra vann ved en ganske høy temperatur. Den ble først oppdaget for flere tiår siden mens man studerte planter og dyrket i et kunstig miljø - det viste seg å være ganske enkelt. For tiden jobber Pseudomonas Syringae aktivt til fordel for menneskeheten i skisteder.

Hvordan skjer dette?

Eksistensen av Pseudomonas Syringae er assosiert med produksjon av proteiner som dekker overflaten av en mikroskopisk organisme i et nett. Når et vannmolekyl nærmer seg, begynner en kjemisk reaksjon, gitteret jevnes ut, et rutenett vises, som forårsaker dannelse av is. Kjernen tiltrekker seg vann, øker i størrelse og masse. Hvis alt dette skjedde i en sky, fører vektøkningen til umuligheten av ytterligere sveve og pelleten faller ned. Nedbørsformen bestemmes av lufttemperaturen nær jordoverflaten.

Antagelig kan Pseudomonas Syringae ty til i en tørkeperiode, som det er nødvendig å introdusere en koloni av bakterier for i skyen. Foreløpig vet ikke forskere nøyaktig hvilken konsentrasjon av mikroorganismer som kan provosere regn, så det utføres eksperimenter, prøver tas. Samtidig er det nødvendig å finne ut hvorfor Pseudomonas Syringae beveger seg ved skyer, hvis mikroorganismen normalt lever på planten.