Najstarszy żywy organizm na naszej planecie. Jego przedstawiciele nie tylko przetrwali miliardy lat, ale także mają wystarczającą moc, by zniszczyć wszystkie inne gatunki na Ziemi. W tym artykule przyjrzymy się, czym są bakterie.
Porozmawiajmy o ich budowie, funkcjach, a także nazwijmy kilka użytecznych i szkodliwych gatunków.
Odkrycie bakterii
Zacznijmy naszą wycieczkę po królestwie drobnoustrojów od definicji. Co oznacza „bakterie”?
Termin pochodzi od starożytnego greckiego słowa oznaczającego „różdżkę”. Został wprowadzony do leksykonu akademickiego przez Christiana Ehrenberga. Są to mikroorganizmy niejądrowe, składające się z jednej komórki i nie posiadające jądra. Wcześniej nazywano je również „prokariontami” (niejądrowymi). Ale w 1970 roku nastąpił podział na archeony i eubakterie. Jednak do tej pory coraz częściej pojęcie to oznacza wszystkie prokarionty.
Nauka bakteriologiczna bada, czym są bakterie. Naukowcy twierdzą, że do tej pory odkryto około dziesięciu tysięcy różnych typów tych żywych stworzeń. Uważa się jednak, że jest ich ponad milionodmiany.
Anton Leeuwenhoek, holenderski przyrodnik, mikrobiolog i członek Royal Society of London, w 1676 roku, w liście do Wielkiej Brytanii, opisuje kilka najprostszych mikroorganizmów, które odkrył. Jego wiadomość zszokowała opinię publiczną, a komisja została wysłana z Londynu w celu ponownego sprawdzenia tych danych.
Po tym, jak Nehemiah Grew potwierdził informacje, Leeuwenhoek stał się światowej sławy naukowcem, odkrywcą najprostszych organizmów. Ale w swoich notatkach nazwał je „zwierzętami”.
Erenberg kontynuował swoją pracę. To właśnie ten badacz ukuł współczesny termin „bakterie” w 1828 roku.
Robert Koch stał się rewolucjonistą w mikrobiologii. W swoich postulatach wiąże drobnoustroje z różnymi chorobami, a niektóre z nich określa jako patogeny. W szczególności Koch odkrył bakterię wywołującą gruźlicę.
Jeżeli wcześniej pierwotniaki były badane tylko ogólnie, to po roku 1930, kiedy powstał pierwszy mikroskop elektronowy, nauka zrobiła krok w tym kierunku. Po raz pierwszy rozpoczyna się dogłębne badanie struktury mikroorganizmów. W 1977 roku amerykański naukowiec Carl Wese dzieli prokarionty na archeony i bakterie.
Tak więc można śmiało powiedzieć, że ta dyscyplina jest dopiero na samym początku rozwoju. Kto wie, ile jeszcze odkryć czeka nas w nadchodzących latach.
Budynek
O tym, czym są bakterie, 3. klasa już wie z pierwszej ręki. Dzieci badają w klasie strukturę mikroorganizmów. Zagłębmy się nieco głębiej w ten temat, aby przywrócićInformacja. Bez niej trudno nam będzie omówić kolejne punkty.
Większość bakterii składa się tylko z jednej komórki. Ale ma różne kształty.
Struktura zależy od trybu życia i odżywiania mikroorganizmu. Są więc kokcy (okrągłe), clostridia i bacilli (w kształcie pręcików), krętki i vibrios (kręte), w postaci sześcianów, gwiazd i czworościanów. Zaobserwowano, że przy minimalnej ilości składników odżywczych w środowisku bakterie mają tendencję do zwiększania powierzchni. Rosną dodatkowe formacje. Naukowcy nazywają te wyrostki „prostek”.
Tak więc, gdy już poznamy, jakie są formy bakterii, warto poruszyć ich wewnętrzną strukturę. Mikroorganizmy jednokomórkowe mają stały zestaw trzech struktur. Dodatkowe elementy mogą się różnić, ale podstawa zawsze będzie taka sama.
Tak więc każda bakteria koniecznie posiada strukturę energetyczną (nukleotyd), organelle niebłonowe odpowiedzialne za syntezę białek z aminokwasów (rybosomów) i protoplast. Ta ostatnia obejmuje cytoplazmę i błonę cytoplazmatyczną.
Przed agresywnymi wpływami zewnętrznymi błona komórkowa jest chroniona przez powłokę, która składa się ze ściany, kapsułki i osłony. Niektóre gatunki mają również powierzchowne formacje, takie jak kosmki i wici. Zostały zaprojektowane, aby pomóc bakteriom skutecznie poruszać się w kosmosie w celu zdobycia pożywienia.
Metabolizm
Po tym, jak zorientowaliśmy się, czym są bakterie i jakie są rodzaje pożywieniastają się oczywiste. Te mikroorganizmy dzielą się na dwie grupy - heterotroficzne i autotroficzne. Te pierwsze obejmują różnorodne pasożyty, które nie mogą przetwarzać substancji otrzymanych z zewnątrz. Po prostu używają gotowych związków wytworzonych przez organizm „gospodarza”. Te ostatnie są w stanie samodzielnie wytwarzać niezbędne związki nieorganiczne.
Szczególnie warto zastanowić się nad bakteriami heterotroficznymi. Różne gatunki potrzebują określonej ilości substancji. Na przykład Bacillus fastidiosus znajduje się tylko w moczu, ponieważ może pozyskiwać węgiel tylko z tego kwasu. O takich mikroorganizmach porozmawiamy bardziej szczegółowo później.
Teraz warto zastanowić się nad sposobami uzupełniania energii w komórce. Taka współczesna nauka zna tylko trzy. Bakterie wykorzystują fotosyntezę, oddychanie lub fermentację.
W szczególności fotosynteza może odbywać się zarówno z użyciem tlenu, jak i bez udziału tego pierwiastka. Fiolet, zieleń i heliobakterie radzą sobie bez niego. Wytwarzają bakteriochlorofil. Fotosynteza tlenu wymaga zwykłego chlorofilu. Należą do nich prochlorofity i cyjanobakterie.
Niedawno dokonano odkrycia. Naukowcy odkryli mikroorganizmy, które wykorzystują wodór uzyskany z rozkładu wody do reakcji w komórce. Ale to nie wszystko. Ta reakcja wymaga obecności w pobliżu rudy uranu, w przeciwnym razie pożądany rezultat nie zadziała.
Ponadto w głębokich warstwach oceanów i na ich dnie znajdują się kolonie bakterii, które przekazują energię tylko zprąd elektryczny.
Reprodukcja
Wcześniej rozmawialiśmy o tym, czym są bakterie. Rozważymy teraz rodzaje rozmnażania tych mikroorganizmów.
Istnieją trzy metody, dzięki którym te stworzenia zwiększają swoją liczebność.
To rozmnażanie płciowe w swojej prymitywnej formie, pączkujące i równe podziały.
W rozmnażaniu płciowym potomstwo uzyskuje się poprzez transdukcję, koniugację i transformację.
Miejsce na świecie
Wcześniej odkryliśmy, czym są bakterie. Teraz warto porozmawiać o tym, jaką rolę pełnią w przyrodzie.
Naukowcy twierdzą, że bakterie to pierwsze żywe organizmy, które pojawiły się na naszej planecie. Istnieją zarówno odmiany tlenowe, jak i beztlenowe. Dlatego istoty jednokomórkowe są w stanie przetrwać różne kataklizmy zachodzące na Ziemi.
Niewątpliwą zaletą bakterii jest asymilacja azotu atmosferycznego. Biorą udział w kształtowaniu żyzności gleby, niszczeniu szczątków martwych przedstawicieli flory i fauny. Ponadto mikroorganizmy biorą udział w tworzeniu minerałów i są odpowiedzialne za utrzymywanie rezerw tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze naszej planety.
Całkowita biomasa prokariontów wynosi około pięciuset miliardów ton. Przechowuje ponad osiemdziesiąt procent fosforu, azotu i węgla.
Jednak na Ziemi występują nie tylko pożyteczne, ale także chorobotwórcze gatunki bakterii. Powodują wiele śmiertelnych chorób. Na przykład wśródsą to gruźlica, trąd, dżuma, kiła, wąglik i wiele innych. Ale nawet te, które są warunkowo bezpieczne dla ludzkiego życia, mogą stać się zagrożeniem, gdy poziom odporności spadnie.
Istnieją również bakterie, które infekują zwierzęta, ptaki, ryby i rośliny. Tak więc mikroorganizmy są w symbiozie nie tylko z istotami bardziej rozwiniętymi. Następnie porozmawiamy o tym, czym są bakterie chorobotwórcze, a także o przydatnych przedstawicielach tego typu mikroorganizmów.
Bakterie i człowiek
Odkryliśmy już, czym są bakterie, jak wyglądają, co potrafią. Teraz warto porozmawiać o tym, jaka jest ich rola w życiu współczesnego człowieka.
Po pierwsze, przez wiele stuleci korzystaliśmy z niesamowitych zdolności bakterii kwasu mlekowego. Bez tych mikroorganizmów nie byłoby w naszej diecie kefiru, jogurtu, sera. Ponadto takie stworzenia są również odpowiedzialne za proces fermentacji.
W rolnictwie bakterie są wykorzystywane na dwa sposoby. Z jednej strony pomagają pozbyć się zbędnych chwastów (organizmów fitopatogennych, jak herbicydy), z drugiej zaś owadów (entomopatogennych jednokomórkowych, jak insektycydy). Ponadto ludzkość nauczyła się tworzyć nawozy bakteryjne.
Mikroorganizmy są również wykorzystywane do celów wojskowych. Z pomocą różnych gatunków powstaje śmiercionośna broń biologiczna. W tym celu wykorzystywane są nie tylko same bakterie, ale także toksyny, które wydzielają.
W pokojowy sposób nauka wykorzystuje technologię jednokomórkowąorganizmy do badań w genetyce, biochemii, inżynierii genetycznej i biologii molekularnej. Przy pomocy udanych eksperymentów stworzono algorytmy syntezy witamin, białek i innych substancji niezbędnych człowiekowi.
Bakterie są również wykorzystywane w innych obszarach. Za pomocą mikroorganizmów rudy są wzbogacane, a zbiorniki wodne i gleby są oczyszczane.
Ponadto naukowcy twierdzą, że bakterie tworzące mikroflorę w ludzkim jelicie można nazwać osobnym narządem mającym własne zadania i niezależne funkcje. Według naukowców w organizmie znajduje się około kilograma tych mikroorganizmów!
W życiu codziennym wszędzie spotykamy bakterie chorobotwórcze. Według statystyk najwięcej kolonii znajduje się na rączkach wózków sklepowych, następnie myszy komputerowe w kafejkach internetowych, a dopiero na trzecim miejscu są uchwyty do publicznych toalet.
Następnie porozmawiamy o tym, jakie pożyteczne bakterie są po prostu niezbędne do optymalnego funkcjonowania osoby.
Dobre bakterie
Nawet w szkole uczą cię, czym są bakterie. Stopień 3 zna wszystkie rodzaje sinic i innych organizmów jednokomórkowych, ich budowę i rozmnażanie. Teraz porozmawiamy o praktycznej stronie problemu.
Pół wieku temu nikt nie myślał o takim pytaniu jak stan mikroflory w jelitach. Wszystko było dobrze. Jedzenie bardziej naturalne i zdrowe, mniej hormonów i antybiotyków, mniej substancji chemicznych do środowiska.
Dziś, w warunkach złego odżywiania, stresu, nadmiaru antybiotykówna pierwszy plan wysuwają się dysbakterioza i związane z nią problemy. Jak lekarze sugerują, jak sobie z tym poradzić?
Jedną z głównych odpowiedzi jest stosowanie probiotyków. Jest to specjalny kompleks, który odbudowuje ludzkie jelita pożytecznymi bakteriami.
Taka interwencja może pomóc w takich nieprzyjemnych chwilach jak alergie pokarmowe, nietolerancja laktozy, zaburzenia przewodu pokarmowego i inne dolegliwości.
Porozmawiajmy teraz o tym, jakie są pożyteczne bakterie, a także dowiedzmy się o ich wpływie na zdrowie.
Najbardziej zbadane i szeroko stosowane pod kątem pozytywnego wpływu na organizm ludzki są trzy rodzaje mikroorganizmów - acidophilus, bułgarski Bacillus i bifidobakterie.
Pierwsze dwa mają na celu stymulację układu odpornościowego, a także ograniczenie rozwoju niektórych szkodliwych mikroorganizmów, takich jak drożdże, E. coli i tak dalej. Bifidobakterie odpowiadają za trawienie laktozy, produkcję niektórych witamin i redukcję cholesterolu.
Złe bakterie
Wcześniej rozmawialiśmy o tym, czym są bakterie. Powyżej podano rodzaje i nazwy najczęściej występujących mikroorganizmów pożytecznych. Następnie porozmawiamy o „jednokomórkowych wrogach” człowieka.
Więc najpierw poznajmy cechy bakterii chorobotwórczych. Ich główną bronią przeciwko bardziej zaawansowanym stworzeniom są toksyny. Za pomocą takich substancji zatruwają komórki organizmów, na których pasożytują. To duża liczba przedstawicieli flory i faunyze względu na różnorodność bakterii.
Są takie, które są szkodliwe tylko dla ludzi, są też śmiertelne dla zwierząt lub roślin. Ludzie nauczyli się używać tego ostatniego, w szczególności do niszczenia chwastów i dokuczliwych owadów.
Zanim zagłębimy się w to, czym są szkodliwe bakterie, warto zdecydować, w jaki sposób się rozprzestrzeniają. A takich jest wiele. Istnieją mikroorganizmy przenoszone przez skażoną i nieumytą żywność, drogą powietrzną i kontaktową, przez wodę, glebę lub ukąszenia owadów.
Najgorsze jest to, że tylko jedna komórka, znajdująca się w sprzyjającym środowisku ludzkiego ciała, jest w stanie rozmnożyć nawet kilka milionów bakterii w ciągu kilku godzin.
Jeśli mówimy o rodzaju bakterii, nazwy tych patogennych i pożytecznych są trudne do rozróżnienia dla osoby nieprofesjonalnej. W nauce terminy łacińskie są używane w odniesieniu do mikroorganizmów. W mowie potocznej zawiłe słowa zastępowane są pojęciami - "E. coli", "czynniki wywołujące" cholerę, krztusiec, gruźlicę i inne.
Środki zapobiegawcze mające na celu zapobieganie chorobom są trzy rodzaje. Są to szczepienia i szczepionki, przerwanie dróg transmisji (bandaże z gazy, rękawiczki) oraz kwarantanna.
Skąd biorą się bakterie w moczu
Niektórzy ludzie próbują monitorować swój stan zdrowia i poddawać się badaniom w klinice. Bardzo często przyczyną słabych wyników jest obecność drobnoustrojów w próbkach.
Porozmawiamy trochę o tym, jakie bakterie są w moczupóźniej. Teraz warto osobno zastanowić się, gdzie w rzeczywistości pojawiają się tam jednokomórkowe stworzenia.
W idealnym przypadku mocz człowieka jest sterylny. Nie może być obcych organizmów. Jedynym sposobem przedostania się bakterii do wydzieliny jest miejsce, w którym odpady są usuwane z organizmu. Konkretnie w tym przypadku byłaby to cewka moczowa.
Jeśli analiza wykaże niewielką liczbę wtrąceń drobnoustrojów w moczu, to jak dotąd wszystko jest w normie. Ale wraz ze wzrostem wskaźnika powyżej dopuszczalnych granic takie dane wskazują na rozwój procesów zapalnych w układzie moczowo-płciowym. Może to obejmować odmiedniczkowe zapalenie nerek, zapalenie gruczołu krokowego, zapalenie cewki moczowej i inne nieprzyjemne dolegliwości.
Tak więc pytanie, jakie bakterie znajdują się w pęcherzu, jest całkowicie błędne. Mikroorganizmy dostają się do wydzieliny nie z tego narządu. Naukowcy obecnie identyfikują kilka przyczyn prowadzących do obecności jednokomórkowych stworzeń w moczu.
- Po pierwsze, jest rozwiązły.
- Po drugie, choroby układu moczowo-płciowego.
- Po trzecie, zaniedbanie higieny osobistej.
- Po czwarte, obniżona odporność, cukrzyca i szereg innych zaburzeń.
Rodzaje bakterii w moczu
Wcześniej w artykule powiedziano, że mikroorganizmy w produktach odpadowych znajdują się tylko w przypadku chorób. Obiecaliśmy powiedzieć, czym są bakterie. Podane zostaną nazwy tylko tych gatunków, które najczęściej występują w wynikach analiz.
Więc zacznijmy. Lactobacillus jest przedstawicielem organizmów beztlenowych, bakterii gram-dodatnich. Musi znajdować się w ludzkim układzie pokarmowym. Obecność go w moczu wskazuje na pewne niepowodzenia. Takie wydarzenie nie jest krytyczne, ale jest nieprzyjemną pobudką do tego, że powinieneś poważnie o siebie zadbać.
Proteus jest również naturalnym mieszkańcem przewodu pokarmowego. Ale obecność go w moczu wskazuje na niepowodzenie w usuwaniu kału. Mikroorganizm ten przedostaje się z pożywienia do moczu tylko w ten sposób. Oznaką obecności dużej ilości proteusu w odchodach jest pieczenie w podbrzuszu i bolesne oddawanie moczu z ciemnym kolorem płynu.
Bardzo podobna do poprzedniej bakterii jest Enterococcus fecalis. W ten sam sposób dostaje się do moczu, szybko się namnaża i jest trudny do leczenia. Ponadto bakterie Enterococcus są odporne na większość antybiotyków.
Tak więc w tym artykule dowiedzieliśmy się, czym są bakterie. Rozmawialiśmy o ich budowie, reprodukcji. Poznałeś nazwy niektórych szkodliwych i pożytecznych gatunków.
Powodzenia, drodzy czytelnicy! Pamiętaj, że najlepszą profilaktyką jest higiena osobista.
