Бактерии - строение, образ жизни и болезни
вступление
Бактерии (единственное число: бактерия или бактерия) - это микроорганизмы, которые состоят только из одной единственной клетки. Они принадлежат к «прокариотам», которые в отличие от эукариот (клеток, которые встречаются в организме человека, животных и растений) не имеют реального клеточного ядра.
Слово «прокариот» означает что-то вроде замены ядра: вместо ядра клетки, типичного для эукариот, которое отделено от окружающей среды двойной мембраной, бактерии называются эквивалентом ядра.
В наследство (ДНК), который находится в ядрах других организмов, свободно лежит в клеточной воде бактерий (цитоплазма) спереди. У бактерий эта ДНК представляет собой нитеподобную молекулу, бактериальную хромосому.
Однако часто он не просто плавает, а прикрепляется к клеточной мембране. Клеточная мембрана, цитоплазма, ДНК и рибосомы (мельчайшие белковые структуры, необходимые для биосинтеза белка) можно найти в каждой бактериальной клетке.
Другие органеллы, которые есть только у некоторых бактерий, представляют собой клеточную стенку, внешнюю. Клеточная мембрана, Жгутики (для передвижения), Пили (для подключения к интерфейсам), Плазмиды (небольшие фрагменты ДНК, которыми можно обмениваться между бактериями и, таким образом, вносить важный вклад в развитие устойчивости и перенос генов), Слизистая оболочка а также Везикулы (Пузырьки), содержащие газ.
Помимо бактерий, грибки также являются важными потенциальными возбудителями болезней. Также прочтите нашу статью об этом Грибы.
Иллюстрация бактерий
бактерии (Бактерии)
- ДНК
- Pilus
- Нуклеоид
- Клеточная стенка
- Клеточная мембрана
- Жгутик
- капсула
- цитоплазма
- Мезосома
- Плазмида
- Рибосома
Формировать:
а - сферический
Кокки (Микрококк)
б - стержневидный
(Бациллы)
в - нитевидный
(Стрептомицеты)
Вы можете найти обзор всех изображений Dr-Gumpert по адресу: медицинские иллюстрации
строительство
Бактерии - это небольшие микроорганизмы размером от 0,6 до 1,0 мкм.
Они могут иметь самые разные внешние формы, такие как сферические, цилиндрические или винтовые.
Однако по своему внутреннему устройству все они похожи. Бактерии состоят только из одной клетки. В этой ячейке находится то, что Бактериальная хромосома, который представляет собой генетический состав бактерии, которая ДНК, представляет. Эта ДНК имеет длину около 1,5 миллиметра и имеет форму кольца. ДНК свободно плавает в клеточной воде, Цитозоль.
Бактерии не имеют настоящего ядра и поэтому становятся так называемыми Прокариоты посчитал.
В клеточной воде есть и другие структуры, известные как Органеллы клетки назначен. Клеточная вода и клеточные органеллы вместе называются цитоплазма. Клеточные органеллы, например, Рибосомы а также Плазмиды.
Рибосома - это белок, который необходим бактериям для производства дополнительных белков. Плазмида - это небольшой фрагмент ДНК, который содержит дополнительную генетическую информацию, например гены устойчивости.
Бактерии могут обмениваться плазмидами друг с другом и, таким образом, передавать свою ДНК другим бактериям.
Вода в ячейке проходит через Клеточная стенка ограничено. Внешняя форма бактерии поддерживается клеточной стенкой, а защита от внешних воздействий (других бактерий, плохих условий окружающей среды) гарантирована. Для дополнительной защиты некоторые бактерии дополнительно поддерживаются капсула окружают. Стенка бактериальной клетки состоит в значительной степени Murein, сложный сахар с сетчатой структурой. Сеть из нескольких слоев муреина покрывает всю клетку. Некоторые бактерии также несут в своей клеточной стенке другие вещества, такие как определенные белки и жирные кислоты. Они могут вызывать заболевания, например, на человеческий организм и вызывать лихорадку.
Внутри клеточная стенка выстлана клеточной мембраной. Инвагинации этой клеточной мембраны называются Мезосома и служат для увеличения площади поверхности. Придатки клетки, так называемые отростки, отходят от клеточной стенки. Пили вне. Пили используются бактериями для прикрепления к другим бактериям или клеткам. Некоторые бактерии несут скрученные белковые нити, которые заставляют их двигаться Жгутики. Когда они потребляют энергию, они движутся как пропеллер. В зависимости от вида бактерий жгутиков может быть более 12.
Подробнее по теме: Клеточная мембрана
Умножение
Бактерии могут (в отличие от вирусов) размножаться самостоятельно. Это достигается простым бесполым делением на две части, обычно посредством поперечного деления, бутонизации или прорастания.Каждая из двух вновь созданных клеток превращается в полноценную бактерию.
Однако, поскольку это размножение происходит бесполым путем, то есть всегда возникают два клона, идентичных ранее существовавшей бактерии, бактерии должны использовать другие механизмы для достижения переноса гена.
Здесь проводится различие между тремя формами.
С одной стороны, это конъюгация, которую особенно используют грамотрицательные бактерии (см. Ниже). Этот вид бактерий используют так называемые «секспили». Эти белки могут использоваться для образования моста между двумя бактериями, по которому ДНК может передаваться напрямую от одной бактерии к другой.
Грамположительные бактерии с большей вероятностью практикуют трансдукцию - метод, при котором бактерии используют преимущества определенных вирусов, называемых бактериофагами. Они захватывают бактериальную ДНК и затем передают ее другой бактерии.
Трансформация, которая встречается очень редко, основана на прямом поглощении «голой» ДНК.
классификация
Бактерии можно классифицировать по разным критериям.
1: Из-за их внешней формы (морфология).
С одной стороны, это шаровидные бактерии, кокки. Они могут присутствовать по отдельности или вместе. Чаще всего кокки в большом количестве сгруппированы, как кластер (стафилококки), в длинный ряд (Стрептококки) или попарно (Диплококкинапример Гонококки) согласованный. Реже кокки бывают четырех (Тетрады) или группы из восьми человек (Sarcines) спереди. Помимо кокков есть еще палочки.
Эти бактерии имеют продолговатую, цилиндрическую или пухлую форму (кокос) и имеют закругленные, заостренные или прямоугольные концы. Спиральные бактерии или спирилы (например, спирохеты) можно идентифицировать под микроскопом благодаря их многочисленным легко узнаваемым извилинам. Наконец, есть нитевидные бактерии, такие как стрептомицеты.
При подозрении на заражение стрептококками группы А можно легко провести экспресс-тест в домашних условиях. Для получения дополнительной информации по этой теме рекомендуем статью: Экспресс-тест на стрептококк.
2: Бактерии также можно дифференцировать по их окрашиванию.
Для этого используется так называемое окрашивание по Граму. В этом методе бактерии сначала обрабатывают синим красителем, который затем снова пытаются вымыть с помощью спиртового препарата. У бактерий, которым это не удается, толстая клеточная стенка, в которой синий краситель практически осел. Эти, теперь уже синие бактерии, называются грамположительными. После обесцвечивания спиртом используется другой краситель, на этот раз красный. Бактерии без клеточной стенки, с которых ранее был вымыт синий краситель, теперь окрашиваются в красный цвет и называются грамотрицательными.
3: Кроме того, разные бактерии по-разному относятся к кислороду.
Некоторые бактерии могут существовать только в присутствии кислорода, потому что он им абсолютно необходим для его потребления. Эти бактерии называются аэробными бактериями или аэробами.
Противоположными являются так называемые анаэробные бактерии или анаэробы, которые могут выжить только в бескислородной среде. Между ними находятся факультативные анаэробы. Эти факультативные анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде, но могут его переносить (здесь есть еще одна подгруппа, а именно микроаэрофильные бактерии, которые предпочитают очень низкую концентрацию кислорода в своей среде).
4. И последнее, но не менее важное: различные типы бактерий могут быть классифицированы в зависимости от их способности к козам (жгутикам).
Есть бактерии, у которых нет жгутиков вообще, у некоторых есть только один жгутик (они монотрих), у других ровно два жгутика, которые лежат на противоположных полюсах (амфитрих), несколько жгутиков, которые, однако, расположены только на одном полюсе клетки (лофотрих), а третьи покрыты жгутиками со всех сторон (перитрих)
Некоторые бактерии способны образовывать споры. Эти споры представляют собой устойчивые постоянные формы бактерий, которые могут развиваться в плохих условиях жизни для обеспечения выживания. Споры снижают метаболизм до минимума, что означает, что они могут выдерживать экстремальные условия, такие как жара или холод, засуха, радиация, химические вещества или нехватка продуктов питания.
Как только внешние условия снова станут более благоприятными, споры могут вернуться в свою нормальную, «активную» бактериальную форму.
коробка передач
Передача бактерий может происходить тремя разными способами: либо при прямом контакте (Контакт с телом, пищей или инфицированными предметами), через воздух через так называемую воздушно-капельную инфекцию (например, при чихании или кашле) или через биологические жидкости, такие как кровь, сперма или вагинальные выделения.
Медицинское пособие
В медицине чрезвычайно важно знать бактерии и их свойства, поскольку они играют важную роль как в здоровье, так и в болезнях.
Некоторые бактерии жизненно важны для человека. Например, в толстом кишечнике есть бактерии, которые вносят важный вклад в нормальное пищеварение и иммунную систему человека.
Почти 99% бактерий, которые можно найти в организме человека, живут в кишечнике, что делает очевидным их важность на данный момент.
По оценкам, в кишечнике человека насчитывается около 1014 бактерий. Во входе во влагалище женщины также находится большое количество бактерий, которые препятствуют проникновению болезнетворных микроорганизмов через это отверстие тела. Различные бактерии также обитают в области рта и горла и на нашей коже, но они не причиняют вреда людям и гарантируют, что никакие потенциально болезнетворные бактерии не могут там распространяться.
С другой стороны, существует множество бактерий, вызывающих самые разнообразные, а иногда и опасные для жизни заболевания. Бактерии вызывают воспаление практически всех органов (инфекции мочевого пузыря, пневмонию, воспаление надкостницы и т. Д.), Могут инфицировать раны или даже заражение крови (сепсис) курок.
лечение
После того, как произошло заражение бактерией, теперь существует большое количество средств борьбы с ней. Их можно обобщить под общим термином «антибиотики», которых сейчас, по-видимому, бесконечное количество.
Самый известный и до сих пор один из самых эффективных антибиотиков - пенициллин, который был разработан в 1945 году. Различные антибиотики атакуют бактерии в разных местах, например, на их клеточной стенке или на их синтезе белка.
Сегодня проблемой является частое, иногда слишком щедрое использование антибиотиков, что делает бактерии все более устойчивыми к этим активным ингредиентам, а это означает, что они больше не могут быть убиты ими.
Вхождение
Бактерии в желудке
В желудок является Часть пищеварительного тракта. В виде Полый орган может ли желудок умереть временно хранить проглоченную пищу И начать их тоже с его сильным мышечным слоем раздавить. Желудок также производит кислый желудочный сок с чем Пища смешалась и разложилась становится. Этот кислый желудочный сок препятствует выживанию бактерий в желудке и, следовательно, обеспечивает защиту от инфекции. Поэтому это В принципе, бактерии не могут расти в желудке..
А исключение представляет собой определенную бактерию, так называемую Helicobacter pylori, представляет. Это небольшая палочковидная бактерия, которая благодаря наделению определенными веществами нейтрализует кислый желудочный сок и таким образом Слизистая желудка колонизировать и выжить в желудке может. Колонизация желудка Helicbacter pylori - не редкость. В Германии носит каждый четвертый взрослый бактерия сама по себе. Таким образом, инфекция Helicobacter pylori является одной из наиболее распространенных бактериальных инфекций.
Симптомы
У пациента с инфекцией Helicobacter pylori часто симптомы отсутствуют в течение многих лет. Однако в конечном итоге это может привести к сильное раздражение слизистой оболочки желудка приходите, потому что именно здесь бактерия поселяется и продолжает размножаться. Постоянное раздражение может привести к Воспаление слизистой оболочки желудка приходите, так называемый гастрит. Типичные жалобы при таком воспалении слизистой оболочки желудка: Боль в верхней части живота, также как и Ощущение давления или переполнения в верхней части живота.. Кроме того, это тоже может быть тошнота, Рвота а также Потеря аппетита прийти. При стойком воспалении слизистой оболочки желудка, также увеличивает риск развития язвы желудка. Кроме того, инфекция Helicobacter pylori способствует развитию Развитие рака желудка. Чтобы предотвратить воспаление слизистой оболочки желудка, следует подробно прояснить любое подозрение на инфекцию Helicobacter pylori.
диагноз
С помощью Забор слизистой оболочки желудка у пациента бактерия может быть обнаружена напрямую. Кроме того, различные анализы крови, стула и выдыхаемого воздуха пациента могут указывать на инфекцию, вызванную бактериями в желудке.
терапия
Цель лечения инфекции Helicobacter pylori заключается в том, чтобы полное уничтожение бактерии в желудке. Это делается с помощью Комбинация двух антибиотических препаратов и лекарство, подавляющее выработку кислого желудочного сока, называемое Кислотные блокаторы. Поэтому лечение бактерий в желудке также проводится. Тройная терапия называется. Эта тройная терапия является наиболее распространенной формой терапии и оказывается успешной примерно в 70 процентах случаев.
Бактерии в кишечнике
Кишечник - важная часть пищеварительного тракта. Помимо пищеварения, кишечник также играет роль в водном балансе. Он также производит различные клетки, важные для иммунной системы человека. У взрослых кишечник составляет около восьми метров в длину, и вся его длина более или менее заселена бактериями. Вся совокупность этих бактерий в кишечнике называется Кишечная флора назначен.
Заселение кишечника бактериями начинается во время рождения и увеличивается с возрастом. Таким образом, кишечная флора взрослого человека характеризуется большим количеством различных типов бактерий. Эти бактерии в кишечнике имеют большое значение для человека, поскольку они защищают кишечник от других патогенных бактерий.
Кроме того, бактерии в кишечнике поддерживают переваривание компонентов пищи, стимулируют деятельность кишечника, снабжают кишечник витаминами и энергией и влияют на иммунную систему. Однако, если кишечная флора изменяется в смысле чрезмерной или недостаточной колонизации кишечными бактериями, могут возникать жалобы.
Симптомы
Эти жалобы обычно выражаются в виде боли в животе, пищевой непереносимости, метеоризма и диареи.
диагноз
Образец стула можно использовать, чтобы определить, есть ли изменения в кишечной флоре. Так называемый дыхательный тест H2 также может указывать на неправильную колонизацию кишечника.
причины
Нарушение здоровой кишечной флоры может произойти, например, если пациенту необходимо принимать антибиотики из-за другого заболевания. В качестве нежелательного побочного эффекта также нарушается кишечная флора пациента, поэтому патогенные бактерии могут лучше распространяться. Это может привести к диарее. В случае хронического воспаления кишечника, такого как язвенный колит или болезнь Крона, в дополнение к генетическим нарушениям и влиянию окружающей среды также предполагается бактериальная колонизация кишечника.
терапия
Лечение зависит от основного заболевания или причины недостаточности колонизации кишечника и включает такие меры, как прием простых лекарств, вплоть до операций.
Подробнее по теме: Бактерии в кишечнике
Бактерии в крови
Распространение из локального очага болезни Бактерии в Кровоток прочь, дело доходит до одного сепсис. В просторечии это называется Заражение крови. При сепсисе бактерии распространяются по телу через кровоток и потенциально могут повредить любой орган.
причины
Обычно это человек иммунная система способен бороться с вторгающимися бактериями и сдерживать дальнейший рост бактерий. Однако в некоторых случаях функция иммунной системы ограничена или патогены просто слишком агрессивны, чтобы Механизмы защиты не работают. Организм не может ограничить инфекцию до места происхождения, и патогены могут распространяться через кровоток.
диагноз
Попали ли в кровь возбудители болезней, можно определить с помощью Культура крови определять. Во время этого исследования у пациента берется кровь, которая переносится в различные питательные среды. Затем наблюдается рост бактерий. В зависимости от питательной среды, на которой затем растут бактерии, можно определить, какая бактерия находится в крови. Таким образом, может обращаются более целенаправленно стали. Кроме того, кровь может так называемой Параметры воспаления быть исследованным. К ним относятся, например, Количество лейкоцитов или же Скорость осаждения. Однако они неспецифичны и лишь указывают на наличие инфекции.
Симптомы
Очаг заболевания может находиться в разных частях тела и, таким образом, вызывать самые разные симптомы. Если инфекция распространяется в кровоток, появляются такие симптомы, как: жар, озноб, увеличивать в Частота сердечных сокращений и дыхания, а Падение артериального давления, Недостаток кислорода, также как и Повреждение мозга. Пострадавшие серьезно больны.
терапия
Если бактерии распространились в крови и возник сепсис, пострадавших лечат в отделении интенсивной терапии, так как функции органов могут ухудшиться в любой момент. Речь идет о потенциально опасная для жизни ситуация. Решающими для курса являются одно раннее введение настоев с жидкостью и раннее лечение антибиотиками. В зависимости от степени поражения органа искусственное дыхание а также искусственное питание потребуется. Прогноз плохой. Несмотря на терапию Сегодня от 30 до 50 процентов все еще умирают страдающих органной недостаточностью.
Бактерии в моче
Моча вырабатывается почками и выводится через мочевыводящие пути. Он состоит более чем на 95 процентов из воды. Моча также содержит такие вещества, как мочевая кислота, мочевина, соли и красители. Обычно в моче нет бактерий. Если в моче обнаружены бактерии, это может указывать на инфекции почек и нижних мочевыводящих путей, особенно если пациент сообщает о дополнительных симптомах и количество бактерий в моче велико. Однако при мочеиспускании моча контактирует с кожей, на которой есть бактерии у каждого человека. Не исключено попадание бактерий в мочу здоровых людей. Таким образом, простое присутствие бактерий в моче не свидетельствует об инфекции мочевыводящих путей.
причины
Инфекция мочевыводящих путей возникает, когда бактерии (реже вирусы) попадают в мочевой пузырь через уретру, вызывая воспаление окружающих тканей. Развивается цистит. Патогены могут проникать в почки и вызывать воспаление лоханки почек. В худшем случае инфекция мочевыводящих путей распространяется в кровоток и развивается заражение крови. Женщины чаще страдают инфекциями мочевыводящих путей, чем мужчины, потому что уретра у женщин намного короче, и поэтому бактериям приходится перемещаться на гораздо меньшее расстояние. Врожденные пороки развития мочевыводящих путей и изменения гормонального фона также могут способствовать развитию инфекции мочевыводящих путей.
диагноз
Чтобы узнать, есть ли инфекция почек или нижних мочевыводящих путей, исследуют мочу. Моча исследуется на количество бактерий, а также на вещество, вырабатываемое бактериями, так называемый нитрит. Количество бактерий, превышающее 100 000 на миллилитр, является верным признаком инфекции. С другой стороны, определяется наличие белков, эритроцитов и лейкоцитов в моче. Если он содержит белки и лейкоциты, это указывает на поражение почек.В большинстве случаев моча исследуется с помощью тест-полосок для анализа мочи, а при необходимости моча исследуется под микроскопом. Кроме того, необходимо провести тщательный опрос пациента.
Симптомы
Типичными симптомами инфекции мочевыводящих путей являются боль и чувство жжения при мочеиспускании и частые позывы к мочеиспусканию. Повышенная температура и боль в боку предполагают, что поражены и почки. Однако в некоторых случаях у пациентов вообще отсутствуют симптомы.
терапия
Можно рассмотреть различные меры для лечения инфекции мочевыводящих путей. Следует обеспечить адекватную гидратацию и не допускать холода в животе. Кроме того, для уничтожения бактерий можно использовать антибиотики, такие как котримоксазол.
профилактика
Простые меры гигиены могут значительно снизить риск инфекций мочевыводящих путей.
Подробнее по теме: Бактерии в моче
Проблемы с прорезыванием зубов, вызванные бактериями
Заболевания прорезывания зубов - это заразные инфекционные заболевания, с которыми большинство людей сталкивается уже в детстве. Эти проблемы с прорезыванием зубов вызваны бактериями или вирусами. Детские болезни могут быть тяжелыми и даже опасными для жизни. Однако эти тяжелые курсы стали намного реже из-за вакцинации и возможности лечения антибиотиками.
Путь передачи
Многие детские болезни передаются воздушно-капельным путем. Другая возможность передачи - это мазок или контактная инфекция. Затем болезнь передается другим детям, особенно в многодетных группах (детский сад, школа). Возможна передача и взрослым. Период, в течение которого больные дети передают болезнь, т.е. являются заразными, зависит от заболевания и может быть самым разным. Дети часто заразны, когда сами не чувствуют себя больными, и они все еще заразны, когда лечение детского заболевания уже начато.
Примеры
Примерами типичных детских болезней, вызываемых бактериями, являются скарлатина, коклюш и дифтерия.
Симптомы
Для скарлатины характерна сыпь по всему телу, типичный покрасневший язык (Клубничный язык), а также жар, головная боль и боль в горле.
Головная боль и боль в горле также могут возникать при коклюше. Однако для коклюша характерны судорожные приступы лающего кашля в основном ночью.
При дифтерии возникают такие симптомы, как лихорадка и затруднение глотания. На слизистой оболочке горла образуется налет, который может привести к одышке и даже приступам удушья. Этот курс может быть фатальным, но вакцинация сделала его редким.
Терапия и прогноз
С помощью антибиотиков, таких как пенициллин или эритромицин, бактериальные детские болезни обычно хорошо излечиваются и излечиваются.
профилактика
В случае многих детских болезней однократное заражение патогеном создает пожизненную защиту от этого патогена. Поскольку некоторые детские болезни, особенно в пожилом возрасте, могут иметь тяжелое течение с поражением органов, Постоянная комиссия по вакцинации (STIKO) рекомендует проводить обычные вакцинации.
Рекомендации редакции:
Вы уже знаете, где в организме обитают бактерии?
Узнайте больше здесь!
- Бактерии в крови
- Бактерии в моче
- Бактерии в кишечнике
- Устойчивость к антибиотикам
- Helicobacter pylori