Všetky druhy baktérií a ich názvy. Baktérie prospešné a škodlivé

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

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

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

Mali by ste vedieť, že baktérie zohrali kľúčovú úlohu pre Zem, pretože sú kľúčom k vytvoreniu dýchateľného vzduchu a biologického bohatstva planéty, ktorú nazývame domovom.

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

Základy baktérií

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

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

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

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

Prežívajú baktérie v prostredí s kyslíkom alebo bez neho?

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

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

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

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

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

Mikrobiálna výživa (a miazma)

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

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

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

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

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

Jedna veľká rodina

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

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

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

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

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

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

Rozmnožovanie baktérií

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

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

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

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

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

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

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

Žiadne vysoké hory, žiadna veľká hĺbka

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

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

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

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

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

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

Zlé (pre nás)

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

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

Aj dnes nás tieto patogénne baktérie poriadne strašia. Vďaka rozvoju rezistencie na antibiotiká sú baktérie spôsobujúce antrax, zápal pľúc, meningitídu, choleru, salmonelózu, angínu a ďalšie ochorenia, ktoré v nás stále zostávajú, vždy pre nás nebezpečenstvom.

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

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

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

Samozrejme, baktérie môžu priniesť viac ako len škody.

hrdinské baktérie

Poďme preskúmať dobrú stránku baktérií. Koniec koncov, tieto mikróby nám dali chutné jedlá ako syr, pivo, kysnuté cesto a iné fermentované položky. Zlepšujú aj zdravie človeka a využívajú sa v medicíne.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Vonkajšia štruktúra baktérií

Ryža. 1. Štruktúra bakteriálnej bunky.

bunková stena

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

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

Kapsula

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

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

kapsulovitá škrupina

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

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

Funkcie kapsuly sú rôzne:

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

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

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

Flagella

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

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

Ryža. 6. Schéma pripevnenia a fungovania bičíka.

Ryža. 7. Na fotografii sú rôzne typy bičíkových mikróbov.

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

pitie

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

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

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

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

cytoplazmatická membrána

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

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

Vnútorná štruktúra baktérií

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

Cytoplazma

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

Granule

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

mezozómy

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

Nukleoid

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

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

Plazmidy

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

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

Ribozómy

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

Inklúzie

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

Tvary baktérií

Pri ich identifikácii (rozpoznaní) má veľký význam tvar bakteriálnej bunky a jej veľkosť. Najbežnejšie formy sú guľovité, tyčovité a stočené.

Tabuľka 1. Hlavné formy baktérií.

guľovité baktérie

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

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

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

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

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

Usporiadané v reťaziach. Sú pôvodcami mnohých chorôb.

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

tyčinkovité baktérie

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

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

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

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

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

Tak v rámci školského kurikula, ako aj v rámci špecializovaného vysokoškolského vzdelávania sa nevyhnutne uvažuje o príkladoch z ríše baktérií. Táto najstaršia forma života na našej planéte sa objavila skôr ako ktorákoľvek iná známa ľudstvu. Prvýkrát, ako odhadujú vedci, baktérie vznikli asi pred tri a pol miliardami rokov a asi miliardu rokov na planéte neexistovali žiadne iné formy života. Príklady baktérií, našich nepriateľov a priateľov, sú nevyhnutne brané do úvahy v rámci každého vzdelávacieho programu, pretože práve tieto mikroskopické formy života umožňujú procesy charakteristické pre náš svet.

Vlastnosti prevalencie

Kde v živom svete možno nájsť príklady baktérií? Áno, takmer všade! Sú v pramenitej vode, v púštnych dunách a prvkoch pôdy, vzduchu a skalnatých skál. Napríklad v antarktickom ľade baktérie žijú pri mrazoch -83 stupňov, ale vysoké teploty im neprekážajú - formy života sa našli v zdrojoch, kde sa kvapalina zahrieva na +90. O hustote osídlenia mikroskopického sveta svedčí fakt, že napríklad baktérií v grame pôdy sú nespočetné stovky miliónov.

Baktérie môžu žiť v akejkoľvek inej forme života - na rastline, zvierati. Mnoho ľudí pozná slovné spojenie „črevná mikroflóra“ a v televízii neustále propagujú produkty, ktoré ju zlepšujú. V skutočnosti je tvorený napríklad práve baktériami, čiže bežne v ľudskom tele existuje aj nespočetné množstvo mikroskopických foriem života. Sú aj na našej pokožke, v ústach – jedným slovom, kdekoľvek. Niektoré z nich sú naozaj škodlivé a dokonca životu nebezpečné, preto sú antibakteriálne látky také rozšírené, no bez iných by sa jednoducho nedalo prežiť – náš druh koexistuje v symbióze.

životné podmienky

Nech už je príklad baktérií akýkoľvek, tieto organizmy sú výnimočne odolné, dokážu prežiť v nepriaznivých podmienkach, ľahko sa prispôsobia negatívnym faktorom. Niektoré formy potrebujú na prežitie kyslík, zatiaľ čo iné sa bez neho v pohode zaobídu. Existuje mnoho príkladov zástupcov baktérií, ktoré vynikajúco prežívajú v anoxickom prostredí.

Štúdie ukázali, že mikroskopické formy života dokážu prežiť aj v silnom mraze, neboja sa veľmi vysokého sucha ani vysokých teplôt. Spóry, ktorými sa baktérie množia, si hravo poradia aj s dlhším varom či spracovaním pri nízkych teplotách.

čo sú tam?

Pri skúmaní príkladov baktérií (nepriateľov a priateľov človeka) treba mať na pamäti, že moderná biológia zavádza klasifikačný systém, ktorý trochu zjednodušuje pochopenie tohto rozmanitého kráľovstva. Je zvykom hovoriť o niekoľkých rôznych formách, z ktorých každá má špecializovaný názov. Baktérie vo forme guľôčky sa teda nazývajú koky, streptokoky sú guľôčky zhromaždené v reťazci a ak formácia vyzerá ako zväzok, potom patrí do skupiny stafylokokov. Takéto mikroskopické formy života sú známe, keď dve baktérie žijú naraz v jednej kapsule pokrytej sliznicou. Tieto sa nazývajú diplokoky. Bacily majú tvar tyčinky, spirilla sú špirály a vibriá sú príkladom baktérie (každý študent, ktorý zodpovedne prejde programom, by ju mal vedieť priniesť), ktorá sa tvarom podobá čiarke.

Tento názov bol prijatý pre mikroskopické formy života, ktoré pri analýze Gramom nemenia farbu, keď sú vystavené kryštálovej fialovej. Napríklad patogénne a neškodné grampozitívne baktérie si zachovávajú fialový odtieň aj pri umývaní alkoholom, ale gramnegatívne sa úplne odfarbia.

Pri skúmaní mikroskopickej formy života po Gramovom praní by sa mala použiť zmluvná škvrna (safranín), ktorá spôsobí sfarbenie baktérie do ružova alebo červena. Táto reakcia je spôsobená štruktúrou vonkajšej membrány, ktorá zabraňuje prenikaniu farbiva dovnútra.

Prečo je to potrebné?

Ak študent v rámci školského kurzu dostane za úlohu uviesť príklady baktérií, zvyčajne si zapamätá tie formy, o ktorých sa v učebnici uvažuje, a už sú pri nich uvedené ich kľúčové vlastnosti. Test škvŕn bol vynájdený práve na zistenie týchto špecifických parametrov. Pôvodne bola štúdia zameraná na klasifikáciu predstaviteľov mikroskopickej formy života.

Výsledky Gramovho testu umožňujú vyvodiť závery týkajúce sa štruktúry bunkových stien. Na základe získaných informácií možno všetky identifikované formy rozdeliť do dvoch skupín, čo je v práci ďalej zohľadnené. Napríklad patogénne baktérie z gramnegatívnej triedy sú oveľa odolnejšie voči vplyvu protilátok, pretože bunková stena je nepreniknuteľná, chránená a silná. Ale pre grampozitívnu rezistenciu je charakteristická výrazne nižšia.

Patogenita a vlastnosti interakcie

Klasickým príkladom ochorenia spôsobeného baktériami je zápalový proces, ktorý sa môže vyvinúť v rôznych tkanivách a orgánoch. Najčastejšie takúto reakciu vyvolávajú gramnegatívne formy života, pretože ich bunkové steny spôsobujú reakciu ľudského imunitného systému. Steny obsahujú LPS (lipopolysacharidová vrstva), v reakcii na ktorú telo vytvára cytokíny. To vyvoláva zápal, telo hostiteľa je nútené vyrovnať sa so zvýšenou produkciou toxických zložiek, čo je spôsobené bojom medzi mikroskopickou formou života a imunitným systémom.

Ktoré sú známe?

V medicíne sa v súčasnosti venuje osobitná pozornosť trom formám, ktoré vyvolávajú vážne ochorenia. Baktéria Neisseria gonorrhoeae sa prenáša sexuálne, pri infikovaní organizmu Moraxella catarrhalis sa pozorujú príznaky respiračných patológií a jedna z veľmi nebezpečných chorôb pre ľudí - meningitída - je vyvolaná baktériou Neisseria meningitidis.

Bacily a choroby

Ak vezmeme do úvahy napríklad baktérie, choroby, ktoré vyvolávajú, je jednoducho nemožné ignorovať bacily. Toto slovo je v súčasnosti známe každému laikovi, aj keď si veľmi zle predstavuje vlastnosti mikroskopických foriem života, a práve táto rozmanitosť gramnegatívnych baktérií je pre moderných lekárov a výskumníkov mimoriadne dôležitá, pretože spôsobuje vážne problémy ľudského dýchacieho systému. . Známe sú aj príklady ochorení močového systému vyvolaných takouto infekciou. Niektoré bacily nepriaznivo ovplyvňujú fungovanie gastrointestinálneho traktu. Stupeň poškodenia závisí tak od imunity osoby, ako aj od špecifickej formy, ktorá infikovala telo.

Určitá skupina gramnegatívnych baktérií je spojená so zvýšenou pravdepodobnosťou nozokomiálnej infekcie. Najnebezpečnejšia z pomerne rozšírených príčin sekundárna meningitída, zápal pľúc. Najpresnejší by mali byť zamestnanci zdravotníckych zariadení jednotky intenzívnej starostlivosti.

Litotrofy

Vzhľadom na príklady bakteriálnej výživy je potrebné venovať osobitnú pozornosť jedinečnej skupine litotrofov. Je to taká mikroskopická forma života, ktorá pre svoju činnosť prijíma energiu z anorganickej zlúčeniny. Používajú sa kovy, sírovodík, amónium a mnohé ďalšie zlúčeniny, z ktorých baktéria prijíma elektróny. Molekula kyslíka alebo iná zlúčenina, ktorá už prešla oxidačným stupňom, pôsobí v reakcii ako oxidačné činidlo. Prenos elektrónu je sprevádzaný produkciou energie uloženej v tele a využívanej v metabolizme.

Pre moderných vedcov sú litotrofy zaujímavé predovšetkým preto, že sú to živé organizmy dosť netypické pre našu planétu a štúdia nám umožňuje výrazne rozšíriť naše chápanie možností, ktoré majú niektoré skupiny živých bytostí. Poznaním príkladov, názvov baktérií z triedy litotrofov, skúmaním vlastností ich životne dôležitej činnosti je možné do určitej miery obnoviť primárny ekologický systém našej planéty, to znamená obdobie, keď neexistovala žiadna fotosyntéza, kyslík áno. neexistuje a dokonca sa ešte neobjavila ani organická hmota. Štúdium litotrofov dáva šancu spoznať život na iných planétach, kde sa dá realizovať vďaka oxidácii anorganických látok, pri úplnej absencii kyslíka.

kto a čo?

Čo sú to litotrofy v prírode? Príkladom sú uzlové baktérie, chemotrofné, karboxytrofné, metanogény. V súčasnosti vedci nemôžu s istotou povedať, že sa im podarilo odhaliť všetky druhy patriace do tejto skupiny mikroskopických foriem života. Predpokladá sa, že ďalší výskum v tomto smere je jednou z najsľubnejších oblastí mikrobiológie.

Litotrofy sa aktívne podieľajú na cyklických procesoch, ktoré sú dôležité pre podmienky existencie života na našej planéte. Chemické reakcie vyvolané týmito baktériami majú často dosť silný vplyv na priestor. Takže sírne baktérie môžu oxidovať sírovodík v sedimentoch na dne nádrže a bez takejto reakcie by zložka reagovala s kyslíkom obsiahnutým vo vodných vrstvách, čo by v nej znemožnilo život.

Symbióza a opozícia

Kto by nepoznal príklady vírusov, baktérií? V rámci školského kurzu sa všetkým hovorí o bledom treponéme, ktorý môže vyvolať syfilis, flambéziu. Existujú aj vírusy baktérií, ktoré sú vo vede známe ako bakteriofágy. Štúdie ukázali, že len za jednu sekundu dokážu infikovať 10 až 24. stupeň baktérií! Ide o silný nástroj evolúcie a zároveň o metódu použiteľnú v oblasti genetického inžinierstva, ktorú vedci v súčasnosti aktívne študujú.

Dôležitosť života

Vo filistínskom prostredí panuje mylná predstava, že baktérie sú len príčinou ľudských chorôb a už z nich nie je žiaden úžitok ani škoda. Tento stereotyp je spôsobený antropocentrickým obrazom okolitého sveta, teda myšlienkou, že všetko nejako súvisí s človekom, točí sa okolo neho a existuje len pre neho. V skutočnosti hovoríme o neustálej interakcii bez akéhokoľvek špecifického stredu otáčania. Baktérie a eukaryoty interagujú tak dlho, kým obe tieto kráľovstvá existujú.

Prvý spôsob boja proti baktériám, ktorý vynašiel ľudstvo, bol spojený s objavom penicilínu, huby, ktorá dokáže ničiť mikroskopické formy života. Huby patria do ríše eukaryotov a z hľadiska biologickej hierarchie sú príbuznejšie ľuďom ako rastlinám. Štúdie však ukázali, že huby nie sú zďaleka jediné a ani nie prvé, čo sa stalo nepriateľom baktérií, pretože eukaryoty sa objavili oveľa neskôr ako mikroskopický život. Spočiatku boj medzi baktériami (a inými formami jednoducho neexistoval) využíval komponenty, ktoré tieto organizmy produkovali, aby si získali miesto pre svoju existenciu. V súčasnosti môže človek, ktorý sa snaží objaviť nové spôsoby boja proti baktériám, objaviť len tie metódy, ktoré sú prírode známe už dlho a ktoré organizmy používali v boji o život. Ale rezistencia voči liekom, ktorá toľko ľudí tak desí, je normálna reakcia rezistencie, ktorá je súčasťou mikroskopického života už mnoho miliónov rokov. Práve ona určila schopnosť baktérií celý ten čas prežiť a ďalej sa rozvíjať a množiť.

Zaútočiť alebo zomrieť

Náš svet je miestom, kde môžu prežiť len tí, ktorí sú prispôsobení životu, schopní brániť sa, útočiť, prežiť. Schopnosť útočiť zároveň úzko súvisí s možnosťami ochrany seba, svojho života, záujmov. Ak by určitá baktéria nemohla uniknúť antibiotikám, tento druh by vymrel. V súčasnosti existujúce mikroorganizmy majú dosť vyvinuté a zložité obranné mechanizmy, ktoré sú účinné proti širokému spektru látok a zlúčenín. Najpoužiteľnejšou metódou v prírode je presmerovanie nebezpečenstva na iný cieľ.

Vzhľad antibiotika je sprevádzaný dopadom na molekulu mikroskopického organizmu - na RNA, proteín. Ak zmeníte cieľ, zmení sa miesto, kde sa antibiotikum môže viazať. Bodová mutácia, vďaka ktorej je jeden organizmus odolný voči pôsobeniu agresívnej zložky, sa stáva dôvodom na zlepšenie celého druhu, pretože práve táto baktéria sa naďalej aktívne množí.

Vírusy a baktérie

Táto téma v súčasnosti vyvoláva veľa rečí medzi odborníkmi aj laikmi. Takmer každý druhý sa považuje za špecialistu na vírusy, čo súvisí s prácou masmediálnych systémov: akonáhle sa blíži chrípková epidémia, všade a všade sa hovorí a píše o vírusoch. Osoba, ktorá sa oboznámila s týmito údajmi, začína veriť, že vie všetko, čo je možné. Samozrejme, je užitočné zoznámiť sa s údajmi, ale nenechajte sa mýliť: nielen obyčajní ľudia, ale aj odborníci v súčasnosti ešte musia objaviť väčšinu informácií o vlastnostiach životne dôležitej aktivity vírusov a baktérií. .

Mimochodom, v posledných rokoch výrazne narástol počet ľudí presvedčených, že rakovina je vírusové ochorenie. Mnoho stoviek laboratórií po celom svete vykonalo štúdie, z ktorých možno vyvodiť takýto záver týkajúci sa leukémie, sarkómu. Zatiaľ sú to však iba domnienky a oficiálna dôkazová základňa na presný záver nestačí.

Virológia

Ide o pomerne mladé odvetvie vedy, ktoré vzniklo pred ôsmimi desaťročiami, keď sa zistilo, že vyvoláva chorobu tabakovej mozaiky. Znateľne neskôr bol získaný prvý obrázok, aj keď veľmi nepresný, a viac-menej správny výskum sa uskutočnil až v posledných pätnástich rokoch, keď technológie dostupné ľudstvu umožnili študovať takéto malé formy života.

V súčasnosti neexistujú presné informácie o tom, ako a kedy sa vírusy objavili, ale jednou z hlavných teórií je, že táto forma života vznikla z baktérií. Namiesto evolúcie tu nastala degradácia, vývoj sa obrátil späť a vznikli nové jednobunkové organizmy. Skupina vedcov tvrdí, že vírusy boli predtým oveľa zložitejšie, ale množstvo funkcií sa časom stratilo. Stav, ktorý je k dispozícii na štúdium moderného človeka, rozmanitosť údajov genetického fondu sú len ozveny rôznych stupňov, štádií degradácie, charakteristických pre konkrétny druh. Do akej miery je táto teória správna, stále nie je známe, ale existenciu úzkeho vzťahu medzi baktériami a vírusmi nemožno poprieť.

Baktérie: také odlišné

Aj keď moderný človek chápe, že baktérie ho obklopujú všade a všade, stále je ťažké si uvedomiť, ako veľmi závisia procesy okolitého sveta od mikroskopických foriem života. Len nedávno vedci zistili, že živé baktérie dokonca zapĺňajú oblaky, kde stúpajú parou. Schopnosti dané takýmto organizmom sú prekvapujúce a inšpirujúce. Niektoré vyvolávajú premenu vody na ľad, čo spôsobuje zrážky. Keď peleta začne padať, opäť sa roztopí a na zem padá sprcha vody – alebo snehu, v závislosti od klímy a ročného obdobia. Nie je to tak dávno, čo vedci navrhli, že prostredníctvom baktérií môžete dosiahnuť zvýšenie zrážok.

Opísané schopnosti boli doteraz objavené pri štúdiu druhu, ktorý dostal vedecký názov Pseudomonas Syringae. Vedci už skôr predpokladali, že oblaky, ktoré sú pre ľudské oko jasné, sú plné života a moderné prostriedky, technológie a nástroje umožnili tento názor dokázať. Podľa hrubých odhadov je meter kubický oblaku vyplnený mikróbmi v koncentrácii 300-30 000 kópií. Okrem iných sa tu vyskytuje spomínaná forma Pseudomonas Syringae, ktorá vyvoláva tvorbu ľadu z vody pri pomerne vysokej teplote. Prvýkrát bol objavený pred niekoľkými desaťročiami pri štúdiu rastlín a pestovaný v umelom prostredí – ukázalo sa, že je to celkom jednoduché. V súčasnosti Pseudomonas Syringae aktívne pracujú v prospech ľudstva v lyžiarskych strediskách.

Ako sa to stane?

Existencia Pseudomonas Syringae je spojená s produkciou proteínov, ktoré pokrývajú povrch mikroskopického organizmu v sieťke. Keď sa molekula vody priblíži, začne chemická reakcia, mriežka sa vyrovná, objaví sa mriežka, ktorá spôsobí tvorbu ľadu. Jadro priťahuje vodu, zväčšuje veľkosť a hmotnosť. Ak sa to všetko stalo v oblaku, potom zvýšenie hmotnosti vedie k nemožnosti ďalšieho stúpania a peleta padá dole. Forma zrážok je určená teplotou vzduchu v blízkosti zemského povrchu.

Pravdepodobne sa k Pseudomonas Syringae možno uchýliť počas obdobia sucha, pre ktoré je potrebné zaviesť kolóniu baktérií do oblaku. V súčasnosti vedci presne nevedia, aká koncentrácia mikroorganizmov môže vyvolať dážď, preto sa vykonávajú experimenty, odoberajú sa vzorky. Zároveň je potrebné zistiť, prečo sa Pseudomonas Syringae pohybuje oblakmi, ak mikroorganizmus bežne na rastline žije.

Mnoho druhov baktérií je užitočných a úspešne využívaných ľuďmi.

Po prvé, prospešné baktérie sú široko používané v potravinárskom priemysle.

Pri výrobe syra, kefíru, smotany je potrebné zrážanie mlieka, ku ktorému dochádza pri pôsobení kyseliny mliečnej. Kyselinu mliečnu produkujú baktérie mliečneho kvasenia, ktoré sú súčasťou štartovacích kultúr a živia sa cukrom obsiahnutým v mlieku. Samotná kyselina mliečna podporuje vstrebávanie železa, vápnika, fosforu. Tieto prospešné prvky nám pomáhajú v boji proti infekčným chorobám.

Pri výrobe syra sa lisuje na kúsky (hlavičky). Hlavy syra sa posielajú do dozrievacích komôr, kde začína činnosť rôznych baktérií mliečneho a propiónového kvasenia, ktoré sú súčasťou jeho zloženia. Ich činnosťou syr „dozrieva“ – získava charakteristickú chuť, vôňu, vzor a farbu.

Na výrobu kefíru sa používa štartér obsahujúci bacily kyseliny mliečnej a streptokoky kyseliny mliečnej.

Jogurt je chutný a zdravý fermentovaný mliečny výrobok. Mlieko na výrobu jogurtu musí byť veľmi kvalitné. Mal by mať minimálne množstvo škodlivých baktérií, ktoré môžu narušiť vývoj prospešných jogurtových baktérií. Jogurtové baktérie premieňajú mlieko na jogurt a dodávajú mu výraznú chuť.

Ryža. 14. Laktobacily – baktérie mliečneho kvasenia.

Baktérie mliečneho kvasenia a jogurtov vstupujúce do ľudského tela s jedlom pomáhajú bojovať nielen so škodlivými baktériami v črevách, ale aj s vírusmi, ktoré spôsobujú prechladnutie a iné infekcie. Tieto prospešné baktérie si v priebehu svojho života vytvoria natoľko kyslé prostredie (vďaka vylučovaným splodinám látkovej premeny), že vedľa nich prežije len mikrób veľmi prispôsobený ťažkým podmienkam, akým je E. coli.

Činnosť prospešných baktérií sa využíva pri kvasení kapusty a inej zeleniny.

Po druhé, baktérie sa používajú na lúhovanie rúd pri získavaní medi, zinku, niklu, uránu a iných kovov z prírodných rúd. Lúhovanie je získavanie nerastov z nebohatej rudy pomocou baktérií, keď iné spôsoby získavania (napríklad tavenie rudy) sú neefektívne a drahé. Vylúhovanie vykonávajú aeróbne baktérie.

Po tretie, prospešné aeróbne baktérie sa používajú na čistenie odpadových vôd z miest a priemyselných podnikov od organických zvyškov.

Hlavným účelom takéhoto biologického čistenia je neutralizácia zložitých a nerozpustných organických látok odpadových vôd, ktoré sa z nich nedajú odstrániť mechanickým čistením, a ich rozklad na jednoduché vo vode rozpustné prvky.

Po štvrté, baktérie sa využívajú pri výrobe hodvábu a spracovania kože a pod. Suroviny na výrobu umelého hodvábu sú produkované špeciálnymi transgénnymi baktériami. Technické baktérie mliečneho kvasenia sa používajú v kožiarskom priemysle na napučiavanie a odpopolňovanie (úprava surovín z pevných zlúčenín), v textilnom priemysle ako pomocný prostriedok pri farbení a potlači.

Po piate baktérie sa používajú na kontrolu poľnohospodárskych škodcov. Poľnohospodárske rastliny sa ošetrujú špeciálnymi prípravkami, ktoré obsahujú určité druhy baktérií. Hmyz - škodcovia, absorbujúci časti rastlín ošetrených biologickými prípravkami, prehĺtajú spóry baktérií s jedlom. To vedie k smrti škodcov.

šiesty, baktérie sa používajú na výrobu rôznych liekov (napríklad interferónu), ktoré zabíjajú vírusy a podporujú ľudskú imunitu (ochranu).

A posledný, škodlivé baktérie majú tiež prospešné vlastnosti.

Hnilobné baktérie (koprofytické baktérie) ničia mŕtvoly mŕtvych zvierat, listy stromov a kríkov spadnuté na zem a samotné kmene mŕtvych stromov. Tieto baktérie sú akýmsi usporiadateľom našej planéty. Živia sa organickou hmotou a premieňajú ju na humus - úrodnú vrstvu zeme.

Pôdne baktérie žijú v pôde a tiež poskytujú veľa výhod v prírode. Minerálne soli, ktoré produkujú pôdne baktérie, sú potom z pôdy absorbované koreňmi rastlín. Jeden kubický centimeter povrchovej vrstvy lesnej pôdy obsahuje stovky miliónov pôdnych baktérií.

Ryža. 15. Klostrídie – pôdne baktérie.

V pôde žijú aj baktérie, ktoré absorbujú dusík zo vzduchu a hromadia ho vo svojom tele. Tento dusík sa potom premieňa na bielkoviny. Po smrti bakteriálnych buniek sa tieto proteíny menia na dusíkaté zlúčeniny (dusičnany), ktoré sú hnojivom a rastliny ich dobre absorbujú.

Záver.

Baktérie sú veľkou, dobre študovanou skupinou mikroorganizmov. Baktérie sa nachádzajú všade a človek sa s nimi v živote stretáva neustále. Baktérie môžu byť pre človeka prospešné a môžu sa stať zdrojom nebezpečných chorôb.

Štúdium vlastností baktérií, boj proti ich škodlivým prejavom a využívanie prospešných vlastností vitálnej aktivity baktérií je jednou z hlavných úloh človeka.

Žiak 6. ročníka B __________________________________ / Yaroslav Shchipanov /

Literatúra.

1. Berkinblit M.B., Glagolev S.M., Maleeva Yu.V., Biológia: Učebnica pre 6. ročník. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2008.

2. Ivchenko, T. V. Elektronická učebnica „Biológia: 6. ročník. Žijúci organizmus". // Biológia v škole. - 2007.

3. Pasechnik V.V. Biológia. 6 buniek Baktérie, huby, rastliny: Proc. pre všeobecné vzdelanie učebnica prevádzkarne, - 4. vyd., stereotyp. – M.: Drop, 2000.

4. Smelová, V.G. Digitálny mikroskop na hodinách biológie // Vydavateľstvo "Prvý september" Biológia. - 2012. - č. 1.

Čo sú baktérie: typy baktérií, ich klasifikácia

Baktérie sú malé mikroorganizmy, ktoré existujú už tisíce rokov. Voľným okom nie je možné vidieť mikróby, ale nemali by sme zabúdať na ich existenciu. Existuje obrovské množstvo bacilov. Veda o mikrobiológii sa zaoberá ich klasifikáciou, štúdiom, odrodami, vlastnosťami štruktúry a fyziológiou.

Mikroorganizmy sa nazývajú rôzne v závislosti od druhu ich činnosti a funkcií. Pod mikroskopom môžete pozorovať, ako sa tieto malé stvorenia navzájom ovplyvňujú. Prvé mikroorganizmy mali skôr primitívnu formu, ale ich význam by sa v žiadnom prípade nemal podceňovať. Od samého začiatku sa bacily vyvíjali, vytvárali kolónie, snažili sa prežiť v meniacich sa klimatických podmienkach. Rôzne vibriá sú schopné vymieňať si aminokyseliny, aby v dôsledku toho rástli a vyvíjali sa normálne.

Dnes je ťažké povedať, koľko druhov týchto mikroorganizmov je na Zemi (toto číslo presahuje milión), ale najznámejšie a ich mená sú známe takmer každému človeku. Bez ohľadu na to, aké mikróby sú a ako sa volajú, všetky majú jednu výhodu – žijú v kolóniách, takže je pre nich oveľa jednoduchšie prispôsobiť sa a prežiť.

Po prvé, poďme zistiť, aké mikroorganizmy existujú. Najjednoduchšia klasifikácia je dobrá a zlá. Inými slovami, tie, ktoré ľudskému organizmu škodia, spôsobujú mnohé choroby a tie, ktoré sú prospešné. Ďalej si podrobne povieme, aké sú hlavné prospešné baktérie a uvedieme ich popis.

Mikroorganizmy môžete klasifikovať aj podľa tvaru, vlastností. Pravdepodobne si veľa ľudí pamätá, že v školských učebniciach bola špeciálna tabuľka s obrazom rôznych mikroorganizmov a vedľa nej bol význam a ich úloha v prírode. Existuje niekoľko druhov baktérií:

• koky - malé guľôčky, ktoré pripomínajú reťaz, pretože sú umiestnené za sebou;
• tyčovitý;
• spirilla, spirochéty (majú stočený tvar);
• vibrácie.

Baktérie rôznych tvarov

Už sme spomenuli, že jedna z klasifikácií rozdeľuje mikróby na druhy v závislosti od ich tvaru.

Baktérie coli majú tiež niektoré vlastnosti. Napríklad existujú typy tyčovitého tvaru so zahrotenými pólmi, so zahustenými, so zaoblenými alebo s rovnými koncami. Tyčinkové mikróby sú spravidla veľmi rozdielne a sú vždy v chaose, nezoraďujú sa do reťaze (s výnimkou streptobacilov), neprichytávajú sa na seba (okrem diplobacilov).

K mikroorganizmom sférických foriem mikrobiológovia zahŕňajú streptokoky, stafylokoky, diplokoky, gonokoky. Môžu to byť páry alebo dlhé reťazce loptičiek.

Zakrivené bacily sú spirilla, spirochéty. Sú vždy aktívne, ale neprodukujú spóry. Spirilla je bezpečná pre ľudí a zvieratá. Spirillu môžete odlíšiť od spirochét, ak venujete pozornosť počtu kučier, sú menej spletité, majú na končatinách špeciálne bičíky.

Druhy patogénnych baktérií

Napríklad skupina mikroorganizmov nazývaných koky a podrobnejšie streptokoky a stafylokoky spôsobujú skutočné hnisavé ochorenia (furunkulóza, streptokoková tonzilitída).

Anaeróby žijú a vyvíjajú sa dokonale bez kyslíka, pre niektoré typy týchto mikroorganizmov sa kyslík vo všeobecnosti stáva smrteľným. Aeróbne mikróby potrebujú na prežitie kyslík.

Archaea sú takmer bezfarebné jednobunkové organizmy.

Je potrebné sa vyhnúť patogénnym baktériám, pretože spôsobujú infekcie, gramnegatívne mikroorganizmy sa považujú za odolné voči protilátkam. Je veľa informácií o pôde, hnilobných mikroorganizmoch, ktoré sú škodlivé, užitočné.

Vo všeobecnosti nie sú spirilla nebezpečné, ale niektoré druhy môžu spôsobiť sodoku.

Odrody prospešných baktérií

Už aj školáci vedia, že bacily sú užitočné a škodlivé. Niektoré mená ľudia poznajú z ucha (stafylokok, streptokok, morový bacil). Ide o škodlivé tvory, ktoré zasahujú nielen do vonkajšieho prostredia, ale aj do človeka. Existujú mikroskopické bacily, ktoré spôsobujú otravu jedlom.

Uistite sa, že poznáte užitočné informácie o kyseline mliečnej, potravinách, probiotických mikroorganizmoch. Napríklad probiotiká, inými slovami dobré organizmy, sa často používajú na lekárske účely. Pýtate sa: za čo? Neumožňujú množeniu škodlivých baktérií vo vnútri človeka, posilňujú ochranné funkcie čreva, majú dobrý vplyv na ľudský imunitný systém.

Bifidobaktérie sú tiež veľmi prospešné pre črevá. Vibriá kyseliny mliečnej zahŕňajú asi 25 druhov. V ľudskom tele sú prítomné vo veľkom množstve, ale nie sú nebezpečné. Naopak, chránia gastrointestinálny trakt pred hnilobnými a inými mikróbmi.

Keď už hovoríme o dobrých, nemožno nespomenúť obrovské druhy streptomycét. Sú známe tým, ktorí užívali chloramfenikol, erytromycín a podobné lieky.

Existujú mikroorganizmy ako Azotobacter. Žijú v pôde mnoho rokov, majú priaznivý vplyv na pôdu, stimulujú rast rastlín, čistia zem od ťažkých kovov. Sú nenahraditeľné v medicíne, poľnohospodárstve, medicíne, potravinárstve.

Typy bakteriálnej variability

Mikróby sú svojou povahou veľmi vrtkavé, rýchlo umierajú, môžu byť spontánne, vyvolané. Nebudeme zachádzať do podrobností o premenlivosti baktérií, keďže tieto informácie zaujímajú skôr tých, ktorí sa zaujímajú o mikrobiológiu a všetky jej odvetvia.

Druhy baktérií pre septiky

Obyvatelia súkromných domov chápu naliehavú potrebu čistenia odpadových vôd, ako aj žúmp. Odtoky sa dnes dajú rýchlo a efektívne vyčistiť pomocou špeciálnych baktérií pre septiky. Pre človeka je to obrovská úľava, keďže čistenie kanalizácie nie je nič príjemné.

Už sme si ujasnili, kde sa využíva biologický typ čistenia odpadových vôd a teraz si povieme niečo o samotnom systéme. Baktérie pre septiky sa pestujú v laboratóriách, zabíjajú nepríjemný zápach odtokov, dezinfikujú drenážne studne, žumpy, znižujú objem odpadových vôd. Existujú tri typy baktérií, ktoré sa používajú pre septiky:

• aeróbne;
• anaeróbne;
• živé (bioaktivátory).

Ľudia veľmi často používajú kombinované metódy čistenia. Prísne dodržiavajte pokyny na prípravku, uistite sa, že hladina vody prispieva k normálnemu prežitiu baktérií. Nezabudnite tiež použiť drenáž aspoň raz za dva týždne, aby baktérie mali čo žrať, inak zahynú. Nezabúdajte, že chlór z čistiacich práškov a tekutín zabíja baktérie.

Najpopulárnejšie baktérie sú Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Druhy baktérií v moči

Teoreticky by v moči nemali byť žiadne baktérie, ale po rôznych akciách a situáciách sa drobné mikroorganizmy usadia, kde sa im zachce: vo vagíne, v nose, vo vode atď. Ak sa baktérie našli počas testov, znamená to, že osoba trpí chorobami obličiek, močového mechúra alebo močovodov. Existuje niekoľko spôsobov, ako sa mikroorganizmy dostávajú do moču. Pred liečbou je veľmi dôležité vyšetriť a presne určiť typ baktérie a cestu vstupu. Dá sa to určiť biologickou kultiváciou moču, keď sú baktérie umiestnené na priaznivom biotope. Ďalej sa kontroluje reakcia baktérií na rôzne antibiotiká.

Prajeme vám, aby ste vždy zostali zdraví. Starajte sa o seba, pravidelne si umývajte ruky, chráňte svoje telo pred škodlivými baktériami!