Baktériumok - általános jellemző. A baktériumok osztályozása, szerkezete, táplálkozása és szerepe a természetben. Baktériumok Baktériumok az emberben

Bolygónk legősibb élőlénye. Nemcsak tagjai maradtak fenn több milliárd évig, de elég erősek ahhoz is, hogy minden más fajt kiirtsanak a Földön. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, milyen típusú baktériumok léteznek.

Beszéljünk felépítésükről, funkciójukról, és nevezzünk meg néhány hasznos és káros típust is.

A baktériumok felfedezése

Kezdjük a mikroorganizmusok birodalmába tett kirándulásunkat egy meghatározással. Mit jelent a „baktérium”?

A kifejezés az ókori görög „bot” szóból származik. Christian Ehrenberg bevezette az akadémiai lexikonba. Ezek nukleáris mentes mikroorganizmusok, amelyeknek nincs sejtmagjuk. Korábban „prokariótáknak” (nukleáris mentes) is nevezték őket. De 1970-ben felosztották az archaeákat és az eubaktériumokat. Ezt a fogalmat azonban még mindig gyakrabban használják az összes prokarióta kifejezésére.

A bakteriológia tudománya azt vizsgálja, hogy milyen típusú baktériumok léteznek. A tudósok azt mondják, hogy ebben az időben ezeknek az élőlényeknek körülbelül tízezer különböző típusát fedezték fel. Azonban úgy gondolják, hogy több mint egymillió fajta létezik.

Anton Leeuwenhoek, holland természettudós, mikrobiológus és a Londoni Királyi Társaság munkatársa 1676-ban Nagy-Britanniának írt levelében leírja az általa felfedezett legegyszerűbb mikroorganizmusokat. Üzenete sokkolta a közvéleményt, és Londonból megbízást küldtek az adatok kétszeri ellenőrzésére.

Miután Nehemiah Grew megerősítette az információt, Leeuwenhoek világhírű tudós lett, felfedező, de feljegyzéseiben „állatoknak” nevezte őket.

Ehrenberg folytatta munkáját. Ez a kutató volt az, aki 1828-ban megalkotta a modern „baktérium” kifejezést.

A mikroorganizmusokat katonai célokra is használják. Különféle fajok segítségével halálos anyagot hoznak létre. Ehhez nem csak magukat a baktériumokat használják fel, hanem az általuk kibocsátott méreganyagokat is.

Békés módon a tudomány egysejtű organizmusokat használ a genetikai, biokémiai, géntechnológiai és molekuláris biológiai kutatásokhoz. Sikeres kísérletek segítségével algoritmusokat hoztak létre a vitaminok, fehérjék és más, az ember számára szükséges anyagok szintézisére.

A baktériumokat más területeken is használják. A mikroorganizmusok segítségével az ércek dúsítása, a víztestek, talajok tisztítása történik.

A tudósok azt is mondják, hogy az emberi bél mikroflóráját alkotó baktériumok külön szervnek nevezhetők, saját feladataival és önálló funkcióival. A kutatók szerint ezeknek a mikroorganizmusoknak körülbelül egy kilogrammja van a szervezetben!

A mindennapi életben mindenhol találkozunk kórokozó baktériumokkal. A statisztikák szerint a legtöbb kolónia a szupermarket kocsik fogantyúin található, ezt követik a számítógépes egerek az internetkávézókban, és csak a harmadik helyen állnak a nyilvános mellékhelyiségek fogantyúi.

Hasznos baktériumok

Még az iskolában is megtanítják, mi a baktérium. A 3. osztály ismeri a cianobaktériumok és egyéb egysejtű élőlények minden fajtáját, felépítését és szaporodását. Most a kérdés gyakorlati oldaláról fogunk beszélni.

Fél évszázaddal ezelőtt még senki sem gondolt olyan kérdésre, mint a mikroflóra állapota a belekben. Minden rendben volt. Természetesebb és egészségesebb étkezés, kevesebb hormon és antibiotikum, kevesebb vegyszerkibocsátás a környezetbe.

Napjainkban a rossz táplálkozás, a stressz és az antibiotikumok túlzott mennyisége közepette a dysbiosis és a kapcsolódó problémák állnak vezető pozícióban. Hogyan javasolják ezt az orvosok kezelni?

Az egyik fő válasz a probiotikumok használata. Ez egy speciális komplex, amely hasznos baktériumokkal újratelepíti az emberi beleket.

Egy ilyen beavatkozás segíthet olyan kellemetlen problémákon, mint az ételallergia, laktóz intolerancia, gyomor-bélrendszeri rendellenességek és egyéb betegségek.

Most érintsük meg, milyen jótékony baktériumok léteznek, és ismerkedjünk meg az egészségre gyakorolt ​​hatásukkal is.

Háromféle mikroorganizmust tanulmányoztak a legrészletesebben, és széles körben használják az emberi szervezetre gyakorolt ​​​​pozitív hatás érdekében - acidophilus, bolgár bacillus és bifidobaktérium.

Az első kettőt az immunrendszer serkentésére, valamint egyes káros mikroorganizmusok, például élesztőgombák, E. coli stb. szaporodásának csökkentésére tervezték. A bifidobaktériumok felelősek a laktóz emésztéséért, bizonyos vitaminok termeléséért és a koleszterinszint csökkentéséért.

Káros baktériumok

Korábban beszéltünk arról, hogy milyen típusú baktériumok léteznek. A legelterjedtebb hasznos mikroorganizmusok típusait és neveit fent közöltük. Ezután az emberek „egysejtű ellenségeiről” fogunk beszélni.

Vannak olyanok, amelyek csak az emberre károsak, míg mások halálosak az állatokra vagy a növényekre. Az emberek megtanulták használni az utóbbit, különösen a gyomok és a bosszantó rovarok elpusztítására.

Mielőtt belemélyednénk, milyen típusok léteznek, érdemes dönteni elterjedésük módjairól. És nagyon sok van belőlük. Vannak mikroorganizmusok, amelyek szennyezett és mosatlan élelmiszerekkel, levegőben lévő cseppekkel és érintkezéssel, vízen, talajon vagy rovarcsípés útján terjednek.

A legrosszabb az, hogy az emberi test kedvező környezetében egyetlen sejt is képes néhány órán belül több millió baktériumra szaporodni.

Ha arról beszélünk, hogy milyen típusú baktériumok vannak, akkor a laikusok számára nehéz megkülönböztetni a patogén és a jótékony baktériumok nevét. A tudományban latin kifejezéseket használnak a mikroorganizmusokra. A köznyelvben a szűkszavú szavakat felváltják a fogalmak - „Escherichia coli”, a kolera „kórokozói”, szamárköhögés, tuberkulózis és mások.

A betegség megelőzésére szolgáló megelőző intézkedések három típusból állnak. Ezek a védőoltások és védőoltások, az átviteli útvonalak megszakítása (gézkötés, kesztyű) és a karantén.

Honnan származnak a baktériumok a vizeletben?

Vannak, akik megpróbálják figyelemmel kísérni egészségi állapotukat, és vizsgálatot végeznek a klinikán. Nagyon gyakran a rossz eredmények oka a mikroorganizmusok jelenléte a mintákban.

Egy kicsit később beszélünk arról, hogy milyen baktériumok vannak a vizeletben. Most érdemes külön foglalkozni azzal, hogy valójában hol jelennek meg ott az egysejtű lények.

Ideális esetben az ember vizelete steril. Nem lehetnek ott idegen organizmusok. A baktériumok csak azon a helyen tudnak bejutni a hulladékba, ahol a hulladékot eltávolítják a szervezetből. Különösen ebben az esetben a húgycső lesz.

Ha az elemzés kis számú mikroorganizmus-zárványt mutat a vizeletben, akkor egyelőre minden normális. De amikor a mutató a megengedett határérték fölé emelkedik, az ilyen adatok gyulladásos folyamatok kialakulását jelzik az urogenitális rendszerben. Ez magában foglalhatja a pyelonephritist, a prosztatagyulladást, az urethritist és más kellemetlen betegségeket.

Így az a kérdés, hogy milyen típusú baktériumok vannak a hólyagban, teljesen helytelen. A mikroorganizmusok nem jutnak be ebből a szervből a váladékba. A mai tudósok számos okot azonosítottak, amelyek egysejtű lények jelenlétéhez vezetnek a vizeletben.

• Először is, ez a szanaszét szexuális élet.
• Másodszor, az urogenitális rendszer betegségei.
• Harmadszor, a személyes higiéniai szabályok figyelmen kívül hagyása.
• Negyedszer, csökkent immunitás, cukorbetegség és számos egyéb rendellenesség.

A vizeletben lévő baktériumok típusai

A cikkben korábban elhangzott, hogy a hulladékban lévő mikroorganizmusok csak betegség esetén találhatók meg. Megígértük, hogy elmondjuk, mi a baktérium. Csak azoknak a fajoknak a nevét adjuk meg, amelyek a leggyakrabban szerepelnek az elemzési eredményekben.

Szóval, kezdjük. A Lactobacillus az anaerob szervezetek képviselője, Gram-pozitív baktérium. Az emberi emésztőrendszerben kell lennie. Jelenléte a vizeletben bizonyos működési zavarokat jelez. Egy ilyen esemény nem kritikus, de kellemetlen ébresztő, hogy komolyan kell vigyáznia magára.

A Proteus a gyomor-bél traktus természetes lakója is. De a vizeletben való jelenléte a széklet kiválasztásának kudarcát jelzi. Ez a mikroorganizmus csak így jut át ​​az élelmiszerből a vizeletbe. A hulladékban nagy mennyiségű proteus jelenlétének jele égő érzés az alsó hasban és fájdalmas vizelés, amikor a folyadék sötét színű.

Az Enterococcus fecalis nagyon hasonlít az előző baktériumhoz. Ugyanúgy kerül a vizeletbe, gyorsan szaporodik és nehezen kezelhető. Ezenkívül az enterococcus mikroorganizmusok rezisztensek a legtöbb antibiotikummal szemben.

Így ebben a cikkben kitaláltuk, mik azok a baktériumok. Felépítésükről, szaporodásukról beszélgettünk. Megtanulta néhány káros és hasznos faj nevét.

Sok sikert, kedves olvasók! Ne feledje, hogy a személyes higiéniai szabályok betartása a legjobb megelőzés.

Az emberi testben élő baktériumok összességének közös neve - mikrobiota. Egy normális, egészséges emberi mikroflórában több millió baktérium található. Mindegyik fontos szerepet játszik az emberi test normális működésében.

Bármilyen jótékony baktérium hiányában az ember megbetegedni kezd, a gyomor-bélrendszer és a légutak működése megzavarodik. Az ember számára hasznos baktériumok a bőrön, a belekben és a test nyálkahártyáin koncentrálódnak. A mikroorganizmusok számát az immunrendszer szabályozza.

Normális esetben az emberi test egyaránt tartalmaz hasznos és patogén mikroflórát. A baktériumok lehetnek hasznosak vagy patogének.

Sokkal több hasznos baktérium létezik. A mikroorganizmusok teljes számának 99%-át teszik ki.

Ebben a helyzetben a szükséges egyensúly megmarad.

Az emberi testben élő baktériumok különböző típusai között szerepel:

• bifidobaktériumok;
• laktobacillusok;
• enterococcusok;
• coli.

Bifidobaktériumok

Ez a fajta mikroorganizmus a leggyakoribb, és részt vesz a tejsav és az acetát előállításában. Savas környezetet hoz létre, ezáltal semlegesíti a legtöbb patogén mikrobát. A patogén flóra leáll, és rothadási és erjedési folyamatokat idéz elő.

A bifidobaktériumok fontos szerepet játszanak a gyermek életében, mivel felelősek bármely élelmiszertermék allergiás reakcióiért. Ezen kívül antioxidáns hatásúak és megakadályozzák a daganatok kialakulását.

A C-vitamin szintézise nem teljes a bifidobaktériumok részvétele nélkül. Ezenkívül vannak olyan információk, amelyek szerint a bifidobaktériumok segítik a D- és B-vitaminok felszívódását, amelyek szükségesek az ember normális működéséhez. Bifidobaktériumok hiánya esetén még az ebbe a csoportba tartozó szintetikus vitaminok sem hoznak eredményt.

Lactobacillusok

Ez a mikroorganizmuscsoport az emberi egészség szempontjából is fontos. A bél más lakóival való kölcsönhatásuknak köszönhetően a kórokozó mikroorganizmusok növekedése és fejlődése blokkolva van, és a bélfertőzések kórokozói elnyomódnak.

A laktobacillusok részt vesznek a tejsav, a lizocin és a bakteriocinok képződésében. Ez nagy segítség az immunrendszer számára. Ha ezeknek a baktériumoknak hiánya van a belekben, akkor a dysbiosis nagyon gyorsan kialakul.

A laktobacillusok nemcsak a beleket, hanem a nyálkahártyákat is benépesítik. Tehát ezek a mikroorganizmusok fontosak a nők egészsége szempontjából. Fenntartják a hüvelyi környezet savasságát és megakadályozzák a bakteriális vaginosis kialakulását.

Escherichia coli

Az E. coli nem minden típusa patogén. Legtöbbjük éppen ellenkezőleg, védő funkciót lát el. Az E. coli nemzetség hasznossága a cocilin szintézisében rejlik, amely aktívan ellenáll a kórokozó mikroflóra nagy részének.

Ezek a baktériumok hasznosak különféle vitamincsoportok, folsav és nikotinsav szintézisében. Nem szabad alábecsülni az egészségben betöltött szerepüket. Például a folsav nélkülözhetetlen a vörösvértestek termeléséhez és a normál hemoglobinszint fenntartásához.

Enterococcusok

Ez a fajta mikroorganizmus közvetlenül a születés után kolonizálja az emberi bélrendszert.

Segítik a szacharóz felszívódását. Főleg a vékonybélben élve, más hasznos, nem kórokozó baktériumokhoz hasonlóan védelmet nyújtanak a káros elemek túlzott elszaporodásával szemben. Ugyanakkor az enterococcusokat viszonylag biztonságos baktériumoknak tekintik.

Ha kezdik túllépni a megengedett határértékeket, különféle bakteriális betegségek alakulnak ki. A betegségek listája nagyon hosszú. Kezdve a bélfertőzésektől a meningococcusig.

A baktériumok pozitív hatásai a szervezetre

A nem patogén baktériumok előnyös tulajdonságai nagyon változatosak. Amíg egyensúly van a belek és a nyálkahártyák lakói között, addig az emberi szervezet normálisan működik.

A legtöbb baktérium részt vesz a vitaminok szintézisében és lebontásában. Jelenlétük nélkül a B-vitaminok nem szívódnak fel a belekben, ami idegrendszeri zavarokhoz, bőrbetegségekhez, hemoglobinszint csökkenéshez vezet.

A vastagbélbe jutó emésztetlen élelmiszer-összetevők nagy részét pontosan a baktériumok bontják le. Ezenkívül a mikroorganizmusok biztosítják a víz-só anyagcsere állandóságát. A mikroflóra több mint fele részt vesz a zsírsavak és hormonok felszívódásának szabályozásában.

A bél mikroflóra helyi immunitást alakít ki. Itt pusztul el a kórokozó szervezetek nagy része, és blokkolják a káros mikrobákat.

Ennek megfelelően az emberek nem éreznek puffadást és puffadást. A limfociták számának növekedése provokálja az aktív fagocitákat, hogy harcoljanak az ellenséggel és stimulálják az immunglobulin A termelését.

A jótékony, nem patogén mikroorganizmusok pozitív hatással vannak a vékony- és vastagbél falára. Ott állandó savassági szintet tartanak fenn, stimulálják a limfoid apparátust, a hám ellenállóvá válik a különböző rákkeltő anyagokkal szemben.

A bélperisztaltika nagyban függ attól is, hogy milyen mikroorganizmusok vannak benne. A bomlási és fermentációs folyamatok visszaszorítása a bifidobaktériumok egyik fő feladata. Sok mikroorganizmus évekig fejlődik szimbiózisban a kórokozó baktériumokkal, ezáltal kontrollálja őket.

A baktériumokkal folyamatosan fellépő biokémiai reakciók sok hőenergiát szabadítanak fel, fenntartva a szervezet általános hőegyensúlyát. A mikroorganizmusok emésztetlen maradványokkal táplálkoznak.

Diszbakteriózis

Diszbakteriózis a baktériumok mennyiségi és minőségi összetételének változása az emberi szervezetben . Ebben az esetben a hasznos szervezetek elpusztulnak, és a károsak aktívan szaporodnak.

A diszbakteriózis nemcsak a beleket, hanem a nyálkahártyákat is érinti (előfordulhat a szájüreg, a hüvely diszbiózisa). Az elemzésekben a következő elnevezések lesznek érvényesek: streptococcus, staphylococcus, micrococcus.

Normál körülmények között a hasznos baktériumok szabályozzák a kórokozó mikroflóra kialakulását. A bőr és a légzőszervek általában megbízható védelem alatt állnak. Ha az egyensúly megbomlik, az ember a következő tüneteket tapasztalja: bélgáz, puffadás, hasi fájdalom, frusztráció.

Később fogyás, vérszegénység, vitaminhiány kezdődhet. A reproduktív rendszer bőséges váladékozása következik be, amelyet gyakran kellemetlen szag kísér. Irritáció, érdesség és repedések jelennek meg a bőrön. A diszbakteriózis az antibiotikumok bevétele utáni mellékhatás.

Ha ilyen tüneteket észlel, feltétlenül forduljon orvoshoz, aki intézkedéseket ír elő a normál mikroflóra helyreállítására. Ehhez gyakran probiotikumok szedése szükséges.

Az ételmérgezés hirtelen olyan személyt vagy embercsoportot érint, aki evett, gyakran meglehetősen jóindulatú megjelenésű. És a változatlan íz, szín és illat ellenére a mérgezést okozó edény hatalmas számú benne elszaporodott mikrobát és azok méreganyagait (mérgeit) tartalmazza. Az ilyen mikrobiális mérgezések az összes ételmérgezés 90 százalékát teszik ki. Némelyikük könnyű, mások tragikusan végződnek. A bakteriális ételmérgezés különösen nehéz a gyermekek, az idősek és a krónikus emésztőrendszeri betegségekben szenvedők számára.

Első hely a bakteriális élelmiszerek elterjedtségében A mérgezések fő oka jelenleg a szalmonellafertőzés. Nemcsak az embereket, hanem az állatokat is érintik: szarvasmarhát, sertést, juhot, kecskét, lovat, kacsát, csirkét, libát, pulykát – a fertőzés fő forrását. Az állatok megfertőződnek egymástól, ha közös karámban tartják őket. Előfordul, hogy beteg kacsák vagy libák szennyezik be a tó vizét, tehenek és lovak isszák meg, és szalmonellózisban is megbetegszenek. A beteg állatok húsa szó szerint szalmonellával szennyezett. Állati tejbe és baromfi tojásba is kerülnek. Ezenkívül a vízimadarak tojásai (kacsa, liba) különösen veszélyesek, mivel a szalmonella nemcsak a héj külső oldalán, hanem belül is megtalálható.

A beteg állatok és madarak húsának, tojásának, tejének ún. intravitális szennyeződése mellett előfordulhat, hogy e termékek másodlagos szennyeződése is előfordul az állatállomány vagy a baromfi levágása után. Ez akkor történik, amikor egy hasított testet vágnak, nem megfelelő tárolást és szállítást végeznek, ha beteg állatok és madarak húsával érintkezik. A hús és húskészítmények gyakori (75-85 százalék) felelősei a sapmonella jellegű ételmérgezéseknek.

Szalmonella otthon különféle termékekre esik, amikor a háziasszony edényeket, húsdarálót, késeket és vágódeszkát használ, először nyers hús feldolgozásához, majd főtt ételekhez. Az elkészített ételek nem megfelelő tárolása a hűtőszekrényben is szalmonella szennyeződéshez vezethet: záratlan edényben nyers hús és egyéb nyers élelmiszerek mellé.

Nagy veszélyt jelentenek a darált húsból készült ételek, különösen a zselé.
Az összes ismert bakteriális méreg közül a legerősebb a természetben elterjedt botulinust választja ki. A talajban, a halak és állatok beleiben található, spórákat képez. A botulinusz spórák mikrobákká történő átalakulása, szaporodása és elpusztítása, ezáltal a toxin felszabadulása csak oxigénhez való hozzáférés nélkül lehetséges. Éppen ezért a konzervek teremtik meg a legkedvezőbb feltételeket a spórák csírázásához és a mikrobák elszaporodásához. A botulinusz külső környezetben instabil, forráshőmérsékleten elpusztul, savas környezetben szaporodása késik, de spórái nagyon ellenállnak a hőnek, a vegyszerek és a baktériumölő anyagok hatásának.

Több órán át tolerálják a forralást. Az otthoni, hermetikusan lezárt üvegekben elkészített konzerv nem pusztítja el a spórákat. Az egyetlen módja annak, hogy elpusztítsák őket— hevítés autoklávban 120 fokos hőmérsékleten és bizonyos nyomáson, ami csak a konzerv ipari gyártásánál lehetséges.

A házi készítésű konzervek közül a legveszélyesebb a hermetikusan lezárt üvegekben lévő gomba. Ennek oka az a tény, hogy nehéz alaposan megmosni a gombát a talajrészecskéktől, amelyekben botulinusz spórák is lehetnek. A következő házi készítésű konzervek is a súlyos mérgezés bűnösei: padlizsán- és tökkaviár, töltött paprika, uborka, porcsin, kapor és petrezselyem, sárgabarackbefőtt, amelyek kis mennyiségű természetes savat tartalmaznak.

Jó lenne, ha írnál egy megjegyzést.

A baktériumok a legősibb élőlények a Földön, és szerkezetükben a legegyszerűbbek. Csak egy sejtből áll, amely csak mikroszkóp alatt látható és tanulmányozható. A baktériumokra jellemző a sejtmag hiánya, ezért a baktériumokat prokarióták közé sorolják.

Egyes fajok kis sejtcsoportokat alkotnak, amelyeket egy kapszula (tok) vesz körül. A baktérium mérete, alakja és színe nagymértékben függ a környezettől.

A baktériumok alakjuk szerint rúd alakúak (bacillusok), gömb alakúak (coccusok) és tekercsek (spirilla) különböztethetők meg. Vannak módosítottak is - köbös, C-alakú, csillag alakú. Méretük 1 és 10 mikron között van. Bizonyos típusú baktériumok aktívan mozoghatnak a flagellák segítségével. Ez utóbbiak néha kétszeresen meghaladják a baktérium méretét.

A baktériumok formáinak típusai

A baktériumok a mozgáshoz flagellákat használnak, amelyek száma változó – egy, egy pár vagy egy köteg flagella. A flagella elhelyezkedése is eltérő lehet - a sejt egyik oldalán, oldalain, vagy egyenletesen elosztva a teljes síkban. Ezenkívül az egyik mozgási módszer a csúszás a nyálka miatt, amellyel a prokarióta borítja. A legtöbb esetben vakuolák vannak a citoplazmában. A vakuolák gázkapacitásának beállítása segíti őket a folyadékban felfelé vagy lefelé, valamint a talaj légcsatornáin való mozgásban.

A tudósok több mint 10 ezer baktériumfajtát fedeztek fel, de tudományos kutatók szerint több mint egymillió faj létezik a világon. A baktériumok általános jellemzői lehetővé teszik a bioszférában betöltött szerepük meghatározását, valamint a baktériumok birodalma szerkezetének, típusainak és osztályozásának tanulmányozását.

Élőhelyek

A szerkezet egyszerűsége és a környezeti feltételekhez való alkalmazkodás sebessége elősegítette, hogy a baktériumok bolygónkon széles körben elterjedjenek. Mindenhol léteznek: vízben, talajban, levegőben, élő szervezetekben - mindez a legelfogadhatóbb élőhely a prokarióták számára.

Baktériumokat találtak a déli póluson és a gejzírekben is. Az óceán fenekén, valamint a Föld légburokának felső rétegeiben találhatók. A baktériumok mindenhol élnek, de számuk a kedvező feltételektől függ. Például nagyszámú baktériumfaj él nyílt víztestekben, valamint a talajban.

Szerkezeti jellemzők

A baktériumsejtet nemcsak az különbözteti meg, hogy nincs magja, hanem a mitokondriumok és a plasztidok hiánya is. Ennek a prokarióta DNS-e egy speciális nukleáris zónában található, és gyűrűbe zárt nukleoidnak tűnik. A baktériumokban a sejtszerkezet sejtfalból, kapszulából, kapszulaszerű membránból, flagellákból, pilusokból és citoplazmatikus membránból áll. A belső szerkezetet citoplazma, szemcsék, mezoszómák, riboszómák, plazmidok, zárványok és nukleoid alkotják.

A baktérium sejtfala védekező és támogató funkciót lát el. Az anyagok az áteresztőképesség miatt szabadon áramolhatnak rajta. Ez a héj pektint és hemicellulózt tartalmaz. Egyes baktériumok speciális nyálkát választanak ki, amely segíthet megvédeni a kiszáradástól. A nyálka kapszulát képez - kémiai összetételben poliszacharid. Ebben a formában a baktérium még nagyon magas hőmérsékletet is elvisel. Más funkciókat is ellát, például bármilyen felülethez tapad.

A baktériumsejt felszínén vékony fehérjerostok találhatók, amelyeket piliknak neveznek. Lehet, hogy nagy számban vannak. A Pili elősegíti a sejt genetikai anyagának átadását, és biztosítja a más sejtekhez való tapadását is.

A fal síkja alatt háromrétegű citoplazmatikus membrán található. Garantálja az anyagok szállítását és a spóraképzésben is jelentős szerepet játszik.

A baktériumok citoplazmájának 75 százaléka vízből áll. A citoplazma összetétele:

• Fishsomes;
• mezoszómák;
• aminosavak;
• enzimek;
• pigmentek;
• cukor;
• szemcsék és zárványok;
• nukleoid.

A prokariótákban az anyagcsere oxigén részvételével és anélkül is lehetséges. Legtöbbjük szerves eredetű, kész tápanyagokkal táplálkozik. Nagyon kevés faj képes szerves anyagokat szervetlenekből szintetizálni. Ezek kék-zöld baktériumok és cianobaktériumok, amelyek jelentős szerepet játszottak a légkör kialakulásában és oxigénnel való telítésében.

Reprodukció

A szaporodás szempontjából kedvező körülmények között bimbózó vagy vegetatív úton történik. Az ivartalan szaporodás a következő sorrendben történik:

1. A baktériumsejt eléri maximális térfogatát, és tartalmazza a szükséges tápanyagellátást.
2. A sejt meghosszabbodik, és a közepén egy septum jelenik meg.
3. A nukleotid osztódás a sejten belül történik.
4. A fő és az elkülönített DNS eltér egymástól.
5. A sejt felére osztódik.
6. Leánysejtek maradványképződése.

Ezzel a szaporodási módszerrel nem történik genetikai információcsere, így minden leánysejt az anya pontos másolata lesz.

Érdekesebb a bakteriális szaporodás folyamata kedvezőtlen körülmények között. A tudósok viszonylag nemrég - 1946-ban - tanultak a baktériumok szexuális szaporodásának képességéről. A baktériumok nem osztódnak női és reproduktív sejtekre. De a DNS-ük heterogén. Amikor két ilyen sejt közeledik egymáshoz, csatornát képeznek a DNS átviteléhez, és helycsere történik - rekombináció. A folyamat meglehetősen hosszú, melynek eredménye két teljesen új egyed.

A legtöbb baktériumot nagyon nehéz mikroszkóp alatt látni, mert nincs saját színük. Kevés fajta lila vagy zöld színű bakterioklorofill és bakteriopurpurin tartalma miatt. Bár ha megnézünk néhány baktériumtelepet, világossá válik, hogy színes anyagokat bocsátanak ki környezetükbe, és élénk színt kapnak. A prokarióták részletesebb tanulmányozása érdekében megfestik őket.

Osztályozás

A baktériumok osztályozása olyan mutatókon alapulhat, mint:

• Forma
• utazás módja;
• az energiaszerzés módja;
• hulladékok;
• veszélyességi fok.

Baktérium szimbionták közösségben élnek más élőlényekkel.

Szaprofita baktériumok már elhalt szervezeteken, termékeken és szerves hulladékokon élnek. Hozzájárulnak a rothadási és erjedési folyamatokhoz.

A rothadás megtisztítja a természetet a holttestektől és más szerves hulladékoktól. A bomlási folyamat nélkül nem létezne anyagok körforgása a természetben. Mi tehát a baktériumok szerepe az anyagok körforgásában?

A rothadó baktériumok segítik a fehérjevegyületek, valamint a zsírok és más nitrogéntartalmú vegyületek lebontását. Összetett kémiai reakció végrehajtása után megbontják a kötéseket a szerves szervezetek molekulái között, és felfogják a fehérjemolekulákat és aminosavakat. A molekulák lebomlása során ammónia, kénhidrogén és egyéb káros anyagok szabadulnak fel. Mérgezőek, emberekben és állatokban mérgezést okozhatnak.

A rothadó baktériumok gyorsan szaporodnak a számukra kedvező körülmények között. Mivel ezek nemcsak hasznos baktériumok, hanem károsak is, a termékek idő előtti rothadásának megelőzése érdekében az emberek megtanulták feldolgozni őket: szárítani, pácolni, sózni, füstölni. Mindezek a feldolgozási módszerek elpusztítják a baktériumokat és megakadályozzák azok szaporodását.

A fermentációs baktériumok enzimek segítségével képesek lebontani a szénhidrátokat. Az emberek már az ókorban észrevették ezt a képességet, és még mindig használják ezeket a baktériumokat tejsavtermékek, ecetek és egyéb élelmiszerek előállításához.

A baktériumok más szervezetekkel együttműködve nagyon fontos kémiai munkát végeznek. Nagyon fontos tudni, hogy milyen típusú baktériumok léteznek, és milyen előnyökkel vagy károkkal járnak a természetben.

Jelentése a természetben és az ember számára

Sokféle baktérium nagy jelentőségét (a bomlási folyamatokban és a különféle fermentációs folyamatokban) már fentebb is jeleztük, pl. egészségügyi szerepet tölt be a Földön.

A baktériumok óriási szerepet játszanak a szén, oxigén, hidrogén, nitrogén, foszfor, kén, kalcium és más elemek körforgásában is. Sokféle baktérium járul hozzá a légköri nitrogén aktív megkötéséhez és szerves formává alakításához, segítve a talaj termékenységének növelését. Különösen fontosak azok a baktériumok, amelyek lebontják a cellulózt, amely a talaj mikroorganizmusainak életében a fő szénforrás.

A szulfátredukáló baktériumok részt vesznek az olaj és a hidrogén-szulfid képződésében a gyógyiszapban, a talajban és a tengerekben. Így a hidrogén-szulfiddal telített vízréteg a Fekete-tengerben a szulfátredukáló baktériumok létfontosságú tevékenységének eredménye. Ezeknek a baktériumoknak a talajban való aktivitása szóda képződéséhez és a talaj szóda szikesedéséhez vezet. A szulfátredukáló baktériumok a rizsültetvények talajában lévő tápanyagokat olyan formává alakítják, amely elérhetővé válik a termés gyökerei számára. Ezek a baktériumok a fém földalatti és víz alatti szerkezetek korrózióját okozhatják.

A baktériumok létfontosságú tevékenységének köszönhetően a talaj számos terméktől és károsító szervezettől megszabadul, és értékes tápanyagokkal telítődik. A baktericid készítményeket sikeresen alkalmazzák számos rovarkártevő (kukoricabogár stb.) elleni küzdelemben.

A különböző iparágakban sokféle baktériumot használnak aceton, etil- és butil-alkoholok, ecetsav, enzimek, hormonok, vitaminok, antibiotikumok, fehérje-vitamin készítmények stb. előállítására.

Baktériumok nélkül lehetetlen a bőr cserzése, a dohánylevél szárítása, a selyem, a gumi előállítása, a kakaó, a kávé, a kender, a len és más háncsnövények áztatása, a savanyú káposzta, a szennyvízkezelés, a fémek kilúgozása stb.

Körülbelül százbillió sejt található az emberi testben, de ezeknek csak a tizede emberi sejt. A többi mikroba. Bőrünkben laknak, a nasopharynxben és az egész belekben élnek. Természetesen 10-100-szor kisebbek az emberi sejteknél, de nagyban befolyásolják az életünket.

Így néz ki mikroszkóp alatt a gyomorfekélyt okozó baktérium. A hátsó végén található hosszú flagellák lehetővé teszik, hogy ne csak a gyomor tartalmában ússzon, hanem a nyálkahártyájában is „lehorgonyozzon”. A baktérium serkenti a sósav kiválasztását, a gyomor elkezdi emészteni magát, és a baktérium ennek az önemésztésnek a termékeivel táplálkozik. Ennek ellenére néha ártalmatlan szimbiontaként él az egészséges emberek gyomrában, sőt egyes tudósok szerint bizonyos előnyökkel jár, megvédve az embereket az ételmérgezéstől.

Az emberrel való szimbiózis egyértelműen előnyös a baktériumok számára: állandó kedvező feltételekkel és bőséges táplálékkal menedéket adunk nekik. De adnak nekünk is valamit.

A mikroorganizmusok hozzájárulása leginkább azokban a kísérletekben mutatkozik meg, amelyek során a kísérleti állatokat megszabadítják a szimbiotikus mikroflórától. Az anyjuk méhéből császármetszéssel eltávolított és steril körülmények között nevelt egerek belei erősen kitágultak. Feltételezhető, hogy az élelmiszerek szimbiotikus mikrobák részvétele nélkül történő megemésztéséhez a beleknek hosszabbnak és vastagabbnak kell lenniük. A csíramentes egereknek hosszabb mikroszkopikus bolyhok vannak, amelyek a vékonybél belső falát szegélyezik. Az emésztett élelmiszer ezeken a bolyhokon keresztül szívódik fel. A bélfalban kevesebb mikroszkopikus üreg található, ahol jellemzően mikrobák élnek. Kevesebb sejt van a belekben, amelyek immunitást biztosítanak. Még a székletürítést szabályozó idegek száma is csökken. Feltételezhető, hogy a mikrobák bizonyos mértékig szabályozzák a bél fejlődését, megteremtve a szükséges feltételeket. Ilyen kölcsönhatásra a fejlődésben a hüvelyes növényeknél ismert példa: a talajból kikerülő nitrogénmegkötő mikroorganizmusok hatására a növényben speciális csomók képződnek a gyökereken, amelyekben megtelepednek. A növény rendelkezik a csomóképződéshez megfelelő génekkel, de ezek a gének csak akkor jelennek meg, ha baktériumok stimulálják őket.

A csíramentes egerek nagyon érzékenyek a fertőzésekre. Egy ilyen egér megfertőzéséhez száz patogén mikroba elegendő, de egy közönséges egérhez százmillióra van szükség. A közönséges egerek belében élő baktériumok fizikailag blokkolják a betolakodókat, és még antibiotikumot is bocsátanak ki, hogy elpusztítsák őket.

Az emberi belekben élő baktériumok K-vitamint termelnek, amelyet szervezetünk nem szintetizál, és a véralvadáshoz szükséges. Számos egyéb vitamint is a bélbaktériumok szállítanak. A kérődzők belében élő mikrobák képesek megemészteni a növényi cellulózt és glükózzá alakítani, amelynek oroszlánrésze magának az állatnak a táplálására megy. Egyes tengeri állatok speciális mirigyeiben világító baktériumok találhatók, amelyek fényjelzéseikkel megkönnyítik a zsákmány vagy a pár megtalálását.

Nemrég Staffan Normark svéd mikrobiológus felfedezte, hogy még a gyomorfekélyt okozó baktériumnak is van némi előnye. Szerepét ebben a betegségben több mint tíz éve fedezték fel, de csak most derül ki, hogy miért található ez a baktérium sok egészséges ember gyomrában. Antibiotikumot termel, amely megvéd a szalmonellától és más veszélyes mikroorganizmusoktól. Úgy tűnik, elvileg ez egy hasznos szimbionta, amely néha „megőrül”, és a gyomorfal fekélyeit okozza - talán csökkent immunitású embereknél.