Seniausias gyvas organizmas mūsų planetoje. Jos atstovai ne tik išgyveno milijardus metų, bet ir turi pakankamai galių sunaikinti visas kitas Žemės rūšis. Šiame straipsnyje apžvelgsime, kas yra bakterijos.
Pakalbėkime apie jų struktūrą, funkcijas, taip pat įvardinkime keletą naudingų ir kenksmingų rūšių.
Bakterijų atradimas
Pradėkime kelionę po mikrobų karalystę nuo apibrėžimo. Ką reiškia „bakterijos“?
Šis terminas kilęs iš senovės graikų kalbos žodžio „lazdelė“. Jį į akademinę leksiką įtraukė Christianas Ehrenbergas. Tai nebranduoliniai mikroorganizmai, susidedantys iš vienos ląstelės ir neturintys branduolio. Anksčiau jie taip pat buvo vadinami „prokariotais“(nebranduoliniais). Tačiau 1970 m. buvo suskirstyti į archejas ir eubakterijas. Tačiau iki šiol ši sąvoka dažniau reiškia visus prokariotus.
Bakteriologijos mokslas tiria, kas yra bakterijos. Mokslininkai teigia, kad iki šiol buvo atrasta apie dešimt tūkstančių skirtingų šių gyvų būtybių rūšių. Tačiau manoma, kad jų yra daugiau nei milijonasveislės.
Antonas Leeuwenhoekas, olandų gamtininkas, mikrobiologas ir Londono karališkosios draugijos narys, 1676 m. laiške Didžiajai Britanijai aprašo daugybę paprasčiausių mikroorganizmų, kuriuos atrado. Jo žinutė šokiravo visuomenę, todėl iš Londono buvo išsiųsta komisija dar kartą patikrinti šiuos duomenis.
Nehemijui Grew patvirtinus informaciją, Leeuwenhoekas tapo visame pasaulyje žinomu mokslininku, paprasčiausių organizmų atradėju. Tačiau savo užrašuose jis pavadino juos „gyvūnais“.
Erenbergas tęsė savo darbą. Būtent šis tyrinėtojas 1828 m. sukūrė šiuolaikinį terminą „bakterijos“.
Robertas Kochas tapo revoliucionieriumi mikrobiologijos srityje. Savo postulatuose jis mikroorganizmus sieja su įvairiomis ligomis, o kai kuriuos jų apibrėžia kaip patogenus. Visų pirma, Kochas atrado bakteriją, sukeliančią tuberkuliozę.
Jei prieš tai pirmuonys buvo tiriami tik bendrais bruožais, tai po 1930 m., kai buvo sukurtas pirmasis elektroninis mikroskopas, mokslas padarė šuolį šia kryptimi. Pirmą kartą pradedamas gilus mikroorganizmų sandaros tyrimas. 1977 m. amerikiečių mokslininkas Carlas Wese'as suskirsto prokariotus į archėjus ir bakterijas.
Taigi galima drąsiai teigti, kad ši disciplina yra tik pačioje vystymosi pradžioje. Kas žino, kiek dar daug atradimų mūsų laukia ateinančiais metais.
Pastatas
Apie tai, kas yra bakterijos, 3 klasė jau žino iš pirmų lūpų. Vaikai klasėje tiria mikroorganizmų sandarą. Norėdami atkurti, įsigilinkime į šią temąinformacija. Be jos mums bus sunku aptarti tolesnius dalykus.
Didžiąją bakterijų dalį sudaro tik viena ląstelė. Tačiau jis būna įvairių formų.
Struktūra priklauso nuo mikroorganizmo gyvenimo būdo ir mitybos. Taigi yra kokos (apvalios), klostridijos ir bacilos (lazdelės formos), spirochetos ir vibrios (vingiuotos), kubelių, žvaigždžių ir tetraedrų pavidalu. Pastebėta, kad esant minimaliam maistinių medžiagų kiekiui aplinkoje, bakterijos linkusios padidinti paviršiaus plotą. Jie augina papildomus darinius. Mokslininkai šias ataugas vadina „prostek“.
Taigi, išsiaiškinus, kokios yra bakterijų formos, verta prisiliesti prie jų vidinės sandaros. Vienaląsčiai mikroorganizmai turi nuolatinį trijų struktūrų rinkinį. Papildomi elementai gali skirtis, bet pagrindas visada bus tas pats.
Taigi, kiekviena bakterija būtinai turi energetinę struktūrą (nukleotidą), nemembraninius organelius, atsakingus už b altymų sintezę iš aminorūgščių (ribosomų) ir protoplastą. Pastaroji apima citoplazmą ir citoplazminę membraną.
Nuo agresyvaus išorinio poveikio ląstelės membraną saugo apvalkalas, kurį sudaro sienelė, kapsulė ir apvalkalas. Kai kurios rūšys taip pat turi paviršinių darinių, tokių kaip gaureliai ir žvyneliai. Jie sukurti taip, kad padėtų bakterijoms efektyviai judėti erdvėje ir gauti maisto.
Metabolizmas
Kai išsiaiškinome, kas yra bakterijos, jų maisto rūšystapti akivaizdu. Šie mikroorganizmai skirstomi į dvi grupes – heterotrofinius ir autotrofinius. Pirmieji apima įvairius parazitus, kurie negali apdoroti iš išorės gaunamų medžiagų. Jie tiesiog naudoja paruoštus junginius, sukurtus „šeimininko“organizmo. Pastarieji patys sugeba iš neorganinių junginių pasigaminti reikalingų medžiagų.
Ypač verta pasilikti ties heterotrofinėmis bakterijomis. Skirtingoms rūšims reikia tam tikro kiekio medžiagų. Pavyzdžiui, Bacillus fastidiosus randama tik šlapime, nes tik iš šios rūgšties gali gauti anglies. Apie tokius mikroorganizmus plačiau pakalbėsime vėliau.
Dabar verta pasilikti ties energijos papildymo ląstelėje metodais. Toks šiuolaikinis mokslas žino tik tris. Bakterijos naudoja fotosintezę, kvėpavimą arba fermentaciją.
Fotosintezė visų pirma gali būti atliekama naudojant deguonį ir nedalyvaujant šiam elementui. Violetinės, žalios ir heliobakterijos apsieina be jos. Jie gamina bakteriochlorofilą. Deguonies fotosintezei reikalingas įprastas chlorofilas. Tai apima prochlorofitus ir melsvadumbles.
Neseniai buvo padarytas atradimas. Mokslininkai atrado mikroorganizmų, kurie reakcijoms ląstelėje naudoja vandenilį, gautą skaidant vandenį. Bet tai dar ne viskas. Šiai reakcijai reikia, kad netoliese būtų urano rūdos, kitaip norimas rezultatas nepasieks.
Be to, giliuose vandenynų sluoksniuose ir jo dugne yra bakterijų kolonijų, kurios energiją perduoda tik išelektros srovė.
Reprodukcija
Anksčiau kalbėjome apie tai, kas yra bakterijos. Dabar apsvarstysime šių mikroorganizmų dauginimosi tipus.
Yra trys būdai, kuriais šie padarai padidina savo skaičių.
Tai lytinis dauginimasis pirmykšte, pumpurų atsiradimo ir vienodo padalijimo forma.
Lytinio dauginimosi metu palikuonys gaunami transdukcijos, konjugacijos ir transformacijos būdu.
Vieta pasaulyje
Anksčiau išsiaiškinome, kas yra bakterijos. Dabar verta kalbėti apie tai, kokį vaidmenį jie atlieka gamtoje.
Tyrėjai teigia, kad bakterijos yra pirmieji gyvi organizmai, atsiradę mūsų planetoje. Yra ir aerobinių, ir anaerobinių veislių. Todėl vienaląstės būtybės gali išgyventi įvairius kataklizmus, vykstančius su Žeme.
Neabejotina bakterijų nauda yra atmosferos azoto pasisavinimas. Jie dalyvauja formuojant dirvožemio derlingumą, sunaikinant žuvusių floros ir faunos atstovų palaikus. Be to, mikroorganizmai dalyvauja kuriant mineralus ir yra atsakingi už deguonies ir anglies dioksido atsargų palaikymą mūsų planetos atmosferoje.
Bendra prokariotų biomasė yra apie penkis šimtus milijardų tonų. Jame sukaupta daugiau nei aštuoniasdešimt procentų fosforo, azoto ir anglies.
Tačiau Žemėje yra ne tik naudingų, bet ir patogeninių bakterijų rūšių. Jie sukelia daugybę mirtinų ligų. Pavyzdžiui, tarptokie yra tuberkuliozė, raupsai, maras, sifilis, juodligė ir daugelis kitų. Tačiau net ir tie, kurie sąlyginai yra saugūs žmogaus gyvybei, gali tapti grėsme, kai imuniteto lygis mažėja.
Taip pat yra bakterijų, kurios užkrečia gyvūnus, paukščius, žuvis ir augalus. Taigi mikroorganizmai yra ne tik simbiozėje su labiau išsivysčiusiomis būtybėmis. Toliau kalbėsime apie tai, kas yra patogeninės bakterijos, taip pat apie naudingus šio tipo mikroorganizmų atstovus.
Bakterijos ir žmogus
Mes jau išsiaiškinome, kas yra bakterijos, kaip jos atrodo, ką jos gali padaryti. Dabar verta pakalbėti apie tai, koks jų vaidmuo šiuolaikinio žmogaus gyvenime.
Pirma, daugelį amžių mes naudojome nuostabius pieno rūgšties bakterijų gebėjimus. Be šių mikroorganizmų mūsų racione nebūtų nei kefyro, nei jogurto, nei sūrio. Be to, tokie padarai taip pat yra atsakingi už fermentacijos procesą.
Žemės ūkyje bakterijos naudojamos dviem būdais. Viena vertus, jie padeda atsikratyti nereikalingų piktžolių (fitopatogeninių organizmų, pavyzdžiui, herbicidų), kita vertus, nuo vabzdžių (entomopatogeninių vienaląsčių, kaip insekticidai). Be to, žmonija išmoko kurti bakterines trąšas.
Mikroorganizmai taip pat naudojami kariniams tikslams. Įvairių rūšių pagalba sukuriami mirtini biologiniai ginklai. Tam naudojamos ne tik pačios bakterijos, bet ir jų išskiriami toksinai.
Taikiu būdu mokslas naudoja vienaląsčiusorganizmai genetikos, biochemijos, genų inžinerijos ir molekulinės biologijos tyrimams. Sėkmingų eksperimentų pagalba buvo sukurti vitaminų, b altymų ir kitų žmogui reikalingų medžiagų sintezės algoritmai.
Bakterijos naudojamos ir kitose srityse. Mikroorganizmų pagalba sodrinami rūdos, valomi vandens telkiniai ir dirvožemis.
Be to, mokslininkai teigia, kad žmogaus žarnyno mikroflorą sudarančios bakterijos gali būti vadinamos atskiru organu, turinčiu savo užduotis ir nepriklausomas funkcijas. Pasak mokslininkų, organizme yra apie vienas kilogramas šių mikroorganizmų!
Kasdieniame gyvenime su patogeninėmis bakterijomis susiduriame visur. Remiantis statistika, daugiausia kolonijų yra ant prekybos centrų vežimėlių rankenų, antroje vietoje yra kompiuterių pelės interneto kavinėse ir tik trečioje vietoje yra viešųjų tualetų rankenos.
Toliau kalbėsime apie tai, kokios naudingosios bakterijos tiesiog būtinos, kad žmogus veiktų optimaliai.
Gerosios bakterijos
Net mokykloje moko, kas yra bakterijos. 3 klasė žino visokias melsvadumbles ir kitus vienaląsčius organizmus, jų sandarą ir dauginimąsi. Dabar pakalbėsime apie praktinę problemos pusę.
Prieš pusę amžiaus niekas negalvojo apie tokį klausimą kaip žarnyno mikrofloros būklė. Viskas buvo gerai. Valgyti natūraliau ir sveikiau, mažiau hormonų ir antibiotikų, mažiau cheminių medžiagų išmetant į aplinką.
Šiandien prastos mitybos, streso, antibiotikų pertekliaus sąlygomisiškyla disbakteriozė ir su ja susijusios problemos. Kaip gydytojai siūlo su tuo elgtis?
Vienas pagrindinių atsakymų yra probiotikų vartojimas. Tai ypatingas kompleksas, kuris atkuria žmogaus žarnyną naudingų bakterijų.
Tokia intervencija gali padėti tokiomis nemaloniomis akimirkomis kaip alergija maistui, laktozės netoleravimas, virškinamojo trakto sutrikimai ir kiti negalavimai.
Dabar pakalbėkime apie tai, kas yra naudingos bakterijos, ir sužinokime apie jų poveikį sveikatai.
Labiausiai ištirti ir plačiausiai naudojami siekiant teigiamo poveikio žmogaus organizmui yra trijų tipų mikroorganizmai – acidophilus, bulgarų bacilos ir bifidobakterijos.
Pirmieji du skirti imuninei sistemai stimuliuoti, taip pat sumažinti kai kurių kenksmingų mikroorganizmų, tokių kaip mielės, E. coli ir pan., augimą. Bifidobakterijos yra atsakingos už laktozės virškinimą, tam tikrų vitaminų gamybą ir cholesterolio kiekio mažinimą.
Blogos bakterijos
Anksčiau kalbėjome apie tai, kas yra bakterijos. Labiausiai paplitusių naudingų mikroorganizmų rūšys ir pavadinimai buvo paskelbti aukščiau. Toliau kalbėsime apie „vienaląsčius žmogaus priešus“.
Taigi, pirmiausia išsiaiškinkime patogeninių bakterijų ypatybes. Pagrindinis jų ginklas prieš labiau pažengusias būtybes yra toksinai. Tokių medžiagų pagalba jie nuodija organizmų, ant kurių parazituoja, ląsteles. Tai daugybė floros ir faunos atstovųdėl bakterijų įvairovės.
Yra tokių, kurie kenksmingi tik žmogui, yra mirtini gyvūnams ar augalams. Žmonės išmoko naudoti pastarąjį, ypač naikinti piktžoles ir erzinančius vabzdžius.
Prieš gilinantis į tai, kas yra kenksmingos bakterijos, verta apsispręsti dėl jų plitimo būdų. O tokių yra labai daug. Yra mikroorganizmų, kurie perduodami per užterštą ir neplautą maistą, oru ir kontaktiniais keliais, per vandenį, dirvą ar vabzdžių įkandimus.
Blogiausia, kad tik viena ląstelė, patekusi į palankią žmogaus organizmo aplinką, per kelias valandas gali padauginti iki kelių milijonų bakterijų.
Jei kalbėtume apie tai, kas yra bakterijos, neprofesionalui sunku atskirti patogeninių ir naudingų pavadinimus. Moksle lotyniški terminai vartojami mikroorganizmams apibūdinti. Įprastoje kalboje abstraktūs žodžiai pakeičiami sąvokomis – „E. coli“, „choleros, kokliušo, tuberkuliozės ir kt. sukėlėjai“.
Prevencinės ligos prevencijos priemonės yra trijų rūšių. Tai yra skiepai ir vakcinos, perdavimo kelių nutraukimas (marlės tvarsčiai, pirštinės) ir karantinas.
Iš kur šlapime atsiranda bakterijų
Kai kurie žmonės bando stebėti savo sveikatą ir atlikti tyrimus klinikoje. Labai dažnai mikroorganizmų buvimas mėginiuose yra prastų rezultatų priežastis.
Šiek tiek pakalbėsime apie tai, kokios bakterijos yra šlapimevėliau. Dabar verta atskirai panagrinėti, kur iš tikrųjų yra vienaląsčių būtybių.
Idealiu atveju žmogaus šlapimas būtų sterilus. Negali būti pašalinių organizmų. Vienintelis būdas bakterijoms patekti į sekretą yra toje vietoje, kur iš organizmo pašalinamos atliekos. Tiksliau, šiuo atveju tai būtų šlaplė.
Jei analizė rodo, kad šlapime yra nedaug mikroorganizmų intarpų, vadinasi, kol kas viskas normalu. Tačiau padidėjus rodikliui virš leistinų ribų, tokie duomenys rodo uždegiminių procesų vystymąsi Urogenitalinėje sistemoje. Tai gali būti pielonefritas, prostatitas, uretritas ir kiti nemalonūs negalavimai.
Taigi, klausimas, kokios bakterijos yra šlapimo pūslėje, yra visiškai neteisingas. Mikroorganizmai į sekretą patenka ne iš šio organo. Šiandien mokslininkai nustato keletą priežasčių, dėl kurių šlapime yra vienaląsčių būtybių.
- Pirma, tai nenaudinga.
- Antra, Urogenitalinės sistemos ligos.
- Trečia, asmeninės higienos nepaisymas.
- Ketvirta, susilpnėjęs imunitetas, diabetas ir daugybė kitų sutrikimų.
Bakterijų tipai šlapime
Anksčiau straipsnyje buvo pasakyta, kad mikroorganizmai atliekų produktuose randami tik sergant ligomis. Pažadėjome pasakyti, kas yra bakterijos. Vardai bus pateikti tik tų rūšių, kurios dažniausiai aptinkamos analizės rezultatuose.
Taigi pradėkime. Lactobacillus yra anaerobinių organizmų atstovė, gramteigiama bakterija. Jis turi būti žmogaus virškinimo sistemoje. Jo buvimas šlapime rodo tam tikrus gedimus. Toks įvykis nėra kritinis, tačiau tai nemalonus pažadinimas, kad turėtumėte rimtai pasirūpinti savimi.
Proteus taip pat yra natūralus virškinamojo trakto gyventojas. Tačiau jo buvimas šlapime rodo išmatų pasišalinimo gedimą. Šis mikroorganizmas iš maisto į šlapimą patenka tik tokiu būdu. Didelio proteuso kiekio atliekose požymis yra deginimo pojūtis pilvo apačioje ir skausmingas šlapinimasis su tamsios spalvos skysčiu.
Labai panaši į ankstesnę bakteriją yra Enterococcus fecalis. Jis taip pat patenka į šlapimą, greitai dauginasi ir yra sunkiai gydomas. Be to, Enterococcus bakterijos yra atsparios daugumai antibiotikų.
Taigi, šiame straipsnyje išsiaiškinome, kas yra bakterijos. Kalbėjomės apie jų struktūrą, dauginimąsi. Sužinojote kai kurių kenksmingų ir naudingų rūšių pavadinimus.
Sėkmės jums, mieli skaitytojai! Atminkite, kad asmeninė higiena yra geriausia prevencija.