Bakterijos yra labai mažos, neįtikėtinai senovinės ir tam tikru mastu gana paprasti mikroorganizmai. Pagal šiuolaikinę klasifikaciją jie buvo identifikuoti kaip atskira organizmų sritis, o tai rodo reikšmingą skirtumą tarp bakterijų ir kitų gyvybės formų.

Bakterijos yra labiausiai paplitę ir, atitinkamai, gausiausi gyvi organizmai, jos yra visur ir puikiai jaučiasi bet kokioje aplinkoje: vandenyje, ore, žemėje, taip pat kitų organizmų viduje. Taigi viename vandens laše jų skaičius gali siekti kelis milijonus, o žmogaus organizme jų yra maždaug dešimčia daugiau nei visų mūsų ląstelių.

Kas yra bakterijos?

Tai mikroskopiniai, daugiausia vienaląsčiai organizmai, kurių pagrindinis skirtumas – ląstelės branduolio nebuvimas. Ląstelės pagrindą, citoplazmą, sudaro ribosomos ir nukleoidas, kuris yra bakterijų genetinė medžiaga. Visa tai nuo išorinio pasaulio atskirta citoplazmine membrana arba plazmolema, kuri savo ruožtu yra padengta ląstelės sienele ir tankesne kapsule. Kai kurios bakterijų rūšys turi išorines žvynelius, jų skaičius ir dydis gali labai skirtis, tačiau paskirtis visada ta pati – jų pagalba bakterijos juda.

Bakterinės ląstelės struktūra ir turinys

Kas yra bakterijos?

Formos ir dydžiai

Įvairių tipų bakterijų formos yra labai įvairios: jos gali būti apvalios, lazdelės formos, vingiuotos, žvaigždutės, tetraedrinės, kubinės, C arba O formos, taip pat netaisyklingos.

Bakterijų dydis labai skiriasi. Taigi, Mycoplasma mycoides – mažiausia rūšis visoje karalystėje yra 0,1–0,25 mikrometro ilgio, o didžiausia bakterija Thiomargarita namibiensis siekia 0,75 mm – ją galima pamatyti net plika akimi. Vidutiniškai dydžiai svyruoja nuo 0,5 iki 5 mikronų.

Metabolizmas arba medžiagų apykaita

Energijos ir maistinių medžiagų gavimo klausimais bakterijos yra labai įvairios. Tačiau tuo pat metu gana lengva juos apibendrinti, suskirstant į kelias grupes.

Pagal maistinių medžiagų (anglies) gavimo būdą bakterijos skirstomos į:

• autotrofai- organizmai, galintys savarankiškai susintetinti visas gyvybei reikalingas organines medžiagas;
• heterotrofai- organizmai, kurie sugeba transformuoti tik paruoštus organinius junginius, todėl reikia kitų organizmų pagalbos, kurie gamintų jiems šias medžiagas.

Energijos gavimo būdu:

• fototrofai organizmai, gaminantys energiją fotosintezės būdu
• chemotrofai- Organizmai, gaminantys energiją įvairiomis cheminėmis reakcijomis.

Kaip bakterijos dauginasi?

Bakterijų augimas ir dauginimasis yra glaudžiai susiję. Pasiekę tam tikrą dydį, jie pradeda daugintis. Daugumoje bakterijų tipų šis procesas gali vykti itin greitai. Pavyzdžiui, ląstelių dalijimasis gali užtrukti mažiau nei 10 minučių, o naujų bakterijų skaičius auga eksponentiškai, nes kiekvienas naujas organizmas dalijasi į dvi dalis.

Yra 3 skirtingi reprodukcijos tipai:

• padalinys- viena bakterija yra padalinta į dvi absoliučiai genetiškai identiškas.
• pumpuriuojantis- motininės bakterijos poliuose susidaro vienas ar keli pumpurai (iki 4), o motininė ląstelė sensta ir miršta.
• primityvus seksualinis procesas- dalis motininių ląstelių DNR perduodama dukrai ir atsiranda bakterija su iš esmės nauju genų rinkiniu.

Pirmasis tipas yra labiausiai paplitęs ir greičiausias, paskutinis yra nepaprastai svarbus ne tik bakterijoms, bet ir visam gyvenimui apskritai.

Evoliucijos procese esančios bakterijos prisitaikė išgyventi pačiomis nepalankiausiomis aplinkos sąlygomis ir išsaugo paveldimą informaciją susidarant sporoms. Bakterijų sporos susidaro ląstelės viduje. Visas dygimo (sporuliacijos) procesas trunka 18 - 20 valandų. Šio proceso metu bakterijų ląstelėje pasikeičia nemažai biocheminių procesų. Sporos pavidalo bakterijos gali išlikti ilgą laiką – šimtus metų. Esant palankioms aplinkos sąlygoms, sporos sudygsta. Dygimo procesas trunka 4-5 valandas.

Sporuliacija atsiranda, kai:

• maistinių medžiagų substratas yra išeikvotas,
• trūksta anglies ir azoto,
• kaupiasi vidinėje ląstelės aplinkoje kalio ir mangano jonų,
• keičiasi aplinkos rūgštingumo lygis ir kt.

Ryžiai. 1. Nuotraukoje sporos bakterijos ląstelės viduje (nuotrauka daryta elektroninio mikroskopo šviesoje – EM).

Kurios bakterijos gali sporuliuoti

Lazdelės formos bakterijos, formuojančios sporas, vadinamos bacilomis. Jie priklauso Bacillaceae šeimai ir yra atstovaujami Clostridium genties Clostricdium, Bacillus genties ir Desulfotomaculum genties. Visos jos yra gramteigiamos anaerobinės bakterijos.

Clostridium gentis yra daugiau nei 93 rūšių bakterijos. Visi jie sukelia ginčus. Clostridium rūšys sukelia plaučių gangreną, yra komplikacijų po abortų ir gimdymo, sunkių toksinių infekcijų, įskaitant botulizmą, kaltininkai. Šios rūšies bakterijų sporos viršija vegetatyvinės ląstelės skersmenį.

Genus bacillus turi daugiau nei 217 bakterijų rūšių. Patogeninės Bacillus genties bakterijos sukelia daugybę žmonių ir gyvūnų ligų, įskaitant apsinuodijimą maistu ir juodligę. Šios rūšies bakterijų sporos neviršija vegetatyvinės ląstelės skersmens.

Ryžiai. 2. Nuotraukoje Clostridium genties bakterijos. Kairėje: Clostridia perfingens. Jie yra apsinuodijimo maistu ir dujų gangrenos sukėlėjai. Dešinėje: Clostridium botulinum. Bakterijos sukelia sunkų apsinuodijimą maistu – botulizmą.

Ryžiai. 3. Nuotraukoje juodligės sukėlėjas. Bacillus anthracis gentis Bacillus yra didelė, nejudri bakterija su smailiais galais (kairėje) ir į sporas panaši bakterija (dešinėje).

Sporuliacija bakterijose

Parengiamasis etapas

Prieš susiformuojant pačiai sporai, vegetatyvinėje bakterijų ląstelėje sumažėja medžiagų apykaitos lygis, sustoja DNR replikacija, vienas iš nukleotidų lokalizuojasi sporogeninėje zonoje, pradedama sintetinti dipikolino rūgštis.

Sporogeninės zonos susidarymas

Sporogeninės zonos formavimasis prasideda nuo citoplazminės srities, kurioje yra nukleotidas, sutankinimo ( prospore). Sporogeninės zonos izoliacija vyksta citoplazminės membranos pagalba, kuri pradeda augti ląstelės viduje.

Prosporų ir sporų susidarymas

Tarp vidinio ir išorinio membranos sluoksnių susidaro žievė. Vienas iš jo komponentų yra dipikolino rūgštis, kuri lemia sporos atsparumą karščiui.

Membranos pusė, nukreipta į išorę, yra padengta apvalkalu (egzospora). Jį sudaro baltymai, lipidai ir kiti junginiai, kurių nėra vegetacinėje ląstelėje. Korpusas storas ir laisvas. Pasižymi hidrofobiškumu.

Sporų brendimas

Sporų brendimo laikotarpiu baigiasi visų jos struktūrų formavimasis. Sporos tampa atsparios karščiui. Jis įgauna tam tikrą formą ir ląstelėje užima ypatingą vietą. Visiškai subrendus sporoms, įvyksta ląstelės autolizė.

Ryžiai. 4. Nuotraukoje pavaizduota susidariusi spora, kurios periferijoje yra citoplazmos likučių.

Ryžiai. 5. Nuotraukoje kairėje matyti naujai susiformavusi spora (A), kurios pakraštyje yra citoplazmos likučių. Tada citoplazma miršta. Nuotraukoje dešinėje (B) yra sporos, išvalytos laboratorijoje.

Ryžiai. 6. Aukščiau esančioje nuotraukoje sporuliacijos stadija yra nuo sporogeninės zonos susidarymo iki visiško ląstelių likučių susidarymo ir lizės. Žemiau esančioje nuotraukoje – ginčas su į juosteles panašiomis ataugomis. O yra jo išorinis apvalkalas, K yra žievė, C yra vidinė dalis.

žievė

Žievė apsaugo sporas nuo fermentų, kuriuos ląstelė gamina dideliais kiekiais paskutinėje sporuliacijos stadijoje. Jų tikslas – visiškai sunaikinti motinos vegetatyvinę ląstelę. Jei žievės nėra, bakterijų sporos lizuojamos. Cortex sudėtyje yra diaminopimelio rūgšties, kuri užtikrina terminį stabilumą

Vidinė žievės pusė yra greta citoplazminės membranos vidinės pusės. Sporų dygimo metu žievė virsta vegetatyvinės ląstelės ląstelės sienele.

Sporos apvalkalas (exosporium)

Citoplazminės membranos pusė, nukreipta į išorę, formuojantis sporoms yra padengta apvalkalu (egzospora). Jį sudaro baltymai, lipidai ir kiti junginiai, kurių nėra vegetacinėje ląstelėje. Korpusas storas ir laisvas. Jis sudaro apie 50% pačios sporos tūrio. Pasižymi hidrofobiškumu. Išorinė sporos sienelė yra atspari fermentams. Jis apsaugo sporas nuo priešlaikinio sudygimo.

Ryžiai. 7. Ginčo su ataugomis nuotraukoje. Jo šerdis yra ilsintis vegetatyvinė ląstelė.

Išaugos ant sporų

Ant kai kurių sporų sporų formavimosi metu susidaro ataugos. Jie yra įvairūs ir specifiniai. Ši kiekvienos bakterijos savybė yra paveldima ir pastovi. Sporų ataugas daugiausia sudaro baltymai. Baltymų aminorūgštys yra panašios į keratino ir kolageno aminorūgštis. Ataugų ant sporų funkcija dar nėra galutinai išaiškinta.

Ryžiai. 8. Ataugų ant sporų tipai: žvyneliai, vamzdeliai, raukšlės formos pagaliukai, platūs kaspinėliai, spygliukai, smeigtukai, elnio ragų pavidalo.

Ryžiai. 9. Nuotraukoje Clostridium genties bakterijų sporos. Ataugos vamzdelių pavidalo (1 ir 5), ataugos žvynelių pavidalo (2), juostelės formos ataugos (3), plunksninės ataugos (4), sporos, kurių paviršiuje yra smaigalių (6).

Bakterijų sporų apibūdinimas

Ląstelėje, kuri yra sporos pavidalo, pažymima:

• visiškas genomo slopinimas,
• beveik visiškas medžiagų apykaitos trūkumas,
• vandens kiekio citoplazmoje sumažėjimas 50% (didelis vandens praradimas ląstelėje sukelia jos mirtį),
• padidėjęs kalcio ir magnio katijonų kiekis citoplazmoje,
• dipikolino rūgšties ir žievės, atsakingos už terminį stabilumą, atsiradimas,
• padidėjęs cisteino baltymų ir hidrofobinių aminorūgščių kiekis,
• išlieka gyvybingi šimtus metų.

Sporų patvarumas

Sporų susidarymo procese sporos yra padengtos lukštais - išoriniu apvalkalu ir žieve. Jie apsaugo sporas nuo nepalankių aplinkos sąlygų.

žievė sudėtyje yra diaminopimelio rūgšties, kuri yra atsakinga už terminį stabilumą. Išorinis apvalkalas apsaugo sporas nuo priešlaikinio dygimo ir neigiamų aplinkos veiksnių.

Į sporas panašios būsenos bakterija yra atspari aukštai aplinkos temperatūrai ir džiūvimui. Jis gali išgyventi tirpaluose, kuriuose yra daug druskos, ištverti ilgalaikį virimą ir užšalimą, radiaciją ir vakuumą bei ultravioletinę spinduliuotę. Sporos yra atsparios daugeliui toksinių medžiagų ir dezinfekavimo priemonių.

Patogeninių bakterijų sporų stabilumas išorinėje aplinkoje prisideda prie infekcijos išlikimo ir sunkių infekcinių ligų vystymosi.

Sporų tipas, forma ir vieta bakterijose

Bakterijų sporos yra ovalios ir sferinės formos. Jie gali būti ląstelės galuose (stabligės sukėlėjai), arčiau centro (botulizmo ir dujinės gangrenos sukėlėjai) arba centrinėje ląstelės dalyje (juodligės bacila). Rečiau bakterijų sporos išsidėsčiusios šonuose.

Ryžiai. 10. Nuotraukoje pavaizduotos C. difficile ir Clostridium tetani galinės endosporos.

Ryžiai. 11. Nuotraukoje pavaizduotos centre esančios Bacillus cereus bakterijų sporos.

Ryžiai. 12. Nuotraukoje galutinė sporos vieta bakterijoje Bacillus subtilis.

Sporų kepurės

Ant Clostridium ir Bacillus genties sporų sporų formavimosi metu susidaro kepurės. Jie turi kūginę arba pusmėnulio formą ir ląstelinę struktūrą. Ląstelės primena maišelius, užpildytus dujine medžiaga. Jie yra lazdelių arba ovalo formos. Ląstelės padeda sporoms išlikti plūduriuojančiai vandenyje. Net ir centrifuguojant, uždengtų sporų negalima nusodinti. Sporų kepurėlės susidaro hidromorfinių dirvožemių dirvožemio bakterijose, kurios susidarė stovinčio paviršinio vandens sąlygomis arba esant gruntiniam vandeniui.

Ryžiai. 13. Nuotraukoje sporų kepurėlės yra kūgio formos (kairėje) ir pusmėnulio formos (dešinėje).

Ryžiai. 14. Nuotraukoje bakterijų sporos kepurėlės sandara. Matomos pavienės ovalo formos dujų ląstelės (vakuolės, maišeliai).

Mūsų pasaulyje yra daugybė bakterijų. Kai kurie iš jų yra geri, o kiti yra blogi. Vienus žinome geriau, kitus prasčiau. Savo straipsnyje mes sudarėme sąrašą žinomiausių bakterijų, gyvenančių tarp mūsų ir mūsų organizme. Straipsnis parašytas su humoru, todėl nevertinkite griežtai.

Suteikia „veido kontrolę“ jūsų viduje

Laktobacilai (Lactobacillus plantarum) gyvenantys žmogaus virškinamajame trakte nuo priešistorinių laikų, atlieka puikų ir svarbų darbą. Kaip ir vampyriniai česnakai, jie atbaido patogenines bakterijas, neleidžia joms apsigyventi skrandyje ir sutrikdyti žarnyną. Sveiki! Marinuoti agurkai, pomidorai ir rauginti kopūstai sustiprins atšokėjo jėgą, tačiau atminkite, kad sunkios treniruotės ir įtampa sutrumpins jų gretas. Į baltymų kokteilį įpilkite juodųjų serbentų. Šios uogos sumažina kūno rengybos įtampą, nes jose yra antioksidantų.

2. PILVO APSAUGOJAS Helicobacter pylori

Sustabdykite alkio priepuolius 15 val.

Kita virškinamajame trakte gyvenanti bakterija Helicobacter pylori vystosi nuo vaikystės ir padeda išlaikyti sveiką svorį visą gyvenimą, kontroliuodama už alkio jausmą atsakingus hormonus! Kasdien suvalgykite po 1 obuolį.

Šie vaisiai skrandyje gamina pieno rūgštį, kurioje negali išgyventi dauguma kenksmingų bakterijų, tačiau kurią Helicobacter pylori dievina. Tačiau laikykite H. pylori ribose, nes jie gali veikti prieš jus ir sukelti skrandžio opas. Pusryčiams gaminkite kiaušinienę su špinatais: šių žalių lapų nitratai sutirština skrandžio sieneles, apsaugodami nuo pieno rūgšties pertekliaus.

3. Pseudomonas aeruginosa galva

Mėgsta dušus, sūkurines vonias ir baseinus

Šilto vandens bakterija Pseudomonas aeruginosa, prasiskverbusi po galvos oda per plaukų folikulų poras, sukelia infekciją, kurią lydi niežulys ir skausmas pažeistose vietose.

Nenorite kiekvieną kartą išsimaudžius užsidėti maudymosi kepuraitę? Apsispręskite nuo šukos įsibrovimo su vištiena arba sumuštiniu su lašiša ir kiaušiniais. Kad folikulai būtų sveiki ir efektyviai kovotų su svetimkūniais, būtinas didelis baltymų kiekis. Nepamirškite apie riebalų rūgštis, kurios yra būtinos sveikai galvos odai. Tai padės jums 4 skardines konservuotų tunų arba 4 vidutinius avokadus per savaitę. Ne daugiau.

4. Kenksmingos bakterijos Corynebacterium minutissimum

Aukštųjų technologijų pirmuonis

Kenksmingos bakterijos gali slypėti netikėčiausiose vietose. Pavyzdžiui, bėrimą sukelianti Corynebacterium minutissimum mėgsta gyventi telefonų ir planšetinių kompiuterių jutikliniuose ekranuose. Sunaikink juos!

Keista, bet dar niekas nesukūrė nemokamos programos, kovojančios su šiais mikrobais. Tačiau daugelis kompanijų gamina telefonų ir planšetinių kompiuterių dėklus su antibakterine danga, kuri garantuotai stabdo bakterijų dauginimąsi. Ir stenkitės netrinti rankų, kai jas džiovinate po plovimo – tai gali sumažinti bakterijų populiaciją 37%.

5. TAURINGAS KRAUNIS Escherichia coli

Gerosios blogosios bakterijos

Manoma, kad Escherichia coli bakterija kasmet sukelia dešimtis tūkstančių infekcinių ligų. Tačiau tai sukelia mums problemų tik tada, kai randa būdą palikti gaubtinę žarną ir mutuoti į ligą sukeliančią padermę. Paprastai jis yra gana naudingas gyvenimui ir aprūpina organizmą vitaminu K, kuris palaiko arterijų sveikatą, užkerta kelią širdies priepuoliams.

Kad išvengtumėte šios pagrindinės bakterijos, į savo racioną įtraukite ankštinių augalų penkis kartus per savaitę. Pupelėse esanti ląsteliena neskaidoma, o persikelia į storąją žarną, kur E. coli gali jomis vaišintis ir tęsti įprastą dauginimosi ciklą. Labiausiai skaidulų yra juodosiose pupelėse, tada Itlim, arba mėnulio formos, ir tik tada – įprasta, mums pažįstama raudonoji pupelė. Ankštinės daržovės ne tik sulaiko bakterijas, bet ir savo skaidulomis apriboja popietinį apetitą bei padidina organizmo maistinių medžiagų įsisavinimo efektyvumą.

6. DEGIMAS Staphylococcusaureus

Valgo jūsų odos jaunystę

Dažniausiai furunkulą ir spuogus sukelia bakterija Staphylococcusaureus, kuri gyvena ant daugumos žmonių odos. Spuogai, žinoma, yra nemalonūs, tačiau, patekusi per pažeistą odą į organizmą, ši bakterija gali sukelti rimtesnes ligas: plaučių uždegimą ir meningitą.

Natūralus antibiotikas dermicidinas, kuris yra toksiškas šioms bakterijoms, randamas žmogaus prakaite. Bent kartą per savaitę į savo treniruotę įtraukite didelio intensyvumo pratimus, stenkitės dirbti 85% savo maksimalaus pajėgumo. Ir visada naudokite švarų rankšluostį.

Atsiradus antibiotikams, bakterinės infekcijos nebekelia pavojaus gyvybei. Jei laiku kreipsitės į medikus, galėsite išvengti sunkių.

Yra dviejų tipų antibiotikai:

• vaistai, turintys baktericidinį poveikį - skirti visiškai sunaikinti mikroorganizmus
• vaistai, turintys bakteriostatinį poveikį - skirti sustabdyti bakterijų augimą ir dauginimąsi

Užsikrėtusiam žmogui antibiotikų gali būti skiriama per burną (tabletę) arba, sunkiais atvejais, į raumenis arba į veną (injekcija).

Antibakteriniai vaistai dažnai gali sukelti alerginę reakciją. Todėl, atsižvelgiant į antibiotikų vartojimą, skiriami antihistamininiai vaistai. Esant stipriai alergijai, vaistas turi būti pakeistas. Jei antibiotikas duoda daug, vadinasi, netinka. Gydytojas gali paskirti kitą.

Atsigavimas po bakterinės ligos gali būti kelių tipų:

• pilnas – visi ligos sukėlėjai visiškai pašalinami iš organizmo
• laboratorinė – pagal laboratorinių tyrimų rezultatus patogeninių mikroorganizmų neaptikta
• klinikinių – ligos simptomų nenustatyta

Jei gydymas atliekamas laiku, visiškai atsigauna be jokių pavojingų komplikacijų.

Prevencinės priemonės

Tai būtina kaip prevencinė priemonė. Jeigu žmogus turi stiprią imuninę sistemą, tai daugelis infekcinių ligų jam nebus pavojingos. Jei liga išsivystys, ji praeis lengva forma ir greitai pasveiks.

Norint sustiprinti imuninę sistemą, reikia daugiau vaikščioti, tinkamai maitintis, atlikti grūdinimosi procedūras. Į maistą turėtų būti įtraukti vaisiai ir daržovės, kuriuose yra daug vitaminų ir kitų naudingų medžiagų.

Kaip grūdinimo procedūras galite naudoti kontrastinį dušą, apipilti šaltu vandeniu. Galite reguliariai lankytis garinėje pirtyje, baseine. Lauke reikėtų praleisti bent dvi valandas per dieną. Jei tai neįmanoma, bent savaitgaliais reikėtų kvėpuoti oru.

Puikiai stiprina kūną fizinį lavinimą. Galite daryti gimnastiką ryte arba bėgioti. Turėtumėte lankytis sporto salėje bent tris kartus per savaitę.

Būtinai venkite kontakto su jau sergančiais žmonėmis. Jei kontakto išvengti nepavyksta, ant veido reikia uždėti marlės tvarstį. Apsilankius pas pacientą būtina kruopščiai nusiplauti rankas, šiems tikslams geriau naudoti antibakterinį muilą.

Vakcinacija yra dar viena svarbi prevencinė priemonė. Prieš keliaujant į egzotiškas šalis būtina pasiskiepyti. Vaikai taip pat privalo būti paskiepyti.

Bakterinių infekcijų yra įvairių, todėl turėtumėte būti atidūs savo sveikatos būklei, o pasirodžius pirmiesiems ligos pasireiškimams, nedelsdami kreipkitės į gydytoją.

2016 m. spalio 29 d Gydytoja Violeta