Меньше всего живет бактерий в

Бактерии — это одноклеточные или объединенные в колонии живые организмы, которые не имеют ядра. Боль­шинство бактерий являются гетеротрофами, но есть и автотрофы. Размножаются делением. При наступлении небла­гоприятных условии некоторые бактерии образуют споры.

Бактерии можно увидеть только в микроскоп, по­этому их называют микроорганизмами. Микроорганизмы изучает наука микробиология. Раздел микробиологии, изу­чающий бактерии, называется бактериологией.

Первым увидел и описал бактерии голландский естествоиспытатель Антони ван Левен­гук (1632-1723). Он научился шлифовать стекла и изготав­ливать линзы. Левенгук изготовил более 400 микроскопов и открыл мир микроскопических организмов — бактерий и протистов.

Когда мы слышим о бактериях, то чаще всего представля­ем себе больное горло или десны, несмотря на то что только небольшая часть бактерий вызывает заболевания. Большин­ство же этих организмов выполняет другие важные функции.


С бактериями мы начинаем контактировать с первых ча­сов жизни. Многие из них постоянно живут на поверхно­сти кожи человека. Еще больше их на зубах, деснах, языке и стенках ротовой полости. Во рту живет больше бактерий, чем людей на Земле! Но самое большое их количество обита­ет в кишечнике — до 5 кг у взрослого человека.

Бакте­рии встречаются везде: в воде, почве, воздухе, в тканях рас­тений, телах животных и человека. Они живут там, где на­ходят достаточно пищи, влаги и благоприятную температуру (10-40 °С). Большинству из них необходим кислород. Есть также бактерии, которые живут в горячих источниках (с температурой 60-90 °С), экстремально соленых водоемах, в жерлах вулканов, глубоко в океанах, куда не проникает солнечный свет. Даже в самых холодных регионах (Антарк­тике) и на высоких горных вершинах живут бактерии.

В разных местах встречается различное количество бакте­рий. Меньше всего их в воздухе, особенно в природных усло­виях. А в местах скопления людей, например в кинотеатрах, на вокзалах, в классах, их значительно больше. Поэтому не­обходимо часто проветривать помещения.

В водах рек, особенно вблизи больших городов, бакте­рий может быть очень много — до нескольких сотен тысяч в 1 мм3. Поэтому нельзя пить сырую воду из открытых водоемов. Очень много бактерий в воде морей и океанов.

Еще больше бактерий в почве — до 100 млн в 1 г гумуса (плодородного слоя почвы).


Бактерии очень маленькие организмы. Самые боль­шие бактерии можно увидеть под световым микроскопом.

Для знакомства с самыми ма­ленькими требуется электрон­ный микроскоп (рис. 7).

Большинство бактерий, кото­рые населяют наш дом и наше тело, имеют форму шариков, па­лочек и спиралей. Шаровидные бактерии носят название кокки, палочковидные — бациллы, спи­ралевидные — спириллы (рис. 9). Некоторые бактерии образуют це­почки, располагаясь вплотную друг к другу.

Рассмотрите строение бактериальной клетки на рисун­ке 10. Она включает цитоплазму, окруженную цитоплазма­тической мембраной и клеточной оболочкой (клеточной стен­кой). Оболочка придает бактерии определенную форму и слу­жит защитой от неблагоприятных условий.

Дополнительную защиту многим бактериям даст слизи­стый слой, расположенный с наружной стороны оболочки. Поверхность клетки бактерии покрывают многочисленные ворсинки, которые пред­ставляют собой полые вы­росты цитоплазматиче­ской мембраны. Некото­рые бактерии имеют один или несколько нитевид­ных жгутиков.

Главное отличие бак­терий — отсутствие ядра, т. е. они — прокариоты.

Именно на этом основании их выделяют в отдельное царство. Ядерный материал у бактерий — бактериальная хромосома: она несет наследственную информацию.

Большинство бактерий являются гетеротрофами. Они потребляют готовые органические ве­щества. Пищей им служат живые и мертвые организмы, про­дукты питания человека, сточные воды и т. д.


Сапротрофы

Одни гетеротрофные бактерии используют органические вещества мертвых тел или выделений живых организмов. Это сапротрофы (от греч. сапрос — гнилой и трофос — пи­тание).

Паразиты (болезне­творные бактерии)

см. Болезнетворные бактерии

Другие бактерии питаются органическими веществами живых организмов. Это паразиты. Паразитами являются болезне­творные бактерии: дифтерийная и туберкулезная палочки, сальмонелла и др.

Автотрофы

Существуют также автотрофные бактерии. Они спо­собны образовывать органические вещества из неорганиче­ских (углекислого газа, воды, сероводорода и др.). У авто­трофных фотосинтезирующих бактерий в клетках содер­жится бактериальный хлорофилл, с помощью которого они под действием солнечной энергии образуют органические вещества.

wiki-med.com

В теле человека примерно сто триллионов клеток, но лишь десятая часть из них — человеческие клетки. Остальные — микробы. Они населяют нашу кожу, живут в носоглотке, на всем протяжении кишечника. Конечно, они мельче человеческих клеток в 10-100 раз, но они сильно влияют на нашу жизнь.


Так выглядит под микроскопом бактерия, вызывающая язву желудка. Длинные жгутики на заднем конце позволяют ей не только плавать в содержимом желудка, но и «заякориваться» в его слизистой оболочке. Бактерия стимулирует секрецию соляной кислоты, желудок начинает сам себя переваривать, а бактерия питается продуктами этого самопереваривания. Тем не менее иногда она живет в желудке здоровых людей как безвредный симбионт и даже, по мнению некоторых ученых, приносит определенную пользу, защищая человека от пищевых отравлений.

Симбиоз с человеком явно полезен для бактерий: мы даем им укрытие с постоянными благоприятными условиями и обильной пищей. Но и они нам кое-что дают.

Наиболее наглядно вклад микроорганизмов выявляется в опытах, при которых подопытных животных освобождают от симбиотической микрофлоры. У мышей, извлеченных из чрева матери кесаревым сечением и воспитанных в стерильных условиях, кишечник сильно вздут. Предполагается, что для усвоения пищи без участия симбиотических микробов кишечник должен быть длиннее и толще. У безмикробных мышей длиннее микроскопические ворсинки, выстилающие внутреннюю стенку тонкого кишечника. Через эти ворсинки идет всасывание переваренной пищи. В стенке кишечника меньше микроскопических углублений, в которых обычно поселяются микробы.
кишечнике меньше клеток, обеспечивающих иммунитет. Уменьшено даже количество нервов, управляющих движениями кишок. Предполагается, что микробы в некоторой степени управляют развитием кишечника, создавая нужные для себя условия. Пример такого взаимодействия в развитии известен у бобовых растений: азотфиксирующие микроорганизмы из почвы вызывают у растения появление специальных клубеньков на корнях, в которых и поселяются. У растения есть соответствующие гены образования клубеньков, но эти гены не проявляются, если их не простимулируют бактерии.

Безмикробные мыши очень чувствительны к инфекции. Для того чтобы такую мышь заразить, достаточно сотни болезнетворных микробов, а для обычной мыши нужно сто миллионов. Бактерии, живущие в кишечнике обычных мышей, физически блокируют пришельцев и даже выделяют антибиотик для их уничтожения.

Бактерии, живущие в кишечнике человека, вырабатывают витамин К, не синтезируемый нашим организмом и необходимый для свертывания крови. Ряд других витаминов также поставляют нам кишечные бактерии. В кишечнике жвачных животных живут микробы, способные переваривать целлюлозу растений и превращать ее в глюкозу, львиная доля которой идет на питание самого животного. У некоторых морских животных в специальных железах обитают светящиеся бактерии, облегчающие своими световыми сигналами поиск жертвы или брачного партнера.

Недавно шведский микробиолог Стаффан Нормарк обнаружил, что чем-то полезна даже бактерия, вызывающая язву желудка.
роль в этой болезни открыта более десяти лет назад, но только сейчас становится ясно, почему эта бактерия встречается в желудке и у многих здоровых людей. Она вырабатывает антибиотик, защищающий от сальмонелл и других опасных микроорганизмов. Видимо, в принципе, это полезный симбионт, который иногда «сходит с ума» и вызывает изъязвления стенки желудка — возможно, у людей с пониженным иммунитетом.

www.nkj.ru

Разновидность бактерий

В зависимости от питания и жизнедеятельности, одноклеточные существа делятся на несколько видов:

  • Автотрофы. Существа, способные превращать органику в углекислый газ и воду. Помогает им в этом энергия солнечных лучей.
  • Гетеротрофы. Эти виды потребляют только готовую органику. Сами они являются питанием и жизнеобеспечением для остальных себе подобных. Кислород, которым мы дышим сейчас, появился благодаря гетеротрофам.
  • Сапратрофы – создания, которые поедают мёртвые клетки. В случае поедания живых клеток организма, возникают инфекционные болезни (пищевая инфекция, пневмония, туберкулёз, ангина, воспаление лёгких, гноящиеся раны). Исключение составляют вирусы, это разносчики абсолютно других существ.
  • Паразиты. Питаются живыми существами, причиняя им только вред.

Биологическое назначение микроорганизмов


Одноклеточные особи могут жить в кислородной среде (аэробные) и в его отсутствие (анаэробные). Именно они могут усваивать свободный азот атмосферы. Биологическая роль всех бактерий заключается в принятии участия в жизнедеятельности почвы, образования полезных ископаемых, в разложении растительных и животных остатков, пополнении запасов углекислого газа и кислорода.

Известными и замечательными соседями в нашей утробе являются бифидобактерии и кишечная палочка. С их помощью крепнет иммунитет, улучшается обмен веществ и кишечник защищён от других патогенов. Паразиты вызывают в нашем организме болезни. Они поедают клетки и отравляют его токсинами. Они поселяются в продуктах питания и проводят их в негодность. Исключение составляет молочная продукция. Некоторые растения взаимодействуют с такими существами, которые азот превращают в воздух и помогают удобрять их корни. В научной терминологии такое взаимодействие называется – симбиоз.

ДНК бактерий

Генетический код – это наследственный материал, в котором записана вся программа жизнедеятельности живых организмов. Хромосома, где располагается ген ДНК одноклеточных, представлен четырьмя буквами TAGC. С помощью специальных машин, можно определить их назначение. Ген представлен двойной спиралью, расположенный между водородом и азотом. Самое главное назначение ДНК – это репликация, то есть размножение.

Они обладают различными механизмами, которые позволяют им обмениваться своими генами друг с другом. Поэтому механизм устойчивости к тому или иному антибиотику становится достоянием её соседей. Всё это привело к появлению супербактерий. Они могут не только причинить вред человеку, но и убить его. Они устойчивы к широкому спектру антибиотиков. Эти существа способны доносить фрагменты ДНК простым контактом между людьми. Когда один микроб подвергается атаке антибиотика, он, сообщает об этом другому с помощью генетического кода.

Характеристики одноклеточных организмов


  • Выносливость. За своё долгое существование на планете, одноклеточные создания научились выживать в суровых условиях (в кипящих гейзерах, космосе, нефтяных подземных и кислотных озёрах).
  • Образования спор. Эти маленькие существа приспособились выживать в неблагоприятной для них среде, путём высыхания до ещё меньших размеров.
  • Маленький размер. Самое мелкое существо на Земле. У человека бактерий в 10 раз больше, чем собственных клеток.
  • Многочисленность. В маленьком комочке почвы может находиться больше микробов, чем всех людей в Европе.
  • Древность. Они появились на планете 3,5 млрд. лет назад. Согласно мнению учёных наша планета появилась 4 млрд. лет назад. Вселенная возникла около 14 млрд. лет назад. Возникновение этих одноклеточных сопоставимо с возрастом вселенной.
  • Всеядность. Это самый всеядный микроорганизм на Земле. Они поедают всё живое и не живое.
  • Плодовитость. Они могут размножаться каждые 20 секунд, и создавать огромные колонии.

Бактерии в человеческом теле

Больше всего на свете одноклеточные создания обожают влажность наших слизистых оболочек и температуру тела в 37 градусов. Большая часть из них безобидна, а некоторые незаменимы для человека. Желудок не смог бы ничего переваривать, если бы они не помогали нам. Существуют опасные вирусы, которые вырабатывают токсины, размножаясь для того, чтобы спровоцировать инфекцию. Опасные организмы могут располагаться на коже, в желудке и кишечнике. Они помогают пищеварению и обмену веществ. В аппендиксе копятся углеводы, которыми питаются материнские колонии бифидо и лактобактерий человека. Когда их становится много, они мигрируют в толстый и тонкий кишечник и тоже становятся частью пищеварительной системы. В складках кожи, на волосах, на руках обитает стафилококк, а в носу сидит туберкулёзная палочка. Это настоящие убийцы, но в небольших количествах, они служат интересам человека. Как только конкурирующий патоген устремляется к нашему телу, они уничтожают его на месте.

Болезни от вирусов

Когда учёные всего мира начали изучать и рассматривать одноклеточных под микроскопом, то обнаружили несколько их форм. Самые важные и значимые из них: кокк, диплококк, стрептококк, стафилококк, пневмококк, палочка, вибрион, спирилла, спирохета, хламидия. Опасность плохих вирусов в том, что они быстро размножаются, наша иммунная система сразу начинает с ними бороться и возникают воспаления. Опасные виды приживаются и самопроизводятся до бесконечности. Ни один живой организм на такое не способен. Антибиотики способны остановить и погубить размножение. Но чем сильнее антибиотик изобретают, тем мощнее становятся микробы. Поэтому антибиотики нужно применять в крайне редких случаях. С опасными вирусами лучше бороться до того, как они попадут в человеческое тело обычным мылом.

Бактерии в почве, воде и воздухе


Жизнь на Земле была бы невозможна без работы разных существ. В пяти граммах почвы обитает 50 миллионов микроорганизмов. И каждая из них занята своим делом. Одни производят питательные вещества и обитают возле поверхности почвы, другие разрушают прочную породу и насыщают воду минералами. Тем самым они помогают доставлять корням растений питательные вещества. А вот простейшие инфузории туфельки и амёбы вредят полезным микробам. В водоёмах обитает множество микробов, не видимых вооружённым глазом. В одном грамме пресной воды содержится миллион существ. Также их используют для очищения сточных вод и удаления нефтяных пятен. Только они могут производить химические реакции с азотом атмосферы. Например, Цианоклетки (сине-зелёные водоросли) – это существа, способные к фотосинтезу. С зарождением планеты они смогли насытить нашу Землю кислородом.

Роль микросуществ в медицине

Для многих микросуществ человеческая особь – комфортное место обитания. Иммунная система человека находится с ними в равновесии. Если это равновесие нарушено, то хорошие клетки, могут оказаться плохими. Микробиота кишечника участвует в настройке иммунной системы человека, то есть происходит взаимодействие микроклеток с клетками иммунной системы человека. Они обмениваются молекулами для распознания нашего иммунитета и определения опасности у бактерий. Наши предки эволюционировали вместе с микробиотой. Значение слова микробиота определяется как симбиотическое сосуществование одноклеточных существ и человека. Масса микробов в кишечнике человека составляет от 1 до 3 кг. Общее число бактерий человека на порядок превышает численность его собственных клеток. Только одна из десяти клеток человеческого организма является его собственной, всё остальное – бактериальный мир. Не так давно учёные разработали технологии, позволяющие управлять клетками врождённого иммунитета.

Миф или реальность

Есть теория, что микробы так долго существуют, что научились подчинять себе сознание других подобных себе созданий. Научные исследования говорят о том, что они могут довести человека до глубокой депрессии. Признаки паники у человека вызывают из-за актиноклеток и бруцелл. Именно они вызывают изменения в психике человека. Микробы самые приспособленные к жизни существа. Живут они несколько миллионов лет. Любителям животных будет полезно знать, что токсоплазма является распространённым вирусом у кошек. Анализ на токсоплазму помогает выявить наличие вирусов. У любителей не прожаренного мяса уровень токсоплазмы намного выше. У бактерий имеется свой способ общения, который помогает им общаться между собой, с помощью сигнальной молекулы. Она служит электрическим импульсом в программировании.

Самые опасные заражения от вирусов

Опасные вирусы могут блокировать работу всех жизненно важных органов. Они делают практически всё, чтобы жить и размножаться. Учёным неизвестно, каким потенциалом обладают вирусы в развитии опасных заболеваний.

  • Стрептококк группа А. Он разрушает здоровую ткань. Иммунитет не в состоянии помочь.
  • Золотистый стафилококк. Вызывает сепсис.
  • Вирус лихорадки Западного Нила. Это заболевание приводит к смерти от неврологической болезни.
  • Малярия. Происходит поражение печени и заражение крови.
  • Грипп. Он очень заразный и запущенная стадия приводит к смертельному исходу.
  • Сибирская язва. Если её не лечить, человек умирает в течение 48 часов.
  • Оспа. Это заболевание вызывает лихорадку и заражение крови, поедая клетки. Всё заканчивается мучительной смертью.
  • Бубонная чума. Вызывает чумную пневмонию и септическую чуму.
  • ВИЧ. Он инфицирует клетки, которые должны бороться против болезни и открывает дорогу другим вирусам.
  • Эбола. Смертность 100%. Лечения не существует.

Заселение организма полезной микрофлорой

С рождением желудок человека стерилен на 100% и в течение нескольких часов он заселяется флорой. Бактерии передаются через вдыхаемый воздух и кожу матери. У человека кишечная инфекция образовывается вследствие употребления алкоголя, курения, приёма антибиотиков и разных вирусных заболеваний. Моментально погибает полезная флора. Требуется несколько суток, чтобы заселить наше тело полезной микрофлорой.

  • Пробиотики помогают восстановить микрофлору.
  • Кисломолочная продукция. Частое употребление кисломолочной продукции помогает заселить увеличить число бифидобактерий.
  • Клетчатка. Выводит огромное количество токсинов.
  • Ионизированная вода. Она обладает бактерицидными свойствами.
  • Правильное питание. Оно способствует нормализации обмена веществ в пищеварительном тракте.
  • Спорт. Занятия спортом, водные процедуры повышают иммунитет и улучшают работу желудочно-кишечного тракта.

proinfekcii.ru

Внутри камней. Долгое время считалось, что солнечный свет — обязательное условие жизни. Даже те организмы, которые непосредственно с солнечным светом не соприкасаются (например, те, что обитают в вашем желудке), потребляют вещества, синтезированные с помощью света. Но в эту теорию не вписываются новые данные. Ученые, исследовавшие золотые прииски в Южной Африке, нашли бактерии на глубине практически 2,5 км. Эти бактерии, по всей видимости, существуют засчет радиоактивных отходов и не торопятся покидать свою каменную крепость. Кроме того, они крайне медлительны: так, большая часть бактерий, с которыми мы сталкиваемся в жизни, делятся ежедневно, а период деления «подземных» бактерий варьируется от 1 года до 300 лет. Фото

«Чистая комната» НАСА. Идеальная стерильность — основная задача «чистой комнаты» НАСА. Чтобы обеспечить полное отсутствие микробов (необходимое для испытаний космических кораблей), используются всевозможные средства дезинфекции, а каждый, кто входит в помещение, проходит тройную обработку и должен носить защитный костюм — в общем, не менее строго, чем в операционных залах или в карантинных палатах с жуткими вирусами. Но вот незадача: одна бактерия научилась выживать и в таких условиях. Бактерия получила имя Tersicoccus phoenicis, от латинского tergere «тереть, вытирать, чистить» и от названия космического корабля Феникс, в котором впервые была обнаружена. Ученые встретили Tersicoccus phoenicis лишь дважды — в двух разных чистых комнатах. Обитает она только в стерильной среде или мы просто не замечаем ее на фоне общего изобилия других бактерий, до сих пор неизвестно. Фото

Самый древний лед. Мы храним продукты в холодильнике, потому что при низких температурах замедляются многие жизненные процессы. Поэтому ученые удивились, обнаружив огромные популяции бактерий во льдах, некоторые штаммы которых существуют уже миллионы лет. Самый древний лед на Земле находится в Антарктиде, и в нем можно найти микробы, живущие там испокон веков. Предполагается, что популяция этих бактерий превосходит человеческую более чем в 10 тысяч раз. И сейчас, в эпоху глобального потепления, эти товарищи, скорее всего, окажутся в океане — в новой для них, но явно более гостеприимной среде. Фото

Кипяток. Воду надо вскипятить, чтобы уничтожить все вредные бактерии — это знает каждый ребенок. Правда, совсем «все» не получится: некоторые бактерии, например, Clostridium botulinum, переносят и такое. А между тем, Clostridium botulinum — возбудитель тяжелой пищевой интоксикации, поражающий нервную систему. Эта бактерия любит анаэробные условия, т. е. те, где нет кислорода, поэтому прекрасно выживает и в кипятке, и в консервированных продуктах, и в герметичных упаковках. Чтобы избавиться от живучей бактерии, нужна повышенная кислотность, высокий уровень кислорода, содержание сахара или температура более 120 градусов. Фото

11 км ниже уровня моря. Ну кому придет в голову жить на дне Марианской впадины? А вот гетеротфорные бактерии не столь скептически настроены и спокойно обитают в Бездне Челленджера, самой глубокой точке поверхности Земли. Они поддерживают себя за счет крошечных кусочков органических соединений, которые там оседают. А вот как там оказывается органический материал на такой глубине — загадка. Фото

Верхние слои атмосферы Земли. Обычно мы ожидаем встретить бактерии там, где обитают представители царства животных. Вопреки убеждениям, большая популяция бактерий была замечена в атмосфере Земли. Хотя нашу атмосферу не населяют животные, которыми могут поживиться бактерии, но есть в наличии углерод — именно он их и «питает». Бактерии, презревшие гравитацию, могут составлять до 20% мелких частиц в верхних слоях атмосферы — видимо, там не так дискомфортно, как кажется на первый взгляд. Остается вопросом, как бактерии вообще так высоко забрались: по одной из версий, этому поспособствовали сильные ветра и переменное атмосферное давление. Фото

В наших глазах. Да, мы знаем, что клеток бактерий в организме человека не меньше, чем, собственно, наших, но как-то хочется думать, что мы сосуществуем в мирном симбиозе, взаимно поддерживая друг друга. Спешим вас расстроить: одни из самых коварных бактерий могут обитать у нас в глазном яблоке, в частности — в конъюктиве, в оболочке, покрывающую глаз снаружи (и заднюю поверхность век). Имена бактерий вам скорее всего известны: Chlamydia trachomatis и Neisseria gonorrhoeaehas, т. е. хламидии и гонококк. Да, слезы защищают нас как могут, выделяя ферменты, что отравляют опасные бактерии, но это не гарантирует полного от них избавления. Так что лучше держать глаза в чистоте. Фото

Антарктика. Многие поклонники рыбы и морепродуктов опасаются отравиться ртутью, которую иногда накапливают в своих тканях морские обитатели. Одной из причин токсичности рыбы может быть недавно найденный штамм антарктических бактерий. Бактерия Nitrospinia превращает ртуть в метилртуть, которая вызывает серьезные болезни с поражением нервной системы. Поглощая ртуть и преобразовывая ее в токсичное соединение, эти бактерии сами становятся пищей для рыбы, и вскоре вместе с метилртутью попадают к нам на стол. Будьте аккуратнее в выборе рыбы и ешьте продукты, выводящие из организма ртуть (среди них, кстати, много вкусного: клубника, малина, арахисовое масло, манго и др.). Фото

Глабелла, или надпереносье — часть лобной кости между надбровными дугами и бровными буграми — тоже не самая очевидная среда обитания бактерий. Тем не менее, именно здесь водятся монструозная на вид Demodex folliculorum (т.н. «глазной клещ») и Propionibacteria (пропионовокислые бактерии, главный возбудитель прыщей). Они бороздят просторы нашего лба в поисках углеродосодержащей материи и, как правило, безобидны, но порой могут вызывать инфекцию, которая приводит к угревой сыпи и раздражению. Фото

Мертвое море. Если вы думаете, что название озера не предвещает никаких форм жизни, вы заблуждаетесь: даже настолько соленая вода гостеприимна для многих. Бактерии, живущие в Мертвом море, должны быть приспособлены одновременно и к высокой солености, и к пресной воде, потому как уровень соли в воде постоянно меняется. Бактерии-прокариоты нашли для себя лазейку — пресноводные источники. Они обитают на самом дне Мертвого моря, возле выхода пресных вод, питаясь за счет фотосинтеза и окисления сульфидов. Фото

www.popmech.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*