Царство настоящие бактерии (эубактерии) – Bacteria (Eubacteria)

АРХЕБАКТЕРИИ И ЭУБАКТЕРИИ

В 1977 году К.Вёзе и Фоксом на основании сравнения последовательностей нуклеотидов в рРНК малой субъединицы рибосомы (16S-рРНК у прокариот и 18S-рРНК у эукариот) было выделено три, а не две группы организмов, которым присвоен ранг домена, этот таксон более высокий по отношению к царству: Bacteria, Archaea, Eukarya. К Bacteria относят истинные бактерии – эубактерии (например, E. coli), ранее обозначали как Eubacteria Archaea относят архебактерии (археи) — это крупная группа прокариот, распространенных преимущественно в экстремальных условиях, эволюционно наиболее древние организмы. Ранее обозначали как Archaebacteria. Третья группа организмов — эукариоты, ранее обозначали как Eukaryota. Поскольку концепция домена до сих пор дискутируется, термины эубактерии и архебактерии используются наряду с терминами археи и бактерии.

Считается, что домены Archaea и Eukarya имеют общее происхождение и являются сестринскими таксонами, тогда как домен Bacteria представляет собой отдельную эволюционную ветвь, которая ответвилась раньше от общего корня. Общий предок трех основных типов жизни назван прогенотом. Представители домена Bacteria явились предками хлоропластов и митохондрий. Эукариоты произошли от прокариотического предка, который, возможно, был более родственен Archaea, чем Bacteria.

Прокариоты не представляют собой единую филогенетическую группу организмов. Данные анализа 16S-рРНК указали на то, чтопрокариоты составляют две основные эволюционные линии: домен Archaea и домен Bacteria.

Архебактерии, как уже было сказано, вероятно, одна из самых древних групп живых организмов. Это уникальная группа прокариот, как првило, обитающая в экстремальных местах обитания. Археи осуществляют такие уникальные процессы как метаногенез, бесхлорофилльный фотосинтез. Среди них обнаружены самые термоустойчивые организмы. Среди архебактерий нет патогенных форм, что говорит об их древнем происхождении. В своем метаболизме используют низкомолекулярные соединения, у них не обнаружено гидролаз, поэтому не могут использовать полимеры. Для архей характерны простые циклы развития, у них не обнаружено покоящихся клеток.

Морфология. По морфологии не имеют резких отличий от эубактерий. Среди них имеются кокки, палочки, извитые клетки, слабоветвящиеся формы. Грамположительны или грамотрицательные. Особенностью является то, что у них отсутствуют сложные многоклеточные, мицелиальные и трихомные формы.

Архебактерии отличаются от эубактерий по ряду признаков:

1. Клеточные стенки архей не содержат пептидогликана, часто состоят из белка, или гетерополисахарида, или псевдомуреина. В связи с этим не чувствительны к антибиотикам, подавляющим синтез пептидогликана, в отличие от эубактерий.

2. Липиды мембран архебактерий представляют собой эфиры глицерина и высокоатомных спиртов (фитанол, бифитанол).

3. Рибосомы по размерам схожи с эубактериальными (имеют константу седиментации 70S), по форме ближе к 80S рибосомам эукариот. Состав рибосомальных РНК архей типично эубактериальный (5S, 16S, 23S), но отличаются по первичной структуре от эубактериальных и эукариотных.

4. Синтез белка у архей не подавляется хлорамфениколом, стрептомицином и другими антибиотиками, подавляющими синтез белка у эубактерий. На рибосомах архей отсутствуют места связывания ингибиторов, специфичных для 70 S рибосом эубактерий. Вместе с тем имеются мета для связывания ингибиторов, специфических в отношении 80S рибосом эукариот.

5. РНК-полимераза архей содержит от 5 до 11 субъединиц. РНК-полимераза эубактерий содержит 4-8 субъединиц. РНК-полимераза эукариот содержит 10-14 субъединиц. РНК-полимераза архей, как и РНК-полимеразы эукариот не чувствительна к антибиотику рифампицину, ингибирующему инициацию, и антибиотику стрептолидигину 1, ингибирующему элонгацию транскрипции. У эубактерий РНК-полимераза чувствительна к этим антибиотикам.

6. Геном архей в виде кольцевой молекулы ДНК. У некоторых архей обнаружены гистоноподобные белки, связанные с ДНК. Особенность генома архей – наличие многократно повторяющихся нуклеотидных последовательностей, а в генах, кодирующих белки, тРНК и рРНК – нитронов, что характерно для организации генетического материала эукариот.

Выделяют несколько функциональных групп архебактерий:

2. Экстремальные галофилы

3. Экстремальные термофилы и гипертермофилы

Метанобразующие бактерии осуществляют уникальную в живом мире реакцию синтеза метана. Это облигатные анаэробы. Реакция метаногенеза – единственный источник энергии для этих прокариот. Большинство метаногенов могут расти в газовой смеси Н2 + СО2. При этом они осуществляют следующую реакцию:

Процесс образования метана – это восстановление СО2 до СН4. Донором электронов является Н2, а конечным акцептором электронов СО2 (карбонатное дыхание). СО2 также служит источником углерода. Фиксация СО2происходит по циклическому ацетил-КоА-пути, ключевым промежуточным соединением которог является ацетил-КоА, синтезируемый из двух молекул СО2. Кроме водорода метаногены могут окислять уксусную кислоту, метилированные соединения (напрмер, метанол). По типу обмена метаногены являются хемолитоавторофами (если используют Н2 + СО2) или хемоорганогетеротрофами (если используют уксусную кислоту, метанол).

Распространение в природе. Метаногены встречаются в анаэробных местах обитания: В донных отложениях водоемов, в болотах, заболоченных почвах, на рисовых полях, в ЖКТ животных и человека, в рубце жвачных, т.е. там, где идет разложение органического вещества. Метаногены используют продукты брожений (Н2, СО2, уксусная кислота) для образования метана.

Практическое значение. Метаногены используются для получения биогаза – метана.

Экстремальные галофилы

Объединены в порядок Halobacteriales семества Halobacteriacae. Этот порядок включает 6 родов и более 20 видов.

Это небольшая группа архей, которые развиваются в средах с концентрацией NaCl от 12-15 до 32 %. Впервые были обнаружены на соленой рыбе. Они поселяются на соленой рыбе и соленых шкурах животных в виде красного налета, вызывая их порчу. Встречаются на солеварнях (в старину в России красную соль считали царской и везли в Москву). В испарительных прудах и лагунах. В засоленных почвах, в гипергалинных водоемах, где концентрация солей – 200 г/л и более, например, в Мертвом море (здесь высокая концентрация не только Na + , но и Mg 2+ ). В щелочных озерах. Являются экстремофилами.

При понижении концентрации солей их клетки лизируются. Opt концентрация NaCl – 20-26 %. Галобактерии нуждаются не только в ионах Na + и Cl ֿ , но в ионах Mg 2+ и К + .

Ионы Na + необходимы для стабилизации клеточной стенки, т.к. у галобактерий преобладают кислые белки, т.е. белки с повышенным содержанием карбоксильных групп (СООН). Ионы Na + взаимодействуют с отрицательно заряженными молекулами клеточной стенки и придают ей необходимую жесткость. Ионы К + необходимы для поддержания ионного равновесия вне и внутри клетки.

Метаболизм. Галобактерии являются аэробами. Основной способ получения энергии – дыхание. У них имеются дыхательные цепи, полный цикл трикарбоновых кислот. В качестве донора электронов и источника углерода используют органические вещества: аминокислоты, углеводы, органические кислоты.

Читайте также:  Врач Мезужок Саида Черимовна

Галобактерии имеют сложные пищевые потребности. Для роста большинства видов в состав сред должны входить дрожжевой экстракт, пептон, гидролизат казеина, набор витаминов.

В анаэробных условиях в темноте некоторые виды могут переключаться на нитратное дыхание или брожение, сбраживая аргинин.

Фотосинтез – вспомогательный механизм получения энергии, на который переключаются эти бактерии при недостатке в среде О2. У некоторых галобактерий фотосинтез – единственный способ получения энергии. Фотосинтез протекает в бескислородных условиях. В основе бесхлорофилльного фотосинтеза галобактерий лежат светозависимые циклические превращения бактериородопсина.

Экстремальные термофилы и гипертермофилы

Обитают в потоках гидротерамльной воды и газа в районах вулканической деятельности (Исландия, Камчатка и т.д.), а также в глубоководных морских источниках (гидротермах).

Отношение к О2. Аэробы, строгие или фаультативные анаэробы.

Метаболизм. Хемоавтотрофы или хемогетеротрофы, могут быть литотрофами (если окисляют Н2) или органотрофами (если окисляют пептон). Являются сульфидогенами, так как участвуют в обмене серы. В анаэробных условиях восстанавливают молекулярную серу до H2S. В аэробных условиях окисляют H2S до молекулярной серы или H2SO4.

Представители:

Род Sulfolobus – распространены в горячих кислых источниках Температурный диапазон +60 — +90 °С.

Гипертермофилы: Наиболее термоустойчивыми на сегодняшний день являются архебактерии-гипретермофилы р. Pyrococcus («неистовые огненные шарики»)и Pyrodictium (огненная сеть). P. furiosus (морская архебактерия, обитает в геотермальных морских осадках) t диапазон 70-103°С, opt t 100°С. Pyrodictium еще более термоустойчива t диапазон 80-110°С, opt t 105 °С (обитает в подводных гидротермах).

Фемофлор — 16 [реал-тайм ПЦР]

Фемофлор 16 – расширенное молекулярно-биологическое исследование качественного и количественного состава микрофлоры мочеполовых путей у женщин, включающее оценку общей бактериальной массы, состояния нормофлоры, определение широкого спектра клинически значимых условно-патогенных микроорганизмов, в том числе микоплазм и уреаплазм, а также грибов рода Candida.

Исследование информативно только для женщин репродуктивного возраста.

Исследование биоценоза влагалища методом ПЦР.

Femoflor 16 Real Time PCR.

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исследование (процедуру взятия урогенитального мазка) рекомендуется производить до менструации или через 2-3 дня после её окончания.

Общая информация об исследовании

По данным проекта Human Microbiom Project Национального института здоровья США, установлено, что в организме человека обитает около 10 000 видов микроорганизмов, преимущественными локусами распространения которых являются кожа, кишечник и урогенитальный тракт. Микрофлора мочеполовых путей у женщин в норме представлена преимущественно различными видами бактерий рода Lactobacillus, которые играют большую роль в предотвращении колонизации урогенитального тракта болезнетворными микроорганизмами. Вследствие различных причин может возникать дисбаланс микробиоты мочеполового тракта, выражающийся в нарушении её количественных и качественных характеристик, что в итоге приводит к развитию воспалительного процесса. Рядом исследований показано, что в этиологической структуре мочеполовых инфекций, обусловленных дисбалансом условно-патогенной флоры, в большинстве случаев играет роль ассоциация микроорганизмов и изменения в составе нормофлоры. Клинически такие состояния очень часто характеризуются нечеткой выраженностью симптомов, отсутствием специфических признаков и склонностью к хроническому течению, что обуславливает высокий риск присоединения инфекций, вызванных патогенными микроорганизмами, а также развития осложнений со стороны репродуктивной системы. Это определяет первостепенную роль своевременной и качественной диагностики урогенитальных инфекций, ассоциированных с условно-патогенной микрофлорой. Традиционные лабораторные исследования, проводимые для обнаружения болезнетворных микроорганизмов, которые позволяют определить факт наличия возбудителя, малоинформативны в диагностике заболеваний, вызванных условно-патогенной флорой, так как обнаружение её представителей само по себе не свидетельствует о заболевании. Также необходимо отметить, что условно-патогенная микрофлора, наиболее часто являющаяся причиной воспалительных заболеваний мочеполовых путей у женщин, представлена преимущественно анаэробными микроорганизмами (живущими в условиях отсутствия кислорода). Культивирование таких бактерий является технически очень сложным процессом, требующим специального оборудования, и в настоящее время в большинстве лечебных учреждений затруднено.

Проблему качественной диагностики урогенитальных инфекций, вызванных условно-патогенной флорой, позволило решить внедрение в практику метода полимеразной цепной реакции с детекцией результатов в режиме реального времени. Методика исследования основана на обнаружении в исследуемом материале генетического материала (ДНК) микроорганизма, его многочисленном копировании и идентификации. Так как количество полученных в конце реакции копий зависит от исходного количества исследуемой ДНК, анализ позволяет определить содержание микроорганизма в биоматериале. Отечественная разработка Фемофлор, основанная на технологии RT-ПЦР, предназначена для исследования биоценоза урогенитального тракта у женщин и позволяет выявлять ДНК условно-патогенных микроорганизмов, ДНК лактобактерий и геномной ДНК человека (в качестве контрольного параметра). Спектр выявляемых показателей позволяет получить комплексное представление о качественных и количественных изменениях состава микрофлоры урогенитального тракта, что во многом определяет адекватную тактику медикаментозной терапии. Разработано несколько вариантов комплектации тестовых систем Фемофлор, в зависимости от спектра выявляемых условно-патогенных микроорганизмов. Фемофлор 16 позволяет определять 25 показателей, включая контроль взятия материала, общую бактериальную массу и 23 группы микроорганизмов:

Lactobacillus spp. – в большинстве случаев составляют основу нормальной микрофлоры влагалища у женщин репродуктивного возраста;

Семейство Enterobacteriaceae, Streptococcus spp., Staphylococcus spp. – являются компонентами нормальной флоры урогенитального тракта у женщин, могут быть причиной вагинита;

Gardnerella vaginalis, Prevotella bivia, Porphyromonas spp. – представители нормальной и транзиторной (Gardnerella vaginalis) флоры, этиологические агенты развития бактериального вагиноза;

Eubacterium spp. – бактерии этого семейства преимущественно обитают в кишечнике, условно патогенны, могут вызывать развитие бактериального вагиноза;

Sneathia spp., Leptotrihia spp., Fusobacterium spp. – анаэробные микроорганизмы, с ними может быть ассоциировано развитие бактериального вагиноза;

Veilonella spp., Megasphaera spp., Dialister spp. – условно-патогенные анаэробные бактерии, участвуют в развитии бактериального вагиноза;

Lachnobacterium spp. – анаэробные труднокультивируемые бактерии, ассоциированы с развитием бактериального вагиноза;

Clostridium spp. – представитель нормальной флоры кишечника, в урогенитальном тракте условно-патогенный микроорганизм, может вызывать бактериальный вагиноз;

Mobiluncus spp., Corynebacterium spp. – анаэробные условно-патогенные микроорганизмы, могут вызывать инфекции урогенитального тракта;

Peptostreptococcus spp. – анаэробные кокки (шаровидные бактерии), условно-патогенны, могут вызывать бактериальный вагиноз;

Atopobium vaginae – анаэробный микроорганизм, может приводить к бактериальному вагинозу;

Mycoplasma hominis, Ureaplasma (urealyticum + parvum) – условные патогены;

Candida spp. – аэробные грибы, условно-патогенные микроорганизмы;

Mycoplasma genitalium – патогенный микроорганизм, вызывает уретрит (воспаление мочеиспускательного канала).

Для чего используется исследование?

  • Для оценки качественного и количественного состава микрофлоры урогенитального тракта при наличии клинических проявлений воспаления, плановой подготовке к гинекологическим операциям, обследовании перед планированием беременности, в том числе при использовании вспомогательных репродуктивных технологий.

Когда назначается исследование?

При наличии клинических или лабораторных признаков воспалительного процесса урогенитального тракта.

При планирующихся оперативных вмешательствах на органах малого таза с высоким риском развития инфекционных осложнений.

Диагностический поиск при наличии отягощенного акушерского анамнеза (невынашивание беременности, перинатальные потери, бесплодие).

Читайте также:  Протаргол незабытое старое

Плановое обследование перед планированием беременности, при подготовке к процедуре экстракорпорального оплодотворения.

Мониторинг эффективности проводимой терапии, восстановления нормоценоза.

Что означают результаты?

КВМ – контроль взятия материала. Необходимым условием качественного ПЦР-исследования считается правильное взятие биоматериала. Показателем адекватности полученного образца является достаточное количество ДНК человека, которая в процессе реакции выделяется из клеток, выстилающих слизистую оболочку и попадающих в пробу при правильном взятии мазка. Показатель КВМ менее 10 4 свидетельствует о недостоверных результатах ПЦР, в таких случаях рекомендуется повторное взятие биоматериала.

ОБМ (общая бактериальная масса) – общее количество бактерий, имеющихся в исследуемом образце. Снижение ОБМ ниже пороговых значений свидетельствует о недостаточном заселении данного локуса бактериями, в том числе вследствие антибиотикотерапии или гормональных нарушений.

Нормальная флораLactobacillus spp. — их абсолютное количество в норме практически не отличается от показателя общей бактериальной массы, так как лактобактерии являются ее главной составляющей. Относительный показатель лактобактерий высчитывается автоматически путем вычисления разницы десятичных логарифмов между абсолютным значением лактобактерий и ОБМ (например, для абсолютного показателя ОБМ 10 7 десятичный логарифм будет равен 7). Снижение относительного показателя лактобактерий отражает дисбаланс урогенитальной микрофлоры.

Оценка условно-патогенной флоры. Количество аэробных и анаэробных бактерий также оценивается в абсолютных и относительных показателях. Относительный показатель высчитывается по разнице между десятичными логарифмами микроорганизма или их группы и ОБМ. По уровню относительной величины определяется незначительное, умеренное и значительное повышение.

Оценка микоплазм, уреаплазм и грибов рода Candida проводится только по абсолютному показателю, при превышении определенного порога (10 3 для Candida, 10 4 для микоуреаплазм) аппарат фиксирует положительный результат.

Для более удобной интерпретации результатов исследования используется специальная цветовая маркировка:

контрольные показатели: белый – соответствие критериям, красный – несоответствие;

условно-патогенные микроорганизмы и дрожжеподобные грибы: белый – соответствие критериям нормы, желтый – умеренное отклонение, красный – выраженное отклонение от нормы;

нормальная флора (лактобациллы): зеленый – нормоценоз (соответствие критериям нормы), желтый – умеренный дисбиоз (умеренное отклонение от нормы), красный – выраженный дисбиоз;

патогенные микроорганизмы: белый – не обнаружены, красный – обнаружены.

По результатам исследования автоматически дается характеристика состояния микрофлоры: нормоценоз, умеренный или выраженный дисбаланс, который по этиологической структуре может быть анаэробным, аэробным и смешанным.

  • Фемофлор 16 позволяет детально оценить состав микрофлоры, однако его желательно выполнять после исключения инфекций, вызванных патогенными микроорганизмами (Chlamydia trachomatis, Neisseria gohorrhoeae, Trichomonas vaginalis). Для уменьшения времени обследования возможно одновременное взятие биоматериала для обоих исследований.

Микроскопическое исследование отделяемого мочеполовых органов женщин (микрофлора), 3 локализации

Исследование микробиоценоза влагалища с определением чувствительности к антибиотикам

Chlamydia trachomatis, ДНК [реал-тайм ПЦР]

Neisseria gonorrhoeae, ДНК [реал-тайм ПЦР]

Trichomonas vaginalis, ДНК [реал-тайм ПЦР]

Планирование беременности — здоровье партнеров (для женщин)

Планирование беременности — здоровье партнеров (для мужчин)

Кто назначает исследование?

Гинеколог, репродуктолог, врач общей практики.

Литература

  • Е. В. Рыбина. Современные методы оценки микробиоценоза влагалища. Журнал акушерства и женских болезней, том LXIV, выпуск 1/2015. С. 53-66.
  • Ю. С. Шишкова, Т. В. Становая, Л. Н. Бугрова, Е. Д. Графова, Т. А. Пономарева. Молекулярно-биологический анализ содержания лактобактерий во влагалище у женщин репродуктивного возраста. Вестник Челябинского государственного университета. 2013, №7 (298). С. 44-45.
  • Инструкция по применению набора реагентов для исследования биоценоза урогенитального тракта у женщин методом ПЦР в режиме реального времени Фемофлор. ООО «ДНК-Технология», 2017.
  • Е. Е. Баранова, Е. И. Батенева, И. С. Галкина, А. Е. Донников, В. В. Зорина, Л. В. Тумбинская, Г. Г. Шигорина. ПЦР в реальном времени: новые возможности технологии в решении репродуктивных проблем. Пособие для врачей. ООО «ДНК-Технология».

Царство Бактерии: строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе

Царство Бактерии: строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями.

Царство Бактерии иди Дробянки объединяет солидную группу микроорганизмов. Их связывают некоторые общие черты, но есть и отличительные особенности: процессы жизнедеятельности, образ жизни и нюансы строения. Маленькие живые организмы, несмотря на простую организацию, доставляют человеку много хлопот, вызывая болезни, против которых ежегодно создаются сотни новых препаратов.

Царство Бактерии, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе

Бактерии образуют три подцарства:

  1. Архебактерии;
  2. Настоящие бактерии (эубактерии);
  3. Цианобактерии (сине-зеленые водоросли).

Архебактерии представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл, со свойственным им биохимическим составом и физиологическими особенностями (образованы 40 видами). Многочисленная группа – это эубактерии, которые характеризуются общим строением.

Бактерии открыл Антони ванн Левенгук, который с помощью оптического микроскопа увидел и описал удивительные мелкие организмы. Это событие произошло в 17 веке. А в 19 веке Луи Пастер выяснил, что микробы подразделяются на полезные и вредные. Дальнейшее развитие микробиологии стало возможно благодаря трудам Роберта Коха.

Характерные внешние черты бактерий

Отличительные внешние черты бактериальных микроорганизмов состоят в следующем:

  1. Клеточная стенка строится из гликопептида муреина. Грамположительные бактерии отличают толстой стенкой, а у грамотрицательных бактерий она в 10 раз тоньше.
  2. Образуют на поверхности слизистую капсулу, которая создает устойчивость к фагоцитозу и клетки крови не могут их поглотить. Бактерии беспрепятственно перемещаются по кровеносному руслу, размножаются и вызывают воспалительные процессы. Слизистая капсула защищает микроорганизм от пересыхания во внешней среде.
  3. Внутри клетка наполнена цитоплазмой — полувязким веществом, в котором «плавает» незначительное количество органоидов. Цитоплазма накапливает некоторые вещества: крахмал, гликоген, жиры, полифосфаты в качестве запасов для питания.
  4. Большинство форм без жгутиков, но некоторые бактерии снабжены ими для передвижения.
  5. ДНК образовано одной нитью – это замкнутый в кольцо нуклеотид. Деление клетки происходит за счет обмена наследственной информацией: в центре бактерии образуется перетяжка, которая разделяет ее на две дочерние клетки.

Таблица «Строение бактерий»

Органоиды

Строение и функции

Оболочка

Состоит из двух слоев: мембраны и клеточной стенки из муреина. Некоторые формируют третий слой – слизистую капсулу.

Цитоплазма

Объединяет органоиды и обеспечивает приток питательных веществ.

Ядерное вещество

Одноцепочечная кольцевая ДНК. Она не всегда присутствует в одном экземпляре. В клетку способны встраиваться плазмиды – дополнительные маленькие кольцевые молекулы ДНК.

Рибосомы

Обеспечивают синтез белковых молекул.

Клеточные включения

Дополнительный источник питания: крахмал, гликоген, жиры, гранулы волютина.

Жгутик

Сформирован как вырост одноклеточной оболочки и позволяет клетке перемещаться в пространстве. Бактерия формирует от 1 до 1000 жгутиков (в зависимости от конкретного вида). Жгутики подразделяются на одиночные, расположенные в виде пучка или равномерно распределенные по поверхности. Иногда образуются ворсинки – приспособление для прикрепления к субстрату.

  • На заметку:Бактерии относятся к прокариотам (доядерным организмам). Они устроены просто и уступают по уровню развития клеткам эукариот. Несмотря на примитивное строение, они отлично приспособлены к жизни во внешней среде и вольготно чувствуют себя в организме человека.
Читайте также:  Сравнительные результаты внутрисердечного электрофизиологического исследования у больных с типичным

Форма простейших микроорганизмов

Бактерии в зависимости от вида различаются формой и размерами.

Различие бактерий по типу питания

Живой мир приспособился получать энергию тремя способами. Их освоили простейшие микроорганизмы: это процессы дыхания, брожения и фотосинтеза. Но в эти химические превращения они включают некоторые соединения, недоступные для других видов организмов

Схема «Особенности питания бактерий»

По способу питания бактерии разделяют на две группы:

  1. Гетеротрофы— они не способны синтезировать органическое вещество, а питаются готовым.
  2. Автотрофы — способны синтезировать органические вещества из неорганических.
    • сапрофиты — бактерии, которые питаются органическими веществами отмерших организмов (молочно-кислые бактерии, бактерии гниения);
    • паразиты — бактерии, которые питаются органическими веществами живых организмов (менингококки, гонококки);
    • симбионты — тесное сожительство бактерий с живыми организмами, приносящие пользу друг другу (клубеньковые бактерии на корнях бобовых).

Гетеротрофы окисляют органику для построения тела двумя основными способами:

  • при участии кислорода в процессе дыхания;
  • в результате брожения без доступа кислорода (анаэробные условия).

Благодаря микроорганизмам происходит спиртовое, молочнокислое, масляное и другие виды брожений. Спирты и органические кислоты, метанобразующие микроорганизмы превращают в метан и углекислоту.

Эти свойства «мельчайших тружеников» люди используют в хозяйственной деятельности и в одном из направлений науки – биотехнологии. Микробы помогают бороться с вредными насекомыми, сорными травами, очищают сточные воды и зараженный грунт, «съедают» нефтяные пятна.

Значение в природе

Большинство бактерий задействовано в круговороте веществ. В цепи питания играют роль редуцентов, разлагающих продуты жизнедеятельности других организмов, поэтому в основной своей массе они содержатся в почве. На 1 г почвы приходится до 200-500 млн. бактерий гниения. Это группы азотфиксирующих, нитрифицирующих, серобактерий и других микроорганизмов.

Бактерии населяют моря и водоемы. Их обилие наблюдается в прибрежной зоне, где больше питательных веществ. В воздухе микробы поднимаются с потоками воздуха или пылью. Тела большинства живых организмов являются «домом» для маленьких обитателей планеты, которые выполняют в теле хозяина разрушительную или созидательную функцию.

Известны хищные представители этой группы микробов. Их способность пожирать «собратьев» ученые пытаются направить на истребление болезнетворных бактерий. Бактерии Bdellovibrio bacteriovorus работают в качестве «живого антибиотика» против некоторых опасных «собратьев». Этот вид относится к быстро плавающим, который ставит своеобразные рекорды по скорости среди прокариот. Bdellovibrio настигают другие бактерии, пожирая их изнутри, и готовясь к очередному делению. Они «работают» без побочных эффектов.

  • На заметку:Хищные бактерии, способные бороться с болезнетворными формами, помогают найти выход из сложившейся ситуации. Современные болезнетворные бактерии устойчивы к линии антибиотиков, что делает их неуязвимыми и опасными паразитами. Биохимики не успевают разрабатывать лекарства против вновь возникающих опасных штаммов.

Пути размножения

Микроорганизмы этого царства способны к делению следующими способами.

  1. Деление пополам или удвоение, которое может повторяться неоднократно и привести к образованию до 1000 и более особей за короткий промежуток времени.
  2. Почкование – это способность отделения части материнской клетки с цитоплазмой и органоидами.
  3. Споры – бактериальные клетки, покрытые плотной оболочкой. Образуются из материнской клетки в больших количествах. В таком виде существуют в окружающей среде продолжительно, так как защищены плотной оболочкой от внешних неблагоприятных условий: кипячения, УФ-лучей; радиации, ультразвукового воздействия.

Несмотря на бесполое размножение бактерии способны к изменчивости. Это связано не только с мутациями (перестройкой ДНК по определенным причинам), но и с процессом конъюгации, когда клетки обмениваются участками и даже целыми хромосомами. Иногда они поглощают ДНК, найденное во внешней среде.

  • К сведению:Размер клеток бактерий уступает клеткам других организмов. Это мелкие живые существа от 0,5 до 10 мкм (1 мкм=1/1000мм) и за счет небольших параметров отличаются высокой скоростью деления. При наличии питательного субстрата они размножаются каждые 15-20 мин. Процессы метаболизма в маленьких клетках происходят быстрее.

Бактерии – возбудители заболеваний

К вызывающим заболевания или патогенным бактериям относятся паразитические разновидности. Среди шаровидных бактерий известны болезнетворные кокки:

  1. Стафилококки, которые образуют скопления, похожие на виноградные гроздья. Среди них наиболее опасен золотистый стафилококк – источник гнойных воспалений и пищевых отравлений.
  2. Стрептококки представляют собой цепочку клеток, которая сохраняется после деления. Вызывают серьезные воспалительные инфекции: ангину, отит, эндокардит и другие.

Бактерии в форме палочек образуют бациллы, окруженные плотной оболочкой. Способны вызывать ряд опасных заболеваний: сибирскую язву, дифтерию, ботулизм, столбняк, сальмонеллез. Микробы в форме спирали в большинстве безопасны. Известны также условно-патогенные микробы, которые живут в организме человека и никак себя не проявляют до тех пор, пока не ослабнут иммунные, защитные силы организма. С этого момента они становятся источником реальной опасности.

Чума, туберкулез, холера, гонорея, сифилис и другие опасные патологии возникают по вине бактерий. В древности от бактериальных инфекций гибли целые города и царства. Открытие антибиотиков и вакцинация стали спасением человечества от «мелких паразитов». Но антибиотики – не панацея. Даже их наличие не гарантирует 100% избавления от инфекции.

  • К сведению:Человеческий организм представляет собой вместилище для всевозможных видов бактерий: патогенных, условно-патогенных и симбионтов, которые помогают вытеснить колонии вредных микробов, участвуют в переваривании углеводов и синтезе витаминов.

Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями

Бактерии населяют окружающий мир и избежать контакта с ними невозможно. Но свести к минимуму их внедрение в организм реально при соблюдении ряда профилактических правил:

  1. Чаще принимать водные процедуры. На поверхности грязной кожи скапливаются бактерии. Это «виновники» неприятного запаха, исходящего от грязного тела.
  2. Промывать продукты (овощи, фрукты, зелень), которые не подвергаются термической обработке. Употреблять свежие продукты и только что приготовленные блюда (особенно это касается десертов и скоропортящихся продуктов).
  3. Избегать контакта с больными людьми, так как большая часть микробов передается контактным и воздушно-капельным путем. Если в доме находится больной, то важна периодическая дезинфекция квартиры.
  4. Стараться избегать скопления людей в период распространения бактериальных инфекций.
  5. Вовремя проводить вакцинации, исходя из графика прививочной карты.

Серьезная защита от бактерий — это крепкий иммунитет. Когда человек закален, физически крепок и ведет подвижный образ жизни, то инфекции отступают. Попавшие в организм бактерии гибнут под воздействием защитного барьера, который организм ставит как преграду на пути инфекций. Но бактерии становятся приспособленными к любым неблагоприятным факторам, а организм человека слабеет с каждым поколением, поэтому победить «невидимого врага» становится труднее.

Ссылка на основную публикацию
Хронический генитальный герпес, ответы врачей, консультация
Герпес Что такое герпетическая инфекция? Генитальный герпес – инфекция, передаваемая половым путем (ИППП). Вызывает заболевание вирус простого герпеса 1 или...
Холестерин; ОГБУЗ; Верхнекетская РБ
Повышенный холестерин в крови: причины Во всем должно быть равновесие. Это касается и веществ, которые вырабатываются организмом. Повышенный холестерин может...
Холецистит — причины, симптомы, диагностика и лечение
Желчнокаменная болезнь Желчнокаменная болезнь – это наличие камней в желчном пузыре и желчных протоках. Камни представляют собой твердые образования различного...
Хронический запор причины, симптомы, лечение Актофлор-C
Запор и его лечение Кузнецова Валентина Михайловна — доктор медицинских наук, доцент кафедры общей фармации и безопасности лекарств Института повышения...
Adblock detector