Co jsou bakterie?

Bakterie jsou jednobuněčné organismy bez buněčného jádra, které si samy vyrábějí vše, co potřebují k životu. Kromě toho mají bakterie vlastní metabolismus a genetický materiál. Jejich velikost se může pohybovat mezi 0,1 a 700 mikrometry, jsou tedy mnohem větší než viry a přitom stále menší než lidské buňky. Pod mikroskopem mohou mít bakterie někdy rozvětvená vlákna, válcovité struktury, tyčinku nebo kulovitý tvar.

Na rozdíl od mylné představy, že všechny bakterie způsobují infekční onemocnění, je mnoho bakterií ve skutečnosti užitečných. Například lidé mají přirozeně mnoho bakterií ve střevech, v ústní dutině a na kůži, aniž by tyto způsobovaly nemoci. Naopak: "dobré" bakterie pomáhají střevům například s trávením. Na kůži takzvané "dobré" bakterie zajišťují, aby se tam nešířily choroboplodné zárodky. Pouze asi jedno procento všech bakterií je významným původcem infekčních onemocnění, například když vniknou do těla a produkují tam produkty látkové výměny. Mezi nejznámější bakteriální onemocnění patří chlamydie, záškrt, černý kašel, listerióza, mor, salmonela, tetanus, kapavka, tuberkulóza a břišní tyfus. Proti některým z těchto nemocí již existuje očkování. Bakteriální infekce se zpravidla léčí antibiotiky.

Jak jsou bakterie konstruovány?

Podobně jako rostlinná buňka má i bakteriální buňka buněčnou stěnu, která je tvořena mureinem. Zatímco některé bakterie mají v buněčné stěně pouze jednu vrstvu mureinu, jiné mají mureinu několik vrstev. Tento rozdíl ve struktuře buněčné stěny způsobuje, že bakterie získávají při tzv. metodě barvení podle Grama odlišné zbarvení. Ještě jiné bakterie se kromě buněčné stěny obklopují kapsidou. Jedná se o velmi hustou ochrannou vrstvu složenou z cukrů a stavebních kamenů bílkovin (tzv. aminokyselin). Kromě kapsidy poskytuje ochranu také tzv. biofilm. Jedná se o lepkavou látku, kterou bakterie vylučují, aby se přichytily k jiným buňkám nebo předmětům. Zejména na zubech se díky tomuto biofilmu mohou tvořit bakterie způsobující zubní kaz (plak).

Existuje také několik bakterií, které nemají vůbec žádnou buněčnou stěnu, například druhy mykoplazma a termoplazma. Mykoplazmata jsou parazitické bakterie, které se mohou samy množit. Takzvané druhy termoplazmy jsou naopak bakterie milující teplo, které mají stabilní plazmatickou membránu a vyskytují se především ve vulkanických půdách.

Jak se bakterie vyvíjejí?

Bakterie jsou takříkajíc nejstaršími obyvateli Země a rozmnožují se za nejrůznějších podmínek buněčným dělením. Bakterie při něm rozdělí svou buňku na dvě části, a tím se prakticky naklonuje. Bakterie se vyskytují nejen ve vzduchu, ale také ve vodě nebo v potravinách a mohou přežívat velmi dlouhou dobu v životním prostředí nebo dokonce v lidském těle.

Jak lze bakterie zničit?

Bakterie citlivě reagují na vysoké teploty, ale také na chemické látky, jako je alkohol, aldehydy a/nebo chlor. K lékařskému ošetření bakterií v lidském těle se používá například antibiotikum. Antibiotikum buď zabraňuje množení bakterií, nebo je přímo ničí. Na jedné straně může antibiotikum zajistit, aby bakterie nemohla po dělení buněk vytvořit novou buněčnou stěnu. Protože buněčná stěna funguje jako ochranný vnější obal, bakterie bez této buněčné stěny praskne a zahyne. Na druhé straně může antibiotikum také blokovat biosyntézu bílkovin, a tím bakterii usmrtit.

Jsou všechny bakterie stejné?

Existují bakterie, které jsou skutečnými umělci přežití. Nejenže dokážou odolat extrémnímu chladu, horku nebo suchu, některé z nich dokonce dokážou přežít i bez jakéhokoli kyslíku. Ve velmi špatných životních podmínkách mohou některé druhy bakterií také tvořit spory, díky čemuž jsou necitlivé na teplo, záření a/nebo vysychání.

Ještě jiné bakterie jsou extrémně pohyblivé nebo poměrně robustně stavěné, tj. jsou zvenčí obklopeny membránou a navíc chráněny buněčnou stěnou. Většina bakterií má obal z cukerných stavebních kamenů (biofilm), který je chrání před okolním prostředím.

Obecně lze bakterie klasifikovat podle příslušného zbarvení, kterého nabývají při kontaktu s určitými barvivy. Toto barvení je známé jako barvení podle Grama, které lze rozlišit následovně:

• Grampozitivní bakterie: například původci záškrtu nebo sněti slezinné, stejně jako pneumokoky a streptokoky, které mimo jiné způsobují zápal plic a angínu. Grampozitivní bakterie se zbarvují do modra.
• Gramnegativní bakterie: například původci cholery, černého kašle, moru a břišního tyfu. Gramnegativní bakterie se zbarvují červeně.

Co nám různé formy o bakteriích říkají?

Obecně se rozlišují tři různé formy bakterií:

• sférické bakterie: Patří sem všechny kulaté až oválné bakterie, tzv. koky. Obvykle tvoří typické skupiny po dvou, čtyřech nebo osmi, sdružují se do větších shluků (stafylokoky) nebo tvoří více či méně dlouhé řetězce (streptokoky).
• tyčinkovité bakterie: Tyčinkovité bakterie se mohou vyskytovat jednotlivě (např. bakterie břišního tyfu) nebo vytvářet různé shluky, např. bakterie záškrtu. Pokud tyčinkovité bakterie potřebují k životu kyslík a tvoří spory, nazývají se také bacily, jako například bakterie antraxu.
• šroubovité bakterie: opět se dělí do čtyř skupin: spirilly, borrelie, treponemy a také leptospiry.

Jaké nemoci mohou bakterie způsobovat?

Existuje celá řada bakterií, které mohou způsobovat například následující onemocnění:

• Chlamydie: lékaři rozlišují různé typy chlamydií, z nichž každý může způsobit jiný klinický obraz, například zánět spojivek, infekci močových a/nebo pohlavních orgánů a zápal plic.
• Záškrt: projevuje se štěkavým kašlem, potížemi s polykáním a/nebo nasládlým zápachem z úst. Tyto příznaky vyvolává toxin grampozitivní tyčinkové bakterie Corynebacterium diphtheriae.
• Kapavka je pohlavně přenosné onemocnění způsobené bakteriemi rodu Neisseria. Pokud je onemocnění léčeno včas, obvykle se zcela vyléčí. Pokud je diagnostikována a léčena později, může jako pozdní následek zůstat neplodnost.
• Černý kašel: je vlastně dětské onemocnění, které může stále častěji postihovat i dospívající a dospělé a je obvykle způsobeno gramnegativní bakterií Bordetella pertussis.
• Meningokoky: mohou způsobit meningitidu nebo bakteriální otravu krve (sepsi).
• Pneumokoky: patří také mezi streptokoky, ale obvykle se vyskytují ve dvojicích (diplokoky). Pneumokoky mohou způsobit zápal plic, ale také meningitidu, zánět středního ucha a/nebo dutin.
• Salmonely: způsobují typické onemocnění z potravin (salmonelózu).
• Spála: jsou způsobeny grampozitivními sférickými streptokoky typu A (Streptococcus pyogenes).
• Stafylokoky: mohou způsobit abscesy, infekce ran nebo bakteriální otravu krve (sepsi). Kmeny zlatého stafylokoka jsou obzvláště obávané, protože jsou rezistentní vůči meticilinu a dalším antibiotikům.
• Streptokoky: Tzv. streptokoky A mohou způsobit zánět středního ucha a/nebo mandlí, erysipel, zápal plic a/nebo revmatickou horečku. B-streptokoky mohou způsobit meningitidu. Ostatní streptokoky se mohou projevovat jako bakterie zubního kazu.
• Tetanus (zácpa): je způsoben bakteriemi typu Clostridium tetani. Onemocnění způsobuje silné svalové křeče, které mohou vést ke smrti udušením.
• Tuberkulóza: je většinou způsobena patogenem Mycobacterium tuberculosis.