Kas ir baktērijas?

Baktērijas ir vienšūnas organismi bez šūnas kodola, kas paši ražo visu, kas tiem nepieciešams dzīvei. Turklāt baktērijām ir sava vielmaiņa un ģenētiskais materiāls. To izmērs var būt no 0,1 līdz 700 mikrometriem, tātad tās ir daudz lielākas par vīrusiem, tomēr joprojām mazākas par cilvēka šūnām. Mikroskopā baktērijām dažkārt var būt sazarotu pavedienu, cilindriskas struktūras, stienīša vai sfēriska forma.

Pretēji maldīgajam priekšstatam, ka visas baktērijas izraisa infekcijas slimības, daudzas baktērijas patiesībā ir noderīgas. Piemēram, cilvēka zarnās, mutes dobumā un uz ādas dabiski ir daudz baktēriju, kas neizraisa slimības. Gluži otrādi: "labās" baktērijas palīdz zarnām, piemēram, gremošanas procesā. Uz ādas tā sauktās "labās" baktērijas nodrošina, ka tur neizplatās slimības izraisošas baktērijas. Tikai aptuveni viens procents no visām baktērijām ir nozīmīgi infekcijas slimību izraisītāji, piemēram, ja tās iefiltrējas organismā un tur ražo vielmaiņas produktus. Vispazīstamākās bakteriālās slimības ir hlamīdijas, difterija, garais klepus, listerioze, mēris, salmonella, stingumkrampji, gonoreja, tuberkuloze un vēdertīfs. Pret dažām no šīm slimībām jau ir pieejama vakcinācija. Parasti bakteriālās infekcijas ārstē ar antibiotikām.

Kā veidojas baktērijas?

Līdzīgi kā augu šūnai, arī baktēriju šūnai ir šūnas sieniņa, kas sastāv no mureīna. Dažām baktērijām šūnu sieniņā ir tikai viens mureīna slānis, bet citām ir vairāki mureīna slāņi. Šī šūnu sieniņu struktūras atšķirība izraisa to, ka baktērijas iegūst atšķirīgu krāsojumu, izmantojot tā saukto Grama krāsošanas metodi. Vēl citas baktērijas papildus šūnas sieniņai ir apvītas ar kapsulu. Tas ir ļoti blīvs aizsargslānis, kas sastāv no cukuriem un olbaltumvielu celtniecības blokiem (tā sauktajām aminoskābēm). Papildus kapsulai aizsardzību nodrošina arī tā sauktā biofilma. Tā ir lipīga viela, ko baktērijas izdala, lai piestiprinātos pie citām šūnām vai objektiem. Īpaši uz zobiem, pateicoties šai biofilmai, var veidoties kariesa baktērijas (aplikums).

Ir arī dažas baktērijas, kurām nav šūnu sieniņu, piemēram, mikoplazmas un termoplazmas sugas. Mikoplazmas ir parazītiskas baktērijas, kas var vairoties. Savukārt tā sauktās termoplazmas sugas ir siltumu mīlošas baktērijas, kurām ir stabila plazmas membrāna un kuras galvenokārt sastopamas vulkāniskajās augsnēs.

Kā attīstās baktērijas?

Baktērijas ir, tā sakot, senākie Zemes iedzīvotāji, un tās vairojas visdažādākajos apstākļos ar šūnu dalīšanos. Šajā procesā baktērija sadala savu šūnu divās daļās un tādējādi praktiski klonē pati sevi. Baktērijas ir sastopamas ne tikai gaisā, bet arī ūdenī vai pārtikā, un tās var ļoti ilgi izdzīvot vidē vai pat cilvēka organismā.

Kā iznīcināt baktērijas?

Baktērijas jutīgi reaģē uz augstu temperatūru, kā arī uz ķīmiskām vielām, piemēram, alkoholu, aldehīdiem un/vai hloru. Medicīniskai baktēriju ārstēšanai cilvēka organismā, piemēram, izmanto antibiotikas. Antibiotika vai nu neļauj baktērijām vairoties, vai iznīcina tās tiešā veidā. No vienas puses, antibiotika var nodrošināt, ka baktērijas pēc šūnu dalīšanās nevar izveidot jaunu šūnas sienu. Tā kā šūnas sieniņa darbojas kā aizsargājošs ārējais apvalks, baktērija bez šīs šūnas sieniņas plīst un iet bojā. No otras puses, antibiotika var arī bloķēt olbaltumvielu biosintēzi un tādējādi baktēriju nogalināt.

Vai visas baktērijas ir vienādas?

Ir dažas baktērijas, kas ir īsti izdzīvošanas meistari. Tās ne tikai spēj izturēt lielu aukstumu, karstumu vai sausumu, bet dažas no tām pat spēj izdzīvot bez skābekļa. Ļoti sliktos dzīves apstākļos daži baktēriju veidi var veidot arī sporas, kas padara tās nejūtīgas pret karstumu, radiāciju un/vai izžūšanu.

Vēl citas baktērijas ir ļoti mobilas vai arī diezgan izturīgi veidotas, t. i., tās no ārpuses apņem membrāna un papildus aizsargā šūnu sieniņa. Lielākajai daļai baktēriju ir no cukuriem veidots apvalks (biofilmas), kas aizsargā tās no apkārtējās vides.

Kopumā baktērijas var klasificēt pēc to attiecīgās krāsas, ko tās iegūst, saskaroties ar noteiktām krāsvielām. To sauc par Grama krāsojumu, un tās var atšķirt šādi:

• Grampozitīvas baktērijas: piemēram, difterijas vai Sibīrijas mēra ierosinātāji, kā arī pneimokoki un streptokoki, kas cita starpā izraisa pneimoniju un tonsilītu. Grampozitīvās baktērijas kļūst zilas.
• Gramnegatīvās baktērijas: piemēram, holēras, garā klepus, mēra un vēdertīfa izraisītāji. Gramnegatīvās baktērijas kļūst sarkanas.

Ko par baktērijām liecina to dažādās formas?

Parasti izšķir trīs dažādas baktēriju formas:

• sfēriskās baktērijas: Tas ietver visas apaļveidīgās līdz ovālās baktērijas, tā sauktās kokas. Tās parasti veido tipiskas grupas pa divām, četrām vai astoņām, apvienojas lielākos klasteros (stafilokoki) vai veido vairāk vai mazāk garas ķēdes (streptokoki).
• stieņveida baktērijas: Tā sauktās stieņveidīgās baktērijas var būt atsevišķi (piemēram, vēdertīfa baktērijas) vai veidot dažādus klasterus, piemēram, difterijas baktērijas. Ja stieņveidīgajām baktērijām dzīvībai nepieciešams skābeklis un tās veido sporas, tās sauc arī par baciļiem, piemēram, Sibīrijas mēra baktērijas.
• spirālveida baktērijas: tās atkal iedala četrās grupās: spirillas, borēlijas, treponēmas, kā arī leptospiras.

Kādas slimības var izraisīt baktērijas?

Ir dažādas baktērijas, kas var izraisīt, piemēram, šādas slimības:

• Hlamīdijas: ārsti izšķir dažādus hlamīdiju veidus, no kuriem katrs var izraisīt dažādas klīniskās ainas, piemēram, konjunktivītu, urīnceļu un/vai dzimumorgānu infekciju un pneimoniju.
• Difterija: izpaužas kā gaudošs klepus, apgrūtināta rīšana un/vai salds, nepatīkams mutes aromāts. Šos simptomus izraisa grampozitīvās nūjiņbaktērijas Corynebacterium diphtheriae toksīns.
• Gonoreja ir seksuāli transmisīva slimība, ko izraisa Neisseria baktērijas. Ja slimība tiek ārstēta agrīni, tā parasti pilnībā izārstējas. Ja tā tiek diagnosticēta un ārstēta vēlāk, neauglība var palikt kā vēlīnas sekas.
• Garā klepus: faktiski ir bērnu slimība, kas arvien biežāk var skart arī pusaudžus un pieaugušos, un to parasti izraisa gramnegatīva baktērija Bordetella pertussis.
• Meningokoki: var izraisīt meningītu vai bakteriālu asins saindēšanos (sepsi).
• Pneimokoki: arī pieder pie streptokokiem, bet tie parasti sastopami pa pāriem (diplokoki). Pneimokoki var izraisīt pneimoniju, kā arī meningītu, vidusauss un/vai sinusītu.
• Salmonellas: izraisa tipisku pārtikas izraisītu slimību (salmonelozi).
• Sprakšķu drudzi: izraisa grampozitīvi A sfēriskie streptokoki (Streptococcus pyogenes).
• Stafilokoki: var izraisīt abscesus, brūču infekcijas vai bakteriālu asins saindēšanos (sepsi). Staphylococcus aureus celmi ir īpaši bīstami, jo tie ir rezistenti pret meticilīnu un citām antibiotikām.
• Streptokoki: tā sauktie A streptokoki var izraisīt vidusauss un/vai tonsilītu, erizipelozi, pneimoniju un/vai reimatisko drudzi. B streptokoki var izraisīt meningītu. Citi streptokoki var izpausties kā kariesa baktērijas.
• Stingumkrampji: izraisa Clostridium tetani tipa baktērijas. Slimība izraisa smagus muskuļu krampjus, kas var izraisīt nāvi nosmakšanas rezultātā.
• Tuberkuloze: visbiežāk izraisa patogēns Mycobacterium tuberculosis.