Что такое бактерии?

Бактерии - это одноклеточные организмы без клеточного ядра, которые самодостаточно производят все необходимое для жизни. Кроме того, бактерии имеют свой собственный метаболизм и генетический материал. Их размер может составлять от 0,1 до 700 микрометров, что делает их гораздо крупнее вирусов и все же меньше человеческих клеток. Под микроскопом бактерии иногда могут иметь разветвленные нити, цилиндрические структуры, палочку или сферическую форму.

Вопреки заблуждению, что все бактерии вызывают инфекционные заболевания, многие бактерии на самом деле полезны. Например, люди естественным образом имеют множество бактерий в кишечнике, в ротовой полости и на коже, при этом они не вызывают заболеваний. Наоборот: "хорошие" бактерии помогают кишечнику, например, с пищеварением. На коже так называемые "хорошие" бактерии следят за тем, чтобы вызывающие болезни микробы не распространялись там. Только около одного процента всех бактерий являются важными возбудителями инфекционных заболеваний, например, когда они вторгаются в организм и производят там продукты метаболизма. Самые известные бактериальные заболевания включают хламидиоз, дифтерию, коклюш, листериоз, чуму, сальмонеллу, столбняк, гонорею, туберкулез и брюшной тиф. Против некоторых из этих заболеваний уже существуют прививки. Как правило, бактериальные инфекции лечат антибиотиками.

Как устроены бактерии?

Подобно растительной клетке, бактериальная клетка также имеет клеточную стенку, которая состоит из муреина. В то время как некоторые бактерии имеют только один слой муреина в своей клеточной стенке, другие имеют несколько слоев муреина. Это различие в структуре клеточной стенки приводит к тому, что бактерии приобретают разную окраску при так называемом методе окрашивания по Граму. Еще одни бактерии помимо клеточной стенки окружают себя капсулой. Это очень плотный защитный слой, состоящий из сахаров и белковых строительных блоков (так называемых аминокислот). В дополнение к капсуле так называемая биопленка также обеспечивает защиту. Это липкое вещество, которое бактерии выделяют, чтобы прикрепиться к другим клеткам или предметам. Особенно на зубах благодаря этой биопленке могут образовываться кариозные бактерии (зубной налет).

Есть также несколько бактерий, у которых вообще нет клеточной стенки, например, виды микоплазм и термоплазм. Микоплазмы - это паразитические бактерии, которые могут размножаться самостоятельно. Так называемые термоплазменные виды, с другой стороны, являются теплолюбивыми бактериями, которые имеют стабильную плазматическую мембрану и встречаются в основном в вулканических почвах.

Как развиваются бактерии?

Бактерии являются, так сказать, самыми древними обитателями Земли и размножаются в самых разных условиях путем деления клеток. В процессе бактерия делит свою клетку на две части и таким образом практически клонирует себя. Бактерии встречаются не только в воздухе, но и в воде или пище и могут очень долго выживать в окружающей среде или даже в организме человека.

Как можно убить бактерии?

Бактерии чутко реагируют не только на высокие температуры, но и на химические вещества, такие как спирт, альдегиды и/или хлор. Для медицинского лечения бактерий в организме человека используется, например, антибиотик. Антибиотик либо препятствует размножению бактерий, либо уничтожает их прямым способом. С одной стороны, антибиотик может гарантировать, что бактерия не сможет построить новую клеточную стенку после деления клетки. Поскольку клеточная стенка действует как защитная внешняя оболочка, бактерия лопается без этой клеточной стенки и погибает. С другой стороны, антибиотик может также блокировать биосинтез белка и таким образом убить бактерию.

Все ли бактерии одинаковы?

Есть некоторые бактерии, которые являются настоящими мастерами выживания. Они не только могут выдерживать экстремальный холод, жару или засуху, некоторые из них могут даже выживать вообще без кислорода. В очень плохих условиях жизни некоторые виды бактерий также могут образовывать споры, что делает их нечувствительными к теплу, радиации и/или иссушению.

Еще одни бактерии чрезвычайно подвижны или довольно прочно построены, то есть снаружи они окружены мембраной и дополнительно защищены клеточной стенкой. Большинство бактерий имеют оболочку из сахарных строительных блоков (биопленки), которая защищает их от окружающей среды.

В общем, бактерии можно классифицировать по соответствующему цвету, который они приобретают при контакте с определенными красителями. Это известно как окрашивание по Граму, которое можно дифференцировать следующим образом:

• Грамположительные бактерии: такие, как возбудители дифтерии или сибирской язвы, а также пневмококки и стрептококки, которые вызывают, в частности, пневмонию и тонзиллит. Грамположительные бактерии становятся синими.
• Грамотрицательные бактерии: такие, как возбудители холеры, коклюша, чумы и брюшного тифа. Грамотрицательные бактерии становятся красными.

Что разные формы говорят нам о бактериях?

Как правило, выделяют три различные формы бактерий:

• сферические бактерии: Сюда относятся все бактерии от округлой до овальной формы, так называемые кокки. Они обычно образуют типичные группы из двух, четырех или восьми штук, собираются в более крупные скопления (стафилококки) или образуют более или менее длинные цепочки (стрептококки).
• палочковидные бактерии: Так называемые палочковидные бактерии могут встречаться по отдельности (например, тифозные бактерии) или образовывать различные скопления, как, например, дифтерийные бактерии. Если палочковидные бактерии нуждаются в кислороде для жизни и образуют споры, их также называют бациллами, как, например, бактерии сибирской язвы.
• спиралевидные бактерии: снова делятся на четыре группы: спириллы, боррелии, трепонемы, а также лептоспиры.

Какие заболевания могут вызывать бактерии?

Существует целый ряд бактерий, которые могут вызывать, например, следующие заболевания:

• Хламидиоз: врачи различают разные типы хламидий, каждый из которых может вызывать различные клинические картины, например, конъюнктивит, инфекцию мочевых и/или половых органов, а также пневмонию.
• Дифтерия: проявляется лающим кашлем, затрудненным глотанием и/или сладковатым запахом изо рта. Эти симптомы вызываются токсином грамположительной палочковидной бактерии Corynebacterium diphtheriae.
• Гонорея - это заболевание, передающееся половым путем и вызываемое бактериями Neisseria. Если болезнь лечить на ранней стадии, то она обычно полностью излечивается. Если же она диагностируется и лечится позже, то в качестве позднего последствия может остаться бесплодие.
• Коклюш: на самом деле это детская болезнь, которая также может всё чаще поражать подростков и взрослых и обычно вызывается грамотрицательной бактерией Bordetella pertussis.
• Менингококки: могут вызывать менингит или бактериальное заражение крови (сепсис).
• Пневмококки: также относятся к стрептококкам, но они обычно встречаются парами (диплококки). Пневмококки могут вызывать пневмонию, а также менингит, воспаление среднего уха и/или синусит.
• Сальмонеллы: вызывают типичное заболевание пищевого происхождения (сальмонеллез).
• Алая лихорадка: вызывается грамположительными, шаровидными стрептококками группы А (Streptococcus pyogenes).
• Стафилококки: могут вызывать абсцессы, раневые инфекции или бактериальное заражение крови (сепсис). Штаммов золотистого стафилококка особенно опасаются, потому что они устойчивы к метициллину и другим антибиотикам.
• Стрептококки: так называемые А-стрептококки могут вызывать воспаление среднего уха и/или тонзиллит, эризипелас, пневмонию и/или ревматическую лихорадку. В-стрептококки могут вызывать менингит. Другие стрептококки могут проявляться как бактерии кариеса.
• Столбняк (lockjaw): вызывается бактериями типа Clostridium tetani. Болезнь вызывает сильные мышечные спазмы, которые могут привести к смерти от удушья.
• Туберкулез: в основном вызывается возбудителем Mycobacterium tuberculosis.