Kaj so bakterije?

Bakterije so enocelični organizmi brez celičnega jedra, ki sami proizvajajo vse, kar potrebujejo za življenje. Poleg tega imajo lasten metabolizem in genski material. Velike so lahko od 0,1 do 700 mikrometrov, kar pomeni, da so veliko večje od virusov in še vedno manjše od človeških celic. Pod mikroskopom imajo lahko bakterije včasih razvejane filamente, valjaste strukture, palico ali kroglasto obliko.

V nasprotju z napačnim prepričanjem, da vse bakterije povzročajo nalezljive bolezni, so mnoge bakterije dejansko koristne. Ljudje imamo na primer v črevesju, ustni votlini in na koži naravno veliko bakterij, ki pa ne povzročajo bolezni. Nasprotno: "dobre" bakterije pomagajo črevesju na primer pri prebavi. Na koži tako imenovane "dobre" bakterije poskrbijo, da se tam ne širijo mikrobi, ki povzročajo bolezni. Le približno en odstotek vseh bakterij je pomembnih povzročiteljev nalezljivih bolezni, ko na primer vdrejo v telo in tam proizvajajo presnovne produkte. Najbolj znane bakterijske bolezni so klamidija, davica, oslovski kašelj, listerioza, kuga, salmonela, tetanus, gonoreja, tuberkuloza in tifus. Proti nekaterim od teh bolezni že obstaja cepljenje. Bakterijske okužbe se praviloma zdravijo z antibiotiki.

Kako so bakterije zgrajene?

Podobno kot rastlinska celica ima tudi bakterijska celica celično steno, ki je sestavljena iz mureina. Nekatere bakterije imajo v celični steni le eno plast mureina, druge pa imajo več plasti mureina. Zaradi te razlike v zgradbi celične stene se bakterije pri tako imenovani metodi barvanja po Gramu različno obarvajo. Še druge bakterije se poleg celične stene obdajo s kapsulo. To je zelo gosta zaščitna plast, sestavljena iz sladkorjev in beljakovinskih gradnikov (tako imenovanih aminokislin). Poleg kapsule nudi zaščito tudi tako imenovani biofilm. To je lepljiva snov, ki jo bakterije izločajo, da bi se pritrdile na druge celice ali predmete. Zlasti na zobeh lahko zaradi tega biofilma nastanejo kariesne bakterije (zobne obloge).

Obstaja tudi nekaj bakterij, ki sploh nimajo celične stene, na primer vrste mycoplasma in thermoplasma. Mikoplazme so parazitske bakterije, ki se lahko same razmnožujejo. Tako imenovane vrste termoplazme pa so bakterije, ki ljubijo toploto, imajo stabilno plazemsko membrano in jih najdemo predvsem v vulkanskih tleh.

Kako se bakterije razvijajo?

Bakterije so tako rekoč najstarejši prebivalci Zemlje in se razmnožujejo v najrazličnejših pogojih s celično delitvijo. Pri tem bakterija razdeli svojo celico na dva dela in se tako praktično klonira. Bakterij ne najdemo le v zraku, temveč tudi v vodi ali hrani in lahko zelo dolgo preživijo v okolju ali celo v človeškem telesu.

Kako lahko bakterije uničimo?

Bakterije se občutljivo odzivajo na visoke temperature, pa tudi na kemične snovi, kot so alkohol, aldehidi in/ali klor. Za medicinsko zdravljenje bakterij v človeškem telesu se na primer uporablja antibiotik. Antibiotik preprečuje razmnoževanje bakterij ali pa jih neposredno uniči. Po eni strani lahko antibiotik zagotovi, da bakterija po delitvi celic ne more zgraditi nove celične stene. Ker celična stena deluje kot zaščitna zunanja lupina, bakterija brez te celične stene poči in umre. Po drugi strani lahko antibiotik blokira tudi biosintezo beljakovin in tako bakterijo uniči.

Ali so vse bakterije enake?

Nekatere bakterije so pravi umetniki preživetja. Ne samo, da lahko prenesejo ekstremni mraz, vročino ali sušo, nekatere med njimi lahko preživijo celo brez kisika. V zelo slabih življenjskih razmerah lahko nekatere vrste bakterij tvorijo tudi spore, zaradi česar so neobčutljive na vročino, sevanje in/ali izsušitev.

Še druge bakterije so izjemno mobilne ali precej trdno zgrajene, tj. od zunaj jih obdaja membrana, dodatno pa so zaščitene s celično steno. Večina bakterij ima lupino iz sladkornih gradnikov (biofilme), ki jih ščiti pred okoljem.

Na splošno lahko bakterije razvrstimo glede na njihovo ustrezno barvo, ki jo dobijo, ko pridejo v stik z določenimi barvili. To je znano kot obarvanje po Gramu, ki jih lahko razlikujemo na naslednji način:

• Grampozitivne bakterije: kot so povzročitelji difterije ali antraksa ter pnevmokoki in streptokoki, ki med drugim povzročajo pljučnico in tonzilitis. Grampozitivne bakterije se obarvajo modro.
• Gram-negativne bakterije: kot so povzročitelji kolere, oslovskega kašlja, kuge in tifusa. Gram-negativne bakterije so rdeče barve.

Kaj nam različne oblike povedo o bakterijah?

Na splošno razlikujemo tri različne oblike bakterij:

• sferične bakterije: Sem spadajo vse okrogle do ovalne bakterije, tako imenovani koki. Običajno tvorijo značilne skupine po dva, štiri ali osem, se združujejo v večje skupke (stafilokoki) ali tvorijo bolj ali manj dolge verige (streptokoki).
• bakterije v obliki paličic: Bakterije v obliki paličic se lahko pojavljajo posamično (na primer bakterije tifusa) ali pa tvorijo različne skupke, na primer bakterije difterije. Če paličaste bakterije za življenje potrebujejo kisik in tvorijo spore, jih imenujemo tudi bacili, na primer bakterije antraksa.
• spiralne bakterije: ponovno jih delimo v štiri skupine: spirile, borelije, treponeme in tudi leptospire.

Katere bolezni lahko povzročijo bakterije?

Obstajajo različne bakterije, ki lahko povzročijo naslednje bolezni, na primer:

• Zdravniki razlikujejo med različnimi vrstami klamidij, od katerih lahko vsaka povzroči drugačno klinično sliko, kot so konjunktivitis, okužba sečil in/ali spolovil ter pljučnica.
• Difterija: kaže se z lajajočim kašljem, oteženim požiranjem in/ali sladkobnim, neprijetnim vonjem po ustih. Te simptome sproži toksin grampozitivne paličaste bakterije Corynebacterium diphtheriae.
• Gonoreja je spolno prenosljiva bolezen, ki jo povzroča bakterija Neisseria. Če bolezen zdravimo zgodaj, se običajno popolnoma pozdravi. Če je diagnosticirana in zdravljena pozneje, lahko kot pozna posledica ostane neplodnost.
• Oslovski kašelj: je pravzaprav otroška bolezen, ki lahko vse pogosteje prizadene tudi mladostnike in odrasle, običajno pa jo povzroča gramnegativna bakterija Bordetella pertussis.
• Meningokoki: lahko povzročijo meningitis ali bakterijsko zastrupitev krvi (sepso).
• Pnevmokoki: prav tako spadajo med streptokoke, vendar se običajno pojavljajo v parih (diplokoki). Pnevmokoki lahko povzročijo pljučnico, pa tudi meningitis, vnetje srednjega ušesa in/ali sinusov.
• Salmonele: povzročajo tipično bolezen, ki se prenaša s hrano (salmonelozo).
• Škrlatinka: povzročajo jo grampozitivni, kroglasti streptokoki A (Streptococcus pyogenes).
• Stafilokoki: lahko povzročijo abscese, okužbe ran ali bakterijsko zastrupitev krvi (sepso). Sevi Staphylococcus aureus so še posebej strah vzbujajoči, ker so odporni na meticilin in druge antibiotike.
• Streptokoki: tako imenovani streptokoki A lahko povzročijo vnetje srednjega ušesa in/ali tonzil, erizipelo, pljučnico in/ali revmatično vročino. Streptokoki B lahko povzročijo meningitis. Drugi streptokoki se lahko pojavijo kot bakterije, ki povzročajo karies.
• Tetanus: povzročajo ga bakterije vrste Clostridium tetani. Bolezen povzroča hude mišične krče, ki lahko privedejo do smrti zaradi zadušitve.
• Tuberkuloza: večinoma jo povzroča patogen Mycobacterium tuberculosis.