Anatomija-Leksikon

Bakterije - zgradba, način življenja in bolezni

uvod

Bakterije (v ednini: bakterija ali bakterija) so mikroorganizmi, ki so sestavljeni iz samo ene same celice. Spadajo med "prokarionte", ki v nasprotju z evkarionti (celice, ki se pojavljajo v človeških, živalskih in rastlinskih organizmih) nimajo pravega celičnega jedra.
Beseda "prokariot" pomeni nekaj podobnega zamenjavi jedra: namesto celičnega jedra, značilnega za evkarionte, ki je od okolice ločena z dvojno membrano, so bakterije označene kot ekvivalent jedra.

The dediščina (DNK), ki se nahaja v jedru drugih organizmov, leži prosto v celični vodi bakterij (citoplazmi) pred. Pri bakterijah je ta DNA verižna molekula, bakterijski kromosom.
Pogosto pa ne plava samo naokoli, ampak je pritrjen na celično membrano. Celično membrano, citoplazmo, DNA in ribosome (najmanjše proteinske strukture, potrebne za biosintezo beljakovin) lahko najdemo v vsaki bakterijski celici.
Drugi organeli, ki jih najdemo le v nekaterih bakterijah, so zunanja celična stena Celična membrana, Bičevje (za premikanje), Pili (za pritrditev na vmesnike), Plazmidi (majhni fragmenti DNA, ki jih je mogoče izmenjati med bakterijami in tako pomembno prispevati k razvoju odpornosti in prenosa genov), Sluznica in Vezikule (Vezikli), ki vsebujejo plin.

Poleg bakterij so glive tudi pomembni potencialni povzročitelji bolezni. Preberite tudi naš članek o tem Gobe.

Prikaz bakterij

Slika bakterij: A - zgradba prokariota (tudi prokariota), B - oblike bakterij

bakterije (Bakterije)

DNK
Pilus
Nukleoid
Celične stene
Celična membrana
Flagellum
kapsula
citoplazmi
Mezozom
Plazmid
Ribosom
Oblikovati:
a - sferična
Cocci (Mikrokoki)
b - v obliki palice
(Bacil)
c - nitasti
(Streptomiceti)

Pregled vseh slik Dr-Gumpert najdete na: medicinske ilustracije

Gradnja

Bakterije so majhni mikroorganizmi z velikostjo od približno 0,6 do 1,0 µm.
Lahko imajo najrazličnejše zunanje oblike, kot so sferične, valjaste ali vijačne.
Vendar so si po svoji notranji strukturi vsi podobni. Bakterije so sestavljene samo iz ene celice. V tej celici je to Bakterijski kromosom, ki je genetska sestava bakterije, ki DNK, predstavlja. Ta DNA je približno 1,5 milimetra dolga in v obliki obroča. DNA prosto plava v celični vodi, Citosol.
Bakterije nimajo pravega jedra in zato postanejo tisto, kar imenujemo Prokarionti šteti.
V celični vodi obstajajo tudi druge strukture, ki so znane kot Celične organele imenovan. Celična voda in celični organeli se skupaj imenujejo citoplazmi. Celični organeli so na primer Ribosomi in Plazmidi.
Ribosom je beljakovina, ki jo bakterija potrebuje za proizvodnjo dodatnih beljakovin. Plazmid je majhen fragment DNA, ki vsebuje dodatne genetske informacije, na primer gene za odpornost.
Bakterije lahko med seboj izmenjujejo plazmide in tako prenesejo svojo DNA na druge bakterije.
Celična voda je skozi Celične stene omejena. Zunanjo obliko bakterije vzdržuje celična stena in zagotovljena je zaščita pred zunanjimi vplivi (druge bakterije, slabe okoljske razmere). Za nadaljnjo zaščito nekatere bakterije dodatno podpira a kapsula obkrožiti. Bakterijska celična stena je v veliki meri sestavljena Murein, kompleksen sladkor z mrežno strukturo. Mreža več plasti mureina obdaja celotno celico. Nekatere bakterije v svoji celični steni nosijo tudi druge snovi, na primer nekatere beljakovine in maščobne kisline. Ti lahko na primer povzročijo bolezen na človeško telo in sprožijo vročino.
Notranjost celične stene je obložena s celično membrano. Pokličejo se invazije te celične membrane Mezozom in služijo za povečanje površine. Celični dodatki, tako imenovani procesi, gredo iz celične stene Pili ven Pili bakterija uporablja za pritrditev na druge bakterije ali celice. Nekatere bakterije nosijo zvite niti beljakovin, ki so jih imenovale za gibanje Bičevje. Ko porabijo energijo, se premikajo kot propeler. Glede na vrsto bakterij je lahko več kot 12 bičkov.

Preberite več o tej temi na: Celična membrana

Množenje

Bakterije se lahko (za razliko od virusov) razmnožujejo same. To se naredi s preprosto nespolno delitvijo na dva dela, običajno s prečno delitvijo, brstenjem ali brstenjem.Dve novonastali celici nato prerasteta v polnopravno bakterijo.

Ker pa to razmnoževanje poteka nespolno, torej vedno nastaneta dva klona, enaka prej obstoječi bakteriji, morajo bakterije uporabiti druge mehanizme, da dosežejo prenos genov.
Tu ločimo tri oblike.

Po eni strani obstaja konjugacija, ki jo zlasti uporabljajo gramnegativne bakterije (glej spodaj). Ta vrsta bakterij uporablja tako imenovani "Sexpili". Te beljakovine lahko uporabimo za oblikovanje mostu med dvema bakterijama, po katerem se DNA lahko prenese neposredno iz ene bakterije v drugo.
Gram-pozitivne bakterije pogosteje izvajajo transdukcijo, metoda, pri kateri bakterije izkoristijo nekatere viruse, imenovane bakteriofagi. Ti prevzamejo bakterijsko DNA in jo nato prenesejo na drugo bakterijo.
Transformacija, ki jo lahko najdemo le zelo redko, temelji na neposrednem sprejemanju gole DNA.

razvrstitev

Bakterije lahko razvrstimo po različnih kriterijih.

1: Zaradi njihove zunanje oblike (morfologija).
Po eni strani so sferične bakterije, koki. Ti so lahko prisotni posamezno ali skupaj. Najpogosteje najdemo koke v velikem številu, združene kot grozd (stafilokoki), v dolgi vrsti (Streptokoki) ali v parih (Diplococcinpr. Gonokoki) urejeno. Redkeje koki pridejo v štirih (Tetrade) ali osem skupin (Sarcines) pred. Poleg kokijev so tudi palice.
Te bakterije so podolgovate ali valjaste ali debele (kokos) in imajo zaobljene, koničaste ali pravokotne konce. Spiralne bakterije ali spiril (npr. Spirohete) je mogoče prepoznati pod mikroskopom, zahvaljujoč številnim zlahka prepoznavnim zvitkom. Na koncu obstajajo niti podobne bakterije, kot so streptomiceti.

Če sumite na okužbo s streptokoki skupine A, lahko hiter test enostavno opravite doma. Za več informacij o tej temi priporočamo članek: Hitri test za streptokoke

2: Bakterije je mogoče razlikovati tudi glede na njihovo obarvanje.
V ta namen se uporablja tako imenovani madež po Gramu. Pri tej metodi bakterije najprej obdelamo z modrim barvilom, ki ga nato s pomočjo alkoholnega pripravka znova speremo. Tiste bakterije, ki tega ne storijo, imajo debelo celično steno, v kateri se je modro barvilo praktično ustalilo. Te, danes modre bakterije, imenujemo gram-pozitivne. Po razbarvanju z alkoholom se uporabi drugo barvilo, tokrat rdeče. Bakterije brez celične stene, iz katere je bilo torej prej izplaknjeno modro barvilo, zdaj obarvajo rdeče in se imenujejo po Gramu negativne.

3: Poleg tega različne bakterije kažejo različno vedenje do kisika.
Nekatere bakterije lahko obstajajo le v prisotnosti kisika, ker ga nujno potrebujejo, da ga porabijo. Te bakterije imenujemo aerobne bakterije ali aerobi.
Nasprotno so tako imenovane anaerobne bakterije ali anaerobi, ki lahko preživijo le v okolju brez kisika. Vmes so fakultativni anaerobi. Te fakultativne anaerobne bakterije ne potrebujejo kisika, vendar ga lahko prenašajo (tu je še ena podskupina, in sicer mikroaerofilne bakterije, ki imajo raje zelo nizko koncentracijo kisika v svojem okolju).

4: Nenazadnje lahko različne vrste bakterij razvrstimo glede na njihovo obdarjenost s kozami (bičevi).
Obstajajo bakterije, ki sploh nimajo bičkov, nekatere imajo le ene same bičevite (so monotrih), drugi imajo natanko dva bičnika, ki ležita na nasprotnih polih (amphitrich), več bičkov, ki pa se nahajajo le na enem polu celice (lofotrih), drugi pa so povsod prekriti z bičevi (peritrih)

Nekatere bakterije so sposobne tvoriti spore. Te spore so odporne trajne oblike bakterij, ki se lahko razvijejo v slabih življenjskih razmerah, da se zagotovi preživetje. Spore zmanjšajo svoj metabolizem na minimum, kar pomeni, da lahko prenesejo ekstremne razmere, kot so vročina ali mraz, suša, sevanje, kemikalije ali pomanjkanje hrane.
Takoj, ko so zunanji pogoji spet bolj prijazni, se spore lahko spremenijo nazaj v normalno, "aktivno" bakterijsko obliko.

prenos

Prenos bakterij lahko poteka na tri različne načine: bodisi z neposrednim stikom (Telesni stik, hrana ali okuženi predmeti), po zraku s tako imenovano kapljično okužbo (na primer s kihanjem ali kašljanjem) ali s telesnimi tekočinami, kot so kri, sperma ali vaginalni izločki.

Zdravstvena korist

V medicini je poznavanje bakterij in njihovih lastnosti izjemno pomembno, saj imajo pomembno vlogo tako na področju zdravja kot bolezni.

Nekatere bakterije so za človeka življenjskega pomena. Na primer, v debelem črevesu so bakterije, ki pomembno prispevajo k normalni prebavi in človekovemu imunskemu sistemu.
Skoraj 99% bakterij, ki jih najdemo v človeškem telesu, živi v črevesju, kar na tem mestu jasno kaže.
Ocenjuje se, da je v človeškem črevesju približno 1014 bakterij. V vhodu ženske nožnice je tudi veliko število bakterij, ki preprečujejo vstop patogenov skozi to odprtino telesa. Različne bakterije živijo tudi v predelu ust in žrela ter na naši koži, vendar človeku ne škodujejo in zagotavljajo, da se tam ne morejo razširiti nobene bakterije, ki povzročajo bolezni.

Po drugi strani pa obstaja tudi nešteto bakterij, ki so odgovorne za najrazličnejše in včasih življenjsko nevarne bolezni. Bakterije povzročajo vnetje praktično vseh organov (okužbe mehurja, pljučnica, vnetje pokostnice itd.), Lahko okužijo rane ali celo zastrupijo kri (sepsa) sprožilec.

zdravljenje

Ko je prišlo do okužbe z bakterijo, obstaja zdaj veliko načinov za boj proti njej. Ti so povzeti pod krovnim izrazom antibiotiki, ki jih je danes na videz neskončno veliko.
Najbolj znan in še vedno eden najučinkovitejših antibiotikov je penicilin, ki je bil razvit leta 1945. Različni antibiotiki napadajo bakterije na različnih mestih, na primer na njihovi celični steni ali na sintezi beljakovin.

Danes je težava pogosta, včasih preveč radodarna uporaba antibiotikov, zaradi česar so bakterije vse bolj odporne na te učinkovine, kar pomeni, da jih ne morejo več ubiti.

Pojav

Bakterije v želodcu

The želodec je Del prebavnega trakta. Kot Votle orgle lahko želodec umre začasno shranite zaužito hrano in jih zaženite tudi z njegovo močno mišično plastjo zdrobiti. Tudi želodec ga ustvari kisel želodčni sok s katerim Hrana se je pomešala in nadalje razgradila postane. Ta kisli želodčni sok preprečuje preživetje bakterij v želodcu in zato nudi zaščito pred okužbami. Torej je Načeloma bakterije ne morejo rasti v želodcu.
A izjema predstavlja določeno bakterijo, tako imenovano Helicobacter pyloriTo je majhna bakterija v obliki paličice, ki zaradi obdaritve z nekaterimi snovmi nevtralizirajo kisli želodčni sok in s tem Sluznica želodca kolonizirati in preživeti v želodcu lahko. Kolonizacija želodca s Helicbacter pylori ni redka. V Nemčiji nosi vsaka četrta odrasla oseba bakterija sama po sebi. Okužba s Helicobacter pylori je tako ena najpogostejših bakterijskih okužb.

Simptomi
Bolnik z okužbo s Helicobacter pylori pogosto več let nima simptomov. Dolgoročno pa lahko pripelje do a močno draženje želodčne sluznice pridite, ker se ravno tu bakterija naseli in se še naprej razmnožuje. Vztrajno draženje lahko povzroči a Vnetje želodčne sluznice pridi, tako imenovani gastritis. Tipične pritožbe pri takem vnetju želodčne sluznice so Bolečina v zgornjem delu trebuha, kot tudi a Občutek pritiska ali polnosti v zgornjem delu trebuha. Poleg tega je lahko tudi preveč slabost, Bruhati in Izguba apetita pridi. Pri stalnem vnetju želodčne sluznice, povečuje tudi tveganje za nastanek čir na želodcu. Poleg tega okužba s Helicobacter pylori favorizira Razvoj želodčnega raka. Da bi preprečili vnetje želodčne sluznice, je treba podrobno razjasniti vsak sum na okužbo s Helicobacter pylori.

diagnoza
S pomočjo a Vzorčenje želodčne sluznice bolnika lahko bakterijo odkrijemo neposredno. Poleg tega lahko različni testi v pacientovi krvi, blatu in izdihanem zraku kažejo na okužbo z bakterijo v želodcu.

terapijo
Cilj zdravljenja okužbe s Helicobacter pylori je ta popolna odstranitev bakterije v želodcu. To se naredi z Kombinacija dveh antibiotičnih pripravkov in zdravilo, ki zavira tvorjenje kislega želodčnega soka, imenovano a Zaviralci kisline. Zato se tudi zdravi bakterija v želodcu Trojna terapija poklical. Ta trojna terapija je najpogostejša oblika terapije in je uspešna v približno 70 odstotkih primerov.

Bakterije v črevesju

Črevesje je pomemben del prebavnega trakta. Poleg prebave ima črevo tudi vlogo pri vodnem ravnovesju. Proizvaja tudi različne celice, ki so pomembne za človeški imunski sistem. Pri odraslih je črevo dolgo približno osem metrov, celotno dolžino pa bakterije bolj ali manj naselijo. V celoti se imenujejo te bakterije v črevesju Črevesna flora imenovan.
Kolonizacija črevesja z bakterijami se začne med rojstvom in s starostjo narašča. Za črevesno floro odrasle osebe je takrat značilno veliko število različnih vrst bakterij. Te črevesne bakterije so za človeka velikega pomena, saj ščitijo črevesje pred drugimi, patogenimi bakterijami.
Poleg tega bakterije v črevesju podpirajo prebavo sestavin hrane, spodbujajo črevesno aktivnost, oskrbujejo črevesje z vitamini in energijo ter vplivajo na imunski sistem. Če se spremeni črevesna flora, pa se lahko v smislu prekomerne ali premajhne kolonizacije s črevesnimi bakterijami pojavijo pritožbe.

Simptomi
Te pritožbe so na splošno izražene kot bolečine v trebuhu, intoleranca za hrano, napenjanje in driska.

diagnoza
Z vzorcem blata lahko ugotovimo, ali je prišlo do sprememb v črevesni flori. Tako imenovani H2 dihalni test lahko kaže tudi na nepravilno kolonizacijo črevesja.

vzroki
Lahko pride do poškodbe zdrave črevesne flore, na primer, če mora bolnik zaradi druge bolezni jemati antibiotike. Kot neželen stranski učinek se poškoduje tudi črevesna flora pacienta, da se lahko patogene bakterije bolje širijo. To lahko privede do driske. V primeru kroničnega črevesnega vnetja, kot sta ulcerozni kolitis ali Crohnova bolezen, se poleg genetske okvare in vplivov okolja predpostavlja tudi bakterijska kolonizacija črevesja.

terapijo
Zdravljenje je odvisno od osnovne bolezni ali od vzroka odpovedi kolonizacije črevesja in vključuje ukrepe, kot so preprosta zdravila do operacij.

Preberite več o temi: Bakterije v črevesju

Bakterije v krvi

Širjenje iz lokalnega žarišča bolezni Bakterije v Krvni obtok off, pride do enega sepsa. V pogovoru se to imenuje Zastrupitev krvi. Pri sepsi se bakterije po krvnem obtoku širijo po telesu in lahko poškodujejo kateri koli organ.

vzroki
Običajno je to človek imunski sistem sposoben se boriti proti napadalcem in zajeziti nadaljnjo rast bakterij. V nekaterih primerih pa je delovanje imunskega sistema omejeno ali pa so patogeni preprosto preveč agresivni, da bi Obrambni mehanizmi odpovedo. Telo okužbe ne omeji samo na izvor in patogeni se lahko širijo po krvnem obtoku.

diagnoza
Ali so patogeni prešli v kri, lahko ugotovimo s pomočjo a Krvna kultura določiti. Med tem pregledom se bolniku odvzame kri, ki se prenese v različne hranilne medije. Nato opazimo rast bakterij. Glede na hranilni medij, na katerem bakterije nato rastejo, se lahko določi, katera bakterija je v krvi. Tako lahko bolj usmerjeno postati. Poleg tega lahko kri tako imenovana Parametri vnetja za pregled. Sem spadajo na primer Število belih krvnih celic ali Stopnja sedimentacije. Vendar so ti nespecifični in samo kažejo, ali je okužba prisotna ali ne.

Simptomi
Žarišče bolezni je lahko na različnih delih telesa in s tem povzroča najrazličnejše simptome. Če se okužba razširi v krvni obtok, se pojavijo simptomi, kot so vročina, mrzlica, porast Srčni in dihalni utrip, a Padec krvnega tlaka, Pomanjkanje kisika, kot tudi a Možganske poškodbe. Prizadeti so hudo bolni.

terapijo
Če so se bakterije razširile v krvi in pride do sepse, se prizadeti zdravijo na oddelku za intenzivno nego, saj se lahko funkcija organov kadar koli poslabša. Gre za a življenjsko nevarne razmere. Odločilni za tečaj so eno zgodnje dajanje infuzij s tekočino in a zgodnje zdravljenje z antibiotiki. Glede na obseg poškodbe organov a umetno dihanje in umetna prehrana bo potrebno. Napoved je slaba. Kljub terapiji Danes še vedno umre približno 30 do 50 odstotkov prizadetih zaradi odpovedi organov.

Bakterije v urinu

Urin se proizvaja v ledvicah in izloča skozi sečne poti. Sestoji iz več kot 95 odstotkov vode. V urinu so tudi snovi, kot so sečna kislina, sečnina, soli in barvila. V urinu običajno ni bakterij. Če v urinu najdemo bakterije, to lahko kaže na okužbe ledvic in spodnjih sečil, še posebej, če bolnik poroča o dodatnih simptomih in je število bakterij v urinu veliko. Pri uriniranju pa urin pride v stik s kožo, na kateri najdemo bakterije v vsakem človeku. Možno je, da bakterije pridejo v urin zdravih ljudi. Že sama prisotnost bakterij v urinu torej ne dokazuje okužbe sečil.

vzroki
Okužba sečil se pojavi, ko bakterije (redkeje virusi) skozi sečnico vstopijo v sečni mehur in povzročijo vnetje okoliškega tkiva. Cistitis se razvije. Patogeni se lahko dvignejo v ledvice in sprožijo vnetje ledvične medenice. V najslabšem primeru se okužba sečil razširi v krvni obtok in razvije se zastrupitev krvi. Okužbe sečil pogosteje prizadenejo ženske kot moški, ker je sečnica pri ženskah veliko krajša, zato morajo bakterije potovati na precej krajšo razdaljo. Prirojene malformacije sečil in spremembe v hormonskem ravnovesju lahko spodbujajo tudi razvoj okužbe sečil.

diagnoza
Da bi ugotovili, ali gre za okužbo ledvic ali spodnjih sečil, se pregleda urin. V urinu se pregleda število bakterij in tudi snov, ki jo bakterije proizvajajo, tako imenovani nitrit. Število več kot 100.000 bakterij na mililiter je zanesljiv znak okužbe. Po drugi strani pa se določi prisotnost beljakovin, rdečih in belih krvnih celic v urinu. Če vsebuje beljakovine in bele krvne celice, to kaže na prizadetost ledvic.V večini primerov urin pregledajo z urinskimi testnimi lističi in po potrebi urin pregledajo pod mikroskopom. Poleg tega je treba izvesti temeljito zaslišanje bolnika.

Simptomi
Tipični simptomi okužbe sečil so bolečina in pekoč občutek pri uriniranju ter potreba po pogosto uriniranju. Vročina in bolečina v boku kažejo, da je prizadeta tudi ledvica. V nekaterih primerih pa bolniki sploh nimajo simptomov.

terapijo
Za zdravljenje okužbe sečil je mogoče razmisliti o različnih ukrepih. Zagotoviti je treba primerno hidracijo in trebuh ne sme biti hladen. Poleg tega lahko za uničenje bakterij uporabimo antibiotike, kot je kotrimoksazol.

profilaksa
Preprosti higienski ukrepi lahko znatno zmanjšajo tveganje za okužbe sečil.

Preberite več o temi: Bakterije v urinu

Težave z zobmi, ki jih povzročajo bakterije

Bolezni zob so nalezljive nalezljive bolezni, ki jih ima večina ljudi že v otroštvu. Te težave z zobmi sprožijo bakterije ali virusi. Otroške bolezni so lahko hude in celo življenjsko nevarne. Vendar pa so ti hudi tečaji postali veliko manj pogosti zaradi cepljenja in možnosti zdravljenja z antibiotiki.

Pot prenosa
Številne otroške bolezni se prenašajo s kapljično okužbo. Druga možnost prenosa je bris ali kontaktna okužba. Nato se bolezen prenese na druge otroke, zlasti v skupine z več otroki (vrtec, šola). Na ta način je možen tudi prenos na odrasle. Obdobje, v katerem bolni otroci prenašajo bolezen, torej so nalezljivi, je odvisno od bolezni in je lahko zelo različno. Otroci so pogosto nalezljivi, kadar se tudi sami ne počutijo slabo in so še vedno nalezljivi, ko se zdravljenje otroške bolezni že začne.

Primeri
Primeri tipičnih otroških bolezni, ki jih povzročajo bakterije, so škrlatinka, oslovski kašelj in davica.

Simptomi
Za škrlatinko je značilen izpuščaj po vsem telesu, tipičen pordel jezik (Jagodni jezik), pa tudi vročina, glavobol in vneto grlo.
Glavobol in vneto grlo se lahko pojavita tudi pri oslovskem kašlju. Za oslovski kašelj pa so značilni konvulzivni napadi lajajočega kašlja, večinoma ponoči.
Pri davici se pojavijo simptomi, kot so zvišana telesna temperatura in težave pri požiranju. Na sluznici grla nastane obloga, ki lahko povzroči zadihanost in celo napade zadušitve. Ta potek je lahko usoden, vendar je bilo zaradi cepljenja redko.

Terapija in napoved
Z antibiotiki, kot sta penicilin ali eritromicin, lahko bakterijske otroške bolezni običajno zdravimo in dobro pozdravimo.

profilaksa
Pri številnih otroških boleznih enkratna okužba s patogenom ustvari dosmrtno zaščito pred tem patogenom. Ker lahko nekatere otroške bolezni, zlasti v starosti, kažejo hude tečaje s poškodbami organov, Stalna komisija za cepljenje (STIKO) priporoča običajno cepljenje.