Муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа № 6"

Реферат по биологии.

Тема: «Бактерии»

Выполнял работу:

Арсений Сорокин Владимирович 8г класс

I Бактерии как живые организмы…………………………………………………………….1-2

(Введение, особенности строение, поведение и сенсорные способности)

II Процессы жизнедеятельности……………………………………………………………..3-5

(Размножение, питание, дыхание)

III Дополнительные сведения…………………………………………………………………...6

(Главные источники энергии, место обитания)

IV Взаимодействие бактерий с иными формами жизни…………………………………..7-8

(Роль бактерий в природе и жизни человека)

Заключение………………………………………………………………………………………..9

I Бактерии как живые организмы

Введение

Обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (ДНК) занимает в клетке вполне определенное место – зону, называемую нуклеоидом. Организмы с таким строением клеток называются прокариотами («доядерными») в отличие от всех остальных – эукариот («истинно ядерных»), ДНК которых находится в окруженном оболочкой ядре.

Бактерии, ранее считавшиеся микроскопическими растениями, сейчас выделены в самостоятельное царство Monera – одно из пяти в нынешней системе классификации наряду с растениями, животными, грибами и протистами.

Строение бактерий

Бактериальная клетка обычно на 70-80% состоит из воды. В сухом остатке на долю белка приходится 50%, компонентов клеточной стенки 10-20%, РНК 10-20%, ДНК 3-4% и липидов 10%. При этом в среднем количество углерода составляет 50%, кислорода 20%, азота 14%, водорода 8%, фосфора 3%, серы и калия по 1%, кальция и магния по 0,5% и железа 0,2%.

За немногими исключениями (микоплазмы) клетки бактерий окружены клеточной стенкой, которая определяет форму бактерий и выполняет механические и важные физиологические функции. Основным её компонентом является сложный биополимер муреин (пептидогликан). В зависимости от особенностей состава и строения клеточной стенки бактерии по-разному ведут себя при окрашивании по методу X. К. Грама, что послужило основанием для деления бактерий на грамположительные, грамотрицательные и на лишённые клеточной стенки (например, микоплазмы). Первые отличаются большим (до 40 раз) содержанием муреина и толстой стенкой; у грамотрицательных она существенно тоньше и покрыта снаружи внешней мембраной, состоящей из белков, фосфолипидов и липополисахаридов и, по-видимому, участвующей в транспорте веществ. У многих бактерий на поверхности имеются ворсинки (фимбрии, пили) и жгутики, обеспечивающие их движение. Часто клеточные стенки бактерий окружены слизистыми капсулами различной толщины, образованными главным образом полисахаридами (иногда гликопротеинами или полипептидами). У ряда бактерий обнаружены также т.н. S-слои (от английского surface - поверхность) , выстилающие наружную поверхность клеточной оболочки равномерно упакованными белковыми структурами

правильной формы.

Цитоплазматическая мембрана, отделяющая цитоплазму от клеточной стенки, служит осмотическим барьером клетки, регулирует транспорт веществ. В ней осуществляются процессы дыхания, азот-фиксации, хемосинтез и др. Нередко она образует впячивания - мезосомы. С цитоплазматической мембраной и её производными связан также биосинтез клеточной стенки, спорообразование и т. д. К ней прикреплены жгутики, геномная ДНК.

Бактериальная клетка организована довольно просто. В цитоплазме многих бактерий имеются включения, представленные различного рода пузырьками (везикулами), образованными в результате впячивания цитоплазматической мембраны. Для фототрофных, нитрифицирующих и метан-окисляющих бактерий характерна развитая сеть цитоплазматических мембран в виде неразделённых пузырьков, напоминающих граны хлоропластов эукариот. В клетках некоторых обитающих в воде бактерий имеются газовые вакуоли (аэросомы), выполняющие роль регуляторов плотности. У многих бактерий обнаружены включения запасных веществ - полисахаридов, поли-р-гидроксибутирата, полифосфатов, серы и др. В цитоплазме присутствуют также рибосомы (от 5 до 50 тыс.). У некоторых бактерий (например, у многих цианобактерий) имеются карбоксисомы - тельца, в которые заключён фермент, участвующий в фиксации СО2. В т.н. параспоральных тельцах некоторых спорообразующих бактерий содержится токсин, убивающий личинок насекомых.

Сенсорные функции и поведение

Многие бактерии обладают химическими рецепторами, которые регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ, например сахаров, аминокислот, кислорода и диоксида углерода. Для каждого вещества существует свой тип таких «вкусовых» рецепторов, и утрата какого-то из них в результате мутации приводит к частичной «вкусовой слепоте». Многие подвижные бактерии реагируют также на колебания температуры, а фотосинтезирующие виды – на изменения освещенности. Некоторые бактерии воспринимают направление силовых линий магнитного поля, в том числе магнитного поля Земли, с помощью присутствующих в их клетках частичек магнетита (магнитного железняка – Fe3O4). В воде бактерии используют эту свою способность для того, чтобы плыть вдоль силовых линий в поисках благоприятной среды.

Условные рефлексы у бактерий неизвестны, но определенного рода примитивная память у них есть. Плавая, они сравнивают воспринимаемую интенсивность стимула с ее прежним значением, т.е. определяют, стала она больше или меньше, и, исходя из этого, сохраняют направление движения или изменяют его.

II Процессы жизнедеятельности

Размножение

Бактерии размножаются бесполым путем: ДНК в их клетке реплицируется (удваивается), клетка делится надвое, и каждая дочерняя клетка получает по одной копии родительской ДНК. Бактериальная ДНК может передаваться и между неделящимися клетками. При этом их слияния (как у эукариот) не происходит, число особей не увеличивается, и обычно в другую клетку переносится лишь небольшая часть генома (полного набора генов), в отличие от «настоящего» полового процесса, при котором потомок получает по полному комплекту генов от каждого родителя.

Такой перенос ДНК может осуществляться тремя путями. При трансформации бактерия поглощает из окружающей среды ДНК, попавшую туда при разрушении других бактерий или сознательно экспериментатором. Процесс называется трансформацией, поскольку на ранних стадиях его изучения основное внимание уделялось превращению таким путем безвредных организмов в вирулентные. Фрагменты ДНК могут также переноситься от бактерии к бактерии особыми вирусами – бактериофагами. Это называется трансдукцией. Известен также процесс, напоминающий оплодотворение и называемый конъюгацией: бактерии соединяются друг с другом временными трубчатыми выростами (копуляционными фимбриями), через которые ДНК переходит из «мужской» клетки в «женскую».

Иногда в бактерии присутствуют очень мелкие добавочные хромосомы – плазмиды, которые также могут переноситься от особи к особи. Если при этом плазмиды содержат гены, обусловливающие резистентность к антибиотикам, говорят об инфекционной резистентности. Она важна с медицинской точки зрения, поскольку может распространяться между различными видами и даже родами бактерий, в результате чего вся бактериальная флора, скажем кишечника, становится устойчивой к действию определенных лекарственных препаратов.

Питание бактерий

Своеобразие процесса питания бактерий состоит в том, что поступление питательных веществ в клетку происходит по всей поверхности, которая очень велика по сравнению с общей величиной бактерии. Второй особенностью является необыкновенная быстрота метаболических процессов и третьей - высокая адаптация к меняющимся условиям среды.

Разнообразие условий существования микробов обусловливает различные типы питания. Они определяются на основании усвоения двух из четырех

необходимых органогенов - углевода и азота. Источником водорода и

По способности усваивать азот бактерии делятся также на две группы: аминоавтотрофы и аминогетеротрофы. Аминоавтотрофы используют молекулярный азот воздуха. Бактерии этой группы - азотфиксирующие почвенные и клубеньковые бактерии - единственные живые существа, усваивающие свободный азот, принимают активное участие в круговороте азота в природе. Аминогетеротрофы получают азот из органических соединений - сложных белков. К аминогетеротрофам относятся все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитов.

Дыхание бактерий

С питанием бактерий тесно связаны процессы дыхания, дающие необходимую энергию для осуществления физиологических функций клетки. Сущность процесса дыхания бактерий заключается в совокупности биохимических реакций, в ходе которых идет образование АТФ, без которого невозможен процесс метаболизма, протекающего с затратой энергии. АТФ является универсальным переносчиком химической энергии между процессами, выделяющими энергию, и реакциями, их использующими. При дыхании - процессе биологического окисления бактерии - потребляются те же соединения, что и на построение отдельных структурных компонентов клетки, но в первую очередь - сахара, спирты, органические кислоты, жиры и т. д.

Большая часть бактерий использует в процессе дыхания свободный кислород. Такие микроорганизмы получили название аэробных. Аэробный тип дыхания характеризуется тем, что окисление органических соединений происходит при участии кислорода воздуха с освобождением большого количества калорий. Молекулярный кислород выполняет роль акцептора

водорода, образующегося при аэробном расщеплении этих соединений.

Примером может служить окисление глюкозы в аэробных условиях, которое приводит к выделению большого количества энергии.

Процесс анаэробного дыхания микробов заключается в том, что бактерии получают энергию при окислительно-восстановительных реакциях, при которых акцептором водорода является не кислород, а неорганические соединения - нитрат или сульфат.

Многие бактерии могут существовать в аэробных и анаэробных условиях. Такие микроорганизмы получили название факультативных анаэробов. Например, кокки, кишечная палочка и другие факультативные анаэробы имеют полный набор дыхательных ферментов, обеспечивающих им существование как в кислородной, так и бескислородной среде. Факультативные анаэробы обладают так называемым нитратным дыханием, так как образующийся при окислении органических соединений нитрат восстанавливается до молекулярного азота и аммиака.

III Дополнительные сведения

Источники энергии

По источникам энергии различают фототрофы - бактерии, для которых источником энергии является солнечный свет, и хемотрофы - бактерии, которые получают энергию за счет химического окисления веществ. Однако далеко не все соединения, которые необходимы бактериям в биологических процессах, клетка может синтезировать сама. При составлении питательных сред необходимо добавлять вещества, получившие название факторов роста. Это различные витамины, аминокислоты (без которых невозможен синтез белка), пиримидиновые основания (предшественники нуклеиновых кислот) и др. Микроорганизмы, нуждающиеся в каком-то одном или нескольких факторах роста, называются ауксотрофными в отличие от прототрофных бактерий, которые в данных соединениях не нуждаются и способны сами их синтезировать.

Места обитания бактерий

Бактерии обитают в почве, воде, организме человека и животных. Разнообразные группы бактерий могут развиваться в условиях, не доступных, для других организмов. Качественный и количественный состав бактерий, обитающих во внешней среде, зависит от многих условий: pH среды, температура, наличие питательных веществ, влажности, аэрации, присутствия других микроорганизмов. Чем больше в среде содержится разнообразных органических соединений, тем большее количество бактерий можно в ней обнаружить. В незагрязненных почвах и водах встречается сравнительно небольшое количество сапрофитных форм бактерий, микробактерии, кокковые формы. В воде встречаются различные спорообразующие и не спорообразующие бактерии и специфические водные бактерии – водные вибрионы, нитчатые бактерии и др. В иле, на дне водоемов, обитают различные анаэробные бактерии. Среди бактерий обитающих в воде и почве, имеются азотфиксирующие, нитрифицирующие, денитрифицирующие целлюлозу бактерии и др. В морях и океанах обитают бактерии, растущие при высоких концентрациях солей и повышенном давлении, встречаются светящиеся виды. В загрязненных водах и почве, кроме почвенных и водных сапрофитов, в большом количестве встречаются бактерии, обитающие в организме человека и животных – энтеробактерии, клостридии и др. Показателем фекального загрязнения обычно является наличие кишечной палочки.

IV Взаимодействие бактерий с иными формами жизни

Роль бактерий в природе и жизни человека

Бактерии играют важную роль на Земле. В связи с широким распространением бактерий и своеобразием метаболической активности многих их видов они имеют исключительно большое значение в круговороте веществ в природе. Все органические соединения и значительная часть неорганических подвергаются с помощью бактерий существенным изменениям. Эта их роль в природе имеет глобальное значение. Появившись на Земле раньше всех организмов (более 3,5 млрд лет назад), они создали живую оболочку Земли и продолжают активно перерабатывать живое и мертвое органическое вещество, вовлекая продукты своего обмена в круговорот веществ. Круговорот веществ в природе является основой существования жизни на Земле.

Распад всех растительных и животных остатков и образование перегноя и гумуса тоже производится в основном бактериями. Бактерии – мощный биотический фактор в природе.

Огромное значение имеет почвообразовательная работа бактерий. Первая почва на нашей планете была создана бактериями. Однако и в наше время состояние и качество почвы зависят от функционирования почвенных бактерий. Особенно важны для плодородия почвы так называемые азотфиксирующие клубеньковые бактерии-симбионты бобовых растений. Они насыщают почву ценными азотными соединениями.

Бактерии очищают грязные сточные воды, расщепляя органические вещества и превращая их в безвредные неорганические. Это свойство бактерий широко используется в работе очистных сооружений.

Во многих случаях бактерии могут быть и вредны для человека. Так, сапротрофные бактерии портят пищевые продукты. Чтобы уберечь продукты от порчи, их подвергают специальной обработке. Если этого не делать, могут произойти пищевые отравления.

Среди бактерий имеется много болезнетворных (патогенных) видов, вызывающих заболевания у людей, животных или растений. Тяжелое заболевание брюшной тиф вызывает бактерия сальмонелла, дизентерию – бактерия шигелла. Болезнетворные бактерии разносятся по воздуху с капельками слюны больного человека при чихании, кашле и даже при обычном разговоре (дифтерия, коклюш). Некоторые болезнетворные бактерии очень устойчивы к высыханию и долго сохраняются в пыли

(туберкулезная палочка). В пыли и почве живут бактерии рода клостридиум

– возбудители газовой гангрены и столбняка. Некоторые бактериальные заболевания передаются при физическом контакте с больным человеком (венерические болезни, проказа). Часто болезнетворные бактерии передаются человеку с помощью так называемых переносчиков. Например, мухи, ползая по нечистотам, собирают на своих лапках тысячи болезнетворных бактерий, а затем оставляют их на продуктах, потребляемых человеком.

Болезни могут быть связаны и с проникновением бактерий в раны. В глубоких ранах, загрязненных почвой, развиваются бактерии, вызывающие газовую гангрену и столбняк. Эти заболевания очень опасны и часто заканчиваются смертельным исходом. Поверхностные раны и ожоги легко инфицируются стафилококками и стрептококками, которые вызывают гнойные воспаления.

Деятельность некоторых бактерий используется человеком в производстве лекарств, разнообразных органических веществ, новых пищевых продуктов. Специальные виды бактерий вырабатывают сильные антибиотики (стрептомицин, тетрациклин и т. п.) – вещества, убивающие или подавляющие развитие болезнетворных организмов.

Брожение известно людям с незапамятных времен. Тысячелетиями они использовали молочнокислое брожение при изготовлении различных молочных продуктов, сыров; спиртовое брожение – при изготовлении вина, пивоварении, квашении капусты, приготовлении уксуса. При этом не подозревали, что брожение – результат жизнедеятельности бактерий.

Заключение

Бактерии были до появления человека и останутся после него. Они дали жизнь всему что нас окружает: растениям (создав почву) , животным (соединившись в ткани и образовав органы в процессе эволюции, а также дав им пищу), а главное человека. Они помогали нам жить, давав новые продукты питания (сыр, вино, творог), удобряя почву перегноем при переработке «мусора», а потом и давая «подсказки» для борьбы с болезнями, которые они же и создавали.

Они являются нашими верными друзьями и злейшими врагами. Многие могут нас убить, а другие помочь выжить. Тогда возникает парадокс,а вместе с ним вопрос: «Кто нам бактерии?»

На этот вопрос никто не ответит однозначно, и наверно не найдётся, тот кто найдёт ответ.

Вряд ли на земном шаре найдется место, где нет бактерий. Ими изобилуют соленые озера, вечная мерзлота Арктики, струи гейзеров с высокой температурой, глубинные слои океанов, недра земной коры. О том, где содержится наибольшее количество бактерий, читатель узнает из статьи.

Что представляют собой бактерии?

Это микроорганизмы, которые состоят всего лишь из одной клетки. Выделяют следующие их типы:

• Бактерии круглой, шаровидной формы - кокки.
• Палочковидные бактерии - бациллы.
• Спирально-согнутой формы - спирилллы.
• Волосовидные - спирохеты.

Местом обитания бактерий выступают почва, вода, организм человека и животных. Они существуют там, где другие микроорганизмы не выживают. Необходимые для жизни вещества - углерод, воду, аммиак, соединения серы, нитраты - бактериям дает окружающая среда. В результате сложных химических реакций неорганические вещества бактерии превращают в биохимические продукты, необходимые для их жизнедеятельности и размножения, которое происходит делением клетки пополам. Этот процесс будет продолжаться, пока в среде будет достаточно питательных веществ.

Роль бактерий велика. Они разрушают органические вещества, очищая окружающую среду от нечистот. Но эти мельчайшие создания выполняют не только положительную роль, но и отрицательную. Отдельные виды микроорганизмов своим присутствием портят пищевые продукты. Наиболее опасны патогенные бактерии. Они являются источником опасных заболеваний: воспаления легких, чумы, сифилиса, туберкулеза и других.

Микрофлора воды

В воде, как и в почве, обитает большое разнообразие микроорганизмов. Для них эта среда является естественной. Где содержится бактерий? Огромное число бактерий можно наблюдать в открытых водоемах и грунтовых водах. Они изобилуют палочками, грибами, кокками, вибрионами, вирусами и многими другими видами.

О численности микроорганизмов в воде можно судить по содержанию органических соединений, которые точно так же, как в почве, подвергаются превращениям. В одном миллилитре воды может содержаться более нескольких миллионов различных бактерий. Наибольшее их количество можно обнаружить в воде наземной. В грунтовых водах их меньше, потому что, просачиваясь сквозь почву, вода проходит своеобразную фильтрацию.

Где живет наибольшее количество бактерий? В открытых водоемах. Их количество колеблется и зависит от ряда причин. Климатические условия оказывают влияние на численность микроорганизмов. Загрязнение водоемов промышленными отходами, сточными водами способствует их размножению, так как в воде содержатся в огромных количествах органические вещества. Благодаря стремительному размножению бактерий она просто не успевает очищаться, что, в свою очередь, приводит к экологическим проблемам.

Для справки: питьевая вода хорошая, если в одном миллилитре содержится не более ста бактерий. Вызывает сомнения жидкость с содержанием 100-150 бактерий в одном миллилитре. Загрязненной считается вода, на один миллилитр которой приходится пятьсот бактерий и больше.

На каких предметах в доме больше бактерий?

Оказывается, регулярного мытья полов и вытирания пыли недостаточно, чтобы уберечься от бактерий. Дом наполнен массой вещей. Чтобы уничтожить вредоносные микроорганизмы, нужно знать, на каких предметах они скапливаются в больших количествах. Эксперты установили, что наиболее активно бактерии размножаются на следующих предметах: доске разделочной, кухонном полотенце, дверных ручках, кранах для воды, телевизионном пульте, выключателях, телефоне. Поэтому не реже одного раза в неделю их следует протирать дезинфицирующими растворами и мыть бактерицидными средствами.

Микрофлора воздуха

Воздух является неблагоприятной средой для бактерий. Здесь микроорганизмы постоянно не обитают, а находятся временно, пока перемещаются с одного места на другое. Воздух не содержит питательных веществ, здесь нет постоянной температуры и очень часто отсутствует влага, зато много солнечных лучей, оказывающих губительное воздействие на бактерии.

Микрофлора воздуха не имеет постоянного состава. Здесь могут находиться устойчивые к высыханию и ультрафиолетовым лучам микрококки, грибы, дрожжи. Наибольшее количество бактерий содержится в воздухе нижних слоев атмосферы. Встречаются болезнетворные микроорганизмы: туберкулезная палочка, вирусы, стафилококки.

В воздух микроорганизмы поступают с пылью, жидкостью с поверхности воды, почвы, животных, растений, транспорта, со слюной и слизью при чихании, разговоре и кашле. От микрофлоры почвы также зависит состояние воздуха. Наибольшее количество бактерий содержится в воздухе в сухую летнюю погоду над крупными городами. Их мало в горном воздухе, на севере, над лесными массивами, океанами и озерами.

Микрофлора почвы

С помощью бактерий происходит процесс почвообразования, самоочищения, кругооборот углерода, азота. Почва является естественной средой обитания для различных видов микроорганизмов. Наибольшее количество бактерий содержится в воде, почве,причем поверхность почвы располагает относительно небольшим их количеством. Толщи сгустков органических веществ и отмирающие корни растений - наиболее благоприятная среда для развития бактерий.

Микрофлора почвы отличается большим разнообразием. Она богата разными физиологическими группами бактерий. Наиболее активно микроорганизмы развиваются в прикорневых зонах растений, которые называют ризосферой. Наибольшее количество бактерий содержится в почве - здесь их больше, чем в воздухе и даже воде.

Бактерии в моче

Некоторые считают, что наибольшее количество бактерий содержится в моче, но подобное мнение ошибочно. Моча в норме - стерильный продукт. Наличие других агентов означает, что в организме развивается патология.

Если в моче присутствуют патогенные микроорганизмы, такое состояние называется бактериурией. Значит, в организме человека идет воспалительный процесс. Это происходит при различных заболеваниях.

Впрочем, большое количество бактерий в моче может быть обусловлено неправильным сбором биоматериала. Но часто микробы попадают в мочу из кишечника. Такой путь их проникновения называют восходящим.

Если в ходе анализа было выявлено обилие патогенных микроорганизмов в биожидкости, обязательно назначается соответствующая терапия. Бактериурия характеризуется болью внизу живота, частым мочеиспусканием с кровью и отвратительным запахом. Моча может быть мутной, с хлопьями. При воспалении мочевого пузыря температура не повышается, но если инфекция попала в почки - такое вполне возможно.

Микроскопические живые организмы, самые крохотные на планете, самые многочисленные жители Земли - бактерии. Это существа, по крайней мере, удивительные, вызывающие интерес науки с тех пор, как с изобретением многократного увеличения объектов (микроскопа) они были, наконец, замечены человечеством. До этого эволюция бактерий проходила у людей, можно сказать, «под самым носом», но на них никто не обращал должного внимания. И совершенно напрасно!

Древность происхождения

Они самые древние жители нашей планеты. Давнишняя среда обитания бактерий - Земля. Бактерии появились здесь первыми из живых организмов, по мнению некоторых ученых, около трех с половиной миллиардов лет назад (для сравнения: возраст Земли составляет примерно четыре миллиарда). То есть, грубо говоря, возраст бактерий сопоставим с возрастом окружающей нас природы. Кстати, известная история человечества насчитывает всего несколько десятков тысяч лет. Вот такие мы «молодые» по сравнению с этими микроорганизмами.

Самые мелкие и многочисленные

Бактерии также являются самыми мелкими из всех известных представителей живой природы. Дело в том, что клетки почти всех живых организмов имеют приблизительно одинаковые размеры. Но только не клетки бактерий. Средняя клетка бактерии примерно в десять раз меньше по размерам, чем среднестатистическая клетка, например, человека. Из-за такой крошечности они являются еще и самыми многочисленными обитателями. Известно, что в комочке почвы, где обитают бактерии, может находиться столько же жителей, сколько, например, людей во всех странах Европы.

Выносливость

Природа, создавая бактерии, вложила в них огромный запас прочности, значительно превышающий выносливость других представителей фауны. Со времен «древности глубокой» на Земле происходило немало катаклизмов, и бактерии научились их стойко переносить. И поныне среда обитания бактерий настолько разнообразна, что вызывает глубокий интерес микробиологов. Микроорганизмы порой могут быть обнаружены в таких местах, где уж точно никто из других существ не сможет обитать.

Где могут жить бактерии

Например, в кипящих гейзерах, где температура воды может достигать почти ста градусов выше нуля. Или - в нефтяных подземных озерах, а также в непригодных для жизни кислотных озерах, где любая рыба или другое животное тотчас бы растворились, - вот где могут жить бактерии.

Ученые предполагают, что некоторые могут существовать даже в космосе! Кстати, на этих данных основывается одна из версий заселения земного шара живыми существами, теория происхождения жизни на планете.

Споры

Для того чтобы переносить подобные неблагоприятные условия, некоторые бактерии образуют споры. Можно сказать, что это особая, спящая, покоящаяся форма. Перед тем как образовать спору, бактерия начинает усыхать, удаляя из себя жидкость. Она уменьшается в размерах, оставаясь внутри своей оболочки, покрываясь дополнительно еще одной оболочкой - защитного характера. В таком виде микроорганизм может существовать очень и очень долго, таким образом как бы «пережидая» трудные времена. Затем, в зависимости от того, в какой среде живут бактерии - благоприятной или нет - они могут возобновлять свою жизнедеятельность в полном объеме. Эта уникальная способность выживать в неблагоприятных условиях внимательно изучается учеными-микробиологами.

Вездесущие

На вопрос «где живут бактерии?» можно ответить очень просто: «Практически везде!» А именно: вокруг нас и в нас, в атмосфере, в почве, в воде. И каждый человек ежедневно вступает в контакт с мириадами этих существ, сам не замечая этого. Среди них есть бактерии патогенные и условно-патогенные. Есть и совершенно безопасные для человеческого организма.

На земле

В почве, где живут бактерии, их содержится наибольшее количество. Здесь есть и питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности, и оптимальное количество воды, отсутствует прямое солнечное освещение. Большинство из подобных бактерий - сапрофиты. Они участвуют в процессах формирования плодородной части почвы (гумуса). Однако здесь присутствуют и болезнетворные микроорганизмы: возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены и других болезней. Затем они могут попадать в воздух и воду, в дальнейшем заражая человека этими заболеваниями.

Так, возбудитель столбняка, довольно крупная палочка, попадает в организм из почвы при различных повреждениях кожи и размножается в анаэробных (без кислорода) условиях.

В воде

Еще где могут жить бактерии, так это в водной среде. Сюда они попадают, когда их смывает с почвы, а стоки попадают в водоемы. По этой причине, кстати, в артезианской воде намного меньше бактерий, чем в надпочвенной. А обыкновенная вода из озера или речки может стать средой, где обитают болезнетворные бактерии, местом распространения многих опасных заболеваний: брюшного тифа, холеры, дизентерии и некоторых других. Так, например, дизентерия вызывается бактериями из разновидностей шигелл и сопровождается тяжелой интоксикацией организма, поражениями ЖКТ.

В атмосфере

В воздухе, где могут жить бактерии, их не так много, как в почве. Атмосфера является промежуточным этапом в миграции микроорганизмов, поэтому не может служить - в силу отсутствия питательных веществ и недостаточной влажности - постоянным местом обитания для бактерий. В воздух бактерии попадают с пылью, микроскопическими капельками воды, но затем - оседают, в конце концов, на почву. Однако в густонаселенных местах - крупных мегаполисах, например, - количество содержащихся в воздухе микроорганизмов может быть велико, особенно в летнее время. А сам воздух может служить средой, где обитают всевозможные инфекции. Некоторые из них: дифтерия, коклюш. А также туберкулез, вызываемый

На человеке

На коже человека находится великое множество микроорганизмов. Но они неравномерно распределяются по всей плоскости. Есть у бактерий «излюбленные» места, а есть участки, напоминающие безлюдные пустыни. Причем, по данным ученых, большинство микроорганизмов, обитающих на коже людей, не являются вредоносными. Наоборот, они выполняют своего рода защитные функции для человека от микробов, считающихся опасными. Научно доказано, что чрезмерная стерильность и чистота - не так уж и хороши (конечно же, простых еще никто не отменял). Меньше всего бактерий находится у человека за Основное количество - на предплечьях (там их до 45 видов). Множество бактерий живет на слизистых оболочках, так называемых влажных зонах, где они себя чувствуют весьма комфортно. В сухих (ладони, ягодицы) - условия существования не совсем пригодны для микроорганизмов.

Внутри нас

По утверждению врачей-микробиологов, в проживает примерно три килограмма бактерий! А в количественном отношении - это огромная армия, с которой нельзя не считаться. Однако бактерии - умные соседи. Основная масса обитающих в теле человека (а также других млекопитающих) - полезны и осуществляют мирное соседство с «хозяевами». Одни - помогают пищеварению. Другие - выполняют охранные функции: в результате их действий болезнетворные микроорганизмы при попытке проникновения на подзащитную территорию тотчас же уничтожаются. 99% населения - бифидобактерии и бактероиды. А энтерококки, кишечная палочка (являющаяся условно патогенной), лактобактерии - примерно от 1 до 10%. Они при неблагоприятных условиях могут вызвать различные заболевания, но в организме здорового человека выполняют полезные функции. Еще там обитают различные грибы и стафилококки, также могущие быть патогенными. Но в основном в ЖКТ существует некий бактериологический баланс, словно задуманный природой, поддерживающий здоровье человека на должном уровне. А при достаточно высоком иммунитете не могут проникать внутрь и причинять вред.

Сколько бактерий живет в животном организме?СКОЛЬКО БАКТЕРИЙ ЖИВЕТ В
ЖИВОТНОМ ОРГАНИЗМЕ?
Ученым удалось подсчитать, сколько бактерий обитает в теле
здорового человека – всего 10 000 видов. Мы буквально носим в себе
около 8 миллионов микробных генов, большинство из которых не
причиняют нам никакого вреда.
Об обитателях человеческого организма известно немного, поскольку
большинство из них невозможно вырастить в искусственных условиях.
Новая методика анализа ДНК позволяет экспертам изучать
микроорганизмы, населяющие тело человека. В проекте, который
длился 5 лет, приняли участие 240 здоровых волонтеров.
Исследователи брали образцы изо рта, с кожи, из носа, с половых
органов и кишечника мужчин и женщин.
В результате они насчитали более 10 000 видов микробов в организме
и 10 бактериальных клеток в каждой клетке человека. В организме
взрослого человека весом около 90 килограммов имеется около
1 – 2,7 килограммов микроорганизмов. 8 миллионов генов
микробов (в человеческом генотипе насчитывается 22 000 генов)
играют важную роль в нашем развитии и здоровье.

Вирусы видны в световой микроскоп?

ВИРУСЫ ВИДНЫ В СВЕТОВОЙ
МИКРОСКОП?

Для размножения вирусы нуждаются в клетках животного! Они используют их как фабрики для синтеза нужного им белка, встраивая

ДЛЯ РАЗМНОЖЕНИЯ ВИРУСЫ НУЖДАЮТСЯ В КЛЕТКАХ
ЖИВОТНОГО! ОНИ ИСПОЛЬЗУЮТ ИХ КАК ФАБРИКИ ДЛЯ
СИНТЕЗА НУЖНОГО ИМ БЕЛКА, ВСТРАИВАЯ СВОЕ ДНК В
ДНК ХОЗЯИНА.

Микоплазмы – самые маленькие клетки способные к самостоятельному существованию.

МИКОПЛАЗМЫ – САМЫЕ МАЛЕНЬКИЕ КЛЕТКИ СПОСОБНЫЕ К
САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ СУЩЕСТВОВАНИЮ.
0,1-0,25 нанометров- минимальный предел
светового микроскопа.
В организме животного живут и размножаются
внутри клеток хозяина. Вне организма растут
на специальных средах.
Вызывают заболевания.
Не имеют пептидогликанов, стенка схожа с
мембраной эукариот.
В микроскоп видны как включения в
животную клетку.

Животные, в том числе и человек, служат пристанищем для множества самых разнообразных микроорганизмов и бактерий. Некоторые из этих крошечных существ обеспечивают функции, например, пищеварения, а другие могут стать виновниками смертельно опасных заболеваний.

Микробиолог Мартин Блейзер из школы медицины при Нью-Йоркском университете определяет понятие «микробиом» как «совокупность всех микроорганизмов, которые живут в теле человека и взаимодействуют друг с другом и с самими собой». Некоторые из обитателей человеческого тела, в числе которых есть бактерии, грибки и различные простейшие одноклеточные организмы проявляют удивительные свойства. Вот 5 фактов о жизни внутри нас.

1. Число микробов и бактерий в организме превышает количество клеток тела человека

Человеческий организм буквально кишит микробами: по некоторым сведениям, внутри нас клеток бактерий примерно в десять раз больше, чем клеток тела. Как заявил в интервью «LiveScience» Мартин Блейзер: «Конечно, никто не будет считать, сколько бактерий живёт в человеке, точное количество не имеет значения, но ясно одно - бактерий гораздо больше, чем клеток, из которых мы состоим».

Развитие бактерий, населяющих наш «внутренний мир», происходило на протяжении всей эволюции человека и продолжается до сих пор. Ожидается, что в 2013-м году завершится масштабный 5-летний проект по каталогизации и классификации микробиома человека - над ним трудились сотни учёных по всему миру.

2. Люди появляются на свет без бактерий

Зная, какую важную роль микроорганизмы играют в жизнеобеспечении, можно подумать, что бактерии появляются на свет вместе с человеком. Однако, как выяснилось, это не так: согласно Блейзеру, люди рождаются без бактерий и обзаводятся ими в течение нескольких первых лет жизни.

Первую «порцию» микробов младенец получает при прохождении через родовые пути матери, если же малыш появился на свет с помощью кесарева сечения, то он не получает этой доли микроорганизмов, из-за чего у него может быть повышен риск возникновения некоторых видов аллергии, а также ожирения.

Большая часть микробиома ребёнка формируется к трём годам - это период интенсивного развития всех систем организма.

3. Одна бактерия способна приносить как пользу, так и вред

Некоторые микробы вызывают недуги, другие способны от них защитить, а иногда одна и та же бактерия может и навредить и оказать положительное влияние.

Например, Helicobacter Pylori - когда-то эти бактерии были широко распространены, обитая в телах практически всех людей на Земле, но сейчас они есть лишь у половины человечества. Большинство из этих бактерий не доставляют их «хозяевам» никаких неприятностей, но в некоторых случаях могут способствовать образованию болезненных язв в пищеварительном тракте (за работы по изучению влияния Helicobacter Pylori на возникновение гастрита и язвы желудка и двенадцатиперстной кишки австралийский врач Маршалл Барри в 2005-м году получил Нобелевскую премию).

Победить негативное влияние бактерии можно с помощью антибиотиков, но Блейзер и его коллеги обнаружили, что отсутствие этого микроорганизма может вызвать рефлюкс-эзофагит (повреждение слизистой оболочки) и даже рак пищевода.

Таким образом, некоторые бактерии могут быть как полезными, так и смертельно опасными.

4. Лечение антибиотиками может спровоцировать астму и ожирение

В 1928-м году Александр Флемминг изобрёл пенициллин, и это был грандиозный прорыв в медицине. Во всём мире антибиотики широко применяются в борьбе с самыми разнообразными заболеваниями, однако, как показывают последние исследования, использование антибиотиков может увеличить риск развития астмы, воспалительных заболеваний кишечника и даже ожирения. Кроме того, микробы научились приспосабливаться к антибиотикам: к примеру, метициллин-резистентный золотистый стафилококк способен вызвать тяжёлые заболевания вроде пневмонии или сепсиса.

Конечно, бывают случаи, когда лечение антибиотиками необходимо, но, как заявил «LiveScience» Мартин Блейзер, иногда стоит воздержаться от их использования: некоторые детские инфекционные заболевания ушей или горла могут пройти сами по себе.

5. Пробиотики не так хороши, как считается

В последнее время во всём мире наблюдается повальное увлечение пробиотическими (состоящими из микроорганизмов) добавками к пище: многие принимают их после курса лечения антибиотиками, полагая, что это дарует им здоровье. Насколько их применение оправдано?

«Сама концепция восстановления микрофлоры после использования антибиотиков хороша, - считает Блейзер. - Но наивно считать, что принимая пробиотики, содержащие один или несколько видов микроорганизмов, можно добиться впечатляющих результатов - у нас в организме тысячи разновидностей!». Учёный считает, что продавцы пробиотиков преувеличивают положительный эффект от своих препаратов.

«Возможно, в будущем у нас появятся пробиотики, способные побеждать болезни, но до этого пока далеко - эта отрасль слишком молода», - подытоживает микробиолог.

Понравился пост? Поддержи Фактрум, нажми:

Похожие статьи