Ihmiskehossa asuvia hyödyllisiä bakteereja kutsutaan mikrobiotaksi. Niiden lukumäärä on melko laaja - yhdellä ihmisellä on niitä miljoonia. Samalla ne kaikki säätelevät jokaisen yksilön terveyttä ja normaalia elämää. Tiedemiehet sanovat: ilman hyödyllisiä bakteereja tai, kuten niitä kutsutaan myös, keskinäisiä bakteereja, patogeeniset mikrobit hyökkäsivät välittömästi maha-suolikanavaan, ihoon ja hengitysteihin ja ne tuhoutuisivat.

Millainen pitäisi olla kehon mikrobiotan tasapaino ja miten sitä voidaan säätää vakavien sairauksien kehittymisen välttämiseksi, AiF.ru kysyi Biolääketieteen tilan pääjohtaja Sergei Musienko.

suolen työntekijöitä

Yksi hyödyllisten bakteerien sijainnin tärkeistä osista on suolet. Ei ihme, että uskotaan, että koko ihmisen immuunijärjestelmä on täällä. Ja jos bakteeriympäristö on häiriintynyt, kehon puolustuskyky heikkenee merkittävästi.

Hyödylliset suolistobakteerit luovat kirjaimellisesti sietämättömät elinolosuhteet patogeenisille mikrobeille - happaman ympäristön. Lisäksi hyödylliset mikro-organismit auttavat sulattamaan kasviperäisiä ruokia, sillä bakteerit syövät selluloosaa sisältäviä kasvisoluja, mutta suoliston entsyymit eivät yksin selviä tästä. Myös suoliston bakteerit osallistuvat B- ja K-vitamiinien tuotantoon, jotka tarjoavat aineenvaihduntaa luissa ja sidekudoksissa, sekä vapauttavat energiaa hiilihydraateista ja myötävaikuttavat vasta-ainesynteesiin ja hermoston säätelyyn.

Useimmiten hyödyllisistä suolistobakteereista puhuttaessa ne tarkoittavat kahta suosituinta tyyppiä: bifidus ja laktobasillit. Samanaikaisesti, kuten monet ihmiset ajattelevat, on mahdotonta kutsua heitä tärkeimmiksi - heidän lukumääränsä on vain 5-15% kokonaismäärästä. Ne ovat kuitenkin erittäin tärkeitä, sillä niiden positiivinen vaikutus muihin bakteereihin on todistettu, kun tällaiset bakteerit voivat olla tärkeitä tekijöitä koko yhteisön hyvinvoinnille: jos niitä ruokitaan tai viedään elimistöön fermentoiduilla maitotuotteilla - kefirillä tai jogurtti, ne auttavat muita tärkeitä bakteereja selviytymään ja lisääntymään. Joten esimerkiksi on erittäin tärkeää palauttaa heidän väestönsä dysbakterioosin aikana tai antibioottikuurin jälkeen. Muuten kehon puolustuskyvyn lisääminen on ongelmallista.

biologinen suoja

Ihmisen ihossa ja hengitysteissä elävät bakteerit itse asiassa vartioivat ja suojaavat vastuualuettaan luotettavasti taudinaiheuttajien tunkeutumiselta. Tärkeimmät niistä ovat mikrokokit, streptokokit ja stafylokokit.

Ihon mikrobiomi on muuttunut viimeisten satojen vuosien aikana, kun ihminen on siirtynyt luonnollisesta elämästä luonnon kanssa kosketuksiin säännölliseen pesuun erikoistuotteilla. Uskotaan, että nyt ihmisen ihossa asuvat täysin erilaiset ennen eläneet bakteerit. Kehon immuunijärjestelmä pystyy erottamaan vaaralliset ja vaarattomat. Mutta toisaalta mikä tahansa streptokokki voi muuttua patogeeniseksi ihmiselle, jos se joutuu viiltokohtaan tai muuhun iholla olevaan avohaavaan. Ylimääräiset bakteerit tai niiden patologinen aktiivisuus iholla ja hengitysteissä voi johtaa erilaisten sairauksien kehittymiseen sekä epämiellyttävän hajun ilmaantumiseen. Nykyään kehitetään ammoniumia hapettavia bakteereja. Niiden käytön avulla voit kylvää ihon mikrobiomia täysin uusilla organismeilla, minkä seurauksena ei vain haju katoa (kaupungin kasviston aineenvaihdunnan tulos), vaan myös ihon rakenne muuttuu - huokoset avautuvat jne.

Mikromaailman pelastus

Jokaisen ihmisen mikrokosmos muuttuu melko nopeasti. Ja tällä on kiistattomia etuja, koska bakteerien lukumäärää voidaan päivittää itsenäisesti.

Erilaiset bakteerit ruokkivat erilaisia ​​aineita- Mitä monipuolisempi ruoka on ja mitä paremmin se vastaa vuodenaikaa, sitä suurempi on valikoima hyödyllisiä mikro-organismeja. Jos ruoka on kuitenkin täynnä antibiootteja tai säilöntäaineita, bakteerit eivät selviä, koska nämä aineet on vain suunniteltu tuhoamaan ne. Ja sillä ei ole mitään väliä, että useimmat bakteerit eivät ole patogeenisiä. Tämän seurauksena ihmisen sisäisen maailman monimuotoisuus tuhoutuu. Ja tämän jälkeen alkavat erilaiset sairaudet - ulosteongelmat, ihottumat, aineenvaihduntahäiriöt, allergiset reaktiot jne.

Mutta mikrobiotaa voidaan auttaa. Ja helppo korjaus kestää vain muutaman päivän.

Olemassa suuri määrä probiootit (elävien bakteerien kanssa) ja prebiootit (bakteerit tukevat aineet). Mutta suurin ongelma on, että ne toimivat eri tavalla kaikille. Analyysi osoittaa, että niiden tehokkuus dysbakterioosissa on jopa 70-80%, eli yksi tai toinen lääke voi toimia tai ei. Ja täällä sinun tulee seurata huolellisesti hoidon ja saannin kulkua - jos varat toimivat, huomaat heti parannuksia. Jos tilanne säilyy ennallaan, hoitoohjelmaa kannattaa muuttaa.

Vaihtoehtoisesti voit suorittaa erikoistestauksen, joka tutkii bakteerien genomeja, määrittää niiden koostumuksen ja suhteen. Tämän avulla voit nopeasti ja asiantuntevasti valita tarvittavan ravitsemusvaihtoehdon ja lisähoidon, joka palauttaa herkän tasapainon. Vaikka ihminen ei tunne pieniä häiriöitä bakteeritasapainossa, ne vaikuttavat silti terveyteen - tässä tapauksessa voidaan havaita toistuvia sairauksia, uneliaisuutta ja allergisia ilmenemismuotoja. Jokaisella kaupungin asukkaalla on tavalla tai toisella kehossa epätasapaino, ja jos hän ei tee mitään nimenomaan palauttaakseen, hänellä on varmasti tietyn iän jälkeen terveysongelmia.

Paasto, purkaminen, lisää vihanneksia, puuroa luonnonviljoista aamulla - nämä ovat vain muutamia syömiskäyttäytymistä, joita ihmiset rakastavat. hyödyllisiä bakteereja. Mutta jokaiselle ihmiselle ruokavalion tulee olla yksilöllinen hänen kehonsa tilan ja elämäntavan mukaan - vain silloin hän pystyy ylläpitämään optimaalista tasapainoa ja tuntemaan olonsa aina hyväksi.

Rakenne

Bakteerit ovat hyvin pieniä eläviä organismeja. Ne voidaan nähdä vain erittäin suuren suurennoksen mikroskoopilla. Kaikki bakteerit ovat yksisoluisia. Bakteerisolun sisäinen rakenne ei ole kuin kasvien ja eläinten solut. Niissä ei ole ydintä tai plastideja. Ydinaine ja pigmentit ovat läsnä, mutta "hajallaan" tilassa. Muoto on monipuolinen.

Bakteerisolu on puettu erityiseen tiheään kuoreen - soluseinämään, joka suorittaa suojaavia ja tukitoimintoja ja antaa bakteerille myös pysyvän, tyypillisen muodon. Bakteerin soluseinä muistuttaa kasvisolun kuorta. Se on läpäisevä: sen kautta ravinteet kulkevat vapaasti soluun ja aineenvaihduntatuotteet lähtevät ympäristöön. Usein bakteerien soluseinän päälle muodostuu ylimääräinen suojaava limakerros - kapseli. Kapselin paksuus voi olla monta kertaa suurempi kuin itse kennon halkaisija, mutta se voi olla hyvin pieni. Kapseli ei ole pakollinen osa solua, se muodostuu riippuen olosuhteista, joissa bakteerit pääsevät sisään. Se estää bakteereja kuivumasta.

Joidenkin bakteerien pinnalla on pitkiä siimoja (yksi, kaksi tai monta) tai lyhyitä ohuita villoja. Siipien pituus voi olla monta kertaa suurempi kuin bakteerin kehon koko. Bakteerit liikkuvat lippujen ja villien avulla.

Bakteerisolun sisällä on tiheä liikkumaton sytoplasma. Siinä on kerrosrakenne, joten siinä ei ole tyhjiä erilaisia ​​proteiineja(entsyymit) ja vararavinteet sijaitsevat sytoplasman aineessa. Bakteerisoluissa ei ole ydintä. Niiden solujen keskiosaan on keskittynyt perinnöllistä tietoa kantava aine. Bakteerit - nukleiinihappo - DNA. Mutta tämä aine ei ole kehystetty ytimeen.

Bakteerisolun sisäinen organisaatio on monimutkainen ja sillä on omat erityispiirteensä. Sytoplasma on erotettu soluseinästä sytoplasmisella kalvolla. Sytoplasmassa erotetaan pääaine eli matriisi, ribosomit ja pieni määrä kalvorakenteita, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja (mitokondrioiden analogit, endoplasminen retikulumi, Golgi-laite). Bakteerisolujen sytoplasmassa on usein erimuotoisia ja -kokoisia rakeita. Rakeet voivat koostua yhdisteistä, jotka toimivat energian ja hiilen lähteenä. Bakteerisoluista löytyy myös rasvapisaroita.

Itiöiden muodostuminen

Itiöt muodostuvat bakteerisolun sisällä. Itiöiden muodostumisprosessissa bakteerisolu käy läpi sarjan biokemiallisia prosesseja. Vapaan veden määrä siinä vähenee, entsymaattinen aktiivisuus vähenee. Tämä varmistaa itiöiden kestävyyden epäsuotuisia ympäristöolosuhteita vastaan ​​(korkea lämpötila, korkea suolapitoisuus, kuivuminen jne.). Itiöiden muodostuminen on ominaista vain pienelle bakteeriryhmälle. Itiöt eivät ole olennainen vaihe bakteerien elinkaaressa. Itiöityminen alkaa vasta ravinteiden puutteesta tai aineenvaihduntatuotteiden kertymisestä. Itiöiden muodossa olevat bakteerit voivat pysyä lepotilassa pitkään. Bakteeri-itiöt kestävät pitkäaikaista keittämistä ja erittäin pitkäaikaista jäätymistä. Kun suotuisat olosuhteet syntyvät, riita itää ja tulee elinkelpoiseksi. Bakteeri-itiöt ovat mukautuksia selviytyäkseen epäsuotuisissa olosuhteissa. Bakteerien itiöt kestävät epäsuotuisia olosuhteita. Ne muodostuvat solun sisällön sisältä. Tässä tapauksessa itiön ympärille muodostuu uusi, tiheämpi kuori. Itiöt sietävät erittäin alhaisia ​​lämpötiloja (-273 ° C asti) ja erittäin korkeita lämpötiloja. Kiehuva vesi ei tapa itiöitä.

Ruokaa

Monissa bakteereissa on klorofylliä ja muita pigmenttejä. Ne suorittavat fotosynteesiä, kuten kasvit (syanobakteerit, purppurabakteerit). Muut bakteerit saavat energiaa epäorgaaniset aineet- rikki, rautayhdisteet ja muut, mutta hiilen lähde, kuten fotosynteesissä, on hiilidioksidi.

jäljentäminen

Bakteerit lisääntyvät jakamalla yksi solu kahdeksi. Saavutettuaan tietyn koon bakteeri jakautuu kahteen identtiseen bakteeriin. Sitten jokainen heistä alkaa ruokkia, kasvaa, jakautua ja niin edelleen. Solun pidentymisen jälkeen muodostuu vähitellen poikittainen väliseinä, ja sitten tytärsolut eroavat toisistaan; monissa bakteereissa tietyissä olosuhteissa solut pysyvät jakautumisen jälkeen kytkettyinä tunnusomaisiin ryhmiin. Tässä tapauksessa, riippuen jakotason suunnasta ja jakojen lukumäärästä, erilaisia ​​muotoja. Lisääntymistä silmuttamalla tapahtuu poikkeuksena bakteereissa.

Suotuisissa olosuhteissa solun jakautuminen tapahtuu monissa bakteereissa 20-30 minuutin välein. Tällaisella nopealla lisääntymisellä yhden bakteerin jälkeläiset voivat 5 päivässä muodostaa massan, joka voi täyttää kaikki meret ja valtameret. Yksinkertainen laskelma osoittaa, että 72 sukupolvea (720 000 000 000 000 000 000 solua) voidaan muodostaa päivässä. Jos käännetään painoksi - 4720 tonnia. Tätä ei kuitenkaan tapahdu luonnossa, koska useimmat bakteerit kuolevat nopeasti toiminnan alaisena auringonvalo, kuivauksen aikana, ruuan puute, lämmitys jopa 65-100ºС, lajien välisen taistelun seurauksena jne.

Bakteerien rooli luonnossa. Jakelu ja ekologia

Bakteerit ovat kaikkialla: vesistöissä, ilmassa, maaperässä. Niitä on vähiten ilmassa (mutta ei ruuhkaisissa paikoissa). Jokien vesissä niitä voi olla jopa 400 000 1 cm 3:ssa ja maaperässä - jopa 1 000 000 000 1 g:ssa. Bakteereilla on erilaisia ​​asenteita happea kohtaan: joillekin se on välttämätöntä, toisille se on tuhoisaa. Useimmille bakteereille +4 - +40 °C lämpötilat ovat edullisimmat. Suora auringonvalo tappaa monia bakteereja.

Bakteereja esiintyy valtavia määriä (niiden lajien lukumäärä on 2500), ja ne leikkivät yksinomaan tärkeä rooli monissa luonnollisissa prosesseissa. Yhdessä sienten ja maaperän selkärangattomien kanssa ne osallistuvat kasvitähteiden (putoavat lehdet, oksat jne.) hajoamiseen humukseksi. Saprofyyttisten bakteerien toiminta johtaa mineraalisuolojen muodostumiseen, jotka imeytyvät kasvien juuriin. Koijuurten kudoksissa elävillä kyhmybakteereilla sekä joillakin vapaasti elävillä bakteereilla on huomattava kyky imeä ilmakehän typpeä, joka ei ole kasvien ulottuvilla. Siten bakteerit osallistuvat luonnon aineiden kiertoon.

Maaperän mikrofloora. Bakteerien määrä maaperässä on erittäin korkea - satoja miljoonia ja miljardeja yksilöitä 1 grammassa. Niitä on paljon enemmän maaperässä kuin vedessä ja ilmassa. Bakteerien kokonaismäärä maaperässä vaihtelee. Bakteerien määrä riippuu maaperän tyypistä, niiden kunnosta, kerrosten syvyydestä. Maaperähiukkasten pinnalla mikro-organismit sijaitsevat pienissä mikropesäkkeissä (kukin 20-100 solua). Usein ne kehittyvät orgaanisen aineen hyytymien paksuuksissa, elävien ja kuolevien kasvien juurissa, ohuissa kapillaareissa ja kokkareiden sisällä. Maaperän mikrofloora on hyvin monipuolinen. Täältä löytyy erilaisia ​​fysiologisia bakteeriryhmiä: mätänevät, nitrifioivat, typpeä sitovat, rikkibakteerit jne. Niiden joukossa on aerobeja ja anaerobeja, itiö- ja ei-itiömuotoja. Mikrofloora on yksi maaperän muodostumisen tekijöistä. Mikro-organismien kehitysalue maaperässä on elävien kasvien juurien vieressä oleva vyöhyke. Sitä kutsutaan risosfääriksi, ja sen sisältämien mikro-organismien kokonaisuutta kutsutaan risosfäärin mikroflooraksi.

Vesistöjen mikrofloora. Vesi - luonnollinen ympäristö jossa mikro-organismeja kasvaa runsaasti. Suurin osa niistä tulee veteen maaperästä. Tekijä, joka määrittää bakteerien määrän vedessä, ravinteiden läsnäolon siinä. Puhtaimmat ovat arteesisten kaivojen ja lähteiden vedet. Avoimet altaat ja joet ovat erittäin runsaasti bakteereja. Eniten bakteereja löytyy veden pintakerroksista, lähempänä rantaa. Kun etäisyys rannikosta kasvaa ja syvyys kasvaa, bakteerien määrä vähenee. Puhdas vesi sisältää 100-200 bakteeria 1 ml:ssa ja saastuneita - 100-300 tuhatta tai enemmän. Pohjalieteessä on paljon bakteereja, erityisesti pintakerroksessa, jossa bakteerit muodostavat kalvon. Tässä kalvossa on paljon rikki- ja rautabakteereja, jotka hapettavat rikkivedyn rikkihapoksi ja estävät siten kalojen kuoleman. Lietessä on enemmän itiöitä kantavia muotoja, kun taas vedessä vallitsee itiöttömät muodot. Lajikoostumukseltaan veden mikrofloora on samanlainen kuin maaperän mikrofloora, mutta myös erityisiä muotoja löytyy. Tuhoamalla erilaisia ​​veteen pudonneita jätteitä mikro-organismit suorittavat vähitellen niin sanotun biologisen veden puhdistuksen.

Ilman mikrofloora. Ilman mikroflooraa on vähemmän kuin maaperän ja veden mikroflooraa. Bakteerit nousevat ilmaan pölyn mukana, voivat viipyä siellä jonkin aikaa ja asettua sitten maan pinnalle ja kuolevat ravinnon puutteesta tai ultraviolettisäteiden vaikutuksesta. Mikro-organismien määrä ilmassa riippuu maantieteellisestä alueesta, maastosta, vuodenajasta, pölysaasteista jne. Jokainen pölyhiukkanen on mikro-organismien kantaja. Suurin osa bakteereista ilmassa teollisuusyritysten päällä. Maaseudulla ilma on puhtaampaa. Puhtain ilma on metsien, vuorten ja lumisten alueiden yllä. Ilman ylemmät kerrokset sisältävät vähemmän bakteereita. Ilman mikrofloorassa on monia pigmentoituneita ja itiöitä kantavia bakteereita, jotka kestävät muita paremmin ultraviolettisäteitä.

Ihmiskehon mikrofloora. Ihmisen keho, jopa täysin terve, on aina mikroflooran kantaja. Kun ihmiskeho joutuu kosketuksiin ilman ja maaperän kanssa, vaatteille ja iholle asettuu erilaisia ​​mikro-organismeja, mukaan lukien taudinaiheuttajat (jäykkäkouristusbasillit, kaasukuolio jne.). Ihmisen altistuneet osat ovat useimmiten saastuneita. E. coli, stafylokokit löytyvät käsistä. Suuontelossa on yli 100 erilaista mikrobeja. Suun lämpötila, kosteus ja ravintojäämät ovat erinomainen ympäristö mikro-organismien kehittymiselle. Vatsassa on hapan reaktio, joten suurin osa siinä olevista mikro-organismeista kuolee. Ohutsuolesta alkaen reaktio muuttuu emäksiseksi, ts. suotuisa mikrobeille. Paksusuolen mikrofloora on hyvin monipuolinen. Jokainen aikuinen erittää päivittäin noin 18 miljardia bakteeria ulosteiden mukana, ts. enemmän yksilöitä kuin ihmisiä maapallolla. Sisäelimet, jotka eivät ole yhteydessä ulkoiseen ympäristöön (aivot, sydän, maksa, virtsarakko jne.), ovat yleensä vapaita mikrobeista. Mikrobit pääsevät näihin elimiin vain sairauden aikana.

Bakteerien merkitys ihmisen elämässä

Käymisprosessit ovat erittäin tärkeitä; tätä kutsutaan yleisesti hiilihydraattien hajoamiseksi. Joten käymisen seurauksena maito muuttuu kefiiriksi ja muiksi tuotteiksi; rehun säilöminen on myös käymistä. Käyminen tapahtuu myös ihmisen suolistossa. Ilman sopivia bakteereja (kuten E. colia) suolet eivät voi toimia normaalisti. Luonnossa hyödyllinen mätäneminen on erittäin epätoivottavaa jokapäiväisessä elämässä (esimerkiksi lihatuotteiden pilaantumista). Käyminen (esimerkiksi hapanmaidon) ei myöskään ole aina hyödyllistä. Jotta tuotteet eivät huonone, ne suolataan, kuivataan, säilytetään jääkaapissa. Siten bakteerien aktiivisuus vähenee.

Patogeeniset bakteerit

bakteerit- yksi vanhimmista organismeista maan päällä. Rakenneensa yksinkertaisuudesta huolimatta ne elävät kaikissa mahdollisissa elinympäristöissä. Suurin osa niistä on maaperässä (jopa useita miljardeja bakteerisoluja yhtä grammaa kohden maaperää). Ilmassa, vedessä, ruoassa, kehon sisällä ja elävien organismien kehossa on monia bakteereja. Bakteereja on löydetty paikoista, joissa muut organismit eivät voi elää (jäätiköiltä, ​​tulivuorista).

Yleensä bakteeri on yksi solu (vaikka on olemassa siirtomaamuotoja). Lisäksi tämä kenno on hyvin pieni (mikronin fraktioista useisiin kymmeniin mikroniin). Mutta pääominaisuus bakteerisolu on solun ytimen puuttuminen. Toisin sanoen bakteerit kuuluvat prokaryootit.

Bakteerit ovat liikkuvia ja liikkumattomia. Liikkumattomissa muodoissa liikkuminen tapahtuu siipien avulla. Niitä voi olla useita tai niitä voi olla vain yksi.

Solut eri tyyppejä bakteerit voivat vaihdella muodoltaan suuresti. Siellä on pallomaisia ​​bakteereja ( cocci), sauvan muotoinen ( basillit) samanlainen kuin pilkku ( vibrios), kierretty ( spirokeetat, spirilla) jne.

Bakteerisolun rakenne

Monilla bakteerisoluilla on limainen kapseli. Se suorittaa suojatoiminnon. Erityisesti se suojaa solua kuivumiselta.

Kuten kasvisolut, bakteerisolut ovat soluseinän. Kuitenkin, toisin kuin kasvit, sen rakenne ja kemiallinen koostumus hieman erilainen. Soluseinä koostuu monimutkaisista hiilihydraattikerroksista. Sen rakenne on sellainen, että se sallii tunkeutumisen erilaisia ​​aineita solun sisällä.

Soluseinän alla on sytoplasminen kalvona.

Bakteerit ovat prokaryootteja, koska niiden soluissa ei ole tumaa. Heiltä puuttuvat myös eukaryoottisoluille tyypilliset kromosomit. Kromosomi ei sisällä vain DNA:ta, vaan myös proteiinia. Bakteereissa niiden kromosomi koostuu vain DNA:sta ja on pyöreä molekyyli. Tätä bakteerien geneettistä laitetta kutsutaan nukleoidi. Nukleoidi sijaitsee suoraan sytoplasmassa, yleensä solun keskellä.

Bakteereilla ei ole todellisia mitokondrioita ja monia muita soluorganelleja (Golgi-kompleksi, endoplasminen verkkokalvo). Niiden tehtävät suoritetaan solun sytoplasmisen kalvon invaginaatioilla. Tällaisia ​​sisennyksiä kutsutaan mesosomit.

Sytoplasmalla on ribosomit, sekä erilaisia ​​luomutuotteita sisällyttäminen: proteiinit, hiilihydraatit (glykogeeni), rasvat. Myös bakteerisolut voivat sisältää erilaisia pigmentit. Tiettyjen pigmenttien esiintymisestä tai niiden puuttumisesta riippuen bakteerit voivat olla värittömiä, vihreitä, violetteja.

Bakteerien ravitsemus

Bakteerit syntyivät maan päällä elämän muodostumisen kynnyksellä. Juuri he "löydivät" eri tavoilla ravitsemus. Vasta myöhemmin, eliöiden komplikaatioiden myötä, kaksi suurta valtakuntaa erottuivat selvästi: kasvit ja eläimet. Ne eroavat toisistaan ​​ensisijaisesti ruokailutavoissaan. Kasvit ovat autotrofeja ja eläimet heterotrofeja. Bakteereista löytyy molempia ravintotyyppejä.

Ravitsemus on tapa, jolla solu tai organismi saa tarvittavat orgaaniset aineet. Niitä voidaan saada ulkopuolelta tai syntetisoida itsenäisesti epäorgaanisista aineista.

autotrofiset bakteerit

Autotrofiset bakteerit syntetisoivat orgaanisia aineita epäorgaanisista. Fuusioprosessi vaatii energiaa. Riippuen siitä, mistä autotrofiset bakteerit saavat tämän energian, ne jaetaan fotosynteettisiin ja kemosynteettisiin.

fotosynteettisiä bakteereja käyttää auringon energiaa vangitsemalla sen säteilyä. Tässä ne ovat samanlaisia ​​​​kuin kasvit. Vaikka kasvit vapauttavat happea fotosynteesin aikana, useimmat fotosynteettiset bakteerit eivät. Eli bakteerien fotosynteesi on anaerobista. Myös bakteerien vihreä pigmentti eroaa kasvien vastaavasta pigmentistä ja sitä kutsutaan nimellä bakterioklorofylli. Bakteereilla ei ole kloroplasteja. Useimmat fotosynteettiset bakteerit elävät vesistöissä (tuoreessa ja suolaisessa).

Kemosynteettiset bakteerit orgaanisten aineiden synteesiin epäorgaanisista, eri energian kemialliset reaktiot. Energiaa ei vapaudu kaikissa reaktioissa, vaan vain eksotermisissä reaktioissa. Jotkut näistä reaktioista tapahtuvat bakteerisoluissa. Sisään siis nitrifioivat bakteerit Ammoniakki hapettuu nitriitiksi ja nitraatiksi. rautabakteerit hapettaa rautametallin oksidiksi. vetybakteerit hapettavat vetymolekyylejä.

Heterotrofiset bakteerit

Heterotrofiset bakteerit eivät pysty syntetisoimaan orgaanisia aineita epäorgaanisista. Siksi heidän on pakko vastaanottaa ne ympäristöön.

Bakteerit, jotka ruokkivat muiden organismien orgaanisia jäänteitä (mukaan lukien kuolleita ruumiita), kutsutaan saprofyyttibakteerit. Toisella tavalla niitä kutsutaan putrefaktiivisiksi bakteereiksi. Maaperässä on monia tällaisia ​​bakteereja, joissa ne hajottavat humusta epäorgaanisiksi aineiksi, joita kasvit käyttävät myöhemmin. Maitohappobakteerit syövät sokereita ja muuttavat ne maitohapoksi. Voihappobakteerit hajottavat orgaanisia happoja, hiilihydraatteja ja alkoholeja voihapoksi.

Kyhmybakteerit elävät kasvien juurissa ja ruokkivat elävän kasvin orgaanista ainesta. Ne kuitenkin kiinnittävät typpeä ilmasta ja toimittavat sitä kasville. Eli tässä tapauksessa on olemassa symbioosi. Muut heterotrofit symbionttibakteerit elävät eläinten ruoansulatuslaitteissa ja auttavat ruoansulatuksessa.

Hengitysprosessissa orgaanisten aineiden tuhoutuminen tapahtuu energian vapautuessa. Tämä energia kuluu sitten erilaisia ​​prosesseja elämä (esimerkiksi liike).

Tehokas tapa saada energiaa on happihengitys. Jotkut bakteerit voivat kuitenkin saada energiaa ilman happea. Siten on aerobisia ja anaerobisia bakteereja.

Aerobiset bakteerit happea tarvitaan, joten he asuvat paikoissa, joissa sitä on saatavilla. Happi osallistuu orgaanisten aineiden hapettumiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi. Tällaisen hengitysprosessin aikana bakteerit saavat suhteellisen suuren määrän energiaa. Tämä hengitysmenetelmä on ominaista suurimmalle osalle organismeja.

anaerobisia bakteereja eivät tarvitse happea hengitykseen, joten he voivat elää hapettomassa ympäristössä. He saavat energiansa sieltä käymisreaktiot. Tämä menetelmä hapetus on tehotonta.

Bakteerien lisääntyminen

Useimmissa tapauksissa bakteerit lisääntyvät jakamalla solunsa kahteen osaan. Tätä edeltää pyöreän DNA-molekyylin kaksinkertaistuminen. Jokainen tytärsolu vastaanottaa yhden näistä molekyyleistä ja on siksi geneettinen kopio emosolusta (klooni). Bakteerit ovat siis suvuton lisääntyminen.

Suotuisissa olosuhteissa (riittävillä ravintoaineilla ja suotuisilla ympäristöolosuhteilla) bakteerisolut jakautuvat hyvin nopeasti. Joten yhdestä bakteerista voi muodostua satoja miljoonia soluja päivässä.

Vaikka bakteerit lisääntyvät aseksuaalisesti, niissä on joissakin tapauksissa ns seksuaalinen prosessi, joka ottaa muodon konjugaatioita. Konjugaation aikana kaksi erilaista bakteerisolua lähestyy toisiaan, ja niiden sytoplasmojen välille muodostuu yhteys. Osa yhden solun DNA:sta menee toiseen ja osa toisen solun DNA:sta ensimmäiseen. Siten bakteerien seksuaalisen prosessin aikana tapahtuu geneettisen tiedon vaihtoa. Joskus tässä tapauksessa bakteerit eivät vaihda DNA-segmenttejä, vaan kokonaisia ​​DNA-molekyylejä.

bakteeri-itiöt

Suurin osa bakteereista muodostaa itiöitä epäsuotuisissa olosuhteissa. Bakteeri-itiöt ovat pikemminkin tapa kokea epäsuotuisia olosuhteita ja asettua, kuin lisääntyä.

Kun itiö muodostuu, bakteerisolun sytoplasma kutistuu ja itse solu peittyy tiheällä paksulla suojakuorella.

Bakteeri-itiöt säilyvät elinkelpoisina pitkään ja pystyvät selviytymään erittäin epäsuotuisista olosuhteista (erittäin korkeat ja matalat lämpötilat, kuivuminen).

Kun itiö joutuu suotuisiin olosuhteisiin, se turpoaa. Sen jälkeen suojakuori irtoaa ja normaali bakteerisolu ilmestyy. Tapahtuu, että tässä tapauksessa tapahtuu solujen jakautumista ja muodostuu useita bakteereja. Eli itiöinti yhdistetään lisääntymiseen.

Bakteerien merkitys

Bakteerien rooli luonnon ainekierrossa on valtava. Ensinnäkin tämä viittaa hajoaviin bakteereihin (saprofyytteihin). Niitä kutsutaan luonnon järjestykset. Hajotessaan kasvien ja eläinten jäänteitä bakteerit muuttavat monimutkaisia ​​orgaanisia aineita yksinkertaisiksi epäorgaanisiksi aineiksi (hiilidioksidi, vesi, ammoniakki, rikkivety).

Bakteerit lisäävät maaperän hedelmällisyyttä rikastamalla sitä typellä. Nitrifioivissa bakteereissa tapahtuu reaktioita, joissa ammoniakista muodostuu nitriittejä ja nitriiteistä nitraatteja. Kyhmybakteerit pystyvät ottamaan ilmakehän typpeä syntetisoimalla typpiyhdisteitä. Ne elävät kasvien juurissa muodostaen kyhmyjä. Näiden bakteerien ansiosta kasvit saavat tarvitsemansa typpiyhdisteet. Palkokasvit siirtyvät pääasiassa symbioosiin kyhmybakteerien kanssa. Kun ne kuolevat, maaperä rikastuu typellä. Tätä käytetään usein mm maataloudessa.

Märehtijöiden mahassa bakteerit hajottavat selluloosaa, mikä tehostaa ruoansulatusta.

Bakteerien positiivinen rooli elintarviketeollisuudessa on suuri. Maitohappotuotteiden valmistukseen käytetään monenlaisia ​​bakteereja, voita ja juusto, vihannesten käyminen sekä viininvalmistus.

Kemianteollisuudessa bakteereja käytetään alkoholien, asetonin ja etikkahapon valmistuksessa.

Lääketieteessä bakteerien avulla saadaan useita antibiootteja, entsyymejä, hormoneja ja vitamiineja.

Bakteerit voivat kuitenkin olla myös haitallisia. Ne eivät vain pilaa ruokaa, vaan niiden eritteet tekevät niistä myrkyllisiä.

Mitä ovat bakteerit: bakteerityypit, niiden luokitus

Bakteerit ovat pieniä mikro-organismeja, jotka ovat olleet olemassa tuhansia vuosia. Mikrobeja on mahdoton nähdä paljaalla silmällä, mutta meidän ei pidä unohtaa niiden olemassaoloa. Basilleja on valtava määrä. Mikrobiologian tiede keskittyy niiden luokitteluun, tutkimiseen, lajikkeisiin, rakenteen ominaisuuksiin ja fysiologiaan.

Mikro-organismeja kutsutaan eri tavoin niiden toiminnasta ja toiminnasta riippuen. Mikroskoopin alla voit tarkkailla kuinka nämä pienet olennot ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Ensimmäiset mikro-organismit olivat muodoltaan melko alkeellisia, mutta niiden merkitystä ei missään tapauksessa pidä aliarvioida. Basillit kehittyivät alusta alkaen, loivat pesäkkeitä, yrittivät selviytyä muuttuvissa ilmasto-olosuhteissa. Eri vibriot pystyvät vaihtamaan aminohappoja kasvaakseen ja kehittyäkseen normaalisti.

Nykyään on vaikea sanoa, kuinka monta lajia näitä mikro-organismeja on maan päällä (tämä määrä ylittää miljoonan), mutta tunnetuimmat ja niiden nimet ovat tuttuja melkein jokaiselle ihmiselle. Ei ole väliä mitä mikrobit ovat ja miksi niitä kutsutaan, niillä kaikilla on yksi etu - ne elävät pesäkkeissä, joten heidän on paljon helpompi sopeutua ja selviytyä.

Ensin selvitetään, mitä mikro-organismeja on olemassa. Yksinkertaisin luokitus on hyvä ja huono. Toisin sanoen ne, jotka ovat haitallisia ihmiskeholle, aiheuttavat monia sairauksia ja ne, jotka ovat hyödyllisiä. Seuraavaksi puhumme yksityiskohtaisesti tärkeimmistä hyödyllisistä bakteereista ja annamme kuvauksen niistä.

Voit myös luokitella mikro-organismit niiden muodon, ominaisuuksien mukaan. Luultavasti monet ihmiset muistavat, että koulun oppikirjoissa oli erityinen taulukko, jossa oli eri mikro-organismien kuva, ja sen vieressä oli niiden merkitys ja rooli luonnossa. Bakteereja on useita tyyppejä:

• cocci - pienet pallot, jotka muistuttavat ketjua, koska ne sijaitsevat toistensa takana;
• sauvan muotoinen;
• spirilla, spirokeetat (on kierteinen muoto);
• vibrios.

Eri muotoisia bakteereja

Olemme jo maininneet, että yksi luokitteluista jakaa mikrobit lajeihin niiden muodosta riippuen.

coli-bakteerilla on myös joitain ominaisuuksia. Esimerkiksi on olemassa erilaisia ​​sauvan muotoisia, teräväkärkisiä, paksunnettuja, pyöristettyjä tai suoria päitä. Sauvan muotoiset mikrobit ovat pääsääntöisesti hyvin erilaisia ​​ja ovat aina kaaoksessa, ne eivät asetu ketjuun (paitsi streptobasillit), ne eivät kiinnity toisiinsa (paitsi diplobasillit).

Pallomuotoisille mikro-organismeille mikrobiologeja ovat streptokokit, stafylokokit, diplokokit, gonokokit. Se voi olla pallopareja tai pitkiä ketjuja.

Kaarevia basillit ovat spirilla, spirokeetat. Ne ovat aina aktiivisia, mutta eivät tuota itiöitä. Spirilla on turvallinen ihmisille ja eläimille. Voit erottaa spirillan spirokeetoista, jos kiinnität huomiota kiharoiden määrään, ne ovat vähemmän mutkaisia, niillä on erityisiä siimoja raajoissa.

Patogeenisten bakteerien tyypit

Esimerkiksi ryhmä mikro-organismeja, joita kutsutaan kokkeiksi, ja tarkemmin streptokokit ja stafylokokit aiheuttavat todellisia märkiviä sairauksia (furunkuloosi, streptokokkien aiheuttama tonsilliitti).

Anaerobit elävät ja kehittyvät täydellisesti ilman happea; joillekin näiden mikro-organismien tyypeille happi tulee yleensä tappavaksi. Aerobiset mikrobit tarvitsevat happea selviytyäkseen.

Arkeat ovat lähes värittömiä yksisoluisia organismeja.

Patogeenisiä bakteereja tulee välttää, koska ne aiheuttavat infektioita, gram-negatiivisten mikro-organismien katsotaan olevan resistenttejä vasta-aineille. Maaperästä, mädäntyneistä mikro-organismeista on paljon tietoa, jotka ovat haitallisia, hyödyllisiä.

Yleensä spirillat eivät ole vaarallisia, mutta jotkut lajit voivat aiheuttaa sodokua.

Hyödyllisten bakteerien lajikkeet

Jopa koululaiset tietävät, että basillit ovat hyödyllisiä ja haitallisia. Ihmiset tietävät joitain nimiä korvalla (stafylokokki, streptokokki, ruttobacillus). Nämä ovat haitallisia olentoja, jotka häiritsevät paitsi ulkoista ympäristöä myös ihmisiä. On olemassa mikroskooppisia basilleja, jotka aiheuttavat ruokamyrkytyksen.

Täytyy tietää hyödyllistä tietoa maitohaposta, ruoasta, probioottisista mikro-organismeista. Esimerkiksi probiootteja, toisin sanoen hyviä organismeja, käytetään usein lääketieteellisiin tarkoituksiin. Kysyt: minkä takia? Ne eivät anna haitallisten bakteerien lisääntymistä ihmisen sisällä, vahvistavat suolen suojatoimintoja ja vaikuttavat hyvin ihmisen immuunijärjestelmään.

Bifidobakteerit ovat myös erittäin hyödyllisiä suolistolle. Maitohappovibriot sisältävät noin 25 lajia. Ihmiskehossa niitä on suuria määriä, mutta ne eivät ole vaarallisia. Päinvastoin, ne suojaavat maha-suolikanavaa mädäntyviltä ja muilta mikrobeilta.

Hyvistä puhuttaessa ei voi olla mainitsematta valtavia streptomykeettilajeja. Ne tietävät ne, jotka käyttivät kloramfenikolia, erytromysiiniä ja vastaavia lääkkeitä.

On mikro-organismeja, kuten Azotobacter. Ne elävät maaperässä monta vuotta, vaikuttavat suotuisasti maaperään, stimuloivat kasvien kasvua, puhdistavat maaperän raskasmetalleista. Ne ovat korvaamattomia lääketieteessä, maataloudessa, lääketieteessä ja elintarviketeollisuudessa.

Bakteerien vaihtelutyypit

Mikrobit ovat luonteeltaan hyvin epävakaita, kuolevat nopeasti, ne voivat olla spontaaneja, indusoituneita. Emme mene yksityiskohtiin bakteerien vaihteluista, koska tämä tieto kiinnostaa enemmän mikrobiologiasta ja sen kaikista haaroista kiinnostuneita.

Saostussäiliöiden bakteerityypit

Yksityistalojen asukkaat ymmärtävät kiireellisen tarpeen käsitellä jätevedet sekä jätealtaat. Nykyään viemärit voidaan puhdistaa nopeasti ja tehokkaasti saostussäiliöihin tarkoitettujen erityisten bakteerien avulla. Henkilölle tämä on valtava helpotus, koska viemärin puhdistaminen ei ole miellyttävä asia.

Olemme jo selventäneet missä lajit jäteveden käsittely, ja nyt puhutaan itse järjestelmästä. Saostussäiliöiden bakteereja kasvatetaan laboratorioissa, ne tappavat viemärien epämiellyttävän hajun, desinfioivat viemärikaivoja, jätevesialtaita ja vähentävät jäteveden määrää. Saostussäiliöissä käytetään kolmenlaisia ​​bakteereja:

• aerobinen;
• anaerobinen;
• elävät (bioaktivaattorit).

Hyvin usein ihmiset käyttävät yhdistettyjä puhdistusmenetelmiä. Noudata tarkasti valmisteen ohjeita, varmista, että veden taso edistää bakteerien normaalia selviytymistä. Muista myös käyttää viemäriä vähintään kerran kahdessa viikossa, jotta bakteerit saavat syötävää, muuten ne kuolevat. Älä unohda, että puhdistusjauheista ja -nesteistä peräisin oleva kloori tappaa bakteereja.

Suosituimmat bakteerit ovat Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Bakteerityypit virtsassa

Teoriassa virtsassa ei pitäisi olla bakteereja, mutta erilaisten toimien ja tilanteiden jälkeen pienet mikro-organismit asettuvat minne haluavat: emättimeen, nenään, veteen ja niin edelleen. Jos bakteerit löydettiin kokeiden aikana, tämä tarkoittaa, että henkilö kärsii munuaisten, virtsarakon tai virtsajohtimien sairauksista. On olemassa useita tapoja, joilla mikro-organismit pääsevät virtsaan. Ennen hoitoa on erittäin tärkeää tutkia ja määrittää tarkasti bakteerityyppi ja sisääntuloreitti. Tämä voidaan määrittää biologisella virtsaviljelyllä, kun bakteerit sijoitetaan suotuisaan elinympäristöön. Seuraavaksi tarkistetaan bakteerien reaktio erilaisiin antibiootteihin.

Toivomme, että pysyt aina terveenä. Pidä huolta itsestäsi, pese kätesi säännöllisesti, suojaa kehoasi haitallisilta bakteereilta!

Monet bakteerityypit ovat hyödyllisiä ja ihmiset käyttävät niitä menestyksekkäästi.

Ensinnäkin, hyödyllisiä bakteereja käytetään laajasti elintarviketeollisuudessa.

Juuston, kefirin, kerman valmistuksessa tarvitaan maidon koagulaatiota, joka tapahtuu maitohapon vaikutuksesta. Maitohappoa tuottavat maitohappobakteerit, jotka ovat osa hapateviljelmiä ja ruokkivat maidon sisältämää sokeria. Maitohappo itsessään edistää raudan, kalsiumin ja fosforin imeytymistä. Nämä hyödylliset ainesosat auttavat meitä torjumaan tartuntatauteja.

Juuston valmistuksessa se puristetaan paloiksi (päiksi). Juustonpäät lähetetään kypsytyskammioihin, joissa sen koostumukseen sisältyvien erilaisten maito- ja propionihappobakteerien toiminta alkaa. Heidän toimintansa seurauksena juusto "kypsyy" - se saa tyypillisen maun, tuoksun, kuvion ja värin.

Kefirin valmistukseen käytetään hapatetta, joka sisältää maitohappobasilleja ja maitohappostreptokokkeja.

Jogurtti on maukas ja terveellinen fermentoitu maitotuote. Jogurtin valmistukseen käytettävän maidon on oltava erittäin korkealaatuista. Siinä tulisi olla vähimmäismäärä haitallisia bakteereja, jotka voivat häiritä hyödyllisten jogurttibakteerien kehittymistä. Jogurttibakteerit muuttavat maidon jogurtiksi ja antavat sille erottuvan maun.

Riisi. 14. Laktobasillit - maitohappobakteerit.

Ruoan mukana ihmiskehoon joutuvat maitohappo- ja jogurttibakteerit auttavat torjumaan suolistossa olevien haitallisten bakteerien lisäksi myös vilustumista ja muita infektioita aiheuttavia viruksia. Nämä hyödylliset bakteerit luovat elämänsä aikana (erittäneistä aineenvaihduntatuotteista johtuen) niin happaman ympäristön, että vain vaikeisiin olosuhteisiin hyvin sopeutunut mikrobi, kuten E. coli, voi selviytyä niiden vieressä.

Hyödyllisten bakteerien toimintaa hyödynnetään kaalin ja muiden vihannesten käymisessä.

toiseksi, bakteereja käytetään malmien uuttamiseen kuparin, sinkin, nikkelin, uraanin ja muiden metallien uuttamisessa luonnonmalmeista. Liuottaminen on mineraalien talteenottoa malmista, joka ei sisällä niitä runsaasti, bakteerien avulla, kun muut hankintatavat (esim. malmin sulattaminen) ovat tehottomia ja kalliita. Liuotus tapahtuu aerobisten bakteerien toimesta.

Kolmanneksi, hyödyllisiä aerobisia bakteereja käytetään kaupunkien ja teollisuusyritysten jäteveden puhdistamiseen orgaanisista jäännöksistä.

Tällaisen biologisen käsittelyn päätarkoitus on jäteveden monimutkaisten ja liukenemattomien orgaanisten aineiden neutralointi, joita ei voida erottaa siitä mekaanisella käsittelyllä, ja niiden hajottaminen yksinkertaisiksi vesiliukoisiksi alkuaineiksi.

Neljäs, bakteereja käytetään silkin ja nahan valmistuksessa jne. Keinosilkin valmistukseen tarvittavat raaka-aineet tuottavat erityiset siirtogeeniset bakteerit. Teknisiä maitohappobakteereja käytetään nahkateollisuudessa turvotukseen ja kuorinnan poistoon (raaka-aineiden käsittely kiinteistä yhdisteistä), tekstiiliteollisuudessa värjäyksen ja painatuksen apuaineena.

Viides, bakteereja käytetään maatalouden tuholaisten torjuntaan. Maatalouskasveja käsitellään erityisillä valmisteilla, jotka sisältävät tietyntyyppisiä bakteereja. Hyönteiset - tuholaiset, jotka imevät biologisilla tuotteilla käsiteltyjä kasviosia, nielevät bakteeri-itiöitä ruoan kanssa. Tämä johtaa tuholaisten kuolemaan.

kuudes, bakteereja käytetään tuottamaan erilaisia ​​lääkkeitä (esimerkiksi interferonia), jotka tappavat viruksia ja tukevat ihmisen immuniteettia (suojaa).

Ja viimeinen, haitallisilla bakteereilla on myös hyödyllisiä ominaisuuksia.

Lahobakteerit (koprofyyttiset bakteerit) tuhoavat kuolleiden eläinten ruumiit, maahan pudonneet puiden ja pensaiden lehdet sekä itse rungot kuolleita puita. Nämä bakteerit ovat eräänlaisia ​​planeettamme järjestäytyneitä. He ruokkivat eloperäinen aine ja muuta ne humukseksi - maan hedelmälliseksi kerrokseksi.

Maaperän bakteerit elävät maaperässä ja tarjoavat myös monia etuja luonnossa. Maaperän bakteerien tuottamat mineraalisuolat imeytyvät sitten maaperästä kasvien juuriin. Yksi kuutiosenttimetri metsämaan pintakerroksesta sisältää satoja miljoonia maaperän bakteereja.

Riisi. 15. Clostridia - maaperän bakteerit.

Maaperässä elävät myös bakteerit, jotka imevät typpeä ilmasta ja keräävät sitä kehoonsa. Tämä typpi muunnetaan sitten proteiineiksi. Bakteerisolujen kuoleman jälkeen nämä proteiinit muuttuvat typpiyhdisteiksi (nitraateiksi), jotka ovat lannoitteita ja jotka kasvit imeytyvät hyvin.

Johtopäätös.

Bakteerit ovat suuri, hyvin tutkittu mikro-organismien ryhmä. Bakteereja löytyy kaikkialta ja ihminen kohtaa niitä elämässään koko ajan. Bakteerit voivat olla hyödyllisiä ihmisille, ja niistä voi tulla vaarallisten sairauksien lähde.

Bakteerien ominaisuuksien tutkimus, torjunta niiden haitallisia ilmentymiä vastaan ​​ja käyttö hyödyllisiä ominaisuuksia bakteerien elintärkeä toiminta on yksi ihmisen päätehtävistä.

6. luokan oppilas B ________________________________________ / Jaroslav Shchipanov /

Kirjallisuus.

1. Berkinblit M.B., Glagolev S.M., Maleeva Yu.V., Biologia: Oppikirja luokalle 6. – M.: Binom. Knowledge Lab, 2008.

2. Ivchenko, T. V. Sähköinen oppikirja “Biologia: luokka 6. Elävä organismi". // Biologia koulussa. - 2007.

3. Pasechnik V.V. Biologia. 6 solua Bakteerit, sienet, kasvit: Proc. yleissivistävää koulutusta varten oppikirja laitokset, - 4. painos, stereotypia. – M.: Bustard, 2000.

4. Smelova, V.G. Digitaalinen mikroskooppi biologian tunneilla // Kustantaja "First of September" Biology. - 2012. - Nro 1.