Анатомия-Лексикон

Бактерии - структура, начин на живот и болести

Въведение

Бактериите (единствено число: бактерия или бактерия) са микроорганизми, които се състоят само от една единична клетка. Те принадлежат към "прокариотите", които за разлика от еукариотите (клетките, които се срещат в човешки, животински и растителни организми) нямат реално клетъчно ядро.
Думата „прокариот“ означава нещо като заместване на ядрото: Вместо клетъчното ядро, типично за еукариотите, което е отделено от заобикалящата го среда с двойна мембрана, бактериите се означават като еквивалент на ядрото.

The наследство (ДНК), който се намира в ядрото на други организми, лежи свободно в клетъчната вода на бактериите (цитоплазма) пред. При бактериите тази ДНК е подобна на нишка молекула, бактериалната хромозома.
Често обаче той не просто плува наоколо, а е прикрепен към клетъчната мембрана. Клетъчна мембрана, цитоплазма, ДНК и рибозомите (най-малките протеинови структури, необходими за биосинтеза на протеини) могат да бъдат намерени във всяка бактериална клетка.
Други органели, които се срещат само в някои бактерии, са клетъчна стена, външна Клетъчната мембрана, Флагела (за движение), Пили (за закрепване към интерфейси), Плазмиди (малки фрагменти на ДНК, които могат да се обменят между бактериите и по този начин да допринесат значително за развитието на резистентност и трансфер на гени), Лигавица и Везикули (Везикули), които съдържат газ.

В допълнение към бактериите, гъбите също са важни потенциални патогени за заболявания. Моля, прочетете и нашата статия за това Гъби.

Илюстрация на бактерии

Фигура бактерии: А - структура на прокариот (също прокариот), В - форми на бактерии

бактерии (Бактерии)

ДНК
Пилус
Нуклеоид
Клетъчна стена
Клетъчната мембрана
Флагелум
капсула
цитоплазма
Мезозома
Плазмид
Рибозома
За оформяне:
а - сферична
Коки (Микрокок)
b - пръчковидна
(Бацил)
в - нишковидни
(Стрептомицети)

Можете да намерите преглед на всички изображения на Dr-Gumpert на: медицински илюстрации

строителство

Бактериите са малки микроорганизми с размер около 0,6 до 1,0 µm.
Те могат да имат голямо разнообразие от външни форми като сферична, цилиндрична или спираловидна.
Въпреки това, във вътрешната си структура всички те са подобни. Бактериите се състоят само от една клетка. В тази клетка е това Бактериална хромозома, което е генетичният състав на бактерията, която ДНК, представлява. Тази ДНК е с дължина около 1,5 милиметра и с форма на пръстен. ДНК плува свободно в клетъчната вода, Цитозол.
Бактериите нямат истинско ядро и следователно се превръщат в това, което са известни като Прокариоти преброени.
В клетъчната вода има и други структури, известни като Клетъчни органели определен. Клетъчната вода и клетъчните органели се наричат общо цитоплазма. Клетъчните органели са например Рибозоми и Плазмиди.
Рибозомата е протеин, от който бактерията се нуждае, за да произведе допълнителни протеини. Плазмидът е малък фрагмент на ДНК, който съдържа допълнителна генетична информация, например гени за резистентност.
Бактериите могат да обменят плазмиди помежду си и по този начин да прехвърлят своята ДНК към други бактерии.
Клетъчната вода е през a Клетъчна стена ограничен. Външната форма на бактерията се поддържа от клетъчната стена и се гарантира защита срещу външни влияния (други бактерии, лоши условия на околната среда). За по-нататъшна защита някои бактерии се поддържат допълнително от a капсула обграждам. Бактериалната клетъчна стена се състои до голяма степен Мурейн, сложна захар с мрежеста структура. Мрежата от няколко слоя муреин обгръща цялата клетка. Някои бактерии носят и други вещества в клетъчната си стена, като някои протеини и мастни киселини. Те могат да имат болестотворен ефект върху човешкото тяло и да предизвикат треска например.
Вътрешността на клетъчната стена е облицована с клетъчна мембрана. Извикват се инвагинации на тази клетъчна мембрана Мезозома и служат за увеличаване на повърхността. Клетъчните придатъци, така наречените процеси, отиват от клетъчната стена Пили навън. Пили се използват от бактерията, за да се прикрепят към други бактерии или клетки. Някои бактерии носят усукани нишки протеин, наречени да се движат Флагела. Когато консумират енергия, те се движат като витло. В зависимост от вида на бактериите може да има повече от 12 бичура.

Прочетете повече по темата на: Клетъчната мембрана

Умножение

Бактериите могат (за разлика от вирусите) да се размножават сами. Това се прави чрез просто безполово разделяне на две части, обикновено чрез напречно разделяне, пъпкуване или покълване.След това двете новосъздадени клетки растат в пълноценна бактерия.

Тъй като това размножаване се осъществява безполово, т.е. два клона, идентични на съществуващата преди това бактерия, винаги възникват, бактериите трябва да използват други механизми, за да постигнат трансфер на ген.
Тук се прави разлика между три форми.

От една страна, има конюгация, която Грам-отрицателните бактерии (виж по-долу) използват по-специално. Този вид бактерии използват т. Нар. "Sexpili". Тези протеини могат да се използват за образуване на мост между две бактерии, чрез който ДНК може да се прехвърля директно от едната бактерия към другата.
Грам-положителните бактерии са по-склонни да практикуват трансдукция, метод, при който бактериите се възползват от някои вируси, наречени бактериофаги. Те поемат бактериалната ДНК и след това я предават на друга бактерия.
Трансформацията, която може да бъде намерена много рядко, се основава на директното усвояване на гола ДНК.

класификация

Бактериите могат да бъдат класифицирани според различни критерии.

1: Поради външната им форма (морфология).
От една страна, има сферични бактерии, коките. Те могат да присъстват поотделно или заедно. Най-често се срещат коки в голям брой, струпани като клъстер (стафилококи), на дълъг ред (Стрептококи) или по двойки (Диплококинапр. Гонококи) аранжиран. По-рядко коките идват на четири (Тетради) или групи от осем (Сарцини) пред. В допълнение към коките има и пръчките.
Тези бактерии са удължени или цилиндрични или пълни (кокосов орех) и имат заоблени, заострени или правоъгълни краища. Спиралните бактерии или спирили (напр. Спирохетите) могат да бъдат идентифицирани под микроскопа благодарение на многото им лесно разпознаваеми навивки. И накрая, има подобни на нишки бактерии като стрептомицети.

Ако се подозира инфекция със стрептококи от група А, бърз тест може лесно да се извърши у дома. За повече информация по тази тема препоръчваме статията: Бърз тест за стрептококи

2: Бактериите също могат да бъдат диференцирани въз основа на тяхното оцветяващо поведение.
За тази цел се използва така нареченото оцветяване по Грам. При този метод бактериите първо се третират със синя боя, която след това се опитва да се измие отново с помощта на алкохолен препарат. Тези бактерии, които не успеят да направят това, имат дебела клетъчна стена, в която синьото багрило практически се е уталожило. Тези, сега сини бактерии, се наричат Грам-положителни. След обезцветяването с алкохол се използва друго багрило, този път червено. Бактериите без клетъчна стена, от които преди това е била измита синята боя, сега оцветяват червено и се наричат Грам-отрицателни.

3: Освен това различните бактерии показват различно поведение спрямо кислорода.
Някои бактерии могат да съществуват само в присъствието на кислород, защото те абсолютно се нуждаят от него, за да го консумират. Тези бактерии се наричат аеробни бактерии или аероби.
Обратното са така наречените анаеробни бактерии или анаероби, които могат да оцелеят само в безкислородна среда. Между тях са факултативните анаероби. Тези факултативни анаеробни бактерии не се нуждаят от кислород, но могат да го понасят (тук има друга подгрупа, а именно микроаерофилните бактерии, които предпочитат много ниска концентрация на кислород в тяхната среда).

4: Не на последно място, различните видове бактерии могат да бъдат класифицирани според тяхната надареност с кози (бичове).
Има бактерии, които изобщо нямат бичури, някои имат само един бич (те са монотрих), други имат точно две бичури, които лежат на противоположни полюси (амфитрих), няколко бичура, които обаче са разположени само на един полюс на клетката (лофотрих), а други са покрити с бичури наоколо (перитрих)

Някои бактерии са способни да образуват спори. Тези спори са устойчиви постоянни форми на бактериите, които могат да се развият при лоши условия на живот, за да осигурят оцеляване. Спорите намаляват метаболизма си до минимум, което означава, че могат да издържат на екстремни условия като топлина или студ, суша, радиация, химикали или недостиг на храна.
Веднага след като външните условия станат отново по-приятелски, спорите могат да се трансформират обратно в нормалната си, "активна" бактериална форма.

предаване

Предаването на бактерии може да се осъществи по три различни начина: или чрез директен контакт (Телесен контакт, храна или заразени предмети), през въздуха чрез така наречената капкова инфекция (например чрез кихане или кашляне) или чрез телесни течности като кръв, сперма или вагинален секрет.

Медицинска полза

В медицината познаването на бактериите и техните свойства е изключително важно, тъй като те играят основна роля както за здравето, така и за болестите.

Някои бактерии са жизненоважни за хората. Например в дебелото черво има бактерии, които имат важен принос за нормалното храносмилане и човешката имунна система.
Почти 99% от бактериите, които могат да бъдат намерени в човешкото тяло, живеят в червата, което прави значението им ясно на този етап.
Смята се, че в червата на човека има около 1014 бактерии. Също така има голям брой бактерии във входа на женската вагина, които пречат на патогените да проникнат през този отвор на тялото. Различни бактерии също живеят в областта на устата и гърлото и по кожата ни, но те не увреждат хората и гарантират, че там не могат да се разпространят бактерии, причиняващи болести.

От друга страна, има и безброй бактерии, които са отговорни за най-разнообразните и понякога животозастрашаващи заболявания. Бактериите причиняват възпаление на практически всички органи (инфекции на пикочния мехур, пневмония, възпаление на надкостницата и др.), Могат да заразят рани или дори отравяне на кръвта (сепсис) спусък.

лечение

След като е станала инфекция с бактерия, сега има голям брой средства за борба с нея. Те са обобщени под общия термин антибиотици, от които сега има очевидно безкраен брой.
Най-известният и все още един от най-ефективните антибиотици е пеницилинът, който е разработен през 1945г. Различните антибиотици атакуват бактериите на различни места, например върху клетъчната им стена или върху протеиновия им синтез.

Проблем днес е честото, понякога твърде щедро използване на антибиотици, което прави бактериите все по-устойчиви на тези активни съставки, което означава, че те вече не могат да бъдат убити от тях.

Поява

Бактерии в стомаха

The стомаха е Част от храносмилателния тракт. Като Кухи орган може ли стомахът да умре временно съхранявайте погълнатата храна и ги започнете със силния му мускулен слой смачкайте. Стомахът също произвежда такъв кисел стомашен сок с което Храната се смесва и допълнително се разлага става. Този киселинен стомашен сок предотвратява оцеляването на бактериите в стомаха и следователно предлага защита срещу инфекция. Следователно е така По принцип бактериите не могат да растат в стомаха.
A изключение представлява определена бактерия, т.нар Helicobacter pylori, представлява. Това е малка пръчковидна бактерия, която поради надареност с определени вещества на неутрализира киселинния стомашен сок и по този начин Стомашна лигавица колонизират и оцелеят в стомаха мога. Колонизацията на стомаха с Helicbacter pylori не е рядкост. В Германия носи всеки четвърти възрастен бактерията сама по себе си. По този начин инфекцията с хеликобактер пилори е една от най-често срещаните бактериални инфекции.

Симптоми
Пациент с Helicobacter pylori инфекция често е без симптоми в продължение на години. В дългосрочен план обаче това може да доведе до a силно дразнене на стомашната лигавица ела, защото точно тук бактерията се установява и продължава да се размножава. Постоянното дразнене може да доведе до а Възпаление на лигавицата на стомаха ела, т.нар гастрит. Типични оплаквания при такова възпаление на стомашната лигавица са Болка в горната част на корема, както и a Усещане за натиск или пълнота в горната част на корема. Освен това може да бъде и това гадене, Повърнете и Загуба на апетит идвам. При постоянно възпаление на стомашната лигавица, също увеличава риска от развитие на стомашна язва. Освен това инфекцията с Helicobacter pylori благоприятства Развитие на рак на стомаха. За да се предотврати възпаление на стомашната лигавица, всяко подозрение за инфекция с хеликобактер пилори трябва да бъде изяснено подробно.

диагноза
С помощта на a Вземане на проби от стомашна лигавица на пациента, бактерията може да бъде открита директно. Освен това, различни тестове в кръвта, изпражненията и издишания въздух на пациента могат да показват инфекция с бактерията в стомаха.

терапия
Целта на лечението на Helicobacter pylori инфекция е това пълно елиминиране на бактерията в стомаха. Това се прави с a Комбинация от два антибиотични препарата и лекарство, което инхибира производството на киселинен стомашен сок, наречен a Киселинни блокери. Следователно се прави и лечение на бактерията в стомаха Тройна терапия Наречен. Тази тройна терапия е най-често срещаната форма на терапия и е успешна в около 70 процента от случаите.

Бактерии в червата

Червата е важна част от храносмилателния тракт. Освен храносмилането, червата играе роля и във водния баланс. Той също така произвежда различни клетки, които са важни за имунната система на човека. При възрастни червата са дълги около осем метра и цялата им дължина е повече или по-малко колонизирана от бактерии. Цялостта на тези бактерии в червата се нарича Чревна флора определен.
Колонизацията на червата с бактерии започва по време на раждането и се увеличава с възрастта. Тогава чревната флора на възрастен човек се характеризира с голям брой различни видове бактерии. Тези бактерии в червата са от голямо значение за хората, тъй като предпазват червата от други патогенни бактерии.
Освен това бактериите в червата подпомагат смилането на хранителните компоненти, стимулират чревната дейност, снабдяват червата с витамини и енергия и оказват влияние върху имунната система. Ако чревната флора се промени, в смисъл на прекомерна или недостатъчна колонизация с чревни бактерии, могат да възникнат оплаквания.

Симптоми
Тези оплаквания обикновено се изразяват като коремна болка, непоносимост към храна, метеоризъм и диария.

диагноза
Може да се използва проба на изпражненията, за да се определи дали има промяна в чревната флора. Така нареченият H2 дихателен тест също може да даде индикации за неправилна колонизация на червата.

причини
Може да възникне увреждане на здравата чревна флора, например, ако пациентът трябва да приема антибиотици поради друго заболяване. Като нежелан страничен ефект, чревната флора на пациента също се уврежда, така че патогенните бактерии могат да се разпространяват по-добре. Това може да доведе до диария. В случай на хронично чревно възпаление, като улцерозен колит или болест на Crohn, освен генетично увреждане и влияния на околната среда, се предполага и бактериална колонизация на червата.

терапия
Лечението зависи от основното заболяване или от причината за неуспех на колонизацията на червата и включва мерки като прости лекарства до операции.

Прочетете повече по темата: Бактерии в червата

Бактерии в кръвта

Разпространение от локален фокус на болестта Бактерии в Кръвен поток изключено, стига се до един сепсис. В разговорно отношение това се нарича Отравяне на кръвта. При сепсис бактериите се разпространяват в тялото чрез кръвообращението и потенциално могат да увредят всеки орган.

причини
Обикновено това е човешко имунна система способни да се борят с нахлуващите бактерии и да ограничат по-нататъшния им растеж. В някои случаи обаче функцията на имунната система е ограничена или патогените са просто твърде агресивни от Защитните механизми се провалят. Организмът не успява да ограничи инфекцията до мястото на произход и патогените могат да се разпространят по кръвта.

диагноза
Дали патогените са преминали в кръвта може да се определи с помощта на Кръвна култура определи. По време на това изследване се взема кръв от пациента и тя се прехвърля в различни хранителни среди. След това се наблюдава растежът на бактериите. В зависимост от хранителната среда, върху която бактериите след това растат, може да се определи коя бактерия е в кръвта. Така може третирани по-целенасочено да стане. Освен това кръвта може да т.нар Параметри на възпалението да бъдат изследвани. Те включват например Брой на белите кръвни клетки или Скорост на утаяване. Те обаче са неспецифични и само показват дали има инфекция или не.

Симптоми
Фокусът на болестта може да бъде в различни части на тялото и по този начин да доведе до голямо разнообразие от симптоми. Ако инфекцията се разпространи в кръвта, симптоми като висока температура, втрисане, нараства на Сърдечна и дихателна честота, а Спад в кръвното налягане, Липса на кислород, както и a Мозъчно увреждане. Засегнатите са тежко болни.

терапия
Ако бактериите са се разпространили в кръвта и има сепсис, засегнатите се лекуват в интензивно отделение, тъй като функцията на органите може да се влоши по всяко време. Става въпрос за a потенциално животозастрашаваща ситуация. Решаващите за курса са едно ранно приложение на инфузии с течност и а ранно антибиотично лечение. В зависимост от степента на увреждане на органа, a изкуствено дишане и изкуствено хранене ще се изисква. Прогнозата е лоша. Въпреки терапията Днес около 30 до 50 процента все още умират на засегнатите от органна недостатъчност.

Бактерии в урината

Урината се произвежда в бъбреците и се отделя през пикочните пътища. Състои се от над 95 процента вода. Урината също съдържа вещества като пикочна киселина, урея, соли и оцветители. В урината обикновено няма бактерии. Ако в урината се открият бактерии, това може да означава инфекции на бъбреците и долните пикочни пътища, особено ако пациентът съобщи за допълнителни симптоми и броят на бактериите в урината е голям. При уриниране обаче урината влиза в контакт с кожата, върху която се намират бактерии във всяко човешко същество. Възможно е бактериите да попаднат в урината на здрави хора. Следователно самото наличие на бактерии в урината не доказва инфекция на пикочните пътища.

причини
Инфекция на пикочните пътища се появява, когато бактериите (по-рядко вирусите) проникват в пикочния мехур през уретрата, причинявайки възпаление на околната тъкан. Развива се цистит. Патогените могат да се издигнат в бъбреците и да предизвикат възпаление на бъбречното легенче. В най-лошия случай инфекцията на пикочните пътища се разпространява в кръвта и се развива отравяне на кръвта. Жените са по-често засегнати от инфекции на пикочните пътища, отколкото мъжете, тъй като уретрата е много по-къса при жените и поради това бактериите трябва да изминат много по-кратко разстояние. Вродените малформации на пикочните пътища и промените в хормоналния баланс също могат да насърчат развитието на инфекция на пикочните пътища.

диагноза
За да се установи дали има инфекция на бъбреците или долните пикочни пътища, се изследва урината. Урината се изследва за броя на бактериите, както и за веществото, което бактериите произвеждат, така наречения нитрит. Редица от над 100 000 бактерии на милилитър е сигурен признак за инфекция. От друга страна се определя наличието на протеини, червени и бели кръвни клетки в урината. Ако съдържа протеини и бели кръвни клетки, това показва засягане на бъбреците.В повечето случаи урината се изследва с помощта на тест ленти за урина и, ако е необходимо, урината се изследва под микроскоп. Освен това трябва да се извърши задълбочен разпит на пациента.

Симптоми
Типичните симптоми на инфекция на пикочните пътища са болка и усещане за парене при уриниране и необходимостта от често уриниране. Треска и болка в хълбока предполагат, че бъбрекът също е засегнат. В някои случаи обаче пациентите изобщо нямат симптоми.

терапия
Могат да се обмислят различни мерки за лечение на инфекция на пикочните пътища. Трябва да се осигури адекватна хидратация и коремът да не изстива. В допълнение, антибиотици като ко-тримоксазол могат да се използват за унищожаване на бактериите.

профилактика
Простите хигиенни мерки могат значително да намалят риска от инфекции на пикочните пътища.

Прочетете повече по темата: Бактерии в урината

Проблеми с никненето на зъби, причинени от бактерии

Болестите на зъбите са заразни инфекциозни заболявания, които повечето хора изпитват в детството си. Тези проблеми с никненето на зъби се предизвикват от бактерии или вируси. Детските заболявания могат да бъдат тежки и дори животозастрашаващи. Тези тежки курсове обаче стават много по-рядко срещани поради ваксинациите и възможността за лечение с антибиотици.

Път на предаване
Много детски болести се предават чрез капкова инфекция. Друга възможност за предаване е намазка или контактна инфекция. След това болестта се предава на други деца, особено в групи с много деца (детска градина, училище). По този начин е възможно и предаване на възрастни. Периодът, в който болните деца предават болестта, т.е. са заразни, зависи от заболяването и може да бъде много различен. Децата често са заразни, когато самите те не се разболяват и все още са заразни, когато лечението на детската болест вече е започнало.

Примери
Примери за типични детски заболявания, причинени от бактерии, са скарлатина, магарешка кашлица и дифтерия.

Симптоми
Скарлатината се характеризира с обрив по цялото тяло, типичният зачервен език (Ягодов език), както и треска, главоболие и болки в гърлото.
Главоболие и болки в гърлото могат да се появят и при магарешка кашлица. Характерни за магарешката кашлица обаче са конвулсивните, лаещи пристъпи на кашлица най-вече през нощта.
При дифтерия се появяват симптоми като треска и затруднено преглъщане. Върху лигавицата на гърлото се образува покритие, което може да доведе до задух и дори атаки на задушаване. Този курс може да бъде фатален, но ваксинацията го прави рядък.

Терапия и прогноза
С антибиотици като пеницилин или еритромицин бактериалните детски заболявания обикновено могат да бъдат лекувани и излекувани добре.

профилактика
В случай на много детски болести еднократната инфекция с патогена създава защита през целия живот срещу този патоген. Тъй като някои детски болести, особено в напреднала възраст, могат да показват тежки курсове с увреждане на органите, Постоянната комисия за ваксинация (STIKO) препоръчва да се извършват обичайните ваксинации.