Primjeri bakterija i njihovih svojstava

I tijekom školskog kurikuluma iu okviru specijaliziranog sveučilišnog obrazovanja nužno se razmatraju primjeri iz područja bakterija. Ovaj drevni oblik života na našoj planeti pojavio se ranije nego bilo koji drugi čovjek poznat. Po prvi put, znanstvenici procjenjuju, bakterije su nastale prije otprilike tri i pol milijarde godina, a oko milijardu godina na planetu nisu postojali drugi oblici života. Primjeri bakterija, naših neprijatelja i prijatelja, nužno se razmatraju u okviru bilo kojeg obrazovnog programa, jer ti mikroskopski oblici života omogućuju procese karakteristične za naš svijet.

Osobitosti prevalencije

Gdje u živom svijetu možete pronaći primjere bakterija? Da, gotovo svugdje! Nalaze se u izvorskoj vodi, u pustinjskim dinama i elementima tla, zraka i stjenovitih stijena. U antarktičkom ledu, na primjer, bakterije žive na -83 stupnjeva na hladnoći, ali im toplina također ne ometa - životni oblici pronađeni su u izvorima gdje se tekućina zagrijava do +90. Činjenica da je, na primjer, bakterija u gramu tla bezbroj stotina milijuna, govori o gustoći naseljenosti mikroskopskog svijeta.

Bakterije mogu živjeti od bilo kojeg drugog oblika života - biljke, životinje. Mnogi ljudi znaju izraz "crijevna mikroflora", a na televiziji konstantno reklamiraju proizvode koji ga poboljšavaju. U stvari, na primjer, bakterije su samo formirane od bakterija, to jest, brojni mikroskopski oblici života također žive u ljudskom tijelu na normalan način. Oni su na našoj koži, u ustima - jednom riječju, bilo gdje. Neki od njih su stvarno štetni i čak opasni po život, zbog čega su antibakterijska sredstva toliko raširena, ali bez drugih bi bilo jednostavno nemoguće preživjeti - naše vrste koegzistiraju u simbiozi.

Životni uvjeti

Bez obzira na primjer bakterija, ovi organizmi su izuzetno otporni, mogu preživjeti u nepovoljnim uvjetima, lako se prilagoditi negativnim čimbenicima. Neki oblici trebaju kisik za svoje vitalne funkcije, dok drugi mogu raditi vrlo dobro čak i bez njega. Poznati su mnogi primjeri bakterija koje savršeno preživljavaju u okolišu bez kisika.

Istraživanja su pokazala da mikroskopski oblici života mogu preživjeti u jakom mrazu, ne boje se vrlo visoke suhoće ili groznice. Spore koje bakterije lako razmnožavaju lako se nose s dugotrajnim kuhanjem ili preradom na niskim temperaturama.

Što je to?

Analizirajući primjere bakterija (neprijatelja i ljudskih prijatelja), treba imati na umu da moderna biologija uvodi sustav klasifikacije koji donekle pojednostavljuje razumijevanje ovog raznolikog kraljevstva. Uobičajeno je govoriti o nekoliko različitih oblika, od kojih svaki ima specijalizirano ime. Tako se koki nazivaju bakterijama u obliku kugle, streptokoki - kuglice, sakupljene u lancu, a ako formacija izgleda kao hrpa, onda se ona odnosi na skupinu stafilokoka. Poznati su takvi mikroskopski oblici života, kada dvije bakterije žive u jednoj kapsuli prekrivenoj sluznicom. To se naziva diplococci. Bakterije su u obliku štapića, spirile su spirale, a vibrioni su primjer bakterije (svaki učenik koji odgovorno prolazi program treba ga moći donijeti), koji je po obliku sličan zarezu.

Često se bakterije skupljaju u brojnim skupinama koje formiraju filmove, složene lance s obiljem zavoja. Postoje primjeri bakterija, parazita, prirodno opremljenih bičevima - jedan ili više. Dodjeljivanje statičkih obrazaca. Mikroskopski organizmi mogu se pomicati, skupljati, dok nalikuju na val ili koriste pojaseve.

Gram-negativne bakterije

Ovaj naziv je uzet s obzirom na mikroskopske oblike života, koji ne mijenjaju boju pod utjecajem kristalno ljubičaste pri provođenju Gram analize. Na primjer patogenih bakterija i sigurni od gram-pozitivne klase zadržavaju ljubičastu nijansu čak i ako se operu alkoholom, ali gram-negativni su potpuno bezbojni.

U proučavanju mikroskopskog oblika života nakon pranja grama potrebno je koristiti kontraktirajuću boju (safranin), pod utjecajem koje bakterija postaje ružičasta ili crvena. Ova reakcija je posljedica strukture vanjske membrane koja ne dopušta da boja prodre u unutrašnjost.

Zašto ti to treba?

Ako se u okviru školskog predmeta od učenika traži da navede primjere bakterija, obično se može sjetiti onih obrazaca koji su pokriveni u udžbeniku, a njihove ključne značajke već su im naznačene. Test bojenja je izumljen samo da bi se identificirali ovi specifični parametri. U početku je studija imala za cilj klasificirati predstavnike mikroskopskog oblika života.

Gram test rezultati omogućuju da se izvuku zaključci o strukturi staničnih stijenki. Na temelju primljenih informacija moguće je podijeliti sve oblike identificirane u dvije skupine, što se dalje uzima u obzir u radu. Na primjer, patogene bakterije iz gram-negativne klase mnogo su otpornije na djelovanje antitijela, jer stanična stijenka neprobojni, zaštićeni, moćni. Ali za gram-pozitivne karakteristike otpora je izrazito niže.

Značajke patogenosti i interakcije

Klasičan primjer bolesti uzrokovane bakterijama je upalni proces koji se može razviti u širokom rasponu tkiva i organa. Gram-negativni oblici života najčešće izazivaju takvu reakciju, jer njihove stanične stijenke uzrokuju reakciju ljudskog imunološkog sustava. Zidovi sadrže LPS (lipopolisaharidni sloj), kao odgovor na koji tijelo stvara citokine. To izaziva upalu, organizam domaćina je prisiljen nositi se s povećanom proizvodnjom toksičnih komponenti, zbog borbe između mikroskopskog oblika života i imunološkog sustava.

Što je poznato?

Primjer gram-negativnih bakterijskih parazita je proteobakterija. Skupina je vrlo brojna. Uključuje Salmonella, Pseudomonas, Helicobacter. Predstavnici gram-negativnih mikroskopskih oblika života, ne manje važni za znanost i medicinu, spirohete, sumporne bakterije, cijanobakterije.

U medicini se danas posebna pozornost posvećuje trima oblicima koji izazivaju ozbiljne bolesti. Bakterija Neisseria gonorrhoeae prenosi se seksualno, simptomi respiratornih patologija su uočeni tijekom infekcije organizmom Moraxella catarrhalis, a jedna od vrlo opasnih bolesti za ljude - meningitis - potiče bakterija Neisseria meningitidis.

Bacillus i bolesti

S obzirom na, na primjer, bakterije, bolesti koje provociraju, jednostavno je nemoguće ignorirati bacile. Riječ je trenutno poznata svakom čovjeku na ulici, čak i vrlo slabo zamišljajući značajke mikroskopskih životnih oblika, a ovaj određeni tip gram-negativnih bakterija iznimno je važan za suvremene liječnike i istraživače, jer izaziva ozbiljne probleme dišnog sustava čovjeka. Postoje i primjeri bolesti mokraćnog sustava, izazvane takvom infekcijom. Neki bacili negativno utječu na probavni trakt. Stupanj oštećenja ovisi o ljudskom imunitetu i specifičnom obliku koji je inficirao tijelo.

Određena skupina gram-negativnih bakterija povezana je s povećanom vjerojatnošću bolničke infekcije. Najopasniji od relativno rasprostranjenog uzroka sekundarnog meningitisa, upale pluća. Najsigurniji bi trebali biti djelatnici zdravstvenih ustanova u jedinici intenzivne njege.

lithotrophs

S obzirom na primjere bakterijske prehrane, posebnu pozornost treba posvetiti jedinstvenoj skupini litotropa. To je takav mikroskopski oblik života, koji za svoju aktivnost prima energiju iz anorganskog spoja. Metali, sumporovodik, amonij i mnogi drugi spojevi iz kojih bakterija dobiva elektrone idu u potrošnju. Kao oksidacijsko sredstvo u reakciji je molekula kisika ili drugi spoj koji je već prošao stupanj oksidacije. Prijenos elektrona praćen je proizvodnjom energije koju tijelo pohranjuje i koristi u metabolizmu.

Za suvremene znanstvenike, litotrofije su zanimljive prvenstveno zato što predstavljaju žive organizme koji su prilično neobični za naš planet, a studija nam omogućuje da značajno proširimo razumijevanje mogućnosti koje neke grupe živih bića imaju. Poznavajući primjere naziva bakterija iz klase litotropa, istražujući obilježja njihove vitalne aktivnosti, moguće je donekle obnoviti primarni ekološki sustav našeg planeta, odnosno razdoblje u kojem nije bilo fotosinteze, nije postojao kisik, pa čak ni organska tvar još nije nastala. Proučavanje litotropa daje mogućnost spoznaje života na drugim planetima, gdje se to može ostvariti oksidacijom neorganskih tvari, u odsutnosti kisika.

Tko i što?

Kakva je priroda litotropa? Primjer - nodularne bakterije, kemotrofne, karboksitrofne, metanogene. Trenutno znanstvenici ne mogu točno tvrditi da su pronađene sve vrste koje pripadaju ovoj skupini mikroskopskih oblika života. Pretpostavlja se da je daljnje istraživanje u tom smjeru jedno od najperspektivnijih područja mikrobiologije.

Litotrofi su aktivno uključeni u ciklične procese koji su važni za uvjete postojanja života na našem planetu. nerijetko kemijske reakcije izazvane ovim bakterijama, vrlo snažno utječu na prostor. Tako sumporne bakterije mogu oksidirati sumporovodik u sedimentima na dnu rezervoara, a bez takve reakcije komponenta će reagirati s kisikom koji se nalazi u slojevima vode, što će učiniti život nemogućim.

Simbioza i opozicija

Tko ne poznaje primjere virusa, bakterija? Kao dio školskog tečaja svima se govori o blijedom treponemu, koji može izazvati sifilis, flambeziju. Postoje bakterijski virusi koji su znanost poznati kao bakteriofagi. Istraživanja su pokazala da u samo jednoj sekundi mogu zaraziti 10 do 24. razreda bakterija! To je ujedno i moćno oruđe evolucije i metoda koja se primjenjuje u genetskom inženjeringu, koju znanstvenici trenutno aktivno proučavaju.

Važnost života

U filistarskom okruženju, postoji zabluda da su bakterije samo uzrok bolesti ljudi i da više nema nikakve koristi ili štete od njih. Takav stereotip je posljedica antropocentrične slike svijeta, tj. Ideje da se sve na neki način korelira s osobom, vrti se oko njega i postoji samo za njega. Zapravo, govorimo o stalnoj interakciji bez specifičnog središta rotacije. Bakterije i eukarioti djeluju jednako koliko oboje postoje.

Prvi način borbe protiv bakterija, koji je izumio čovječanstvo, bio je povezan s otkrićem penicilina, gljivice koja može uništiti mikroskopske oblike života. Gljive spadaju u područje eukariota i, s gledišta biološke hijerarhije, više su povezane s ljudima nego s biljkama. No, istraživanja su pokazala da su gljive daleko od jedinog ili čak prvog koje je postalo neprijatelj bakterija, jer su se eukarioti pojavili mnogo kasnije od mikroskopskog života. U početku, borba između bakterija (i drugih oblika jednostavno nije postojala) provedena je korištenjem komponenti koje su ti organizmi proizveli kako bi osvojili mjesto za sebe. Trenutno, osoba koja pokušava otkriti nove načine borbe protiv bakterija može otkriti samo one metode koje su prirodi bile poznate dugo vremena i koje su organizmi koristili u borbi za život. Ali otpornost na lijekove, koja mnoge plaši, normalna je reakcija otpora koja je svojstvena mikroskopskom životu mnogih milijuna godina. Ona je odredila sposobnost bakterija da preživi sve ovo vrijeme i nastavi rasti i umnožavati se.

Napadaj ili umri

Naš svijet je mjesto gdje samo prilagođena osoba može preživjeti, sposobna je obraniti, napasti, preživjeti. U isto vrijeme, sposobnost napada je usko povezana s mogućnostima zaštite sebe, svog života, interesa. Ako se određena bakterija ne može spasiti od antibiotika, ova vrsta je izumrla. Postojeći mikroorganizmi imaju vrlo razvijene i složene obrambene mehanizme koji su učinkoviti protiv raznih tvari i spojeva. Najprihvatljivija metoda u prirodi je preusmjeravanje opasnosti na drugu metu.

Pojava antibiotika popraćena je djelovanjem na molekulu mikroskopskog organizma - RNA, proteina. Ako promijenite cilj, mijenja se mjesto na koje se antibiotik može vezati. Točkasta mutacija, koja čini jedan organizam otpornim na učinke agresivne komponente, postaje razlog poboljšanja cijele vrste, jer upravo ta bakterija nastavlja svoju aktivnu reprodukciju.

Virusi i bakterije

Ova tema trenutno izaziva mnogo razgovora, kako među profesionalcima tako i običnim ljudima. Skoro svaki drugi smatra da je stručnjak za viruse, što je povezano s radom masovnih informacijskih sustava: epidemija gripe se jedva približava, kako kažu i pišu o virusima svugdje i posvuda. Osoba koja je upoznata s tim podacima, počinje vjerovati da zna sve što je moguće. Naravno, korisno je upoznati se s podacima, ali ne bi smjeli biti u zabludi: ne samo prosječan čovjek, nego i stručnjaci, još uvijek ne trebaju otkriti većinu informacija o osobitostima života virusa i bakterija.

Usput, posljednjih godina, značajno je povećan broj ljudi koji su uvjereni da je rak virusna bolest. Mnoge stotine laboratorija diljem svijeta provodile su istraživanja iz kojih je moguće izvući takav zaključak o leukemiji, sarkomu. Međutim, za sada su to samo pretpostavke, a službena baza podataka nije dovoljno da se precizno zaključi.

virusologija

Riječ je o relativno mladom području znanosti koje je nastalo prije osam desetljeća, kada je otkriveno da izaziva mozaičnu bolest duhana. Mnogo kasnije, prva slika je primljena, iako vrlo netočna, a više-manje korektno istraživanje provedeno je samo u posljednjih petnaest godina, kada su tehnologije dostupne čovječanstvu omogućile proučavanje takvih malih životnih oblika.

Trenutno ne postoje točne informacije o tome kako i kada se pojavljuju virusi, ali jedna od glavnih teorija kaže da je ovaj oblik života nastao od bakterija. Umjesto evolucije, degradacija se dogodila ovdje, razvoj se okrenuo natrag, i formirani su novi jednoćelijski organizmi. Skupina znanstvenika tvrdi da su virusi ranije bili znatno složeniji, ali da su brojne značajke izgubljene tijekom vremena. Stanje koje je dostupno za proučavanje suvremenog čovjeka, raznolikost podataka o genetičkom fondu - samo je odjek različitih stupnjeva, stupnjeva degradacije, karakterističnih za određeni tip. Još je nepoznato koliko je ta teorija ispravna, ali nemoguće je poreći postojanje bliske veze između bakterija i virusa.

Bakterije: tako različite

Čak i ako modernog čovjeka shvaća da ga bakterije okružuju svugdje i posvuda, ali je još uvijek teško shvatiti koliko snažno procesi okolnog svijeta ovise o mikroskopskim oblicima života. Tek su nedavno znanstvenici otkrili da žive bakterije pune čak i oblake, gdje se uzdižu iz pare. Sposobnosti takvih organizama su iznenađujuće i nadahnjujuće. Neki izazivaju pretvaranje vode u led, što uzrokuje oborine. Kada peleta počne padati, ponovno se topi, a struja vode - ili snijega - pada na tlo, ovisno o klimi i godišnjem dobu. Ne tako davno, znanstvenici su sugerirali da je kroz bakterije moguće povećati količinu oborina.

Opisane sposobnosti do sada su pronađene u istraživanju vrste koja je dobila znanstveno ime Pseudomonas Syringae. Znanstvenici su prethodno pretpostavljali da su oblaci koji su bili jasni ljudskom oku ispunjeni životom, a moderni alati, tehnologije i alati omogućili su da se dokaže to gledište. Prema grubim procjenama, kubični metar oblaka ispunjen je mikroorganizmima u koncentraciji od 300 do 30.000 primjeraka. Između ostalog, ovdje je prisutan spomenuti oblik Pseudomonas Syringae, izazivajući stvaranje leda iz vode na prilično visokoj temperaturi. Prvi put je otkriven prije nekoliko desetljeća, istraživao je biljke i uzgajao se u umjetnom okruženju - ispostavilo se da je to vrlo jednostavno. Trenutno, Pseudomonas Syringae aktivno rade na dobrobit čovječanstva na skijalištima.

Kako to ide?

Postojanje Pseudomonas Syringae povezano je s proizvodnjom proteina koji pokrivaju površinu mikroskopskog organizma s rešetkom. Kako se molekula vode približava, počinje kemijska reakcija, mreža se izravnava, pojavljuje se rešetka, a to uzrokuje stvaranje leda. Jezgra privlači vodu, povećava veličinu i masu. Ako se sve to dogodilo u oblaku, povećanje težine dovodi do nemogućnosti daljnjeg rasta i pada peleta. Oblik padalina određen je temperaturom zraka u blizini površine zemlje.

Vjerojatno se Pseudomonas Syringae može upotrijebiti za vrijeme suše, za koju trebate uvesti koloniju bakterija u oblak. Trenutno znanstvenici ne znaju točno što koncentracija mikroorganizama može izazvati kišu, pa se provode eksperimenti i uzimaju se uzorci. U isto vrijeme, potrebno je saznati zašto se Pseudomonas Syringae kreće u oblacima, ako mikroorganizam normalno živi na biljci.