Болезнетворные бактерии реферат 6 класс

Обновлено: 04.07.2024

Болезнетворные бактерии — общее описание живых организмов

Среди всех бактерий существует огромное количество болезнетворных видов.

Болезнетворными бактериями называют одноклеточные микроорганизмы, вызывающие у человека, животных и растений различные инфекционные заболевания.

Эти мельчайшие живые организмы относят к патогенным микробам (бактериям-паразитам) из-за их способности проникать в ткани или внешние покровы живых организмов и паразитировать в них, выделяя при этом токсичные (отравляющие) вещества — яды, специфическое воздействие которых и определяет симптомы конкретной болезни.

Для того чтобы патогенная бактерия могла вызвать заболевание, она должна обладать вирулентностью — способностью преодолевать сопротивляемость организма, а также образовывать ядовитые вещества, то есть проявлять токсическое воздействие.

В теле человека некоторые виды патогенных бактерий питаются органическими веществами, быстро размножаются, отравляя организм продуктами своей жизнедеятельности, вызывая такие опасные болезни, как брюшной тиф, холера, чума, столбняк, сифилис, пищевые отравления, туберкулез, дизентерию, дифтерию и другие.

Массовое заражение людей инфекционными заболеваниями называется эпидемией. Животные могут заболеть бруцеллезом, сальмонеллезом, сибирской язвой, маститом. Более 300 видов патогенных бактерий способны вызвать у растений такие заболевания, как побурение плодов абрикосов, черную пятнистость помидоров, мягкую гниль лука и т. д.

Существуют патогенных бактерии, которые помогают человеку в борьбе с вредителями. Например, некоторые бациллы могут вызвать заболевания у личинок насекомых. Так как эти бактерии безопасны для позвоночных животных и человека, их используют для защиты огородов, садов, лесов, виноградников от личинок капустной бабочки, колорадского жука, сибирского шелкопряда и других вредителей.

Где обитают, среда существования

Болезнетворные бактерии могут проникать в живой организм различными способами.

Они могут присутствовать: на различных поверхностях, в почве, пресной, воде, пищевых продуктах, воздухе. Причем в закрытых помещениях, куда не поступает кислород, содержится намного больше различных бактерий. Особенно благоприятны для них антисанитарные условия.

Чаще всего эти опасные микробы обитают в слюне больного, содержатся на посуде и иных предметах, которыми он пользовался.

Некоторые бактерии проникают в рот, нос, дыхательную, пищеварительную систему человека и животных. Многие из них встречаются на кожных покровах человека, если он пренебрегает правилами личной гигиены. Также они могут жить в мертвых деревьях, опавших листьях, останках погибших животных, скелетах.

Виды бактерий, Классификация по влиянию на организм человека с примерами

Принято выделять два крупных класса бактерий:

Аэробные, для жизнедеятельности которых необходим кислород. Представителями являются: палочка туляремии, туберкулезная палочка, холерный вибрион.
Анаэробные, способные обходиться без кислорода. К ним относят:

болезнетворные бактерии, вызывающие токсические поражения желудочно кишечного тракта, столбняк, газовую гангрену;
условно-патогенные микробы, обитающие в кишечном тракте и на коже (становятся опасными при попадании в открытую рану).

Кроме того, отмечают факультативно-аэробные микробы, для существования которых нужно малое количество кислорода. Ярким примером являются кокки (стафилококк, стрептококк) и сальмонелла.

По строению клеточной стенки бактерии разделяют на грамположительные (муреиновый слой достаточно толстый) и грамотрицательные (тонкий муреиновый слой покрыт второй мембраной). Такое подразделение основано на различном восприятии красителей при окраске по методу датского бактериолога Г. К. Грама.

Грамположительные бактерии по Граму окрашиваются в синий (фиолетовый) цвет.

Грамотрицательные бактерии по данному методу окрашиваются в красный цвет.

Существуют также бактерии без клеточной стенки — микоплазмы.

По влиянию на человека бактерии можно подразделяют на три вида:

Сапрофиты (непатогенные). Они не причиняют вред, а обладают полезными свойствами, так как способствуют нормальному пищеварению и, соответственно, усвоению питательных веществ.

молочнокислые бактерии: используются в пищевой промышленности, например, для приготовления кисломолочных продуктов, сыров, теста;
бифидобактерии.

Защищают кишечник от проникновения патогенных организмов.
Вырабатывают органические кислоты, препятствующие размножению болезнетворных микробов.
Усиливают всасывание витамина Д.
Помогают синтезировать белки, витамины (К, группы В).

Условно-патогенные. Эти микроорганизмы могут долгое время жить, например, в кишечнике, носоглотке, на коже и не вызывать заболевания. Но при возникновении благоприятных условий, например, нарушении микрофлоры, ослаблении иммунитета, их количество резко увеличивается и они становятся опасными для здоровья.

Классическим примером условно-патогенных микробов является золотистый стафилококк — микроб, который может вызывать более 100 разных заболеваний, включая сепсис, то есть смертельное заражение крови. Чаще всего, эта бактерия хотя и есть в анализах многих людей, но болезней у них нет.

Среди других представителей таких бактерий выделяют:

кишечную палочку;
хеликобактер пилори (может стать причиной гастрита, язвы, но у большинства людей является частью здоровой микрофлоры);
стрептококки.

Не имеет смысла избавляться от таких микроорганизмов. Для предупреждения возникновения инфекций следует укреплять иммунитет и защищать организм от дисбактериоза.

Патогенные или болезнетворные (более 3000 видов). Их наличие в организме всегда свидетельствует о развитии инфекции. Даже малое количество таких бактерий, преодолевая защитные барьеры организма, способно причинить вред здоровью.

Принято выделять два типа токсинов:

Экзотоксины — смертельно опасные яды, вырабатываемые бактерий в процессе ее жизнедеятельности. Возбудители таких инфекций, как столбняк, газовая гангрена, дифтерия, ботулизм, сибирская язва вырабатывает этот токсин.
Эндотоксины — яды, образующиеся при разрушении клетки.

При таких заболеваниях, как холера, коклюш, некоторые виды дизентерии, бактерии могут вырабатывать одновременно и эндо- и экзотоксины.

При лечении таких инфекций необходимо не только уничтожить болезнетворные микроорганизмы, но и снять вызванное ими отравление. В некоторых случаях, например, при заражении столбнячной палочкой, основной терапией является именно введение анатоксина.

Также выделяют такие известные патогенные бактерии, как:

гонококк;
туберкулезная палочка (палочка Коха);
синегнойная палочка;
сальмонелла;
шигелла;
бледная трепонема.

Заболевания, вызываемые бактериями и причины заражения

Итак, патогенные бактерии могут быть возбудителями многих инфекционных болезней, включая:

Туберкулез — бактериальное заболевание человека и животных, возбудителем которого является туберкулезная палочка (палочка Коха). В основном поражаются легкие, но иногда и другие органы, например, почки, кости.

Передается воздушно-капельным путем, то есть через капельки слюны либо слизи больного человека, попадающие в воздух при кашле, чихании или разговоре. Сохраняет свою жизнеспособность в течение трех месяцев.

При туберкулезе легких наблюдается сильный кашель, лихорадка, кровохарканье, потеря веса. У скота возбудители туберкулеза могут передаваться через молоко. Эта опасная болезнь может длиться годами.

Ботулизм — острая инфекция, возникающая при употреблении продуктов, зараженных ботулотоксином. Вызывает поражение центральной нервной системы организма (спинного, головного мозга), в результате чего происходит паралич дыхательных путей, мышц глотки, гортани. Также нарушается тканевое дыхание, то есть снабжение кислородом головного мозга, что в итоге приводит к гипоксии и гибели нервных клеток.

Возбудителем болезни является широко распространенная в природе клостридия ботулизма, которая обитает в почве, а затем попадает в воду и еду, например, в колбасы, ветчину, рыбу, консервированные грибы, фрукты, овощи и т. д. Симптомами заболевания являются:

По мере развития болезни возможна схваткообразная боль в области живота, спазм кишечника, метеоризм, а также полная потеря голоса, ухудшение зрения.

Так как инфекция не передается воздушно-капельным путем, то больной человек не опасен для здорового. Не исключены и повторные заражения, так как после выздоровления не вырабатывается иммунитет.

Ангина — гнойное заболевание, воспаление небных миндалин (тонзиллит), как правило, бактериальной этиологии, так как вызывается чаще всего некоторыми видами стрептококковых (более 90 % случаев) и стафилококковых бактерий (менее 10 %).

Источником болезни может быть носитель или больной. Заражение обычно происходит воздушно-капельным путем, но возможен и контактно-бытовой способ, например, при использовании одной посуды. Инфекция сопровождается:

повышением температуры тела (39-40 °C);
резкой и сильной болью в горле, усиливающейся при глотании; затрудненное глотание;
воспалением небных миндалин (при лакунарной ангине они красные и покрыты белым налетом, а при фолликулярной — красные, но покрытые светло-желтыми пузырьками;
общей слабостью, вялостью, головной болью;
увеличением лимфатических узлов, которые можно пощупать под нижней челюстью ближе к шее.

При заболевании детей часто наблюдаются и такие симптомы, как слюнотечение, отказ от пищи, боли в ушах.

Дизентерия — инфекция, которую вызывает бактерия дизентерийная палочка. Заразиться может только человек через пищу, воду или грязные руки. Переносчиками болезни могут быть мухи. Характерные признаки: схваткообразные боли в животе, учащение стула (до 15–25 раз и более в сутки), примесь крови и слизи в кале, повышение температуры тела до 39 °C и больше.

Столбняк — острая бактериальная инфекция, при которой нарушается иннервация скелетных мышц, поражается нервная система человека. Она сопровождается судорогами скелетной мускулатуры: мышц тела, глотки, конечностей, мимических.

В случае сильнейших спазмов возможны переломы костей. Причиной болезни является столбнячная палочка, обитающая в желудочно-кишечном тракте травоядных животных. Она попадает в организм человека через царапины, ранки, иные кожные повреждения при соприкосновении со спорами возбудителя, находящимися в почве.

Сальмонеллез — острая инфекция человека и животных, причиной которой является кишечная бактерия рода сальмонеллы (сальмонелла палочковидная), характеризующаяся чаще всего поражением желудочно-кишечного тракта (гастрит, энтерит) с развитием синдрома интоксикации и обезвоживания.

Как правило, патогенные возбудители могут проникнуть в организм человека при употреблении сырой воды, зараженной пищи вследствие неправильной кулинарной обработки продуктов питания, а также через грязные руки.

У некоторых людей болезнь протекает в легкой форме, практически бессимптомно, а у других может сопровождаться диареей, сильными болями в животе, спазмами в кишечнике, тошнотой, лихорадкой.

Чума — тяжелейшая инфекция, возбудителем которой является чумная палочка. Это очень заразное и самое скоротечное заболевание, способное погубить человека и животное за несколько часов. Сопровождается лихорадкой, поражением легких, лимфоузлов и других внутренних органов.

Бактерии чумы, выделяющие очень сильные токсины, переносят блохи, паразитирующие на инфицированных мелких грызунах (например, крысах, мышах). Чумная палочка устойчива к низким температурам и замораживанию, но чувствительна к кислой реакции среды, высоким температурам, солнечным лучам, убивающим ее за 2–3 часа.

Дифтерия — острая инфекция, вызванная токсигенными штаммами дифтерийной палочки, которые токсически могут поражать ткани на месте инфицирования, например, нервную систему, надпочечники, почки, сердце, кровообращение. Она также может стать причиной фибринозного воспаления в местах проникновения инфекции (в области входных ворот).

В основном она распространяется воздушно-капельным путем от больных людей либо от здоровых носителей бактерии, но возможен и контактно-бытовой способ передачи через предметы обихода, а также при употреблении зараженных продуктов.

Основные синдромы заболевания: появление налета на пораженных участках в виде пленки, общая интоксикация, головная боль, слабость, потеря аппетита, тонзиллит, увеличение лимфоузлов, повышение температуры, легкая боль в горле, затруднение при глотании, реже бывает отек и выделения из глаз, носа.

Сибирская язва — особо опасная инфекционная болезнь, возникающая у сельскохозяйственных и диких животных и человека при заражении бактерией в форме цилиндрической палочки со спорами внутри. Протекает либо в септической форме, либо с формированием на коже специфических карбункулов.

Инфекция чаще всего передается контактным путем, а ее источниками являются больные травоядные животные: лошади, свиньи, овцы, верблюд или почва. Так, при проведении земляных работ, почвенные воды при паводках и ливнях могут способствовать проникновению спор бактерий в верхние слои почвы, создавая при этом благоприятные условия для инфицирования людей и животных.

Помимо поражения кожных покровов, а в редких случаях легких и кишечника, болезнь сопровождается симптомами интоксикации, увеличением лимфоузлов, увеличением температуры тела, ознобом и т. д.

Брюшной тиф — кишечное заболевание острого характера, обусловленное бактерией из рода сальмонелл. Заражение от больного человека или бактерионосителя происходит через пищу (молочные и мясные продукты), воду, грязные руки, мух.

Реже (как правило, среди детей) болезнь может распространяться и контактно-бытовым способом (через посуду и предметы гигиены). Палочки этой инфекции вызывают язвенное поражение лимфатической системы тонкой кишки, увеличение селезенки и печени, провоцируя следующие симптомы:

общее тяжелое состояние;
головную боль;
снижение аппетита;
бессонницу;
высокую температуру;
уменьшение частоты сердечных сокращений;
метеоризм, диарею;
лихорадку; бледно-розовую сыпь;
поражение кишечника;
нарушение сознания, бред и галлюцинации и другие.

Коклюш — заболевание дыхательного тракта, возбудителем которого является бордетелла палочковидная. Вызывает поражение верхних и нижних дыхательных путем, сопровождается сильным приступообразным спазматическим кашлем. Часто встречается у детей.

Менингит представляет собой воспаление оболочек головного и спинного мозга. Заражение происходит через пищу и при общении с больным. Существует несколько вариантов этой болезни:

пахименингит — воспаление твердой мозговой оболочки;
лептоменингит — воспалительный процесс мягкой и паутинной мозговой оболочки.

Скарлатина — это болезнь, возбудителем которой является гемолитический стрептококк группы А. Как правило, проявляется мелкоточечной сыпью, интоксикацией организма, лихорадкой.

Профилактика и лечение инфекционных заболеваний

Человек, как правило, тяжело переносит бактериальное инфекции, поэтому во избежание тяжелейших последствий лечение необходимо проводить только под присмотром врача.

Болезни, вызванные болезнетворными бактериями характеризуются инкубационным периодом, который начинается проникновением паразитических микроорганизмов в организм и оканчивается проявлением первых симптомов.

И сам токсин, и оболочка бактерии с выростами (жгутиками, ресничками) представляют собой антигены, против которых вырабатываются соответствующие антитела, устраняющие негативное воздействие на организм. Сами же бактерии перевариваются фагоцитами — клетками-пожирателями.

Антибактериальные препараты уничтожают только сами бактерии, а обезвредить токсины способны антитоксические сыворотки.

Если есть токсин, значит необходимо постоянное циркулирование в организме антитоксина (противоядия). Поэтому важное значение имеют именно профилактические прививки, то есть введение ослабленных токсинов для выработки антитоксина, что в результате способствует формированию иммунитета.

Для предупреждения и лечения инфекционных заболеваний важно вести здоровый образ жизни, соблюдать правила личной гигиены:

мыть руки с водой и мылом не менее 20 секунд или обрабатывать их спиртосодержащими средствами после посещения улицы, туалета, общественных мест, а также перед едой;
тщательно мыть фрукты и овощи перед употреблением;
термически обрабатывать продукты;
делать профилактические прививки;
бороться с переносчиками бактериальных инфекций: насекомыми, грызунами.

Регулярное проветривание помещений помогает снизить количество патогенных микроорганизмов в несколько раз. Некоторые бактерии, включая туберкулезную палочку, могут быстро погибнуть под действием солнечного света.

Особое место в жизни человека занимают бактерии-паразиты, способные вызывать заболевания. Болезнетворные бактерии поселяются в организме человека, питаются за его счёт, размножаются, выделяют продукты своей жизнедеятельности и отравляют ими организм.

Наиболее опасны для человека такие бактериальные заболевания, как менингит, ангина, бактериальная пневмония, тиф, туберкулёз, столбняк, холера, дифтерия.

Заразиться некоторыми из этих болезней можно воздушно-капельным путём, т. е. через капельки слюны, попадающие в воздух при чихании, кашле или разговоре. Возбудители других болезней передаются через загрязнённые продукты питания или воду.

Быстрое распространения болезнетворных бактерий может привести к эпидемии, т. е. массовому заболеванию людей. Возникновению эпидемии способствует несоблюдение правил личной гигиены и антисанитария.

Одним из опасных заболеваний, вызванных бактериями, является туберкулёз . Туберкулёзная палочка обычно поражает лёгкие, но может затрагивать также почки, кости и другие органы. Туберкулёз — болезнь, которая может длиться годами. Передаётся эта болезнь через воздух с капельками слюны и слизи больного человека.

Чума — тяжёлая и самая скоротечная болезнь, которая может погубить человека всего за несколько часов. Её возбудитель — чумная палочка .

В древние времена эпидемии этой страшной болезни опустошали города и сёла. Например, в \(VI\) столетии в крупных городах Центральной Европы эпидемия чумы уничтожала каждый день тысячи человек. В настоящее время чума тоже может быть опасной. Переносят бактерии чумы блохи, которые паразитируют на мелких грызунах (например, на мышах).

Гнойные заболевания, такие как ангины и фурункулёз, вызываются некоторыми видами стрептококковых и стафилококковых бактерий .

Болезнетворные бактерии могут вызывать заболевания животных и растений. Бактериальные болезни животных — бруцеллёз, сибирская язва, сап. От животных болезнь может передаться и человеку.

Известны также бактерии, которые поражают растения, что приводит к значительному снижению урожайности культурных растений.

Разработаны способы предупреждения болезней, вызванных болезнетворными бактериями. Санитарные службы строго контролируют качество продуктов питания и воды. Водопроводная вода проходит специальную обработку. Её пропускают через отстойники и фильтры, обрабатывают хлором или озоном для уничтожения микроорганизмов.

Если человек заразился, его лечат антибиотиками, т. е. лекарствами против болезнетворных бактерий. Помогает предотвратить распространение болезни дезинфекция помещений, т. е. их обработка специальными веществами, уничтожающими вредные бактерии.

Очень важно регулярное проветривание помещений. Количество опасных бактерий после проветривания снижается в несколько раз.

Прежде чем мы перейдем к болезням, вызываемым бактериями, напомним определение болезни и разберемся с болезнетворными бактериями.

Болезнь — отклонение, которое наблюдается в гомеостатических показателях человеческого организма.

Болезнетворные бактерии

Бактерии — полноценные живые организмы с клеточным строением.

Они могут прекрасно существовать в человеческом организме, что, к примеру, не удается вирусам. Достаточно вспомнить о том, что благодаря микрофлоре кишечника человек эффективно усваивает пищу. При этом, есть отдельные группы бактериальных клеток, которые отрицательно влияют на организм и становятся причиной патологических отклонений в гомеостатических показателях.

Бактерии по-разному оказывают влияние на организм человека. По этому показателю они и делятся на группы, среди которых выделяют:

Патогенные бактерии. Они становятся причиной болезни. Это такие организмы как гонококк, трепонема, сальмонелла.
Условно-патогенные бактерии. К ним относят микробы, живущие на слизистых оболочках человека и, если условия их существования можно считать стандартными, не представляющие опасности для человека. При снижении иммунитета, такие бактерии провоцируют довольно серьезные заболевания. Среди условно-патогенных бактерий можно называть стрептококк, стафилококк, кишечную палочку.
Непатогенные бактерии, приносящие человеку пользу.

Опасность бактерий кроется в следующем: в ходе метаболизма они выделяют особую группу ядов — экзотоксины.

Экзотоксины — яды, которые выделяют патогенные бактерии.

Органы и ткани организма человека поражаются, возникают такие заболевания как столбняк и ботулизм. В результате деятельности бактерий возникает пневмония.

Заболевания, вызываемые бактериями и причины заражения

Какие болезни вызывают бактерии?

Виды болезней от бактерий

Бактерии — возбудители различных опасных инфекционных заболеваний:

коклюша. Это инфекционное заболевание дыхательного тракта, при котором наблюдается приступообразный спазматический кашель. Коклюш часто встречается у детей;
скарлатины. Она является инфекционной болезнью, возбудителем которой является гемолитический стрептококк группы А. Типичное проявление скарлатины — мелкоточечная сыпь, лихорадка, интоксикация организма;
туберкулеза. Под ним понимают бактериальное заболевание человека и животных, возбудителем которого является палочка Коха. В результате болезни поражаются легкие, но за некоторыми исключениями могут поражаться и другие органы и системы организма;
менингита. Это воспаление оболочек головного мозга и спинного мозга. Есть несколько вариантов заболевания: лептоменингит (воспалительный процесс мягкой и паутинной мозговой оболочки) и пахименингит (воспаление твердой мозговой оболочки).

Болезни человека, вызываемые бактериями, опасны для человеческого организма. То, как будет протекать болезнь и как будет распространяться, напрямую зависит степени развития защитных сил организма.

Лечение болезней, вызванных бактериями

Человек тяжело переносит заболевания, вызванные бактериями, поэтому лечение обязательно должно проходить под наблюдением врача. Без медицинского вмешательства человек может умереть.

Лечение бактериальных заболеваний должно включать:

Важно отметить, что применение антибиотиков должен контролировать врач. Ведь человек без медицинского образования не всегда знает, что антибиотики эффективны только в лечении бактерий, которые вызывают заболевания вроде коклюша, и не работают в случае вирусной инфекции и прочих инфекционных возбудителей.

Лечение антибиотиками без точно сформулированного диагноза может ухудшить здоровье.

Здоровый образ жизни и соблюдение правил личной гигиены.

Пути заражения

Какие заболевания вызывают бактерии зависит от путей заражения. Опасность бактерий заключается еще и в их быстром распространении от одного организма к другому. При этом, бактерии не могут размножаться в открытом воздухе, а только внутри другого организма.

Есть несколько вариантов попадания бактерий в человеческий организм:

Воздушно-капельный путь. Самый простой путь заражения: в некоторых случаях передача заболевания может состояться, даже если человек просто недолго находился рядом с заболевшим. При активном кашле и чихании бактерии распространяются заметно быстрее.
Пылевой. Некоторые бактерии прикрепляются к частицам пыли и могут находиться в спящей форме до попадания в живой организм. Предотвратить пылевой способ заражения можно, если четко соблюдать правила санитарной обработки помещений — жилых, рабочих и др.
Контактно-бытовой. Чтобы заразиться, в этом случае достаточно непосредственно контактировать с больным или пользоваться вместе с ним одними и теми же вещами и бытовыми предметами. Предотвратить такой способ передачи заболевания помогает частое мытье рук, обязательно с мылом. Также важно, чтобы здоровый человек пользовался личными вещами и не допускал, чтобы ими пользовались другие люди.

Бактерии вызывают заболевания, которые характеризуются инкубационным периодом. Начало этого периода — проникновение бактерий в организм, а окончание — проявление первых симптомов.

Сколько времени длится инкубационный период — зависит от конкретного органа и ткани, где размножается бактерия, и защитных сил организма.

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

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

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

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

кислорода служит вода. По усвоению углерода бактерии можно разделить на два типа: автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы способны получать углерод из неорганических соединений и даже из углекислоты. Энергию, необходимую для синтеза, органических веществ, автотрофы получают при окислении минеральных соединений. К автотрофным бактериям относятся нитрифицирующие (находящиеся в почве), серобактерии (живущие в теплых источниках с содержанием сероводорода), железобактерии и др.Гетеротрофы используют в качестве источника углерода органические соединения. Универсальным источником углерода служат различные углеводы, белки и др. Гетеротрофы играют значительную роль в уничтожении различных мертвых органических остатков. Такие бактерии называются сапрофитами. Микробы, способные существовать за счет органических соединений организма животных и в клетках растений, получили название паразитических. Среди патогенных микроорганизмов выделяют так называемые облигатные паразиты, которые способны жить только в живых клетках или тканях. К таким микробам относятся риккетсии, вирусы и некоторые простейшие.

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.

Читайте также: