The bakterie jsou velkou skupinou prokaryotických mikroorganismů. Obvykle mají velikost jen několik mikronů. Mají různé tvary od válcových, přes spirálové až po hůlkové tvary..
Jsou to prakticky všudypřítomné organismy a mohou se nacházet v půdě, mořských a sladkovodních vodních útvarech, obývat střevní flóru a sliny mnoha obratlovců a jako paraziti zvířat a rostlin. Byly také nalezeny v extrémních prostředích, jako jsou kyselé horké prameny, hydrotermální průduchy a radioaktivní odpad..
Tyto mikroby jsou nezbytnou součástí mnoha živinových cyklů. Jsou základní složkou mikrobioty všech trofických řetězců a jejich biomasu lze vypočítat přibližně na 5 × 10 30 bakterie na planetě Zemi.
Dalším zajímavým údajem je množství bakterií, které obývají lidské tělo: předpokládá se, že u průměrného člověka je kolem 39 miliard bakteriálních buněk a většina z nich je součástí střevní flóry.
Tradiční klasifikace bakterií zahrnovala polyphyletickou taxonomickou skupinu. Dnes byla tato skupina rozdělena do dvou domén bakterie a archea. Bakterie jsou považovány za prokaryotické skupiny s membránovými lipidy složenými z diacylesterů glycerolu.
Na druhé straně je archea skupina prokaryot, jejichž membrána je složena z isoprenoidních lipidů (glycerol-diether nebo glycerol-tetraether). Představují také rozdíly v jejich ribozomální RNA, které se nazývají bakteriální rRNA a archaeanská rRNA..
Rejstřík článků
Bakterie mají velkou morfologickou rozmanitost a velikost. Tyto jednobuněčné organismy mohou měřit od 0,3 mikronu do 0,5 milimetru, ale obecně se jejich měření pohybují mezi 0,3 a 5,0 mikrony..
Tvar zvaný koky (kulovitý) je nejčastější mezi bakteriemi. Poměrně časté jsou však i jiné formy, jako jsou bacily (tyčinkové nebo tyčinkové)..
Jiné morfy, které nejsou mezi bakteriemi tak časté, jsou: čárky, také nazývané vibrio (tvarované jako mírně zakřivená tyč nebo jako interpunkční znaménko „,“), a spiriliá nebo spirochety (s tvary spirály). Některé neobvyklé jsou stále ve tvaru hvězd.
Zástupci bakteriální domény, kteří jsou prokaryotickými jednobuněčnými organismy, nepředstavují definované jádro ani složité membránové organely. Jejich buněčná stěna má pektidoglykan, který obsahuje kyselinu muramovou, a membránové lipidy obsahují mastné kyseliny s přímým řetězcem s esterovými vazbami..
Představují plynové vezikuly. Přenosová RNA obsahuje tymin (ve většině tRNA) a N-formylmethionin (nesený iniciátorem tRNA). Představují polycistronickou mRNA, to znamená, že kóduje více než jeden protein.
Ribozomy mají velikost 70 let. Jsou citlivé na chloramfenikol a kanamycin, nevykazují citlivost na antibiotikum anisomycin.
Bakteriální RNA polymeráza je velká molekula. Má pět podjednotek, každý o velikosti přibližně 410 kilodaltonů. Navíc má RNA polymeráza ve své struktuře drážku o délce 55 Á na šířku a 25 Á. Jste citliví na rifampicin. Neobsahuje promotory polymerázy typu II.
Bakterie fixují dusík, provádějí fotosyntézu na bázi chlorofylu a také provádějí chemolithotrofii (oxidaci anorganických sloučenin). Neprodukují metan ani nepředstavují enzym ATPázu.
Identifikace a klasifikace bakterií je jedním z nejsložitějších problémů v biologii mikroorganismů. Existuje mnoho charakteristik a metod, které se používají k identifikaci a následné klasifikaci těchto jedinců..
Klasické charakteristiky zahrnují morfologii, fyziologii a metabolismus, biochemii, ekologické vztahy a funkce a také genetiku..
Nejčastěji používanými analýzami jsou: fermentační produkty, druh výživy, zdroje uhlíku a dusíku, inkluze skladování, pohyblivost, osmotická tolerance, optimální fyzikálně-chemické podmínky, fotosyntetické pigmenty a další..
Další neklasické rysy lze nalézt na molekulární úrovni. V posledních desetiletích získává použití nukleových kyselin a proteinů v taxonomii bakterií velkou dynamiku..
Srovnání mezi geny (proteiny a nukleové kyseliny) poskytuje obrovské informace o příbuznosti a samozřejmě o podobnosti mezi organismy..
Bakterie, byl termín tradičně používaný k označení všech jednobuněčných prokaryot. Molekulární systematika však ukázala, že tato starodávná skupina organismů (prokaryot) se rozcházela do 2 skupin nebo domén.
Tyto dvě skupiny se nazývaly eubacteria a archebacteria. Později byly přejmenovány na bakterie a archea. Archea jsou skupina, která má nejblíže k členům třetí domény zvané Eukarya..
Tato poslední skupina je tvořena eukaryotickými organismy. Společně tvoří tři domény (bakterie, archea a eukarya) současnou klasifikaci života.
Bakterie lze klasifikovat podle různých kritérií, například:
Bakterie jsou obecně jednobuněčné, avšak v závislosti na buněčné organizaci je lze klasifikovat jako „jednobuněčné a mnohobuněčné“.
V závislosti na prostředí, ve kterém se nacházejí, a způsobu, jakým provádějí své procesy k získání energie a živin, se bakterie dělí na:
V závislosti na složení buněčné stěny bakterií reagují na Gramovo barvení buď tmavě modrou nebo fialovou barvou, nebo na druhé straně růžovou nebo červenou barvou a jejich klasifikace je následující:
V závislosti na teplotách, kde se tyto mikroorganismy vyvíjejí, lze je rozdělit na:
Bakterie jsou již dlouho identifikovány podle jejich tvaru a jejich klasifikace je následující:
Po revoluční klasifikaci Carla Woese a kolegů v roce 1990 se klasifikace bakterií radikálně změnila. V současné době je podle LPSN nebo seznamu prokaryotických jmen stojících v nomenklatuře (Seznam prokaryotických jmen se stojícími v nomenklatuře) bakteriální doména rozdělena na 34 kmenů. Mezi tyto kmeny patří:
Prodloužené a spirálovité bakterie. Gram negativní. Mají vnější buněčnou obálku. Pohybují se pomocí axiálních vláken.
Skupina grampozitivních bakterií, hlavně se zesílenou buněčnou stěnou a nízkým obsahem nebo procentem GC. Firmicutes jsou primárně ve tvaru tyče a někdy ve tvaru kokosu. Mnoho druhů produkuje endospory.
Gramnegativní bakterie s různou morfologií a buněčnou stěnou tvořenou lipopolysacharidy. Hlavně heterotrofní, i když některé druhy mohou fotosyntetizovat. Jsou velmi hojné v oceánech a jiných vodních útvarech.
Bakteriální organismy, které mají chlorofyl a fykocyanin. Říká se jim modrozelené řasy. Jsou gramnegativní a schopné kyslíkové fotosyntézy.
Bakterie se přizpůsobily velké rozmanitosti stanovišť. Anaerobní metabolismus. Gram negativní. Některé druhy jsou oportunistické patogeny.
Skupina bakterií, které provádějí anoxygenní fotosyntézu. Anaerobní metabolismus. Gram negativní. Nazývají se zelené bakterie síry.
Monodermální bakterie, to znamená, že mají jedinou buněčnou membránu. Mají velmi tenkou vnější buněčnou stěnu peptidoglykanu. Skupina má termofilní a mezofilní zástupce. Některé fotosyntetizují. Hlavně aerobní. Gram pozitivní.
Jsou to bakterie přizpůsobené pro život v extrémním prostředí. Jsou považovány za hypertermofilní organismy. Anaerobní metabolismus a dokáže zpracovat sacharidy. Jsou gramnegativní.
Hlavním mechanismem reprodukce bakterií je binární štěpení nebo bipartice. Jedná se o typ nepohlavní reprodukce, kdy se bakteriální buňka musí zdvojnásobit a poté se rozdělit, což vede ke vzniku dvou dceřiných buněk..
Tento typ nepohlavní reprodukce umožňuje bakteriím exponenciální růst populace. Tímto způsobem může rostoucí populace lépe a rychleji využívat dostupné zdroje a také rozšířit možnost generování organismů nebo kmenů odolných vůči různým prostředím, ve kterých se vyvíjejí..
Jedná se o typ buněčného dělení, při kterém je jádro rozděleno na několik stejných částí a poté dochází k dělení cytoplazmy, čímž vzniká a současně několik dceřiných buněk.
Tento typ nepohlavní bakteriální reprodukce se vyskytuje na nespecifickém místě mateřské bakterie. Začíná to boulí v cytoplazmě zvanou pupen, která se poté zdvojnásobí na velikost rodiče a oddělí se jako nový jedinec (dceřiná buňka). Tento typ reprodukce byl pozorován u kmenů Planctomycetes, Firmicutes a Sinic..
Tento typ reprodukce, nazývaný také atypické binární štěpení, se skládá z malé kruhové buňky (baeocyt), která se následně zvětšuje hmotou nebo velikostí a vytváří vegetativní buňku..
Během zvětšování velikosti tato vegetativní buňka několikrát replikuje svoji DNA, později pokračuje do reprodukční fáze, kde prochází cytoplazmatickými štěpeními, z nichž se později stanou desítky nebo dokonce stovky baeocytů. Tento typ reprodukce byl studován u sinic.
Bakterie mají více druhů výživy:
Bakterie, které používají anorganické substráty, jako jsou dusitany, dusičnany, železo nebo sírany, k biosyntéze nebo k uchování energie prostřednictvím anaerobiózy nebo aerobiózy.
Bakteriální organismy, které získávají vodík nebo elektrony z organických zdrojů, jako jsou sacharidy, uhlovodíky nebo lipidy. Tyto organismy mohou být aerobní nebo anaerobní, dokonce heterotrofní nebo autotrofní..
Organismy, které vyvíjejí syntetizující anorganické látky, které by mohly být uhlík, ale anorganické, jako je oxid uhličitý.
Organismy, které syntetizují chemické látky, jejichž zdroj uhlíku je organický, jako jsou polysacharidy.
Bakterie, které vyžadují syntézu anorganických látek pro zachování a získání energie, ale také vyžadují organické sloučeniny, aby splnily své biosyntetické metabolické potřeby.
Z velké rozmanitosti bakterií známých člověku způsobuje jen málo (v poměru) onemocnění. Patologie způsobené těmito mikroorganismy u lidí lze klasifikovat podle jejich původu, to znamená podle mechanismu přenosu nebo získávání tohoto:
Bakterie, které způsobují nemoci přenášené vzduchem, obvykle postihují dýchací cesty nebo dýchací cesty a v ostatních případech mohou způsobit stav kůže. Zde jsou některé nemoci přenášené vzduchem:
Ve většině případů se toto onemocnění přenáší pomocí Corynebacterium diphtheriae, i kdyby C. ulcerans může vyvolat podobné klinické projevy.
Nemoc se přenáší z nemocného na zdravého člověka pomocí částic přenášených během dýchání. Může se také vyskytnout kontaktem s vylučováním kožních lézí. Záškrt může postihnout téměř jakoukoli sliznici a nejběžnější klinické formy jsou:
Toto onemocnění je způsobeno tzv. Aerobní gramnegativní bakterií pocházející z půdy a vodních ekosystémů Legionella pneumophila. Tato bakterie byla také izolována v klimatizačních systémech a sprchových koutech..
Toto onemocnění je výsledkem šíření bakterií vzduchem ze zásobníku do lidského dýchacího systému. U mužů nad 50 let, kteří jsou ohroženi kouřením, alkoholismem nebo imunodeficiencí, je pravděpodobnější, že onemocní.
Bakterie je uložena ve fagozomech alveolárních makrofágů, odkud se množí a způsobuje poškození tkáně. Mezi příznaky tohoto onemocnění patří: může se projevit kašel bez vylučování respiračních sekretů, horečka, těžká bronchopneumonie a neurologické problémy..
Toto onemocnění spočívá v zánětu mozkových blan a míchy. Může mít aseptický nebo bakteriální původ. Patologie bakteriálního původu pochází z respiračních sekrecí nositelů nemoci nebo z aktivních případů.
Bakterie, které způsobují meningitidu, zpočátku kolonizují nosohltan, odkud procházejí sliznicí a vstupují do krevního řečiště, a odtud do mozkomíšního moku, odkud zapalují mozkové pleny..
Příznaky této infekce jsou: onemocnění dýchacích cest nebo bolest v krku, následovaná zmatením, zvracením, bolestmi hlavy (v některých případech závažnými), ztuhlostí krku a zad.
Několik druhů bakterií souvisí s pneumonií, nicméně tento druh Mycobacterium avium Y M. intracellulare jsou hlavními příčinami tohoto onemocnění. Tyto bakterie mají celosvětovou distribuci a infikují nejen člověka, ale i další obratlovce a hmyz.
Předpokládá se, že dýchací systém a trávicí systém jsou vstupním bodem pro tyto bacily pro kolonizaci pacientů. Toto onemocnění se u lidí projevuje jako infekce plic, podobně jako u tuberkulózy.
Mnoho dalších nemocí se přenáší bakteriemi dýchacích cest, mezi nimiž můžeme zmínit: tuberkulózu produkovanou Kochovým bacilem (Mycobacterium tuberculosi); černý kašel způsobený bakteriemi Bordetella pertussis, a nemoci způsobené streptokoky.
Bakteriální onemocnění způsobená těmito bezobratlými jsou považována za vzácná, jsou však předmětem velkého zájmu. Některé z těchto onemocnění jsou:
Patologie způsobená bakteriemi Ehrlichia chaffeensis, který se přenáší ze zvířecích rezervoárů, jako je klíště. Jakmile se bakterie dostanou do krevního řečiště, způsobí to nespecifické horečnaté onemocnění zvané Human Monocytic Ehrlichiosis (HEM). Onemocnění je charakterizováno příznaky jako: horečka, zimnice, bolesti hlavy a myalgie.
Bakteriální onemocnění přenášené na člověka vši. Bacil způsobující toto onemocnění je Rickettsia prowasekii. Když se veš živí nakaženou osobou, bakterie infikují střevo členovce a šíří se.
Za krátkou dobu se ve výkalech vši objeví velké množství rickettsií a když veš nasaje krev jiného zdravého jedince, vyprázdní se.
Když podráždění skusem způsobí poškrábání jedince, kontaminuje poškozené místo a umožní rickettsiím vstoupit do jejich krevního řečiště, kde následně způsobí zánět cév infekcí jejich endotelových buněk. Příznaky tohoto onemocnění jsou horečka, silné bolesti hlavy a myalgie..
Lyme nemoc je bakteriální infekce přenášená na člověka kousnutím klíštěte, jehož přirozenými hostiteli jsou hraboši a jeleni. Příčinné bakterie jsou spirochety rodu Borrelia.
Klinicky má choroba tři stadia: nejprve obvykle začíná kožními lézemi, které se rozšiřují jako prstence. Tato fáze je často doprovázena horečkou, zimnicí, únavou, malátností a bolestmi hlavy..
Druhá fáze je charakterizována záchvaty artritidy, zánětu srdce a neurologickými problémy. Třetí a poslední fázi lze pozorovat o několik let později a je charakterizována tím, že u jednotlivců se rozvine demyelinizace neuronů a projevují se příznaky podobné Alzheimerově chorobě nebo roztroušené skleróze..
Ačkoli jsou bakteriální infekce přenášené členovci považovány za vzácné, některé způsobily obrovské úmrtí lidstva, jako je černá smrt nebo dýmějový mor, způsobené Yersinia pestis.
Další nemocí, která není tak smrtelná jako černý mor, je horečka Q způsobená bakteriemi Coxiella burnetii a to infikuje hospodářská zvířata, domácí zvířata a člověka.
Tato bakteriální onemocnění jsou spojena hlavně s kožními infekcemi a podkladovou tkání. Některé z těchto patologií jsou:
Nemoc přenášená přímým kontaktem s infikovanými hospodářskými zvířaty nebo jejich produkty. Bakterie způsobující onemocnění jsou Bacillus anthrasis a jeho endospory mohou zůstat životaschopné po mnoho let v půdě nebo ve zvířatech.
Infekce u lidí se vyskytuje hlavně v důsledku poškození nebo poranění kůže (kožní postižení), může také ovlivnit dýchací systém (pulmonální antrax) a gastrointestinální systém (gastrointestinální antrax)..
Na kůži se tvoří eschar (ulcerovaná kožní papule) a doprovodné příznaky zahrnují horečku, bolesti hlavy a nevolnost..
Jedná se o polymikrobiální STD (pohlavně přenosné onemocnění), to znamená, že je produkováno několika bakteriemi. Takové bakterie jsou Gardnerella vaginalis, druh rodu Mobiluncus Y Mycoplasma hominis.
Je to onemocnění považované za mírné, ale velmi nakažlivé a jeho příznaky jsou: pěnivý, hojný vaginální výtok s pachy podobnými rybám, není bolest, pálení ani svědění.
Další bakteriální pohlavně přenosná nemoc. Je to způsobeno Neisseria gonorrhoeae. Tento diplokok se po vstupu do těla váže na slizniční buňky prostřednictvím pili a proteinu II. Tato adheze zabraňuje jejímu vyloučení z pochvy normálními sekrecemi nebo močí..
Příznaky u mužů jsou: žlutý až zelený hnis vytékající z močové trubice, s častým močením, doprovázený bolestí a pocitem pálení nebo pálení. Pouze 10–20% osob vystavených bakteriím se vyvíjí u žen, a pokud se u nich rozvine toto onemocnění, může to způsobit mimoděložní těhotenství a dokonce i sterilitu.
Bakteriální onemocnění přímým kontaktem jsou velmi různorodá jak ve svém původu, tak ve svém vývoji, nejvíce zmiňované jsou pohlavně přenosné choroby a z nich můžeme zmínit: urogenitální onemocnění způsobená mykoplazmy Ureaplasma urealyticum Y Mycoplasma hominis; a chancre, produkoval Haemophilus lucreyi.
Mezi další nemoci sexuálního styku a způsobené bakteriemi patří: inkluzní konjunktivitida, malomocenství, nemoci kočičích škrábanců, plynová gangréna a mnoho dalších.
Zatím žádné komentáře