เนื้อหาของบทความ
กลุ่มจุลินทรีย์ที่มีเซลล์เดียวจำนวนมากซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ล้อมรอบด้วยเมมเบรน ในเวลาเดียวกัน สารพันธุกรรมของแบคทีเรีย (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกหรือดีเอ็นเอ) อยู่ในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงมากในเซลล์ - โซนที่เรียกว่านิวเคลียส สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างเซลล์นี้เรียกว่าโปรคาริโอต ("พรีนิวเคลียส") ตรงกันข้ามกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ - ยูคาริโอต ("นิวเคลียร์ที่แท้จริง") ซึ่ง DNA ตั้งอยู่ในนิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยเปลือก
แบคทีเรีย ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นพืชขนาดเล็ก ปัจจุบันจัดเป็นอาณาจักรที่แยกจากกัน Monera ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าของระบบการจำแนกประเภทปัจจุบัน พร้อมกับพืช สัตว์ เชื้อรา และโปรติสต์
แบคทีเรียน่าจะเป็นกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก โครงสร้างหินหลายชั้น - สโตรมาโทไลต์ - ลงวันที่ในบางกรณีจนถึงจุดเริ่มต้นของอาร์คีโอโซอิก (อาร์เคียน) เช่น ที่เกิดขึ้นเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อน เป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย ซึ่งมักจะเป็นการสังเคราะห์แสงที่เรียกว่า สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว โครงสร้างที่คล้ายกัน (ฟิล์มแบคทีเรียที่ชุบด้วยคาร์บอเนต) ยังคงเกิดขึ้น ส่วนใหญ่นอกชายฝั่งของออสเตรเลีย บาฮามาส ในแคลิฟอร์เนียและอ่าวเปอร์เซีย แต่ค่อนข้างหายากและไม่ถึงขนาดที่ใหญ่ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร เช่น หอยแมลงภู่ กินพวกเขา ทุกวันนี้ สโตรมาโทไลต์เติบโตเป็นส่วนใหญ่โดยที่สัตว์เหล่านี้ไม่อยู่เนื่องจากความเค็มสูงของน้ำหรือด้วยเหตุผลอื่น แต่ก่อนการปรากฏตัวของสัตว์กินพืชในรูปแบบวิวัฒนาการ พวกมันอาจมีขนาดมหึมา ประกอบเป็นองค์ประกอบสำคัญของน้ำตื้นในมหาสมุทร เทียบได้กับแนวปะการังสมัยใหม่ พบทรงกลมไหม้เกรียมเล็กๆ ในหินโบราณบางก้อน ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นซากของแบคทีเรียด้วย นิวเคลียร์ตัวแรกคือ ยูคาริโอต เซลล์วิวัฒนาการมาจากแบคทีเรียเมื่อประมาณ 1.4 พันล้านปีก่อน
มีแบคทีเรียมากมายในดิน บริเวณก้นทะเลสาบและมหาสมุทร ทุกที่ที่มีอินทรียวัตถุสะสมอยู่ พวกมันอาศัยอยู่ในที่เย็นเมื่อเทอร์โมมิเตอร์สูงกว่าศูนย์เล็กน้อยและในสปริงที่เป็นกรดร้อนที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 90 ° C แบคทีเรียบางชนิดทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีความเค็มสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตเดียวที่พบในทะเลเดดซี ในบรรยากาศ พวกมันมีอยู่ในหยดน้ำ และความอุดมสมบูรณ์ของพวกมันมักจะสัมพันธ์กับฝุ่นละอองในอากาศ ดังนั้น ในเมืองต่างๆ น้ำฝนจึงมีแบคทีเรียมากกว่าในชนบท มีเพียงไม่กี่ตัวในอากาศเย็นของที่ราบสูงและบริเวณขั้วโลก แต่พบได้แม้ในชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์ที่ระดับความสูง 8 กม.
ทางเดินอาหารของสัตว์มีแบคทีเรียหนาแน่น (มักไม่เป็นอันตราย) การทดลองแสดงให้เห็นว่าไม่จำเป็นสำหรับชีวิตของสปีชีส์ส่วนใหญ่ ถึงแม้ว่าพวกมันสามารถสังเคราะห์วิตามินบางชนิดได้ อย่างไรก็ตาม ในสัตว์เคี้ยวเอื้อง (วัว แอนทีโลป แกะ) และปลวกหลายชนิด พวกมันมีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารจากพืช นอกจากนี้ ระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์ที่เลี้ยงในสภาวะปลอดเชื้อไม่พัฒนาตามปกติเนื่องจากขาดการกระตุ้นจากแบคทีเรีย แบคทีเรีย "ฟลอรา" ปกติของลำไส้ก็มีความสำคัญเช่นกันสำหรับการปราบปรามจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายที่เข้าสู่ที่นั่น
แบคทีเรียมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ของพืชและสัตว์หลายเซลล์มาก ความหนาของมันมักจะ 0.5–2.0 µm และความยาวของมันคือ 1.0–8.0 µm บางรูปแบบแทบจะไม่สามารถเห็นได้ด้วยความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาตรฐาน (ประมาณ 0.3 µm) แต่ยังมีสายพันธุ์ที่รู้จักกันว่ามีความยาวมากกว่า 10 µm และความกว้างที่เกินขีดจำกัดเหล่านี้ และแบคทีเรียบางตัวจำนวนมาก สามารถยาวเกิน 50 µm ตัวแทนขนาดกลางหนึ่งในสี่ของล้านคนของอาณาจักรนี้จะพอดีกับพื้นผิวที่สอดคล้องกับชุดดินสอ
ตามลักษณะเฉพาะของสัณฐานวิทยา แบคทีเรียกลุ่มต่อไปนี้มีความโดดเด่น: cocci (ทรงกลมมากหรือน้อย), bacilli (แท่งหรือกระบอกสูบที่มีปลายมน), สไปริลลา (เกลียวแข็ง) และสไปโรเชต (รูปร่างคล้ายขนที่บางและยืดหยุ่น) ผู้เขียนบางคนมักจะรวมสองกลุ่มสุดท้ายเป็นหนึ่ง - สไปริลลา
โปรคาริโอตแตกต่างจากยูคาริโอตส่วนใหญ่ในกรณีที่ไม่มีนิวเคลียสที่มีรูปแบบดีและการมีอยู่ในกรณีทั่วไปของโครโมโซมเพียงตัวเดียว - โมเลกุล DNA วงกลมที่ยาวมากติดอยู่ที่จุดหนึ่งกับเยื่อหุ้มเซลล์ โปรคาริโอตยังขาดออร์แกเนลล์ภายในเซลล์ที่จับกับเมมเบรนที่เรียกว่าไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ ในยูคาริโอต ไมโทคอนเดรียสร้างพลังงานระหว่างการหายใจ และการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นในคลอโรพลาสต์ ในโปรคาริโอต เซลล์ทั้งหมด (และอย่างแรกคือเยื่อหุ้มเซลล์) ทำหน้าที่ของไมโทคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ในรูปแบบสังเคราะห์แสง เช่นเดียวกับยูคาริโอต ภายในแบคทีเรียมีโครงสร้างนิวคลีโอโปรตีนขนาดเล็ก - ไรโบโซมที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน แต่ไม่เกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มเซลล์ใดๆ มีข้อยกเว้นน้อยมาก แบคทีเรียไม่สามารถสังเคราะห์สเตอรอล ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์ยูคาริโอต
ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียส่วนใหญ่เรียงรายไปด้วยผนังเซลล์ซึ่งชวนให้นึกถึงผนังเซลลูโลสของเซลล์พืช แต่ประกอบด้วยโพลีเมอร์อื่น ๆ (รวมถึงคาร์โบไฮเดรตไม่เพียง แต่ยังรวมถึงกรดอะมิโนและสารเฉพาะสำหรับแบคทีเรีย) เปลือกนี้ป้องกันไม่ให้เซลล์แบคทีเรียระเบิดเมื่อน้ำเข้าไปเนื่องจากการออสโมซิส ด้านบนของผนังเซลล์มักมีแคปซูลป้องกันเยื่อเมือก แบคทีเรียจำนวนมากติดตั้งแฟลกเจลลาซึ่งพวกมันว่ายน้ำอย่างแข็งขัน แบคทีเรียแฟลกเจลลานั้นง่ายกว่าและค่อนข้างแตกต่างจากโครงสร้างยูคาริโอตที่คล้ายคลึงกัน
แบคทีเรียจำนวนมากมีตัวรับสารเคมีที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อมและความเข้มข้นของสารต่างๆ เช่น น้ำตาล กรดอะมิโน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ สารแต่ละชนิดมีตัวรับ "รส" ของตัวเอง และการสูญเสียสารตัวใดตัวหนึ่งอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์นำไปสู่ "การตาบอดของรสชาติ" บางส่วน แบคทีเรียที่เคลื่อนที่ได้หลายชนิดยังตอบสนองต่อความผันผวนของอุณหภูมิ และสายพันธุ์สังเคราะห์แสงต่อการเปลี่ยนแปลงของแสง แบคทีเรียบางชนิดรับรู้ทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็ก รวมทั้งสนามแม่เหล็กของโลกด้วยความช่วยเหลือของอนุภาคแม่เหล็ก (แร่เหล็กแม่เหล็ก - Fe 3 O 4) ที่มีอยู่ในเซลล์ของพวกมัน ในน้ำ แบคทีเรียใช้ความสามารถนี้ในการว่ายไปตามเส้นแรงเพื่อค้นหาสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย
ส่วนหนึ่งเนื่องจากแบคทีเรียขนาดเล็ก ความเข้มข้นของเมตาบอลิซึมของพวกมันจึงสูงกว่ายูคาริโอตมาก ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวยที่สุด แบคทีเรียบางชนิดสามารถเพิ่มมวลรวมและความอุดมสมบูรณ์ของพวกมันเป็นสองเท่าได้ทุกๆ 20 นาที เนื่องจากระบบเอนไซม์ที่สำคัญที่สุดจำนวนหนึ่งทำงานด้วยความเร็วสูงมาก ดังนั้น กระต่ายต้องใช้เวลาสองสามนาทีในการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนและแบคทีเรีย - วินาที อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ เช่น ในดิน แบคทีเรียส่วนใหญ่จะ "อยู่ในภาวะอดอาหาร" ดังนั้นหากเซลล์ของพวกมันแบ่งตัว ก็ไม่ใช่ทุกๆ 20 นาที แต่ทุกๆ สองสามวัน
แบคทีเรียคือออโตโทรฟและเฮเทอโรโทรฟ Autotrophs ("การให้อาหารด้วยตนเอง") ไม่ต้องการสารที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิตอื่น พวกเขาใช้คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) เป็นแหล่งคาร์บอนหลักหรือแหล่งเดียว รวมถึง CO 2 และสารอนินทรีย์อื่นๆ โดยเฉพาะแอมโมเนีย (NH 3) ไนเตรต (NO - 3) และสารประกอบกำมะถันต่างๆ ในปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อน พวกมันสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ทางชีวเคมีทั้งหมดที่ต้องการ
Heterotrophs (“กินผู้อื่น”) ใช้สารอินทรีย์ (มีคาร์บอน) ที่สังเคราะห์โดยสิ่งมีชีวิตอื่น โดยเฉพาะน้ำตาล เป็นแหล่งหลักของคาร์บอน (บางชนิดต้องการ CO 2) ออกซิไดซ์ สารประกอบเหล่านี้ให้พลังงานและโมเลกุลที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์ ในแง่นี้แบคทีเรีย heterotrophic ซึ่งรวมถึงโปรคาริโอตส่วนใหญ่มีความคล้ายคลึงกับมนุษย์
ถ้าสำหรับการก่อตัว (การสังเคราะห์) ของส่วนประกอบเซลล์ส่วนใหญ่ใช้พลังงานแสง (โฟตอน) กระบวนการนี้เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงและสปีชีส์ที่สามารถทำได้เรียกว่า phototrophs แบคทีเรีย Phototrophic แบ่งออกเป็น photoheterotrophs และ photoautotrophs ขึ้นอยู่กับว่าสารประกอบใด - อินทรีย์หรืออนินทรีย์ - ทำหน้าที่เป็นแหล่งคาร์บอนหลัก
Photoautotrophic cyanobacteria (สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน) เช่น พืชสีเขียว แยกโมเลกุลของน้ำ (H 2 O) เนื่องจากพลังงานแสง ในกรณีนี้ ออกซิเจนอิสระ (1/2 O 2) จะถูกปล่อยออกมาและเกิดไฮโดรเจน (2H +) ขึ้น ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าจะเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) เป็นคาร์โบไฮเดรต ในแบคทีเรียกำมะถันสีเขียวและสีม่วง พลังงานแสงไม่ได้ถูกใช้เพื่อสลายน้ำ แต่ใช้โมเลกุลอนินทรีย์อื่นๆ เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S) เป็นผลให้เกิดไฮโดรเจนขึ้นซึ่งช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ออกซิเจนจะไม่ถูกปล่อยออกมา การสังเคราะห์ด้วยแสงดังกล่าวเรียกว่า anoxygenic
แบคทีเรียโฟโตเฮเทอโรโทรฟิก เช่น แบคทีเรียที่ไม่ใช่ซัลเฟอร์สีม่วง ใช้พลังงานแสงเพื่อผลิตไฮโดรเจนจากสารอินทรีย์ โดยเฉพาะไอโซโพรพานอล แต่ก๊าซ H 2 ก็สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดได้เช่นกัน
หากแหล่งพลังงานหลักในเซลล์คือปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารเคมี แบคทีเรียจะเรียกว่าคีโมเฮเทอโรโทรฟส์หรือคีโมออโตโทรฟ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าโมเลกุลใดทำหน้าที่เป็นแหล่งหลักของคาร์บอน - อินทรีย์หรืออนินทรีย์ ในอดีต สารอินทรีย์ให้พลังงานและคาร์บอน Chemoautotrophs ได้รับพลังงานจากการเกิดออกซิเดชันของสารอนินทรีย์ เช่น ไฮโดรเจน (ต่อน้ำ: 2H 4 + O 2 ® 2H 2 O), เหล็ก (Fe 2+ ® Fe 3+) หรือกำมะถัน (2S + 3O 2 + 2H 2 O ® 2SO 4 2 - + 4H +) และคาร์บอน - จาก CO 2 สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า chemolithotrophs ซึ่งเน้นว่าพวกมัน "กิน" บนหิน
การหายใจระดับเซลล์เป็นกระบวนการปล่อยพลังงานเคมีที่เก็บไว้ในโมเลกุล "อาหาร" เพื่อนำไปใช้ในปฏิกิริยาที่สำคัญต่อไป การหายใจอาจเป็นแบบแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจน ในกรณีแรกต้องการออกซิเจน มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของสิ่งที่เรียกว่า ระบบขนส่งอิเล็กตรอน: อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง (ในกรณีนี้ พลังงานจะถูกปล่อยออกมา) และในที่สุดจะเกาะติดกับออกซิเจนพร้อมกับไฮโดรเจนไอออน - น้ำจะก่อตัวขึ้น
สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจนไม่ต้องการออกซิเจนและสำหรับบางชนิดในกลุ่มนี้อาจมีพิษด้วยซ้ำ อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาระหว่างการหายใจจะติดกับตัวรับอนินทรีย์อื่นๆ เช่น ไนเตรต ซัลเฟตหรือคาร์บอเนต หรือ (ในรูปแบบหนึ่งของการหายใจ - การหมัก) กับโมเลกุลอินทรีย์บางชนิด โดยเฉพาะกับกลูโคส
ในสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ สปีชีส์หนึ่งถือเป็นกลุ่มบุคคลที่แยกตัวจากการสืบพันธ์ ในความหมายกว้าง ๆ นี่หมายความว่าตัวแทนของสายพันธุ์ที่กำหนดสามารถให้กำเนิดลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์โดยผสมพันธุ์กับชนิดของมันเองเท่านั้น แต่ไม่ใช่กับบุคคลของสายพันธุ์อื่น ดังนั้นยีนของสปีชีส์เฉพาะจึงไม่เกินขอบเขตของมัน อย่างไรก็ตาม ในแบคทีเรีย ยีนสามารถแลกเปลี่ยนระหว่างบุคคลได้ ไม่เพียงแต่ในสายพันธุ์ที่ต่างกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในสกุลที่แตกต่างกันด้วย ดังนั้นจึงไม่ชัดเจนนักว่าการนำแนวคิดปกติของต้นกำเนิดวิวัฒนาการและเครือญาติมาใช้ที่นี่นั้นถูกต้องตามกฎหมายหรือไม่ ในการเชื่อมต่อกับสิ่งนี้และปัญหาอื่นๆ ยังไม่มีการจำแนกประเภทแบคทีเรียที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ด้านล่างนี้เป็นหนึ่งในตัวแปรที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
พิมพ์ฉัน. Gracilicutes (แบคทีเรียแกรมลบที่มีผนังบาง)
คลาส 1 Scotobacteria (รูปแบบที่ไม่สังเคราะห์แสง เช่น myxobacteria)
คลาส 2 Anoxyphotobacteria (รูปแบบการสังเคราะห์แสงที่ไม่มีออกซิเจน เช่น แบคทีเรียกำมะถันสีม่วง)
คลาส 3 Oxyphotobacteria (รูปแบบการสังเคราะห์แสงที่ปล่อยออกซิเจน เช่น ไซยาโนแบคทีเรีย)
ประเภท II. Firmicutes (แบคทีเรียแกรมบวกที่มีผนังหนา)
ระดับ 1 Firmibacteria (รูปแบบเซลล์แข็งเช่น clostridia)
ระดับ 2 Thallobacteria (รูปแบบกิ่ง เช่น actinomycetes)
ประเภท III. Tenericutes (แบคทีเรียแกรมลบที่ไม่มีผนังเซลล์)
คลาส 1 Mollicutes (รูปแบบเซลล์อ่อนเช่น mycoplasmas)
พิมพ์ IV. Mendosicutes (แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์บกพร่อง)
ระดับที่ 1 อาร์คีแบคทีเรีย (รูปแบบโบราณ เช่น การผลิตก๊าซมีเทน)
การศึกษาทางชีวเคมีเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าโปรคาริโอตทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภทอย่างชัดเจน: กลุ่มเล็ก ๆ ของอาร์คีแบคทีเรีย (Archaebacteria - "แบคทีเรียโบราณ") และส่วนที่เหลือทั้งหมดเรียกว่า ยูแบคทีเรีย (Eubacteria - "แบคทีเรียที่แท้จริง") เป็นที่เชื่อกันว่าอาร์คีแบคทีเรียนั้นมีความดั้งเดิมมากกว่ายูแบคทีเรียและใกล้กับบรรพบุรุษร่วมกันของโปรคาริโอตและยูคาริโอต แตกต่างจากแบคทีเรียอื่นๆ ในนัยสำคัญหลายประการ ได้แก่ องค์ประกอบของโมเลกุล ribosomal RNA (pRNA) ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน โครงสร้างทางเคมีของไขมัน (สารคล้ายไขมัน) และการมีอยู่ของสารอื่นบางชนิดในผนังเซลล์แทน ของโปรตีน-คาร์โบไฮเดรต พอลิเมอร์ มิวริน
ในระบบการจำแนกข้างต้น อาร์คีแบคทีเรียถือเป็นเพียงหนึ่งในอาณาจักรเดียวกันที่มียูแบคทีเรียทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ตามคำกล่าวของนักชีววิทยาบางคน ความแตกต่างระหว่างอาร์คีแบคทีเรียและยูแบคทีเรียนั้นลึกซึ้งมากจนถือว่าถูกต้องมากกว่าที่จะพิจารณาอาร์คีแบคทีเรียในโมเนราเป็นอาณาจักรย่อยที่แยกจากกัน เมื่อเร็ว ๆ นี้มีข้อเสนอที่รุนแรงยิ่งขึ้น การวิเคราะห์ระดับโมเลกุลได้เผยให้เห็นถึงความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในโครงสร้างของยีนระหว่างโปรคาริโอตทั้งสองกลุ่มนี้ ซึ่งบางคนมองว่าการมีอยู่ของพวกมันภายในอาณาจักรสิ่งมีชีวิตเดียวกันนั้นไร้เหตุผล ในเรื่องนี้ เสนอให้สร้างหมวดหมู่อนุกรมวิธาน (taxon) ที่มียศสูงกว่า เรียกมันว่าโดเมน และแบ่งสิ่งมีชีวิตทั้งหมดออกเป็นสามโดเมน - ยูคารียา (ยูคาริโอต) อาร์เคีย (อาร์เคีย) และแบคทีเรีย (ยูแบคทีเรียในปัจจุบัน) ).
หน้าที่ทางนิเวศวิทยาที่สำคัญที่สุดสองประการของแบคทีเรียคือการตรึงไนโตรเจนและการทำให้เป็นแร่ของสารอินทรีย์ตกค้าง
การจับกันของโมเลกุลไนโตรเจน (N 2) กับการก่อตัวของแอมโมเนีย (NH 3) เรียกว่าการตรึงไนโตรเจนและการเกิดออกซิเดชันของไนไตรท์ (NO - 2) และไนเตรต (NO - 3) เรียกว่าไนตริฟิเคชั่น สิ่งเหล่านี้เป็นกระบวนการที่สำคัญสำหรับชีวมณฑล เนื่องจากพืชต้องการไนโตรเจน แต่พวกมันสามารถดูดซึมได้เฉพาะรูปแบบที่ถูกผูกไว้เท่านั้น ปัจจุบันแบคทีเรีย "คงที่" ประมาณ 90% (ประมาณ 90 ล้านตัน) ต่อปีนั้นมาจากแบคทีเรีย ส่วนที่เหลือผลิตโดยโรงงานเคมีหรือเกิดขึ้นระหว่างการปล่อยฟ้าผ่า ไนโตรเจนในอากาศซึ่งมีค่าประมาณ 80% ของบรรยากาศ ส่วนใหญ่ผูกไว้กับสกุล Rhizobium แกรมลบ ( ไรโซเบียม) และไซยาโนแบคทีเรีย ไรโซเบียมสปีชีส์อยู่ร่วมกับพืชตระกูลถั่วประมาณ 14,000 สปีชีส์ (วงศ์ Leguminosae) ซึ่งรวมถึงโคลเวอร์ อัลฟัลฟา ถั่วเหลือง และถั่วลันเตา แบคทีเรียเหล่านี้อาศัยอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า ก้อน - บวมที่เกิดขึ้นบนรากต่อหน้า แบคทีเรียได้รับอินทรียวัตถุ (สารอาหาร) จากโรงงาน และในทางกลับกัน จะจัดหาไนโตรเจนที่จับกับโฮสต์ให้กับโฮสต์ วิธีนี้จะทำให้ไนโตรเจนได้มากถึง 225 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์ต่อปี พืชที่ไม่ใช่พืชตระกูลถั่ว เช่น ต้นไม้ชนิดหนึ่งสามารถอยู่ร่วมกับแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจนได้
ไซยาโนแบคทีเรียสังเคราะห์แสงเหมือนพืชสีเขียว ปล่อยออกซิเจน พวกมันจำนวนมากยังสามารถตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศซึ่งพืชและสัตว์ดูดกลืนในที่สุด โปรคาริโอตเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นแหล่งสำคัญของไนโตรเจนคงที่ในดินโดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในนาข้าวในภาคตะวันออก รวมทั้งเป็นซัพพลายเออร์หลักสำหรับระบบนิเวศในมหาสมุทร
นี่คือชื่อของการสลายตัวของสารอินทรีย์ที่ตกค้างเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) น้ำ (H 2 O) และเกลือแร่ จากมุมมองทางเคมี กระบวนการนี้เทียบเท่ากับการเผาไหม้ ดังนั้นจึงต้องใช้ออกซิเจนในปริมาณมาก ชั้นดินชั้นบนมีแบคทีเรียตั้งแต่ 100,000 ถึง 1 พันล้านตัวต่อ 1 กรัม กล่าวคือ ประมาณ 2 ตันต่อเฮกตาร์ โดยปกติ สารอินทรีย์ตกค้างทั้งหมด เมื่ออยู่ในพื้นดิน จะถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วโดยแบคทีเรียและเชื้อรา ทนต่อการสลายตัวมากขึ้นคือสารอินทรีย์สีน้ำตาลที่เรียกว่ากรดฮิวมิกซึ่งส่วนใหญ่มาจากลิกนินที่มีอยู่ในไม้ มันสะสมอยู่ในดินและปรับปรุงคุณสมบัติของมัน
เมื่อพิจารณาจากปฏิกิริยาเคมีที่หลากหลายที่กระตุ้นโดยแบคทีเรีย จึงไม่น่าแปลกใจที่พวกมันถูกใช้อย่างแพร่หลายในการผลิต ในบางกรณีตั้งแต่สมัยโบราณ โปรคาริโอตแบ่งปันความรุ่งโรจน์ของผู้ช่วยมนุษย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์เช่นเชื้อราซึ่งส่วนใหญ่เป็นยีสต์ซึ่งให้กระบวนการหมักแอลกอฮอล์ส่วนใหญ่เช่นในการผลิตไวน์และเบียร์ ขณะนี้ มีความเป็นไปได้ที่จะแนะนำยีนที่มีประโยชน์เข้าสู่แบคทีเรีย ทำให้พวกเขาสังเคราะห์สารที่มีคุณค่า เช่น อินซูลิน การใช้ห้องปฏิบัติการที่มีชีวิตเหล่านี้ในเชิงอุตสาหกรรมได้รับแรงผลักดันใหม่ที่ทรงพลัง
ปัจจุบัน อุตสาหกรรมนี้ใช้แบคทีเรียเป็นหลักในการผลิตชีส ผลิตภัณฑ์นมหมักอื่นๆ และน้ำส้มสายชู ปฏิกิริยาเคมีหลักที่นี่คือการก่อตัวของกรด ดังนั้นเมื่อได้รับน้ำส้มสายชู แบคทีเรียในสกุล อะซิโตแบคเตอร์ออกซิไดซ์เอทิลแอลกอฮอล์ที่มีอยู่ในไซเดอร์หรือของเหลวอื่น ๆ ให้เป็นกรดอะซิติก กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นระหว่างกะหล่ำปลีดอง: แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนหมักน้ำตาลที่มีอยู่ในใบของพืชนี้ให้เป็นกรดแลคติกเช่นเดียวกับกรดอะซิติกและแอลกอฮอล์ต่างๆ
แบคทีเรียถูกใช้เพื่อชะล้างแร่ที่ไม่ดีเช่น ถ่ายโอนจากพวกมันไปเป็นสารละลายเกลือของโลหะมีค่า ส่วนใหญ่เป็นทองแดง (Cu) และยูเรเนียม (U) ตัวอย่างคือการประมวลผลของ chalcopyrite หรือ copper pyrites (CuFeS 2) กองแร่นี้จะถูกรดน้ำเป็นระยะ ๆ ด้วยน้ำที่มีแบคทีเรียเคมีของสกุล ไธโอบาซิลลัส. ในช่วงชีวิตของพวกเขา พวกมันออกซิไดซ์กำมะถัน (S) ก่อตัวเป็นซัลเฟตที่ละลายได้ของทองแดงและเหล็ก: CuFeS 2 + 4O 2 ® CuSO 4 + FeSO 4 เทคโนโลยีดังกล่าวช่วยลดความยุ่งยากในการผลิตโลหะมีค่าจากแร่ โดยหลักการแล้วจะเทียบเท่ากับกระบวนการที่เกิดขึ้นในธรรมชาติระหว่างการผุกร่อนของหิน
แบคทีเรียยังทำหน้าที่เปลี่ยนของเสีย เช่น สิ่งปฏิกูล ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายน้อยกว่าหรือแม้แต่มีประโยชน์ น้ำเสียเป็นปัญหาร้ายแรงประการหนึ่งของมนุษย์ยุคใหม่ การทำให้เป็นแร่สมบูรณ์ของพวกมันต้องการออกซิเจนจำนวนมาก และในอ่างเก็บน้ำทั่วไป ซึ่งเป็นเรื่องปกติที่จะทิ้งของเสียเหล่านี้ จะไม่เพียงพอที่จะ "ทำให้เป็นกลาง" พวกมันอีกต่อไป การแก้ปัญหาคือการเติมอากาศเพิ่มเติมให้กับน้ำเสียในแอ่งพิเศษ (ถังเติมอากาศ) ด้วยเหตุนี้ แบคทีเรียที่ทำให้เป็นแร่จึงมีออกซิเจนเพียงพอที่จะย่อยสลายอินทรียวัตถุได้อย่างสมบูรณ์ และน้ำดื่มกลายเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์สุดท้ายของกระบวนการในกรณีที่ดีที่สุด ตะกอนที่ไม่ละลายน้ำที่เหลืออยู่ระหว่างทางอาจถูกหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน เพื่อให้โรงบำบัดน้ำเสียดังกล่าวใช้พื้นที่และเงินน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ความรู้ที่ดีเกี่ยวกับแบคทีเรียวิทยาจึงเป็นสิ่งจำเป็น
พื้นที่ที่สำคัญอื่น ๆ ของการประยุกต์ใช้แบคทีเรียในอุตสาหกรรม ได้แก่ ตัวอย่างเช่น กลีบแฟลกซ์ เช่น การแยกเส้นใยปั่นออกจากส่วนอื่น ๆ ของพืช เช่นเดียวกับการผลิตยาปฏิชีวนะ โดยเฉพาะสเตรปโตมัยซิน (แบคทีเรียในสกุล สเตรปโตไมซิส).
แบคทีเรียไม่เพียงแต่มีประโยชน์เท่านั้น การต่อสู้กับการขยายพันธุ์เช่นในผลิตภัณฑ์อาหารหรือในระบบน้ำของโรงงานเยื่อกระดาษและกระดาษได้กลายเป็นกิจกรรมทั้งหมด
อาหารเน่าเสียด้วยแบคทีเรีย เชื้อรา และเอ็นไซม์ที่ก่อให้เกิดการย่อยอัตโนมัติ ("ย่อยเอง") ของพวกมันเอง เว้นแต่จะถูกปิดการใช้งานด้วยความร้อนหรือวิธีการอื่น เนื่องจากแบคทีเรียเป็นสาเหตุหลักของการเน่าเสีย การออกแบบระบบจัดเก็บอาหารที่มีประสิทธิภาพจึงต้องมีความรู้เกี่ยวกับขีดจำกัดความทนทานของจุลินทรีย์เหล่านี้
เทคโนโลยีที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่งคือการพาสเจอร์ไรส์ของนม ซึ่งฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรค เช่น วัณโรคและแท้งติดต่อในช่องท้อง เก็บนมที่อุณหภูมิ 61–63°C เป็นเวลา 30 นาที หรือที่อุณหภูมิ 72–73°C เป็นเวลาเพียง 15 วินาที ไม่ทำให้รสชาติของผลิตภัณฑ์ลดลง แต่ยับยั้งแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ไวน์ เบียร์ และน้ำผลไม้สามารถพาสเจอร์ไรส์ได้เช่นกัน
ประโยชน์ของการเก็บอาหารในที่เย็นเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว อุณหภูมิต่ำไม่ได้ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แต่ไม่อนุญาตให้เติบโตและเพิ่มจำนวน จริงอยู่ที่เมื่อแช่แข็ง ตัวอย่างเช่น ถึง -25 ° C จำนวนแบคทีเรียจะลดลงหลังจากผ่านไปสองสามเดือน แต่จุลินทรีย์เหล่านี้จำนวนมากยังคงอยู่รอด ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ แบคทีเรียยังคงเพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อยๆ แต่ช้ามาก วัฒนธรรมที่ดำรงอยู่ของพวกมันสามารถเก็บไว้ได้เกือบจะไม่มีกำหนดหลังจากการทำให้แห้งแบบเยือกแข็ง (การทำให้แห้งด้วยการเยือกแข็ง) ในอาหารที่มีโปรตีน เช่น ซีรัมในเลือด
วิธีการถนอมอาหารที่รู้จักกันดีอื่นๆ ได้แก่ การทำให้แห้ง (การทำให้แห้งและการสูบบุหรี่) การเติมเกลือหรือน้ำตาลจำนวนมาก ซึ่งเทียบเท่ากับการทำให้แห้งทางสรีรวิทยา และการดอง กล่าวคือ วางในสารละลายกรดเข้มข้น ด้วยความเป็นกรดของตัวกลางที่สอดคล้องกับ pH 4 และต่ำกว่า กิจกรรมสำคัญของแบคทีเรียมักจะถูกยับยั้งหรือหยุดอย่างมาก
แบคทีเรียถูกค้นพบโดย A. Leeuwenhoek เมื่อปลายศตวรรษที่ 17 และเชื่อกันมานานแล้วว่าพวกมันสามารถสร้างซากศพที่เน่าเปื่อยได้เองตามธรรมชาติ สิ่งนี้ขัดขวางความเข้าใจในความสัมพันธ์ระหว่างโปรคาริโอตกับการเกิดและการแพร่กระจายของโรค ในขณะเดียวกันก็ป้องกันการพัฒนามาตรการรักษาและป้องกันอย่างเพียงพอ แอล. ปาสเตอร์เป็นคนแรกๆ ที่ระบุว่าแบคทีเรียมาจากแบคทีเรียที่มีชีวิตอื่นๆ เท่านั้น และอาจทำให้เกิดโรคบางชนิดได้ ปลายศตวรรษที่ 19 R. Koch และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้ปรับปรุงวิธีการในการระบุเชื้อโรคเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญและได้อธิบายชนิดของเชื้อโรคเหล่านี้ไว้มากมาย เพื่อยืนยันว่าโรคที่สังเกตพบมีสาเหตุจากแบคทีเรียที่กำหนดไว้อย่างดี สมมุติฐานของ Koch ยังคงใช้อยู่ (โดยมีการดัดแปลงเล็กน้อย): 1) เชื้อโรคนี้ต้องมีอยู่ในผู้ป่วยทุกราย 2) สามารถรับวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ได้ 3) เมื่อฉีดวัคซีนแล้วควรทำให้เกิดโรคแบบเดียวกันในคนที่มีสุขภาพดี 4) สามารถตรวจพบได้ในผู้ป่วยรายใหม่ ความก้าวหน้าเพิ่มเติมในด้านนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาภูมิคุ้มกันวิทยา ซึ่งเป็นรากฐานของปาสเตอร์ (ในตอนแรกนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสทำสิ่งต่างๆ มากมายที่นี่) และด้วยการค้นพบเพนิซิลลินในปี 1928 โดย A. Fleming
สำหรับการระบุแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค วิธีการย้อมสีที่พัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2427 โดยนักแบคทีเรียวิทยาชาวเดนมาร์ก เอช. แกรม กลับกลายเป็นว่ามีประโยชน์มาก ขึ้นอยู่กับความต้านทานของผนังเซลล์แบคทีเรียต่อการเปลี่ยนสีหลังการรักษาด้วยสีย้อมพิเศษ หากไม่เปลี่ยนสี แบคทีเรียจะเรียกว่าแกรมบวก หรือแกรมลบ ความแตกต่างนี้สัมพันธ์กับลักษณะโครงสร้างของผนังเซลล์และลักษณะการเผาผลาญของจุลินทรีย์ การกำหนดแบคทีเรียก่อโรคให้กับหนึ่งในสองกลุ่มนี้จะช่วยให้แพทย์สั่งยาปฏิชีวนะหรือยาอื่นๆ ที่เหมาะสม ดังนั้นแบคทีเรียที่ทำให้เกิดฝีจึงมักเป็นแกรมบวกและสาเหตุของโรคบิดจากแบคทีเรียในช่องท้องจะเป็นแกรมลบ
แบคทีเรียไม่สามารถเอาชนะสิ่งกีดขวางที่เกิดจากผิวหนังที่ไม่เสียหายได้ พวกเขาเจาะร่างกายผ่านบาดแผลและเยื่อเมือกบาง ๆ ที่บุด้านในของช่องปาก, ทางเดินอาหาร, ทางเดินหายใจและทางเดินปัสสาวะเป็นต้น ดังนั้นจึงแพร่เชื้อจากคนสู่คนด้วยอาหารหรือน้ำดื่มที่ปนเปื้อน (ไข้ไทฟอยด์ โรคแท้งติดต่อ อหิวาตกโรค โรคบิด) โดยมีละอองความชื้นที่สูดดมเข้าไปเมื่อผู้ป่วยจาม ไอ หรือเพียงแค่พูดคุย (คอตีบ กาฬโรคปอด วัณโรค, การติดเชื้อสเตรปโทคอกคัส , โรคปอดบวม) หรือโดยการสัมผัสโดยตรงของเยื่อเมือกของคนสองคน (โรคหนองใน, ซิฟิลิส, โรคแท้งติดต่อ) เมื่ออยู่บนเยื่อเมือก เชื้อโรคสามารถส่งผลกระทบต่อมันเท่านั้น (ตัวอย่างเช่น เชื้อโรคของโรคคอตีบในทางเดินหายใจ) หรือเจาะลึกเช่นพูด treponema ในซิฟิลิส
อาการของการติดเชื้อแบคทีเรียมักเกิดจากการกระทำของสารพิษที่เกิดจากจุลินทรีย์เหล่านี้ พวกเขามักจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม สารพิษที่หลั่งออกมาจากเซลล์แบคทีเรีย เช่น ในโรคคอตีบ บาดทะยัก ไข้อีดำอีแดง (ทำให้เกิดผื่นแดง) ที่น่าสนใจ ในหลายกรณี exotoxins ผลิตโดยแบคทีเรียที่ติดไวรัสเองซึ่งมียีนที่เกี่ยวข้องเท่านั้น เอนโดทอกซินเป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์แบคทีเรียและถูกปล่อยออกมาหลังจากการตายและการทำลายของเชื้อโรคเท่านั้น
แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน คลอสทริเดียม โบทูลินัมซึ่งมักพบในดินและตะกอนเป็นสาเหตุของโรคโบทูลิซึม ผลิตสปอร์ทนความร้อนสูงที่สามารถงอกหลังจากการพาสเจอร์ไรส์และการสูบบุหรี่ของอาหาร ในระหว่างการดำเนินกิจกรรมที่สำคัญ แบคทีเรียจะสร้างสารพิษที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดหลายชนิด ซึ่งเป็นหนึ่งในสารพิษที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด สารดังกล่าวน้อยกว่า 1/10,000 มก. สามารถฆ่าคนได้ แบคทีเรียนี้แพร่เชื้อในอาหารกระป๋องของโรงงานเป็นครั้งคราวและมักทำเองที่บ้าน โดยปกติแล้วจะเป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจพบว่ามีสารดังกล่าวในผักหรือผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ด้วยตา ในสหรัฐอเมริกา มีการบันทึกผู้ป่วยโรคโบทูลิซึมหลายสิบรายต่อปี โดยมีอัตราการเสียชีวิต 30-40% โชคดีที่โบทูลินั่มทอกซินเป็นโปรตีน จึงสามารถหยุดการทำงานได้ด้วยการต้มให้เดือด
อาการอาหารเป็นพิษที่พบได้บ่อยนั้นเกิดจากสารพิษที่เกิดจากเชื้อ Staphylococcus aureus บางสายพันธุ์ ( Staphylococcus aureus). อาการ - ท้องร่วงและสูญเสียความแข็งแรง; ความตายเป็นของหายาก สารพิษนี้ยังเป็นโปรตีนอีกด้วย แต่น่าเสียดายที่มันทนความร้อนได้มาก ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะหยุดการทำงานของมันโดยการต้มอาหาร หากผลิตภัณฑ์ไม่ได้รับพิษรุนแรง เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อ Staphylococcus ขอแนะนำให้เก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4 ° C หรือสูงกว่า 60 ° C ก่อนบริโภค
แบคทีเรียในสกุล ซัลโมเนลลายังสามารถปนเปื้อนอาหารทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพได้ พูดอย่างเคร่งครัด นี่ไม่ใช่อาหารเป็นพิษ แต่เป็นการติดเชื้อในลำไส้ (salmonellosis) ซึ่งอาการมักจะปรากฏขึ้น 12-24 ชั่วโมงหลังจากที่เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย อัตราการตายค่อนข้างสูง
พิษจากเชื้อ Staphylococcal และเชื้อ Salmonellosis ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการบริโภคผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์และสลัดที่อุณหภูมิห้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานปิกนิกและงานฉลอง
ในสัตว์มี "แนวป้องกัน" หลายประการต่อเชื้อโรค หนึ่งในนั้นเกิดจากเซลล์เม็ดเลือดขาว phagocytic เช่น ดูดซับแบคทีเรียและอนุภาคแปลกปลอมโดยทั่วไป อีกอย่างคือ ระบบภูมิคุ้มกัน ทั้งสองทำงานร่วมกัน
ระบบภูมิคุ้มกันมีความซับซ้อนมากและมีอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังเท่านั้น หากโปรตีนจากต่างประเทศหรือคาร์โบไฮเดรตที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงแทรกซึมเข้าไปในเลือดของสัตว์ มันจะกลายเป็นแอนติเจนที่นี่ กล่าวคือ สารที่กระตุ้นให้ร่างกายผลิตสาร "ฝ่ายตรงข้าม" - แอนติบอดี แอนติบอดีคือโปรตีนที่จับตัวกัน กล่าวคือ ยับยั้งแอนติเจนจำเพาะของมัน มักทำให้เกิดการตกตะกอน (การตกตะกอน) และการกำจัดออกจากกระแสเลือด แอนติเจนแต่ละตัวสอดคล้องกับแอนติบอดีที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด
ตามกฎแล้วแบคทีเรียยังก่อให้เกิดการก่อตัวของแอนติบอดีที่กระตุ้นการสลายเช่น การทำลายเซลล์ของพวกมันและทำให้เข้าถึงเซลล์ฟาโกไซโตซิสได้ง่ายขึ้น มักจะเป็นไปได้ที่จะสร้างภูมิคุ้มกันให้กับบุคคล เพื่อเพิ่มความต้านทานตามธรรมชาติของพวกเขาต่อการติดเชื้อแบคทีเรีย
นอกเหนือจาก "ภูมิคุ้มกันทางอารมณ์" ที่จัดหาโดยแอนติบอดีที่ไหลเวียนอยู่ในเลือดแล้ว ยังมีภูมิคุ้มกัน "เซลล์" ที่เกี่ยวข้องกับเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดพิเศษที่เรียกว่า T-cells ซึ่งฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยการสัมผัสโดยตรงกับพวกมันและด้วยความช่วยเหลือของสารพิษ เซลล์ทียังจำเป็นเพื่อกระตุ้นมาโครฟาจ ซึ่งเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวอีกชนิดหนึ่งที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียด้วย
ในตอนแรก มีการใช้ยาน้อยมาก (ยาเคมีบำบัด) เพื่อต่อสู้กับแบคทีเรีย ปัญหาคือแม้ว่ายาเหล่านี้จะฆ่าเชื้อโรคได้ง่าย แต่บ่อยครั้งการรักษาดังกล่าวก็เป็นอันตรายต่อตัวผู้ป่วยเอง โชคดีที่ความคล้ายคลึงกันทางชีวเคมีระหว่างมนุษย์และจุลินทรีย์เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ายังไม่สมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ยาปฏิชีวนะของกลุ่มเพนิซิลลินซึ่งสังเคราะห์โดยเชื้อราบางชนิดและใช้เพื่อต่อสู้กับแบคทีเรียที่แข่งขันกัน ทำลายการก่อตัวของผนังเซลล์แบคทีเรีย เนื่องจากเซลล์ของมนุษย์ไม่มีผนังดังกล่าว สารเหล่านี้จึงเป็นอันตรายต่อแบคทีเรียเท่านั้น แม้ว่าบางครั้งอาจก่อให้เกิดอาการแพ้ในตัวเรา นอกจากนี้ ไรโบโซมโปรคาริโอตซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากของเรา (ยูคาริโอต) ถูกปิดใช้งานโดยเฉพาะโดยยาปฏิชีวนะเช่นสเตรปโตมัยซินและคลอโรมัยซิติน นอกจากนี้ แบคทีเรียบางชนิดยังต้องได้รับวิตามินอย่างใดอย่างหนึ่ง นั่นคือ กรดโฟลิก และการสังเคราะห์ในเซลล์ของพวกมันจะถูกยับยั้งโดยยาสังเคราะห์ซัลฟา เราเองได้รับวิตามินนี้จากอาหาร ดังนั้นเราจึงไม่ต้องทนทุกข์กับการรักษาดังกล่าว ขณะนี้มียาธรรมชาติหรือยาสังเคราะห์ที่ต่อต้านแบคทีเรียก่อโรคเกือบทั้งหมด
การต่อสู้กับเชื้อโรคในระดับของผู้ป่วยแต่ละรายเป็นเพียงแง่มุมหนึ่งของการประยุกต์ใช้แบคทีเรียวิทยาทางการแพทย์ การศึกษาการพัฒนาประชากรแบคทีเรียนอกร่างกายของผู้ป่วย นิเวศวิทยา ชีววิทยา และระบาดวิทยาของแบคทีเรียนั้นมีความสำคัญเท่าเทียมกัน การกระจายและพลวัตของประชากร เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสาเหตุของกาฬโรค เยร์ซิเนีย เพสทิสอาศัยอยู่ในร่างของสัตว์ฟันแทะที่ทำหน้าที่เป็น "แหล่งกักเก็บตามธรรมชาติ" ของการติดเชื้อนี้ และหมัดเป็นพาหะระหว่างสัตว์ต่างๆ หากสิ่งปฏิกูลไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำ เชื้อโรคของการติดเชื้อในลำไส้จำนวนหนึ่งจะยังคงมีอยู่ในช่วงเวลาหนึ่ง ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขต่างๆ ดังนั้นแหล่งกักเก็บอัลคาไลน์ของอินเดียซึ่งค่า pH ของสิ่งแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาล จึงเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการอยู่รอดของอหิวาตกโรค ( Vibrio cholerae) ().
ข้อมูลประเภทนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ปฏิบัติงานด้านสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการระบุการระบาดของโรค การขัดขวางเส้นทางการแพร่ระบาด การใช้โปรแกรมการสร้างภูมิคุ้มกัน และกิจกรรมป้องกันอื่นๆ
แบคทีเรียหลายชนิดสามารถเจริญเติบโตได้ง่ายที่เรียกว่า อาหารเลี้ยงเชื้อ ซึ่งอาจรวมถึงน้ำซุปเนื้อ โปรตีนที่ย่อยได้บางส่วน เกลือ เด็กซ์โทรส เลือดครบส่วน ซีรั่ม และส่วนประกอบอื่นๆ ความเข้มข้นของแบคทีเรียในสภาวะดังกล่าวมักจะสูงถึงประมาณหนึ่งพันล้านต่อลูกบาศก์เซนติเมตร อันเป็นผลมาจากสภาพแวดล้อมที่มีเมฆมาก
ในการศึกษาแบคทีเรีย จำเป็นต้องได้รับวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ของพวกมัน หรือโคลน ซึ่งเป็นลูกหลานของเซลล์เดียว นี่เป็นสิ่งจำเป็น ตัวอย่างเช่น เพื่อตรวจสอบว่าผู้ป่วยติดเชื้อแบคทีเรียชนิดใดและยาปฏิชีวนะชนิดใดที่ไวต่อยา ตัวอย่างทางจุลชีววิทยา เช่น สำลีที่นำมาจากคอหรือบาดแผล ตัวอย่างเลือด น้ำ หรือวัสดุอื่นๆ ถูกเจือจางอย่างมากและนำไปใช้กับพื้นผิวของตัวกลางกึ่งแข็ง: โคโลนีที่โค้งมนพัฒนาจากเซลล์แต่ละเซลล์บนตัวอย่าง สารทำให้แข็งตัวสำหรับอาหารเลี้ยงเชื้อมักจะเป็นวุ้น ซึ่งเป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่ได้มาจากสาหร่ายบางชนิดและแบคทีเรียทุกชนิดแทบย่อยไม่ได้ สื่อวุ้นใช้ในรูปแบบของ "แยม" เช่น พื้นผิวเอียงเกิดขึ้นในหลอดทดลองที่ยืนอยู่ในมุมขนาดใหญ่เมื่ออาหารเลี้ยงเชื้อหลอมเหลวแข็งตัวหรือในรูปแบบของชั้นบาง ๆ ในจานแก้ว Petri - ภาชนะทรงกลมแบนปิดด้วยฝาปิดที่มีรูปร่างเหมือนกัน แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าเล็กน้อย โดยปกติ ในหนึ่งวัน เซลล์แบคทีเรียจะมีเวลาเพิ่มจำนวนมากจนกลายเป็นอาณานิคมที่มองเห็นได้ง่ายด้วยตาเปล่า สามารถถ่ายโอนไปยังสภาพแวดล้อมอื่นเพื่อการศึกษาต่อได้ สื่อเพาะเลี้ยงทั้งหมดต้องปลอดเชื้อก่อนเพาะเลี้ยงเชื้อแบคทีเรีย และต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันการตกตะกอนของจุลินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์
เพื่อตรวจดูแบคทีเรียที่เติบโตในลักษณะนี้ ลวดเส้นบาง ๆ จะถูกเผาบนเปลวไฟ ขั้นแรกให้สัมผัสด้วยอาณานิคมหรือรอยเปื้อน จากนั้นหยดน้ำหยดลงบนสไลด์แก้ว กระจายวัสดุที่ถ่ายในน้ำนี้อย่างสม่ำเสมอแก้วจะแห้งและผ่านไปอย่างรวดเร็วเหนือเปลวไฟของเตาสองหรือสามครั้ง (ควรหันด้านที่มีแบคทีเรียขึ้น): ส่งผลให้จุลินทรีย์เกาะติดแน่น ไปที่พื้นผิว สีย้อมถูกหยดลงบนพื้นผิวของการเตรียม จากนั้นล้างแก้วในน้ำและทำให้แห้งอีกครั้ง ขณะนี้สามารถดูตัวอย่างได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์
การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียบริสุทธิ์นั้นจำแนกตามลักษณะทางชีวเคมีเป็นหลัก กล่าวคือ ตรวจสอบว่าน้ำตาลเหล่านี้ก่อตัวเป็นก๊าซหรือกรดจากน้ำตาลหรือไม่ สามารถย่อยโปรตีน (เจลาตินเหลว) ว่าต้องการออกซิเจนสำหรับการเจริญเติบโตหรือไม่ เป็นต้น พวกเขายังตรวจสอบด้วยว่าย้อมด้วยสีย้อมเฉพาะหรือไม่ ความไวต่อยาบางชนิด เช่น ยาปฏิชีวนะ สามารถระบุได้โดยการวางกระดาษกรองแผ่นเล็กๆ ที่ชุบสารเหล่านี้ไว้บนพื้นผิวที่เพาะเชื้อด้วยแบคทีเรีย หากสารประกอบทางเคมีใดๆ ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย โซนที่ปลอดจากพวกมันจะถูกสร้างขึ้นรอบๆ ดิสก์ที่เกี่ยวข้อง
การติดเชื้อแบคทีเรียถือเป็นหนึ่งในสิ่งที่อันตรายที่สุด - มนุษยชาติได้ต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคมานานกว่าหนึ่งศตวรรษ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่แบคทีเรียทุกชนิดที่เป็นศัตรูตัวฉกาจสำหรับมนุษย์ หลายชนิดมีความสำคัญ - ช่วยให้ย่อยอาหารได้อย่างเหมาะสมและยังช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันป้องกันตัวเองจากจุลินทรีย์อื่นๆ MedAboutMe จะบอกคุณถึงวิธีแยกแยะระหว่างแบคทีเรียที่ไม่ดีและดี จะทำอย่างไรหากพบในการวิเคราะห์ และวิธีการรักษาโรคที่ก่อให้เกิดอย่างถูกต้อง
เชื่อกันว่าแบคทีเรียปรากฏตัวบนโลกเมื่อกว่า 3.5 พันล้านปีก่อน พวกเขาเป็นผู้มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับชีวิตบนโลกและตลอดเวลาที่ดำรงอยู่พวกเขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในกระบวนการที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น ต้องขอบคุณแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการสลายตัวของซากอินทรีย์ของสัตว์และพืช พวกเขายังสร้างดินที่อุดมสมบูรณ์บนโลก
และเนื่องจากแบคทีเรียอาศัยอยู่ทุกหนทุกแห่ง ร่างกายมนุษย์ก็ไม่มีข้อยกเว้น บนผิวหนัง, เยื่อเมือก, ในทางเดินอาหาร, ช่องจมูก, ระบบทางเดินปัสสาวะ, มีจุลินทรีย์จำนวนมากที่ทำปฏิกิริยากับมนุษย์ในรูปแบบต่างๆ
ในครรภ์รกปกป้องทารกในครรภ์จากการรุกของแบคทีเรียประชากรของร่างกายเกิดขึ้นในวันแรกของชีวิต:
บทบาทของแบคทีเรียในมนุษย์นั้นมีค่ามาก ถ้าในช่วงเดือนแรกจุลินทรีย์ไม่ก่อตัวตามปกติ เด็กจะล้าหลังในการพัฒนาและมักจะป่วย ท้ายที่สุดแล้ว หากปราศจากการอยู่ร่วมกับแบคทีเรีย ร่างกายก็ไม่สามารถทำงานได้
ทุกคนตระหนักดีถึงแนวคิดของ dysbacteriosis ซึ่งเป็นภาวะที่จุลินทรีย์ตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์ถูกรบกวน Dysbacteriosis เป็นปัจจัยสำคัญในการลดการป้องกันภูมิคุ้มกัน การพัฒนาของการอักเสบต่างๆ การหยุดชะงักของระบบทางเดินอาหารและสิ่งอื่น ๆ การไม่มีแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ทำให้เกิดการแพร่พันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่ก่อโรค และการติดเชื้อรามักเกิดขึ้นกับภูมิหลังของ dysbacteriosis
ในเวลาเดียวกัน จุลินทรีย์ก่อโรคจำนวนมากอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยที่รุนแรงได้ สิ่งที่อันตรายที่สุดคือแบคทีเรียประเภทนั้นที่สามารถผลิตสารพิษ (exotoxins) ในกระบวนการแห่งชีวิตได้ เป็นสารเหล่านี้ที่ถือว่าเป็นหนึ่งในสารพิษที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน จุลินทรีย์ดังกล่าวทำให้เกิดการติดเชื้อที่เป็นอันตราย:
นอกจากนี้ โรคนี้สามารถกระตุ้นโดยแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในร่างกายมนุษย์ภายใต้สภาวะปกติ และเมื่อระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง พวกมันก็เริ่มมีความกระตือรือร้นมากขึ้น เชื้อโรคที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Staphylococci และ Streptococci
แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยมด้วยขนาด 0.5-5 ไมครอน ซึ่งสามารถขยายพันธุ์ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม บางคนต้องการออกซิเจน บางคนไม่ต้องการ มีแบคทีเรียประเภทที่เคลื่อนที่และไม่เคลื่อนที่
แบคทีเรียส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่บนโลกเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ส่วนประกอบบังคับของจุลินทรีย์ใด ๆ :
นอกจากนี้ เซลล์แบคทีเรียบางชนิดยังมีผนังเซลล์หนา ซึ่งช่วยปกป้องเซลล์เหล่านี้จากความเสียหายอีกด้วย สิ่งมีชีวิตดังกล่าวมีความทนทานต่อยาและแอนติเจนที่ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์สร้างขึ้น
มีแบคทีเรียที่มีแฟลกเจลลา (mototrichia, lophorichia, peririchia) เนื่องจากจุลินทรีย์สามารถเคลื่อนที่ได้ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังได้บันทึกลักษณะการเคลื่อนไหวของจุลินทรีย์อีกประเภทหนึ่ง นั่นคือ การเลื่อนของแบคทีเรีย ยิ่งกว่านั้นการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่ามีอยู่ในสายพันธุ์เหล่านั้นซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอตติงแฮมและเชฟฟิลด์ได้พิสูจน์ว่า Staphylococcus aureus ที่ดื้อต่อ methicillin (หนึ่งในตัวแทนหลักของกลุ่ม superbugs) สามารถเคลื่อนไหวได้โดยไม่ต้องใช้แฟลกเจลลาและวิลลี และในทางกลับกันก็ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำความเข้าใจกลไกการแพร่กระจายของการติดเชื้อที่เป็นอันตราย
เซลล์แบคทีเรียสามารถอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้:
จุลินทรีย์หลายชนิดสามารถเกาะติดกันเป็นอาณานิคมได้ ดังนั้นบ่อยครั้งที่นักวิทยาศาสตร์และแพทย์แยกแบคทีเรียไม่ได้โดยแยกตามโครงสร้างขององค์ประกอบ แต่แยกตามประเภทของสารประกอบ:
แบคทีเรียส่วนใหญ่สืบพันธุ์ตามการแบ่ง อัตราการแพร่กระจายของอาณานิคมขึ้นอยู่กับสภาวะภายนอกและชนิดของจุลินทรีย์เอง ดังนั้น โดยเฉลี่ยแล้ว แบคทีเรียหนึ่งตัวสามารถแบ่งตัวทุกๆ 20 นาที - มันสร้างลูกหลาน 72 รุ่นต่อวัน เป็นเวลา 1-3 วันจำนวนลูกหลานของจุลินทรีย์หนึ่งตัวสามารถเข้าถึงหลายล้านตัว ในกรณีนี้ การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียอาจไม่รวดเร็วนัก ตัวอย่างเช่น กระบวนการแบ่งตัวของเชื้อมัยโคแบคทีเรียม ทูเบอร์คูโลซิส ใช้เวลา 14 ชั่วโมง
หากแบคทีเรียเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยและไม่มีคู่แข่ง ประชากรก็จะเติบโตอย่างรวดเร็ว มิฉะนั้นจำนวนจะถูกควบคุมโดยจุลินทรีย์อื่น นั่นคือเหตุผลที่จุลินทรีย์ของมนุษย์เป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันการติดเชื้อต่างๆ
คุณลักษณะหนึ่งของแบคทีเรียรูปแท่งคือความสามารถในการสร้างสปอร์ จุลินทรีย์เหล่านี้เรียกว่าบาซิลลัสและรวมถึงแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคดังกล่าว:
อันที่จริงสปอร์ของแบคทีเรียเป็นเซลล์อนุรักษ์ของจุลินทรีย์ที่สามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานโดยไม่มีความเสียหาย และในทางปฏิบัติไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สปอร์ทนความร้อน ไม่เสียหายจากสารเคมี บ่อยครั้งที่ผลกระทบที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียวคือรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งแบคทีเรียแห้งสามารถตายได้
สปอร์ของแบคทีเรียเกิดขึ้นเมื่อจุลินทรีย์สัมผัสกับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ใช้เวลาประมาณ 18-20 ชั่วโมงในการสร้างภายในเซลล์ ในเวลานี้ แบคทีเรียจะสูญเสียน้ำ ลดขนาดลง จางลง และมีเปลือกหนาแน่นก่อตัวขึ้นภายใต้เยื่อหุ้มชั้นนอก ในรูปแบบนี้จุลินทรีย์สามารถแช่แข็งได้หลายร้อยปี
เมื่อสปอร์ของแบคทีเรียสัมผัสกับสภาวะที่เหมาะสม มันจะเริ่มงอกเป็นแบคทีเรียที่ดำรงชีวิตได้ กระบวนการนี้ใช้เวลาประมาณ 4-6 ชั่วโมง
ตามอิทธิพลของแบคทีเรียที่มีต่อมนุษย์ สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้
แบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรค - แบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรค แม้ว่าจะมีจำนวนมากพอ ในบรรดาสายพันธุ์ที่มีชื่อเสียงที่สุด แบคทีเรียกรดแลคติกสามารถแยกแยะได้ ซึ่งมนุษย์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารอย่างแข็งขัน - สำหรับการทำชีส ผลิตภัณฑ์จากนมเปรี้ยว แป้ง และอื่นๆ อีกมากมาย
อีกสายพันธุ์ที่สำคัญคือ bifidobacteria ซึ่งเป็นพื้นฐานของพืชในลำไส้ ในทารกที่กินนมแม่ พวกมันคิดเป็น 90% ของทุกสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในทางเดินอาหาร แบคทีเรียเหล่านี้สำหรับมนุษย์ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
บทบาทของแบคทีเรียในสายพันธุ์นี้เป็นเรื่องยากที่จะประเมินค่าสูงไป เพราะหากไม่มีพวกมัน การย่อยตามปกติจะเป็นไปไม่ได้ และด้วยเหตุนี้จึงการดูดซึมสารอาหาร
ในส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ที่มีสุขภาพดี มีแบคทีเรียที่จัดว่าเป็นเชื้อโรคฉวยโอกาส จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถอยู่ได้นานหลายปีบนผิวหนัง ในช่องจมูกหรือลำไส้ของบุคคล และไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ อย่างไรก็ตาม ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย (ภูมิคุ้มกันอ่อนแอ การรบกวนของจุลินทรีย์) อาณานิคมของพวกมันจะเติบโตและกลายเป็นภัยคุกคามที่แท้จริง
ตัวอย่างคลาสสิกของแบคทีเรียฉวยโอกาสคือ Staphylococcus aureus ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่สามารถทำให้เกิดโรคต่างๆ ได้มากกว่า 100 โรค ตั้งแต่ฝีที่ผิวหนังจนถึงภาวะเลือดเป็นพิษร้ายแรง (ภาวะติดเชื้อ) ในเวลาเดียวกัน แบคทีเรียนี้พบได้ในคนส่วนใหญ่ในการวิเคราะห์ต่างๆ แต่ก็ยังไม่ก่อให้เกิดการเจ็บป่วย
ในบรรดาตัวแทนอื่น ๆ ของสายพันธุ์จุลินทรีย์ฉวยโอกาส:
การกำจัดแบคทีเรียประเภทนี้ไม่สมเหตุสมผล เนื่องจากมีการแพร่กระจายในสิ่งแวดล้อม วิธีเดียวที่เพียงพอในการป้องกันการติดเชื้อคือการเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันและปกป้องร่างกายจากโรค dysbacteriosis
แบคทีเรียก่อโรคมีพฤติกรรมแตกต่างกัน - การมีอยู่ในร่างกายมักหมายถึงการพัฒนาของการติดเชื้อ แม้แต่อาณานิคมขนาดเล็กก็สามารถก่อให้เกิดอันตรายได้ จุลินทรีย์เหล่านี้ส่วนใหญ่หลั่งสารพิษสองประเภท:
การรักษาโรคติดเชื้อดังกล่าวไม่เพียงมุ่งเป้าไปที่การทำลายแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำจัดพิษที่เกิดจากพวกมันด้วย นอกจากนี้ ในกรณีของการติดเชื้อจุลินทรีย์ เช่น บาดทะยัก บาซิลลัส จะเป็นการแนะนำของทอกซอยด์ที่เป็นพื้นฐานของการรักษา
แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคอื่น ๆ ที่รู้จัก ได้แก่ :
วันนี้มีแบคทีเรียหลายประเภท นักวิทยาศาสตร์แบ่งตามประเภทของโครงสร้าง ความสามารถในการเคลื่อนที่ และลักษณะอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การจำแนกประเภทกรัมและประเภทของการหายใจยังคงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
ท่ามกลางความหลากหลายของแบคทีเรีย แบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่:
คุณลักษณะของแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนคือความสามารถในการอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่จุลินทรีย์อื่นไม่สามารถอยู่รอดได้ สิ่งที่อันตรายที่สุดในเรื่องนี้คือบาดแผลที่ปนเปื้อนลึกซึ่งจุลินทรีย์พัฒนาอย่างรวดเร็ว ลักษณะสัญญาณของการเติบโตของประชากรและชีวิตของแบคทีเรียในร่างกายมนุษย์มีดังนี้:
Anaerobes รวมถึงแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคที่ทำให้เกิดโรคบาดทะยัก โรคเนื้อตายเน่าของก๊าซ และแผลที่เป็นพิษในทางเดินอาหาร นอกจากนี้ แบคทีเรียประเภทไม่ใช้ออกซิเจนยังรวมถึงจุลินทรีย์ฉวยโอกาสจำนวนมากที่อาศัยอยู่บนผิวหนังและในทางเดินลำไส้ พวกเขากลายเป็นอันตรายหากพวกเขาเข้าไปในแผลเปิด
แบคทีเรียแอโรบิกที่ก่อให้เกิดโรค ได้แก่ :
ชีวิตของแบคทีเรียสามารถดำเนินไปได้แม้จะมีออกซิเจนเพียงเล็กน้อย จุลินทรีย์ดังกล่าวเรียกว่า facultative aerobic, Salmonella และ cocci (streptococcus, staphylococcus) เป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของกลุ่ม
ในปี 1884 แพทย์ชาวเดนมาร์ก Hans Gram ค้นพบว่าแบคทีเรียต่าง ๆ เปื้อนต่างกันเมื่อสัมผัสกับเมทิลีนไวโอเล็ต บางคนเก็บสีไว้หลังการซัก ตามนี้ จำแนกประเภทของแบคทีเรียต่อไปนี้:
การย้อมสีด้วยสีอะนิลีนเป็นเทคนิคง่ายๆ ที่ช่วยให้สามารถเปิดเผยลักษณะของผนังเมมเบรนของแบคทีเรียได้อย่างรวดเร็ว สำหรับจุลินทรีย์ที่ไม่เปื้อนแกรม จุลินทรีย์จะมีประสิทธิภาพและทนทานกว่า ซึ่งหมายความว่าจะจัดการกับจุลินทรีย์ได้ยากกว่า แบคทีเรียแกรมลบนั้นส่วนใหญ่ดื้อต่อแอนติบอดีที่ผลิตโดยระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ คลาสนี้รวมถึงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคดังกล่าว:
แบคทีเรียระดับ Gram+ ประกอบด้วยจุลินทรีย์ต่อไปนี้:
การวินิจฉัยที่ถูกต้องและทันเวลามีบทบาทสำคัญในการรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรีย เป็นไปได้ที่จะระบุโรคได้อย่างแม่นยำหลังจากการวิเคราะห์เท่านั้น แต่สามารถสงสัยได้จากอาการเฉพาะ
บ่อยครั้งที่บุคคลต้องเผชิญกับโรคทางเดินหายใจเฉียบพลัน ตามกฎแล้ว อาการไอ โรคจมูกอักเสบ มีไข้ และเจ็บคอ เกิดจากแบคทีเรียและไวรัส และแม้ว่าในบางช่วงของโรคพวกเขาสามารถแสดงออกในลักษณะเดียวกัน แต่การรักษาของพวกเขาจะยังคงแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
แบคทีเรียและไวรัสมีพฤติกรรมแตกต่างกันในร่างกายมนุษย์:
วันนี้มีการพัฒนายาที่มีประสิทธิภาพต่อต้านแบคทีเรีย - แต่ยาเหล่านี้ไม่ได้ทำปฏิกิริยากับไวรัส นอกจากนี้ องค์การอนามัยโลกกล่าวว่าการรักษาด้วยยาต้านแบคทีเรียสำหรับ ARVI ทำให้อาการของผู้ป่วยแย่ลง
การติดเชื้อทางเดินหายใจตามฤดูกาลส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรียและไวรัสตามรูปแบบต่อไปนี้:
อาการของการติดเชื้อแบคทีเรียในกรณีนี้จะเป็น:
หากสามารถรักษาได้โดยไม่ต้องให้แพทย์เข้ามาเกี่ยวข้อง เนื่องจากการติดเชื้อไวรัสจะหายไปเองโดยไม่มีอาการแทรกซ้อนใน 4-7 วัน โรคที่เกิดจากแบคทีเรียก่อโรคจึงต้องปรึกษากับนักบำบัดโรคหรือกุมารแพทย์
การติดเชื้อแบคทีเรียอื่น ๆ มีลักษณะดังต่อไปนี้:
แบคทีเรียที่เป็นอันตรายเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ได้หลายวิธี วิธีการติดเชื้อที่พบบ่อยที่สุด:
พบแบคทีเรียในอากาศที่หายใจออก เสมหะของผู้ป่วย แพร่กระจายโดยการไอ จาม หรือกระทั่งพูดคุย เส้นทางการแพร่กระจายนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับการติดเชื้อทางเดินหายใจโดยเฉพาะโรคไอกรน คอตีบ ไข้อีดำอีแดง
จุลินทรีย์เข้าถึงคนได้ผ่านทางจาน ที่จับประตู พื้นผิวเฟอร์นิเจอร์ ผ้าขนหนู โทรศัพท์ ของเล่น และอื่นๆ นอกจากนี้ แบคทีเรียที่มีชีวิตและสปอร์ของแบคทีเรียสามารถอยู่ในฝุ่นได้นาน นี่คือวิธีแพร่เชื้อวัณโรค โรคคอตีบ โรคบิด โรคที่เกิดจากออเรียสและเชื้อ Staphylococcus aureus ชนิดอื่น
แบคทีเรียเข้าสู่ร่างกายผ่านทางอาหารหรือน้ำที่ปนเปื้อน เส้นทางแพร่เชื้อมีลักษณะเฉพาะของการติดเชื้อในทางเดินอาหาร โดยเฉพาะไข้ไทฟอยด์ อหิวาตกโรค โรคบิด
การติดเชื้อเกิดขึ้นระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ นี่คือวิธีการติดต่อทางเพศสัมพันธ์ เช่น ซิฟิลิสและโรคหนองใน
แบคทีเรียเข้าสู่ทารกในครรภ์ระหว่างตั้งครรภ์หรือคลอดบุตร ดังนั้นเด็กจึงสามารถติดเชื้อวัณโรค ซิฟิลิส เลปโตสไปโรซิสได้
บาดแผลลึกเป็นอันตรายต่อการพัฒนาของการติดเชื้อ - ที่นี่แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนรวมถึงบาซิลลัสบาดทะยักทวีคูณอย่างแข็งขัน ผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอมักจะติดเชื้อแบคทีเรีย
หากคุณสงสัยว่ามีแบคทีเรียก่อโรค แพทย์อาจเสนอทางเลือกในการวินิจฉัยดังต่อไปนี้:
หากสงสัยว่าติดเชื้อทางเดินหายใจ ให้นำเชื้อออกจากเยื่อเมือกของจมูกและลำคอ การวิเคราะห์นี้ยังเป็นที่นิยมในการตรวจหาโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ ในกรณีนี้วัสดุจะถูกนำมาจากช่องคลอด, คลองอวัยวะภายใน, ท่อปัสสาวะ
มันแตกต่างจากการละเลงตรงที่วัสดุชีวภาพที่นำมานั้นไม่ได้รับการตรวจสอบทันที แต่ถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย หลังจากผ่านไปสองสามวันหรือหลายสัปดาห์ ผลลัพธ์จะถูกประเมินผล - หากมีแบคทีเรียที่เป็นอันตรายในวัสดุชีวภาพ พวกมันจะเติบโตเป็นอาณานิคม Bakposev ก็ดีเช่นกันเพราะในระหว่างการวิเคราะห์ไม่เพียง แต่กำหนดเชื้อโรคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปริมาณของเชื้อโรคตลอดจนความไวของจุลินทรีย์ต่อยาปฏิชีวนะ
การติดเชื้อแบคทีเรียสามารถตรวจพบได้โดยการมีแอนติบอดี แอนติเจนในเลือด และโดยสูตรเม็ดเลือดขาว
ทุกวันนี้ วัสดุชีวภาพมักถูกตรวจสอบโดย PCR (ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส) ซึ่งตรวจพบการติดเชื้อได้แม้ว่าจะมีจุลินทรีย์จำนวนน้อยก็ตาม
เนื่องจากแบคทีเรียจำนวนมากเป็นสัตว์ฉวยโอกาสและอาศัยอยู่ในร่างกายในเวลาเดียวกัน บนเยื่อเมือกและผิวหนังของประชากรส่วนใหญ่ ผลของการวิเคราะห์จะต้องสามารถตีความได้อย่างถูกต้อง ต้องจำไว้ว่าการมีอยู่ของแบคทีเรียในตัวบุคคลนั้นไม่ใช่สัญญาณของการติดเชื้อแบคทีเรียและไม่ใช่เหตุผลที่จะเริ่มการรักษา ตัวอย่างเช่น บรรทัดฐานสำหรับ Staphylococcus aureus คือ 103–104 ด้วยตัวชี้วัดเหล่านี้ ไม่จำเป็นต้องมีการบำบัด ยิ่งกว่านั้นเนื่องจากจุลินทรีย์ของแต่ละคนเป็นรายบุคคลแม้ว่าค่าจะสูงขึ้น แต่จะไม่มีอาการใด ๆ ตัวชี้วัดจึงถือว่าเป็นเรื่องปกติ
การวิเคราะห์แบคทีเรียประเภทต่างๆ ถูกกำหนดหากมีอาการติดเชื้อ:
การวิเคราะห์เชิงบวกสำหรับแบคทีเรียในกรณีที่ไม่มีอาการจะถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมหากตรวจพบจุลินทรีย์ในคนจากกลุ่มเสี่ยง: สตรีมีครรภ์, เด็ก, ผู้ที่อยู่ในระยะหลังผ่าตัด, ผู้ป่วยที่มีภูมิคุ้มกันลดลงและโรคที่เกิดขึ้นพร้อมกัน ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ทำการทดสอบหลายๆ ครั้งเพื่อดูการเปลี่ยนแปลงของการเติบโตของอาณานิคม หากค่าไม่เปลี่ยนแปลงระบบภูมิคุ้มกันจะสามารถควบคุมการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียได้
แบคทีเรียในช่องจมูกอาจทำให้เกิดการติดเชื้อทางเดินหายใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งเหล่านี้เป็นสาเหตุของต่อมทอนซิลอักเสบ ต่อมทอนซิลอักเสบจากแบคทีเรีย และคอหอยอักเสบ เช่นเดียวกับไซนัสอักเสบ การติดเชื้อจากการวิ่งอาจทำให้เกิดความไม่สะดวก การอักเสบเรื้อรัง โรคจมูกอักเสบเรื้อรัง อาการปวดหัว และอื่นๆ โรคดังกล่าวเป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากแบคทีเรียที่เป็นอันตรายสามารถลงมาทางทางเดินหายใจและส่งผลต่อปอด - ทำให้เกิดโรคปอดบวม
ทางที่ดีควรเป็นปัสสาวะที่ปราศจากจุลินทรีย์ต่างๆ การปรากฏตัวของแบคทีเรียในปัสสาวะอาจบ่งบอกถึงการวิเคราะห์ที่ผ่านไปอย่างไม่ถูกต้อง (ซึ่งจุลินทรีย์เข้าสู่วัสดุจากพื้นผิวของผิวหนังและเยื่อเมือก) ซึ่งในกรณีนี้แพทย์จะขอให้ตรวจอีกครั้ง หากผลได้รับการยืนยันและตัวบ่งชี้เกิน 104 CFU / ml แบคทีเรียในปัสสาวะ (แบคทีเรียในปัสสาวะ) บ่งชี้ถึงโรคดังกล่าว:
ในบางกรณี แบคทีเรียในปัสสาวะจะพบในโรคที่ไม่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในท้องถิ่น การวิเคราะห์ในเชิงบวกสามารถเกิดขึ้นได้กับโรคเบาหวานเช่นเดียวกับรอยโรคทั่วไป - ภาวะติดเชื้อ
โดยปกติระบบทางเดินอาหารจะมีอาณานิคมของแบคทีเรียหลายชนิดอาศัยอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมี:
บทบาทของแบคทีเรียที่ประกอบเป็นจุลชีพปกติคือการปกป้องลำไส้จากการติดเชื้อและทำให้ระบบย่อยอาหารเป็นปกติ ดังนั้นบ่อยครั้งที่วัสดุชีวภาพจากลำไส้จะถูกตรวจสอบอย่างแม่นยำเนื่องจากความสงสัยของ dysbacteriosis และไม่ได้สำหรับการปรากฏตัวของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค
อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียก่อโรคบางชนิดสามารถทำให้เกิดโรคร้ายแรงได้ กล่าวคือ เมื่อเข้าสู่ทางเดินอาหาร ท่ามกลางโรคเหล่านี้:
บนผิวหนังเช่นเดียวกับเยื่อเมือกของช่องจมูกในลำไส้และอวัยวะสืบพันธุ์มักจะสร้างสมดุลของจุลินทรีย์ แบคทีเรียอาศัยอยู่ที่นี่ - มากกว่า 100 ชนิดซึ่งมักพบผิวหนังชั้นนอกและ Staphylococcus aureus, streptococci ด้วยภูมิคุ้มกันที่ลดลง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเด็ก พวกเขาสามารถทำให้เกิดแผลที่ผิวหนัง ทำให้เกิดหนอง ฝีและ carbuncles, streptoderma, panaritium และโรคอื่น ๆ
ในวัยรุ่น การแพร่พันธุ์แบบแอคทีฟของแบคทีเรียทำให้เกิดสิวและสิว
อันตรายหลักของจุลินทรีย์บนผิวหนังคือความเป็นไปได้ที่พวกมันจะเข้าสู่กระแสเลือด บาดแผล และความเสียหายอื่นๆ ต่อผิวหนังชั้นนอก ในกรณีนี้ จุลินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายบนผิวหนังอาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยที่รุนแรง แม้กระทั่งทำให้เกิดภาวะติดเชื้อ
แบคทีเรียเป็นสาเหตุของการติดเชื้อทั่วร่างกาย ส่งผลต่อระบบทางเดินหายใจทำให้เกิดกระบวนการอักเสบที่ผิวหนังทำให้เกิดโรคของลำไส้และระบบทางเดินปัสสาวะ
โรคหลอดเลือดหัวใจตีบเป็นแผลเฉียบพลันของต่อมทอนซิล โรคนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับวัยเด็ก
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
โรคไอกรนเป็นโรคติดเชื้ออันตรายที่ส่งผลกระทบต่อเด็กเป็นหลัก แบคทีเรียติดต่อได้สูงส่งผ่านละอองในอากาศ ดังนั้นหากไม่มีระดับการสร้างภูมิคุ้มกันที่เพียงพอของประชากร โรคระบาดจึงเกิดขึ้นได้ง่าย
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
การอักเสบของปอดอาจเกิดจากแบคทีเรียและไวรัส รวมทั้งเชื้อราบางชนิด โรคปอดบวมจากแบคทีเรีย ซึ่งเป็นภาวะแทรกซ้อนที่พบบ่อยที่สุดของการติดเชื้อไวรัสทางเดินหายใจ สามารถเกิดขึ้นได้หลังไข้หวัดใหญ่ นอกจากนี้ การเพิ่มจำนวนของแบคทีเรียในปอดยังเป็นเรื่องปกติสำหรับผู้ป่วยติดเตียง ผู้สูงอายุ ผู้ป่วยโรคปอดเรื้อรังและความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจ ที่มีภาวะขาดน้ำ
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
วัณโรคเป็นโรคปอดที่อันตรายที่สุดโรคหนึ่งซึ่งรักษาได้ยาก ในรัสเซีย วัณโรคเป็นโรคที่มีนัยสำคัญทางสังคมมาตั้งแต่ปี 2547 เนื่องจากจำนวนผู้ติดเชื้อมีมากกว่าในประเทศที่พัฒนาแล้วมาก ย้อนกลับไปในปี 2556 มีการบันทึกผู้ติดเชื้อสูงสุด 54 รายต่อ 100,000 คน
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
โรคคอตีบเป็นโรคติดเชื้อซึ่งใน 90% ของกรณีส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจส่วนบน โรคคอตีบเป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับเด็กเล็ก
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
เชื้อ Salmonellosis เป็นหนึ่งในการติดเชื้อในลำไส้ที่พบบ่อยที่สุดที่อาจเกิดขึ้นได้ในรูปแบบต่างๆ บางครั้งแบคทีเรียทำให้เกิดแผลรุนแรง แต่มีบางครั้งที่โรคไม่รุนแรงหรือไม่มีอาการเลย
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
โรคบิดคือการติดเชื้อในลำไส้ที่ส่งผลกระทบต่อคนทุกวัย ส่วนใหญ่มักจะบันทึกในช่วงฤดูร้อน
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
โรคหนองในติดต่อทางเพศสัมพันธ์เท่านั้น แต่ในบางกรณีการติดเชื้อสามารถส่งผ่านจากแม่สู่ลูกระหว่างการคลอดบุตรได้ (ทารกพัฒนาเยื่อบุตาอักเสบ) แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคหนองในสามารถเติบโตได้ในทวารหนักหรือลำคอ แต่ส่วนใหญ่มักส่งผลกระทบต่ออวัยวะเพศ
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
ซิฟิลิสมีลักษณะการลุกลามช้า อาการค่อย ๆ ปรากฏขึ้นและไม่พัฒนาเร็ว ลักษณะเฉพาะของโรคคือการสลับของอาการกำเริบและการทุเลา การติดเชื้อในครัวเรือน แพทย์หลายคนตั้งคำถาม ในกรณีส่วนใหญ่ แบคทีเรียถูกส่งไปยังมนุษย์ทางเพศสัมพันธ์
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
Chlamydia เป็นโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ที่มักไม่มีอาการ นอกจากนี้ แบคทีเรียก่อโรคยังตรวจพบได้ยาก การวิเคราะห์ PCR ถูกกำหนดไว้สำหรับการวินิจฉัย
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
การติดเชื้อไข้กาฬนกนางแอ่นเป็นกลุ่มของโรคที่เกิดจากเชื้อก่อโรคหนึ่งชนิด แต่เกิดขึ้นในรูปแบบต่างๆ บุคคลอาจเป็นพาหะของแบคทีเรียที่ไม่มีอาการ และในกรณีอื่นๆ จุลินทรีย์ทำให้เกิดการติดเชื้อทั่วๆ ไปซึ่งนำไปสู่ความตาย
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
บาดทะยักเป็นการติดเชื้อที่เป็นอันตรายซึ่งเกิดขึ้นในบาดแผลบนผิวหนัง สาเหตุเชิงสาเหตุสร้างสปอร์ของแบคทีเรียในรูปแบบของที่พบในสภาพแวดล้อมภายนอก เมื่อเข้าสู่บาดแผลก็จะงอกเร็ว ดังนั้นการบาดเจ็บร้ายแรงใด ๆ จำเป็นต้องมีการป้องกันการติดเชื้อ - การแนะนำของบาดทะยัก toxoid
เชื้อโรค:
อาการทั่วไป:
ความเสี่ยงต่อโรค:
การติดเชื้อแบคทีเรียจำเป็นต้องได้รับการรักษาตามแผน เนื่องจากแบคทีเรียสามารถก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงต่อร่างกายได้ เฉพาะแพทย์เท่านั้นที่เลือกระบบการรักษาที่เหมาะสม ซึ่งไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับชนิดของโรค แต่ยังขึ้นกับความรุนแรงของหลักสูตรด้วย
ยาปฏิชีวนะถือเป็นหลักในการรักษาโรคติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียที่เป็นอันตราย นับตั้งแต่มีการค้นพบเพนิซิลลินในปี ค.ศ. 1920 โรคต่างๆ ได้ถูกย้ายจากที่ร้ายแรงมาเป็นแบบรักษาได้ จำนวนภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัดลดลง และทุกๆ คนที่สี่เสียชีวิต ยังคงเป็นโรคที่อันตรายสำหรับผู้ที่มาจากกลุ่มเสี่ยงเท่านั้น
ยาปฏิชีวนะสมัยใหม่สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
อดีตมีผลเด่นชัดมากขึ้น แต่เป็นยาจากกลุ่มที่สองที่กำหนดบ่อยขึ้นเนื่องจากตามกฎแล้วทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนน้อยลง
การแบ่งยาตามสเปกตรัมของการกระทำเป็นเรื่องปกติเช่นกัน:
ต้องใช้ยาปฏิชีวนะในหลักสูตรเพราะหากการรักษาถูกขัดจังหวะแบคทีเรียที่มีชีวิตที่เหลืออยู่จะฟื้นฟูอาณานิคมอย่างรวดเร็ว
แม้จะมีการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างแพร่หลาย แต่แพทย์ในปัจจุบันก็กำลังมองหายาทางเลือกเพื่อรักษาการติดเชื้อแบคทีเรีย นี่เป็นเพราะข้อเสียที่สำคัญหลายประการของยาเหล่านี้:
จุลินทรีย์จำนวนมากได้พัฒนากลไกการป้องกันตัวจากยา และการใช้ยาปฏิชีวนะแบบดั้งเดิมก็ไม่เกิดผลอีกต่อไป ตัวอย่างเช่น ยาเพนิซิลลินรุ่นแรกซึ่งต่อสู้กับเชื้อ Staphylococci และ Streptococci อย่างแข็งขันไม่ได้ถูกนำมาใช้ในปัจจุบัน Staphylococcus aureus ได้เรียนรู้การสังเคราะห์เอ็นไซม์เพนิซิลลิเนสซึ่งทำลายยาปฏิชีวนะ อันตรายอย่างยิ่งคือแบคทีเรียสายพันธุ์ใหม่ที่มีการดื้อต่อยารุ่นล่าสุด - ที่เรียกว่า superbugs ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Staphylococcus aureus ที่ดื้อต่อ methicillin นอกจากนี้ Pseudomonas aeruginosa และ enterococci ยังพัฒนาความต้านทานอย่างรวดเร็ว
หลังจากการรักษาดังกล่าวความสมดุลของจุลินทรีย์จะถูกรบกวนอย่างมีนัยสำคัญภาวะแทรกซ้อนมักจะพัฒนาร่างกายจะอ่อนแอลงไม่เพียง แต่จากโรคเท่านั้น แต่ยังเกิดจากการกระทำของยาด้วย การใช้ยาถูกจำกัดในกลุ่มประชากรบางกลุ่ม: สตรีมีครรภ์ เด็ก ผู้ป่วยที่มีความเสียหายของตับและไต และกลุ่มอื่นๆ
ทางเลือกแทนยาปฏิชีวนะอาจเป็นแบคทีเรีย ไวรัสที่ฆ่าเชื้อแบคทีเรียบางประเภท ท่ามกลางข้อดีของยาดังกล่าว:
การเตรียมการที่มีแบคทีเรียมีวางจำหน่ายแล้วในร้านขายยาในปัจจุบัน แต่ถึงกระนั้น การรักษาดังกล่าวก็ยังสูญเสียยาปฏิชีวนะไป โรคจำนวนมากต้องได้รับการรักษาทันที ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องใช้ยาในวงกว้าง ในขณะที่แบคทีเรียจะมีความเชี่ยวชาญสูง - สามารถกำหนดได้หลังจากระบุเชื้อโรคแล้วเท่านั้น นอกจากนี้ ไวรัสที่รู้จักกันในปัจจุบันยังไม่สามารถทำลายแบคทีเรียก่อโรคจำนวนมากเช่นยาปฏิชีวนะได้
องค์การอนามัยโลกไม่แนะนำให้ใช้ยาปฏิชีวนะสำหรับการติดเชื้อแบคทีเรียทุกประเภท ในกรณีที่จุลินทรีย์ไม่มีการก่อโรคสูงและโรคดำเนินไปโดยไม่มีภาวะแทรกซ้อน การรักษาตามอาการก็เพียงพอแล้ว - การใช้ยาลดไข้ ยาแก้ปวด วิตามินเชิงซ้อน การดื่มหนักและสิ่งอื่น ๆ บ่อยครั้งที่ระบบภูมิคุ้มกันสามารถยับยั้งการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ผู้ป่วยต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์ซึ่งจะเป็นผู้ตัดสินใจเกี่ยวกับความเหมาะสมของวิธีการรักษาเฉพาะ
วัคซีนที่มีประสิทธิภาพได้รับการพัฒนาสำหรับการติดเชื้อแบคทีเรียที่ร้ายแรงหลายชนิด แนะนำให้ฉีดวัคซีนสำหรับโรคต่อไปนี้:
แบคทีเรียที่มีชีวิตในอาหารเพียงอย่างเดียวสามารถฟื้นฟูจุลินทรีย์ในลำไส้ ช่วยระบบย่อยอาหาร และกำจัดสารพิษ ในทางกลับกันการเข้าไปในทางเดินอาหารทำให้เกิดการติดเชื้อที่เป็นอันตรายและเป็นพิษร้ายแรง
นักโภชนาการมักแนะนำให้ใช้การเตรียมแบคทีเรียที่มีชีวิตที่เป็นประโยชน์สำหรับความผิดปกติต่างๆ ของระบบทางเดินอาหาร ช่วยเรื่องท้องอืด, ท้องอืด, หนัก, การย่อยอาหารไม่ดี, เป็นพิษบ่อยๆ
ในกรณีที่ dysbacteriosis รุนแรง แพทย์อาจแนะนำการใช้ยาเพื่อฟื้นฟูจุลินทรีย์
ยานี้มีอยู่ในแคปซูลที่มีเปลือกหุ้มที่ปกป้องอาณานิคมของจุลินทรีย์และช่วยในการส่งไปยังลำไส้ในรูปแบบที่มีชีวิต
ยาดังกล่าวมีการกำหนดหากลำไส้อาศัยอยู่โดย bifidus และ lactobacilli แต่อาณานิคมของพวกมันไม่ใหญ่พอ
แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นกลุ่มจุลินทรีย์จำนวนมากที่สามารถแปรรูปกลูโคสด้วยการปล่อยกรดแลคติก อันที่จริง นี่หมายความว่าจุลินทรีย์เหล่านี้เกี่ยวข้องในกระบวนการหมักนมอย่างแม่นยำ ด้วยความช่วยเหลือ ผลิตภัณฑ์นมหมักทั้งหมดจึงถูกสร้างขึ้น อาหารไม่เน่าเสียอีกต่อไปอย่างแม่นยำด้วยแบคทีเรียกรดแลคติก - สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่สร้างขึ้นช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของเชื้อโรค พวกมันแสดงหน้าที่ป้องกันแบบเดียวกันในลำไส้ของมนุษย์
ผลิตภัณฑ์หลักที่มีแบคทีเรียกรดแลคติก:
แบคทีเรียในตารางแสดงโดยจุลินทรีย์ประเภทหลักที่สามารถทำให้เกิดโรคได้ อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียจำนวนมากยังรวมถึงแบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรคหรือแบคทีเรียที่ฉวยโอกาส
ชื่อ |
แบคทีเรีย |
ประเภทของลมหายใจ |
โรคที่เกิดจากแบคทีเรีย |
|
Staphylococci |
คณะแบบไม่ใช้ออกซิเจน |
Staphylococcus aureus กระตุ้นมากที่สุด โรคหนอง รวมถึง: โรคผิวหนัง, โรคปอดบวม, ภาวะติดเชื้อ Staphylococcus epidermidis ทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนเป็นหนองในช่วงหลังผ่าตัดและ saprophytic - cystitis และ urethritis (พบแบคทีเรียในปัสสาวะ) |
||
สเตรปโทคอกคัส |
คณะแบบไม่ใช้ออกซิเจน |
ไข้ผื่นแดง, โรคไขข้อ (ไข้รูมาติกเฉียบพลัน), ต่อมทอนซิลอักเสบ, อักเสบ, โรคปอดบวม, เยื่อบุหัวใจอักเสบ, เยื่อหุ้มสมองอักเสบ, ฝี |
||
คลอสตริเดีย |
แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน |
แบคทีเรียสามารถเป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ที่มีสุขภาพดี ในเวลาเดียวกัน บางชนิดสามารถหลั่งสารพิษที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด นั่นคือ exotoxin botulinum toxin คลอสตรีเดียเป็นสาเหตุของโรคบาดทะยัก โรคเนื้อตายเน่าของก๊าซ และโรคโบทูลิซึม |
||
Aerobes, anaerobes คณะ |
แบคทีเรียบางชนิดทำให้เกิดโรคแอนแทรกซ์และการติดเชื้อในลำไส้ สกุลนี้ยังรวมถึง Escherichia coli ซึ่งเป็นตัวแทนของจุลินทรีย์ที่มีสุขภาพดี |
|||
Enterococci |
คณะแบบไม่ใช้ออกซิเจน |
การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ, เยื่อบุหัวใจอักเสบ, เยื่อหุ้มสมองอักเสบ, ภาวะติดเชื้อ |
ตารางแบคทีเรียแสดงถึงประเภทของจุลินทรีย์ที่มีความสำคัญต่อมนุษย์
ชื่อ |
รูปร่างของแบคทีเรีย |
ประเภทของลมหายใจ |
ประโยชน์ต่อร่างกาย |
bifidobacteria |
ไม่ใช้ออกซิเจน |
แบคทีเรียของมนุษย์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ในลำไส้และช่องคลอดช่วยให้การย่อยอาหารเป็นปกติ (ยาที่มี bifidobacteria ถูกกำหนดไว้สำหรับอาการท้องร่วง) ดูดซึมวิตามิน ลักษณะเฉพาะของแบคทีเรียคือป้องกันการแพร่พันธุ์ของเชื้อ Staphylococci, shigella, เชื้อรา Candida |
|
Cocci แท่ง |
Aerobes ที่ต้องการความเข้มข้นของออกซิเจนลดลง (แบคทีเรีย microaerophilic) |
กลุ่มแบคทีเรียที่รวมกันเป็นหนึ่งคุณลักษณะ - ความสามารถในการทำให้เกิดการหมักกรดแลคติก ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นส่วนหนึ่งของโปรไบโอติก |
|
Streptomycetes |
แบคทีเรียสามารถสร้างเส้นใยคล้ายกับไมซีเลียมของเห็ด |
จุลินทรีย์อาศัยอยู่ในดินและน้ำทะเล แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในเภสัชวิทยา มนุษย์ใช้ในการผลิตยาปฏิชีวนะ: สเตรปโตมัยซิน, อีรีโทรมัยซิน, เตตราไซคลิน, แวนโคมัยซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สเตรปโตมัยซินเป็นยาต้านวัณโรคหลักมานานแล้ว ยังใช้สำหรับการผลิตยาต้านเชื้อรา (nystatin) และยาต้านมะเร็ง (daunorubicin) |
เว็บไซต์ให้ข้อมูลอ้างอิงเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น การวินิจฉัยและการรักษาโรคควรดำเนินการภายใต้การดูแลของผู้เชี่ยวชาญ ยาทั้งหมดมีข้อห้าม ต้องการคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ!
แบคทีเรียล้อมรอบเราทุกที่ หลายคนมีความจำเป็นและเป็นประโยชน์สำหรับบุคคลและหลายคนทำให้เกิดโรคร้ายแบคทีเรียมีขนาดไม่ใหญ่นัก โดยมีขนาดตั้งแต่ครึ่งถึงห้าไมโครเมตร แบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดมีขนาดเจ็ดร้อยห้าสิบไมโครเมตร หลังจากการค้นพบนาโนแบคทีเรีย ปรากฎว่าขนาดของพวกมันเล็กกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิดไว้ก่อนหน้านี้มาก อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบัน แบคทีเรียนาโนยังไม่ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดี นักวิทยาศาสตร์บางคนถึงกับสงสัยถึงการมีอยู่ของพวกเขา
แน่นอน แบคทีเรียควรได้รับความสนใจจากคุณ ไม่ใช่แค่เพราะว่ามันทำให้เกิดโรคได้มากมาย จุลินทรีย์เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่อาศัยอยู่ในโลกของเรา ประวัติศาสตร์แบคทีเรียบนโลกนี้ย้อนไปเกือบสี่พันล้านปี! ไซยาโนแบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในปัจจุบัน ปรากฏเมื่อสามพันห้าพันล้านปีก่อน
คุณสามารถสัมผัสคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของแบคทีเรียได้ด้วยผู้เชี่ยวชาญของ Tianshi Corporation ที่พัฒนาเพื่อคุณ
สถาบันการศึกษาของรัฐเทศบาล
โรงเรียนมัธยม Kashirinskaya ตั้งชื่อตาม I. Belousova D.A.
งานวิจัยในหัวข้อ:
แบคทีเรียที่พบในผิวหนังมนุษย์และผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
ครูสอนชีววิทยา Zakharova Ekaterina Alekseevna
คาชิริโนะ 2018
บทนำ
บทที่ 1
บทที่ 2 จุลินทรีย์ในผิวหนังมนุษย์
บทที่ 3 ระเบียบวิธีวิจัย (ภาคปฏิบัติ)
บทสรุป
บรรณานุกรม
ภาคผนวก
บทนำ
แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวซึ่งประกอบด้วยเซลล์เดียว
แบคทีเรียมีอยู่ทุกหนทุกแห่งอาศัยอยู่ในแหล่งอาศัยทั้งหมด พบมากที่สุดในดินที่ความลึกสูงสุด 3 กม. แบคทีเรียพบได้ในน้ำจืดและน้ำเค็ม บนธารน้ำแข็ง และในน้ำพุร้อน มีอยู่มากมายในอากาศ ในสิ่งมีชีวิตของสัตว์และพืช (ทั้งที่มีชีวิตและความตาย) ร่างกายมนุษย์ก็ไม่มีข้อยกเว้น นอกจากนี้ 20% ของแบคทีเรียอยู่ในช่องปาก 20% - บนผิวหนัง 15% - ในลำคอ 15% - ในอวัยวะเพศ 30% - ในทางเดินอาหาร ฉันสนใจเสมอที่จะรู้ว่าสามารถพบแบคทีเรียบนผิวหนังของมนุษย์ได้หรือไม่และแบคทีเรียชนิดใดอาศัยอยู่ที่นั่น?
วัตถุประสงค์ : ตรวจผิวหนังมือของเด็กชายและเด็กหญิง ค้นหาและศึกษาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนังมนุษย์ เปรียบเทียบผลลัพธ์และสรุปผล
งานวิจัย:
ตรวจจับแบคทีเรียบนผิวหนังของเด็กชายและเด็กหญิง
เพื่อสร้างแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนัง
เปิดเผยผลกระทบต่อร่างกาย
ระบุสาเหตุของการปรากฏตัวของแบคทีเรียและใช้ผลลัพธ์
ข้อมูลในบทเรียนชีววิทยาในชั้นประถมศึกษาปีที่ 5 และ 8
อธิบายวิธีการป้องกันแบคทีเรีย
ความเกี่ยวข้อง: หัวข้อที่เลือกมีความเกี่ยวข้อง เนื่องจากปัจจุบันมีการให้ความสนใจอย่างมากกับการศึกษาแบคทีเรียและผลกระทบต่อมนุษย์
สมมติฐาน: ฉันต้องการแนะนำว่าปริมาณแบคทีเรียบนผิวหนังของบุคคลนั้นขึ้นอยู่กับไลฟ์สไตล์ของเขาโดยตรงและวิธีที่เขาปฏิบัติตามกฎของสุขอนามัยส่วนบุคคล
บทที่ 1
อากาศประกอบด้วยจุลินทรีย์จำนวนหนึ่งหรือหลายตัวเสมอ พวกเขาแพร่กระจายไปในอากาศ การแพร่กระจายของจุลินทรีย์ก่อโรคในอากาศที่ทำให้เกิดโรคของพืช สัตว์ และมนุษย์
จำนวนจุลินทรีย์ในอากาศ 1 ลูกบาศก์เมตรในสถานที่ต่าง ๆ สามารถเข้าถึงขนาดต่อไปนี้: ในยุ้งข้าวสูงถึง 2 ล้าน; ในสถานที่อยู่อาศัย - 20,000; บนถนนในเมือง - 5,000; ในสวนสาธารณะ - 200; ในอากาศทะเล - 1-2
แบคทีเรีย - นี่คืออาณาจักรของจุลินทรีย์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์พวกเขาไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสที่ชัดเจน เซลล์แบคทีเรียล้อมรอบด้วยเปลือกหนาทึบซึ่งยังคงรูปร่างคงเดิม จนถึงปัจจุบันมีการอธิบายแบคทีเรียประมาณหนึ่งหมื่นชนิด แบคทีเรียมีสามประเภท: ก่อโรคและไม่ก่อให้เกิดโรค
แบคทีเรียก่อโรค คือแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคในคน สัตว์ และพืช แบคทีเรียก่อโรคจำนวนมากสะสมในร่างกายในรูปแบบของแผ่นชีวะ
cocci เป็นแบคทีเรียทรงกลม กระจายอย่างกว้างขวางมาก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซลล์ที่สัมพันธ์กัน กลุ่มมีความโดดเด่น: micrococci, streptococci, sarcins, tetracocci, diplococci, staphylococci ข้อพิพาทไม่ได้รูปแบบ cocci ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในดิน น้ำ อากาศ เฉื่อยภายใต้สภาวะปกติ สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคทำให้เกิดการอักเสบและโรคหนอง
แบคทีเรีย - ประเภทของแบคทีเรียรูปแท่งแกรมบวกที่สร้างสปอร์ภายในเซลล์ แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นซาโพรไฟต์ แบคทีเรียบางชนิดทำให้เกิดโรคในสัตว์และมนุษย์
สไปริลล่า - แบคทีเรียประเภทแกรมลบที่มีรูปแท่งบิดเป็นเกลียว มือถือ. ข้อพิพาทไม่ได้รูปแบบ บางชนิดทำให้เกิดโรค มักอาศัยอยู่ในน้ำเค็มและน้ำจืด
วิบริโอ - สกุลเป็นแกรมลบ โค้งในรูปแบบของแท่งจุลภาค ซึ่งสามารถเคลื่อนไหวแบบสั่นอย่างรวดเร็ว (ด้วยเหตุนี้ชื่อ) พวกมันอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ ดิน ลำไส้ เชื้อโรค Vibrio ทำให้เกิดอหิวาตกโรคในมนุษย์และ vibriosis ในสัตว์
แบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรค - เป็นแบคทีเรียของจุลินทรีย์ปกติของร่างกายที่ไม่ก่อให้เกิดโรค แต่มักจะช่วยให้ร่างกาย (แลคโตบาซิลลัส, ไบฟิดูมแบคทีเรีย, enterococci, E. coli, ฯลฯ ) ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียที่ไม่ก่อให้เกิดโรคที่อาศัยอยู่บนผิวหนังและลำไส้ของมนุษย์เป็นประโยชน์ต่อร่างกายของสัตว์ เนื่องจากสามารถขับไล่การติดเชื้อออกจากพื้นที่ผิวของพวกมันได้ ผลิตภัณฑ์ชีวภาพจากแบคทีเรียที่ไม่ทำให้เกิดโรค (eubiotics) ใช้สำหรับการป้องกันและรักษา dysbacteriosis อย่างไรก็ตาม ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แบคทีเรียบางชนิดที่ถือว่าไม่ก่อให้เกิดโรคสามารถทำให้เกิดโรคได้
ขนาดแบคทีเรีย
ขนาดของแบคทีเรียเฉลี่ย 0.5-5 ไมครอน ตัวอย่างเช่น Escherichia coli มีขนาด 0.3-1 x 1-6 ไมครอน Staphylococcus aureus มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5-1 ไมครอน Bacillus subtilis 0.75 คูณ 2-3 ไมครอน แบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันดีคือ Thiomargarita namibiensis ซึ่งมีขนาดถึง 750 ไมครอน (0.75 มม.) ประการที่สองคือ Epulopiscium fishelsoni ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 ไมครอนและยาวได้ถึง 700 ไมครอนและอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารของปลาผ่าตัด Acanthurus nigrofuscus Achromatium oxaliferum มีขนาด 33 x 100 ไมครอน Beggiatoa alba - 10 x 50 ไมครอน สาหร่ายเกลียวทองสามารถเติบโตได้ยาวถึง 250 ไมครอนและมีความหนา 0.7 ไมครอน ในเวลาเดียวกัน แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่มีโครงสร้างเซลล์ Mycoplasma mycoides วัดได้ 0.1-0.25 µm ซึ่งเป็นขนาดของไวรัสขนาดใหญ่ เช่น ยาสูบโมเสค วัคซีน หรือไข้หวัดใหญ่
วิธีการเดินทาง
ในบรรดาแบคทีเรียมีรูปแบบเคลื่อนที่และไม่เคลื่อนที่ ตัวเคลื่อนที่เคลื่อนที่โดยการหดตัวคล้ายคลื่นหรือด้วยความช่วยเหลือของแฟลกเจลลา (เกลียวเกลียวบิด) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนแฟลเจลลินชนิดพิเศษ อาจมีแฟลกเจลลาหนึ่งตัวหรือมากกว่า พวกมันอยู่ในแบคทีเรียบางชนิดที่ปลายด้านหนึ่งของเซลล์ ในที่อื่นๆ - บนสองหรือทั่วทั้งพื้นผิว
แต่การเคลื่อนไหวยังมีอยู่ในแบคทีเรียอื่นๆ อีกมากมายที่ไม่มีแฟลกเจลลา ดังนั้นแบคทีเรียที่ปกคลุมไปด้วยเมือกที่ด้านนอกจึงสามารถเคลื่อนไหวได้
แบคทีเรียในน้ำและดินบางชนิดที่ไม่มีแฟลเจลลามีแก๊สแวคิวโอลในไซโตพลาสซึม ในเซลล์สามารถมีได้ 40-60 แวคิวโอล แต่ละคนเต็มไปด้วยก๊าซ (น่าจะเป็นไนโตรเจน) ด้วยการควบคุมปริมาณก๊าซในแวคิวโอล แบคทีเรียในน้ำสามารถจมลงในคอลัมน์น้ำหรือลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ และแบคทีเรียในดินสามารถเคลื่อนที่ในเส้นเลือดฝอยของดินได้
การสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย
แบคทีเรียส่วนใหญ่ขยายพันธุ์โดยแบ่งออกเป็นสองส่วน น้อยกว่าโดยการแตกหน่อ และบางชนิด (เช่น แอกติโนมัยซีต) - ด้วยความช่วยเหลือของ exospores หรือเศษของไมซีเลียม วิธีการที่เป็นที่รู้จักของการแบ่งหลายส่วน (ด้วยการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ขนาดเล็ก)
แบคทีเรียบางชนิดมีลักษณะเฉพาะด้วยวัฏจักรการพัฒนาที่ซับซ้อน ซึ่งในระหว่างนั้นสัณฐานวิทยาของเซลล์อาจเปลี่ยนแปลงและรูปแบบที่อยู่เฉยๆ อาจเกิดขึ้น: ซีสต์ สปอร์
ลักษณะเด่นของแบคทีเรียคือความสามารถในการทวีคูณอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น เวลาที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของเซลล์ E. coli (Escherichia coli) คือ 20 นาที มีการคำนวณว่าลูกหลานของหนึ่งเซลล์ในกรณีที่มีการเติบโตอย่างไม่ จำกัด จะเกินมวลของโลก 150 เท่าแล้วหลังจาก 48 ชั่วโมง
เอาท์พุท: มองไม่เห็นแต่อยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง เรียบง่ายแต่ทำได้หลากหลายรูปแบบ กล้องจุลทรรศน์ แต่บางครั้งก็ถึงแก่ชีวิต
แบคทีเรียเป็นผู้เชี่ยวชาญที่มองไม่เห็นของโลกอย่างแท้จริง
บทที่ 2 จุลินทรีย์ในผิวหนังมนุษย์
ผิวหนังเป็นสิ่งปกคลุมภายนอกของร่างกายมนุษย์ ปกป้องร่างกายจากอิทธิพลภายนอกที่หลากหลาย มีส่วนร่วมในการหายใจ การควบคุมอุณหภูมิ เมแทบอลิซึม และกระบวนการอื่นๆ อีกมากมาย
คุณไม่สามารถจินตนาการได้ว่ามีจุลินทรีย์จำนวนเท่าใดอาศัยอยู่บนผิวหนังและในร่างกายมนุษย์ โดยทั่วไปจะพบบนผิวหนังและเยื่อเมือก สิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับในอากาศรอบ ๆ นั้นพบได้บนผิวหนังของมนุษย์ ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือแท่ง cocci และเชื้อรา
เนื่องจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกอย่างต่อเนื่อง ผิวของเราจึงกลายเป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์ชั่วคราวจำนวนมาก นอกจากนี้ ผิวหนังยังมีจุลชีพที่เป็นของตัวเองถาวรและได้รับการศึกษามาเป็นอย่างดี องค์ประกอบของมันแตกต่างกันไปตามโซนกายวิภาคที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับปริมาณออกซิเจนในสภาพแวดล้อมรอบ ๆ แบคทีเรีย (แอโรเบส - ไม่ใช้ออกซิเจน) และความใกล้ชิดกับเยื่อเมือก (ปาก จมูก) ลักษณะการหลั่ง และแม้กระทั่งเสื้อผ้าของมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจุลินทรีย์ที่มีประชากรหนาแน่นคือพื้นที่ของผิวหนังที่ได้รับการปกป้องจากการกระทำของแสงและการทำให้แห้ง: รักแร้, ช่อง interdigital, ขาหนีบ องค์ประกอบของจุลินทรีย์ของผิวหนังและเยื่อเมือกประกอบด้วย: Staphylococci, Streptococci, enterobacteria, micrococci เป็นต้น ตัวอย่างเช่น Staphylococcus aureus แบคทีเรียนี้สามารถเก็บได้ทุกที่ - ในโรงพยาบาล โรงเรียนอนุบาล โรงเรียน โรงยิม ร้านค้า และสถานที่สาธารณะอื่นๆ จุลินทรีย์ Streptococci และ Staphylococci มักอยู่บนผิวหนังของมนุษย์ โดยปกติ กล่าวคือ เมื่อระบบภูมิคุ้มกันจำกัดการสืบพันธุ์ แบคทีเรียเหล่านี้จะไม่ทำงานและไม่ระคายเคืองร่างกาย อย่างไรก็ตาม ภายใต้อิทธิพลของสภาวะบางอย่าง แบคทีเรียเริ่มทวีคูณอย่างรวดเร็ว ปรากฏการณ์ดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้หากผิวหนังสูญเสียคุณสมบัติในการป้องกัน ตัวอย่างเช่น การบาดเจ็บทางกลสามารถทำลายความสมบูรณ์ของผิวหนัง และร่างกายยังคงไม่สามารถป้องกันการโจมตีของจุลินทรีย์จากสิ่งแวดล้อม
2.1 อิทธิพลของแบคทีเรียต่อร่างกายมนุษย์
โดยปกติ ผิวหนังของมนุษย์จะมีแบคทีเรียจำนวนมากอาศัยอยู่ร่วมกันอย่างสงบบนพื้นผิวของมันหรือในรูขุมขน
อย่างไรก็ตาม ผิวหนังมีคุณสมบัติบางอย่างที่ป้องกันการติดเชื้อจากแบคทีเรีย ซึ่งรวมถึงชั้น corneum ที่หนาแน่นและแห้งซึ่งแทบไม่สามารถป้องกันจุลินทรีย์ได้และสารระหว่างเซลล์ที่เหนียว - ส่วนผสมของไขมันที่ซับซ้อนซึ่งเชื่อมต่อเซลล์ของชั้นอย่างแน่นหนาและยังปกป้องผิวหนังอุดตันทางเข้าสู่รูขุมขน
ปัจจัยอื่นๆ ที่หยุดการแทรกซึมของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ได้แก่ การผลัดเซลล์ผิวใหม่อย่างต่อเนื่อง สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด การปรากฏตัวของอิมมูโนโกลบูลินในเหงื่อ และพืชผิวหนังประเภทต่างๆ
การติดเชื้อที่ผิวหนังมักเกิดขึ้นเมื่อการบาดเจ็บ ภาวะขาดน้ำ หรือภาวะผิวหนังอักเสบส่งผลต่อคุณสมบัติในการป้องกันเหล่านี้เท่านั้น สิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดการติดเชื้อที่ผิวหนังอาจเป็นส่วนหนึ่งของพืชผิวหนังถาวรหรือเยื่อเมือกที่อยู่ใกล้เคียง หรือมาจากแหล่งภายนอก เช่น บุคคลอื่น สิ่งแวดล้อม หรือวัตถุที่ปนเปื้อน ฉันจะยกตัวอย่างผลเสียของแบคทีเรียบนผิวหนังมนุษย์
แผลบนผิวหนังเป็นองค์ประกอบที่ทำให้เกิดการอักเสบบนผิวหนังของบุคคล ด้วยการพัฒนาและการเจริญเติบโตของการอักเสบทำให้เกิดหนอง สาเหตุของการเกิดฝีบนผิวหนังเป็นเชื้อโรคเฉพาะที่ผลิตหนองในช่วงชีวิตของพวกเขา แบคทีเรียทางพยาธิวิทยาดังกล่าว ได้แก่ Staphylococci และ Streptococci ซึ่งสามารถอาศัยอยู่ในผิวหนังและเยื่อเมือกของช่องปากได้ จุลินทรีย์สามารถพบได้ในดิน น้ำ และอากาศ สาเหตุของฝีบนผิวหนังมีโครงสร้างแตกต่างกันและดูแตกต่างบนสไลด์กล้องจุลทรรศน์
ผิวหนังผลิตเหงื่อประมาณ 500 มล. ต่อวัน เหงื่อไม่มีกลิ่น และแบคทีเรียมีส่วนรับผิดชอบต่อกลิ่นตัว ผิวของเราเป็นจุลภาคของแบคทีเรียมากกว่า 1,000 สายพันธุ์ และแบคทีเรียประมาณ 1 พันล้านตัว
ผิวสุขภาพดีนั้นโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่ามันสามารถต่อสู้กับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคที่เจาะพื้นผิวของมันเองได้ ความสามารถของผิวหนังนี้เกิดจากหลายจุด โดยเฉพาะองค์ประกอบทางเคมีของผิวหนัง สารประกอบกรดอินทรีย์ที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของผิวหนัง ความมัน และส่วนประกอบอื่นๆ ของผิวหนังจะขัดขวางไม่ให้จุลินทรีย์ก่อโรคเพิ่มจำนวนขึ้น คุณสมบัติการทำความสะอาดตัวเองของผิวเกิดขึ้นจากการผสมผสานของกรดอินทรีย์ ความสามารถในการฟื้นฟูตัวเองและแสงแดดที่กระทำต่อผิวหนัง สาเหตุที่กระตุ้นให้เกิดแผลที่ผิวหนัง กลิ่นเหงื่อ มีมากมายและหลากหลาย พวกเขาสามารถมาจากมนุษย์นั่นคือพัฒนาจากร่างกายของบุคคลเองหรืออาจเกิดจากผลกระทบด้านลบของสิ่งแวดล้อม
สรุป: ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง เนื่องจากผลกระทบของสิ่งเหล่านี้และปัจจัยอื่นๆ ผิวหนังสูญเสียความสามารถในการต้านทานแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ผิวสะอาดรับมือกับการโจมตีของจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่ผิวที่สกปรกมีภูมิคุ้มกันลดลงอย่างเห็นได้ชัด ควรระลึกไว้เสมอว่าการปนเปื้อนของผิวหนังเกิดขึ้นเร็วมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าบุคคลสัมผัสกับปัจจัยก่อมลพิษอย่างต่อเนื่อง เช่น ในที่ทำงาน แม้แต่ขั้นตอนในครัวเรือนที่เรียบง่ายเช่นการเปลี่ยนเตียงหรือชุดชั้นในอย่างผิดปกติอาจทำให้ฟังก์ชั่นการป้องกันของผิวหนังลดลงไปสู่การก่อตัวของฝีฝีฝีและโรคผิวหนังอื่น ๆ
บทที่ 3
การศึกษาได้ดำเนินการกับนักเรียน การมีส่วนร่วมโดยสมัครใจดำเนินการโดยเด็กหญิง 6 คนและเด็กชาย 6 คน
วัตถุประสงค์ของการศึกษา: เพื่อศึกษาแบคทีเรียที่ผิวหนังของมือของเด็กชายและเด็กหญิง ตลอดจนเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์และหาข้อสรุป
อุปกรณ์: จานเพาะเชื้อ; สารอาหารที่เป็นของแข็ง กล้องจุลทรรศน์; สไลด์และใบปะหน้า; กล้อง.
วิธีการวิจัย: ใช้วิธีการถ่ายโอนแบคทีเรียไปยังจานเพาะเชื้อจากผิวหนังมือมนุษย์ (จากฝ่ามือและปลายแขน)
1. การเตรียมธาตุอาหาร สำหรับสิ่งนี้เราต้องการเจลาตินและน้ำซุปเนื้อ เจลาตินเป็นเยลลี่ที่ใช้ประกอบอาหาร เจลาตินทำจากสาหร่ายสีแดงและสีน้ำตาล ให้สภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับจุลินทรีย์
ฉันผสมน้ำซุปกับผงเจลาตินบนกองไฟในภาชนะที่นำไปต้มต้มสักครู่
สารอาหารจะถือว่าพร้อมเมื่อผงละลายจนหมด และของเหลวเองก็มีความโปร่งใส
ปล่อยให้อาหารเลี้ยงเชื้อเย็นลง จากนั้นไปยังขั้นตอนต่อไป
2. การเตรียมจานเพาะเชื้อ นี่คือถ้วยแก้วแบนขนาดเล็ก จานเพาะเชื้อต้องผ่านการฆ่าเชื้อ มิฉะนั้น ผลการทดลองการเจริญเติบโตของแบคทีเรียจะไหลลงท่อระบายน้ำ เทสารอาหารลงในถ้วยครึ่งล่างอย่างระมัดระวังด้วยชั้นบาง ๆ ครอบคลุมเฉพาะด้านล่างเท่านั้น ปิดจานเพาะเชื้ออย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้แบคทีเรียในอากาศเข้ามา ฉันปล่อยให้จาน Petri ยืนอย่างเงียบ ๆ เป็นเวลา 30-120 นาทีจนกว่าสารอาหารจะเย็นตัวลงและแข็งตัว (สารอาหารสำเร็จรูปมีลักษณะคล้ายวุ้น)
3. การปลูกแบคทีเรียในจานเพาะเชื้อ เจลาตินเป็นของแข็ง จานเพาะเชื้ออยู่ที่อุณหภูมิห้อง ทุกอย่างพร้อมสำหรับการทดลองต่อไป! แผนต่อไปจะเป็นอย่างไร? ใช่แล้ว การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียในอาหารเลี้ยงเชื้อ! สิ่งที่คุณต้องมีคือสำลีก้าน
ฉันเก็บตัวอย่างจากพื้นผิวที่ทดสอบโดยใช้สำลีก้านธรรมดา เธอเพียงแค่วิ่งไม้ท่อนที่เธอต้องการจะเก็บตัวอย่างจุลชีพ จากนั้นจึงลากปลายแท่งเดียวกันไปบนพื้นผิวของสารอาหาร เธอโอนสิ่งที่เธอรวบรวมลงในจานเพาะเชื้อ อย่าลืมเซ็นชื่อที่มันเติบโตในแต่ละถ้วย มิฉะนั้นฉันจะไม่จำในภายหลัง หลังจากผ่านไปสองสามวัน ฉันเห็นผลการทดลองที่น่าสนใจและแย่มาก!
5. วางจานเพาะเชื้อในที่อุ่นและมืด สมมติว่าไม่กี่วันเพื่อให้แบคทีเรียสามารถเติบโตได้อย่างปลอดภัย อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 20-37 องศาเซลเซียส ฉันให้แบคทีเรีย 7 วันเติบโต
6. บันทึกผลลัพธ์ของคุณ ไม่กี่วันต่อมา ฉันสังเกตเห็นว่าในจานเพาะเชื้อแต่ละจานมีบางอย่างที่เป็นของตัวเองแทงอย่างหนาแน่น - แบคทีเรีย รา เชื้อรา ฯลฯ ฉันจดข้อสังเกตของแต่ละถ้วยและสรุปว่าแบคทีเรียส่วนใหญ่อยู่ที่ไหน
ตัวชี้วัด | เด็กผู้ชาย | เด็กผู้หญิง |
จำนวนบุตร | ||
จำนวนอาณานิคมแน่นอนต่อ ท่อนแขน | ||
อาณานิคมทั้งหมด | 88 | 34 |
ผลการศึกษา: จำนวนจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย) บนผิวหนังมือของเด็กชายสูงกว่าเด็กผู้หญิงในวัยนี้ 2.5 เท่า
ในเด็กชายและเด็กหญิง พบแบคทีเรียในรูปแบบ coccal บนฝ่ามือและบนผิวหนังของปลายแขน Cocci เป็นแบคทีเรียทรงกลม ตัวแทนที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Staphylococci และ Streptococci ผิวหนังเป็นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของเชื้อ Staphylococci แบคทีเรียประมาณ 20% อาศัยอยู่บนผิวหนัง พบอาณานิคมของ Staphylococcus aureus บนผิวหนังของมือของผู้ทดลอง
Staphylococci เป็นแบคทีเรียทรงกลมขนาดเล็ก Staphylococci กินอาหารเน่าเปื่อยเป็นหลัก เช่นเดียวกับเนื้อเยื่อของร่างกายที่กำลังจะตาย Staphylococci จำนวนมากตั้งอยู่บนผิวหนังและเยื่อเมือกของบุคคล แต่ถ้าบุคคลนั้นแข็งแรงและผิวหนังและเยื่อเมือกของเขาไม่ได้รับความเสียหาย จุลินทรีย์เหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดโรคใด ๆ คุณสมบัติก้าวร้าวของพวกเขาปรากฏเฉพาะในสภาวะของสิ่งมีชีวิตที่อ่อนแอหรือหากมีความเสียหายต่อผิวหนังหรือเยื่อเมือก ไม่พบสเตรปโทคอกซี
ทำไมเด็กผู้ชายถึงมีแบคทีเรียในมือมากขึ้น? ฉันคิดว่านี่เป็นเพราะเด็กผู้ชายได้รับบาดเจ็บที่ผิวหนังของมือมากกว่าในเด็กผู้หญิงและความเสียหายน้อยที่สุดต่อผิวหนังก็เพียงพอที่จะเปิดประตูของการติดเชื้อ Staphylococcal เด็กชายยังสังเกตมาตรฐานด้านสุขอนามัยที่แย่ลง
สรุป: วิธีการพิมพ์บนจานเพาะเชื้อช่วยให้คุณสามารถแสดงและศึกษาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของมือมนุษย์ได้ จำนวนและธรรมชาติของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของมนุษย์นั้นขึ้นอยู่กับสภาวะของร่างกายและปัจจัยของสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในที่ส่งผลโดยตรงต่อสภาพของผิวหนัง
บทสรุป
การวิจัยที่ฉันได้ทำพิสูจน์แล้วว่าสามารถพบแบคทีเรียบนผิวหนังของบุคคลใดก็ได้ แต่จำนวนแบคทีเรียโดยตรงนั้นขึ้นอยู่กับไลฟ์สไตล์ของคนๆ นั้น และวิธีที่เขาปฏิบัติตามกฎของสุขอนามัยส่วนบุคคล ในฐานะที่เป็นนักวิชาการ V. I. Pokrovsky บันทึกในสารานุกรมทางการแพทย์ยอดนิยม staphylococci และ streptococci ที่อาศัยอยู่บนพื้นผิวของผิวหนังของคนที่มีสุขภาพดีภายใต้เงื่อนไขบางประการได้รับความสามารถในการทำให้เกิดโรคตุ่มหนอง
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประมาณ 80% ของโรคติดเชื้อติดต่อโดยการสัมผัส ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคให้ข้อมูลต่อไปนี้: ในแต่ละปีมีผู้เสียชีวิตจากโรคไข้หวัดใหญ่และโรคคล้ายไข้หวัดใหญ่ 36,000 คน การล้างมือบ่อยๆจึงเป็นการป้องกันที่ดีที่สุดของเรา การล้างมือก่อนรับประทานอาหารหลังจากเข้าห้องน้ำและหลังจากออกจากถนนควรเป็นเงื่อนไขบังคับสำหรับสุขอนามัยส่วนบุคคล การใช้ผลิตภัณฑ์สุขอนามัยช่วยลดจำนวนจุลินทรีย์บนผิวหนังของมนุษย์ได้อย่างมาก ตามแหล่งวรรณกรรม การล้างผิวหนังจะกำจัดจุลินทรีย์มากถึง 1.5 พันล้านตัวออกจากพื้นผิว
ดังนั้นการปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยส่วนบุคคลสำหรับแต่ละคนจึงควรกลายเป็นความต้องการอย่างมีสติ
บรรณานุกรม
Pokrovsky V. I. สารานุกรมทางการแพทย์ยอดนิยม ม.: สารานุกรมโซเวียต, 1991.
Brekhman I. I. Valeology เป็นศาสตร์แห่งสุขภาพ ม.: 1990.
สารานุกรมของยาที่บ้าน M.: สำนักพิมพ์ CJSC Tsentrpoligraf: St. Petersburg: Kolita-2, 2002
Ponomareva I.N. , Kornilova O.A. ชีววิทยาชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ม.: Ventana-Graf, 2011.
Frolov M. Yu ช่วยตัวเองด้วย โดเนตสค์: "Donechchina", 2004
ภาคผนวก
การเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อและอาหารเลี้ยงเชื้อ
ปลูกแบคทีเรียในจานเพาะเชื้อ
ผล
ผลการคำนวณแสดงในตาราง
ตัวชี้วัด | เด็กผู้ชาย | เด็กผู้หญิง |
จำนวนบุตร | ||
จำนวนที่แน่นอนของอาณานิคมในฝ่ามือของคุณ | ||
จำนวนอาณานิคมแน่นอนต่อ ท่อนแขน | ||
อาณานิคมทั้งหมด | 88 | 34 |
สถาบันการศึกษาเทศบาล "มัธยมศึกษาปีที่ 6"
เรียงความชีววิทยา
หัวข้อ: "แบคทีเรีย"
ทำงาน:
Arseny Sorokin Vladimirovich ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8
I แบคทีเรียในฐานะสิ่งมีชีวิต……………………………………………………………….1-2
(บทนำ โครงสร้างคุณลักษณะ พฤติกรรม และความสามารถทางประสาทสัมผัส)
II กระบวนการชีวิต……………………………………………………..3-5
(การสืบพันธุ์ โภชนาการ การหายใจ)
III ข้อมูลเพิ่มเติม……………………………………………………………………….6
(แหล่งพลังงานหลัก แหล่งที่อยู่อาศัย)
IV ปฏิสัมพันธ์ของแบคทีเรียกับสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่น………………………..7-8
(บทบาทของแบคทีเรียในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์)
บทสรุป………………………………………………………………………………………..9
I แบคทีเรียในฐานะสิ่งมีชีวิต
บทนำ
กลุ่มจุลินทรีย์ที่มีเซลล์เดียวจำนวนมากซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ที่ถูกห่อหุ้ม ในเวลาเดียวกัน สารพันธุกรรมของแบคทีเรีย (DNA) อยู่ในตำแหน่งที่กำหนดไว้อย่างดีในเซลล์ - โซนที่เรียกว่านิวเคลียส สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างเซลล์นี้เรียกว่าโปรคาริโอต ("พรีนิวเคลียส") ตรงกันข้ามกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ - ยูคาริโอต ("นิวเคลียร์ที่แท้จริง") ซึ่ง DNA ตั้งอยู่ในนิวเคลียสที่ล้อมรอบด้วยเปลือก
แบคทีเรีย ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นพืชขนาดเล็ก ปัจจุบันจัดเป็นอาณาจักรที่แยกจากกัน Monera ซึ่งเป็นหนึ่งในห้าของระบบการจำแนกประเภทปัจจุบัน พร้อมกับพืช สัตว์ เชื้อรา และโปรติสต์
โครงสร้างแบคทีเรีย
เซลล์แบคทีเรียมักจะมีน้ำ 70-80% ในกากแห้ง โปรตีนคิดเป็น 50% ส่วนประกอบของผนังเซลล์ 10-20%, RNA 10-20%, DNA 3-4% และไขมัน 10% ในเวลาเดียวกัน โดยเฉลี่ย ปริมาณคาร์บอนคือ 50% ออกซิเจน 20% ไนโตรเจน 14% ไฮโดรเจน 8% ฟอสฟอรัส 3% กำมะถันและโพแทสเซียม 1% แคลเซียมและแมกนีเซียม 0.5% ต่อธาตุเหล็ก 0.2%
มีข้อยกเว้นบางประการ (ไมโคพลาสมา) เซลล์แบคทีเรียถูกล้อมรอบด้วยผนังเซลล์ที่กำหนดรูปร่างของแบคทีเรียและทำหน้าที่ทางกลและทางสรีรวิทยาที่สำคัญ ส่วนประกอบหลักคือ ไบโอโพลีเมอร์ มิวริน (เปปติโดไกลแคน) ที่ซับซ้อน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและโครงสร้างของผนังเซลล์ แบคทีเรียจะมีพฤติกรรมแตกต่างกันเมื่อย้อมตามวิธี XK Gram ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการแบ่งแบคทีเรียออกเป็นแกรมบวก แกรมลบ และปราศจากผนังเซลล์ (เช่น มัยโคพลาสมา) อดีตมีความโดดเด่นด้วยเนื้อหามูรินขนาดใหญ่ (มากถึง 40 เท่า) และผนังหนา ในกรัมลบนั้นบางกว่ามากและถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มชั้นนอกซึ่งประกอบด้วยโปรตีนฟอสโฟลิปิดและไลโปโพลีแซคคาไรด์และเห็นได้ชัดว่าเกี่ยวข้องกับการขนส่งสาร แบคทีเรียจำนวนมากบนพื้นผิวมี villi (fimbriae, pili) และ flagella ที่เคลื่อนไหวได้ บ่อยครั้งที่ผนังเซลล์ของแบคทีเรียล้อมรอบด้วยแคปซูลเมือกที่มีความหนาต่างกัน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ (บางครั้งเป็นไกลโคโปรตีนหรือโพลีเปปไทด์) ในจำนวนแบคทีเรียที่เรียกว่า S-layers (จากพื้นผิวภาษาอังกฤษ - พื้นผิว) ซับพื้นผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยโครงสร้างโปรตีนที่บรรจุอย่างสม่ำเสมอ
แบบฟอร์มที่ถูกต้อง
เมมเบรนของไซโตพลาสซึมซึ่งแยกไซโตพลาสซึมออกจากผนังเซลล์ทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางการออสโมติกของเซลล์และควบคุมการขนส่งของสาร กระบวนการหายใจการตรึงไนโตรเจนการสังเคราะห์ทางเคมี ฯลฯ เกิดขึ้น บ่อยครั้งที่มันก่อให้เกิดการบุกรุก - มีโซโซม การสังเคราะห์ทางชีวภาพของผนังเซลล์ การสร้างสปอร์ ฯลฯ ยังเกี่ยวข้องกับเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมและอนุพันธ์ของมัน แฟลกเจลลา และจีโนม DNA ติดอยู่กับมัน
เซลล์แบคทีเรียถูกจัดระเบียบค่อนข้างง่าย ในไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียหลายชนิดมีการรวมตัวของถุงน้ำ (vesicles) หลายชนิดที่เกิดขึ้นจากการบุกรุกของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม แบคทีเรีย Phototrophic, nitrifying และมีเทนออกซิไดซ์มีลักษณะเป็นเครือข่ายที่พัฒนาขึ้นของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมในรูปแบบของถุงที่ไม่มีการแบ่งตัวซึ่งคล้ายกับยูคาริโอตคลอโรพลาสต์กรานา ในเซลล์ของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในน้ำ มีแวคิวโอลก๊าซ (แอโรโซม) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมความหนาแน่น ในแบคทีเรียหลายชนิดพบการรวมตัวของสารสำรอง - polysaccharides, poly-p-hydroxybutyrate, polyphosphates, กำมะถัน ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีไรโบโซมในไซโตพลาสซึม (ตั้งแต่ 5 ถึง 50,000) แบคทีเรียบางชนิด (เช่น ไซยาโนแบคทีเรียจำนวนมาก) มีคาร์บอกซีโซม - ร่างกายที่มีเอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ ในสิ่งที่เรียกว่า Parasporal body ของแบคทีเรียที่สร้างสปอร์บางชนิดมีสารพิษที่ฆ่าตัวอ่อนของแมลง
ฟังก์ชั่นและพฤติกรรมทางประสาทสัมผัส
แบคทีเรียจำนวนมากมีตัวรับสารเคมีที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อมและความเข้มข้นของสารต่างๆ เช่น น้ำตาล กรดอะมิโน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ สารแต่ละชนิดมีตัวรับ "รส" ของตัวเอง และการสูญเสียสารตัวใดตัวหนึ่งอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์นำไปสู่ "การตาบอดของรสชาติ" บางส่วน แบคทีเรียที่เคลื่อนที่ได้หลายชนิดยังตอบสนองต่อความผันผวนของอุณหภูมิ และสายพันธุ์สังเคราะห์แสงต่อการเปลี่ยนแปลงของแสง แบคทีเรียบางชนิดรับรู้ทิศทางของเส้นสนามแม่เหล็ก รวมทั้งสนามแม่เหล็กของโลกด้วยความช่วยเหลือของอนุภาคแม่เหล็ก (แร่เหล็กแม่เหล็ก - Fe3O4) ที่มีอยู่ในเซลล์ของพวกมัน ในน้ำ แบคทีเรียใช้ความสามารถนี้ในการว่ายไปตามเส้นแรงเพื่อค้นหาสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย
การตอบสนองแบบมีเงื่อนไขในแบคทีเรียไม่เป็นที่รู้จัก แต่มีหน่วยความจำดั้งเดิมบางประเภท ขณะว่ายน้ำ พวกเขาเปรียบเทียบความเข้มข้นที่รับรู้ของสิ่งเร้ากับค่าก่อนหน้า นั่นคือ พิจารณาว่ามีขนาดใหญ่ขึ้นหรือเล็กลง และจากสิ่งนี้ ให้คงทิศทางของการเคลื่อนไหวหรือเปลี่ยนแปลงมัน
II กระบวนการชีวิต
การสืบพันธุ์
แบคทีเรียสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ: DNA ในเซลล์ของพวกมันถูกจำลองแบบ (สองเท่า) เซลล์นั้นแบ่งออกเป็นสองส่วน และเซลล์ลูกสาวแต่ละเซลล์จะได้รับสำเนา DNA ของพ่อแม่หนึ่งสำเนา ดีเอ็นเอของแบคทีเรียยังสามารถถ่ายโอนระหว่างเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว ในเวลาเดียวกัน การหลอมรวมของพวกเขา (เช่นเดียวกับในยูคาริโอต) จะไม่เกิดขึ้น จำนวนบุคคลไม่เพิ่มขึ้น และโดยปกติเพียงส่วนเล็ก ๆ ของจีโนม (ชุดของยีนทั้งหมด) จะถูกถ่ายโอนไปยังอีกเซลล์หนึ่ง ตรงกันข้ามกับ กระบวนการทางเพศ "ของจริง" ซึ่งทายาทได้รับชุดยีนที่สมบูรณ์จากผู้ปกครองแต่ละคน
การถ่ายโอน DNA ดังกล่าวสามารถทำได้สามวิธี ในระหว่างการแปลงสภาพ แบคทีเรียจะดูดซับ DNA จากสภาพแวดล้อมที่ไปถึงที่นั่นระหว่างการทำลายแบคทีเรียอื่นๆ หรือโดยผู้ทดลองโดยเจตนา กระบวนการนี้เรียกว่าการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากในระยะแรกของการศึกษา ประเด็นหลักอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงในลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ไม่เป็นอันตรายให้กลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความรุนแรง ชิ้นส่วนของ DNA สามารถถ่ายโอนจากแบคทีเรียไปยังแบคทีเรียได้ด้วยไวรัสชนิดพิเศษที่เรียกว่า bacteriophages นี้เรียกว่าการถ่ายโอน นอกจากนี้ยังมีกระบวนการที่คล้ายกับการปฏิสนธิและเรียกว่าการผันคำกริยา: แบคทีเรียเชื่อมต่อกันโดยการงอกของท่อชั่วคราว (copulatory fimbria) ซึ่ง DNA ส่งผ่านจากเซลล์ "ชาย" ไปยัง "เพศหญิง"
บางครั้งแบคทีเรียมีโครโมโซมพิเศษที่มีขนาดเล็กมาก - พลาสมิด ซึ่งสามารถถ่ายทอดจากบุคคลสู่บุคคลได้ หากพลาสมิดมียีนที่ทำให้เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะในเวลาเดียวกัน แสดงว่ามีการดื้อต่อการติดเชื้อ มันเป็นสิ่งสำคัญจากมุมมองทางการแพทย์ เพราะมันสามารถแพร่กระจายระหว่างสายพันธุ์ต่าง ๆ และแม้แต่แบคทีเรียจำพวกซึ่งเป็นผลมาจากการที่ลำไส้ของแบคทีเรียกล่าวว่าลำไส้มีความทนทานต่อการกระทำของยาบางชนิด
โภชนาการแบคทีเรีย
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการโภชนาการของแบคทีเรียคือการจัดหาสารอาหารไปยังเซลล์เกิดขึ้นทั่วพื้นผิวซึ่งมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับขนาดรวมของแบคทีเรีย คุณลักษณะที่สองคือความเร็วที่ไม่ธรรมดาของกระบวนการเมตาบอลิซึม และประการที่สามคือการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
สภาวะต่างๆ สำหรับการดำรงอยู่ของจุลินทรีย์เป็นตัวกำหนดประเภทของโภชนาการ ถูกกำหนดโดยอาศัยการดูดกลืนของสองในสี่
สารอินทรีย์ที่จำเป็น - คาร์โบไฮเดรตและไนโตรเจน แหล่งที่มาของไฮโดรเจนและ
แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามความสามารถในการดูดซึมไนโตรเจน: aminoautotrophs และ aminoheterotrophs Aminoautotrophs ใช้โมเลกุลไนโตรเจนของอากาศ แบคทีเรียในกลุ่มนี้ - ดินตรึงไนโตรเจนและแบคทีเรียปม - เป็นสิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียวที่ดูดซึมไนโตรเจนอิสระและมีส่วนร่วมในวัฏจักรไนโตรเจนในธรรมชาติ อะมิโนเฮเทอโรโทรฟได้ไนโตรเจนจากสารประกอบอินทรีย์ - โปรตีนเชิงซ้อน อะมิโนเฮเทอโรโทรฟรวมถึงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและซาโพรไฟต์ส่วนใหญ่
แบคทีเรียในลมหายใจ
กระบวนการหายใจมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโภชนาการของแบคทีเรีย โดยให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการตามหน้าที่ทางสรีรวิทยาของเซลล์ สาระสำคัญของกระบวนการหายใจของแบคทีเรียอยู่ในจำนวนทั้งสิ้นของปฏิกิริยาทางชีวเคมีในระหว่างที่การก่อตัวของ ATP เกิดขึ้นโดยที่กระบวนการเมแทบอลิซึมซึ่งดำเนินไปพร้อมกับการใช้พลังงานนั้นเป็นไปไม่ได้ เอทีพีเป็นตัวพาพลังงานเคมีสากลระหว่างกระบวนการที่ปล่อยพลังงานและปฏิกิริยาที่ใช้พวกมัน ในระหว่างการหายใจ - กระบวนการของการเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพของแบคทีเรีย - สารประกอบชนิดเดียวกันนั้นถูกใช้เพื่อสร้างส่วนประกอบโครงสร้างแต่ละเซลล์ แต่ก่อนอื่น - น้ำตาล, แอลกอฮอล์, กรดอินทรีย์, ไขมัน ฯลฯ
แบคทีเรียส่วนใหญ่ใช้ออกซิเจนฟรีในกระบวนการหายใจ จุลินทรีย์ดังกล่าวเรียกว่าแอโรบิก การหายใจแบบแอโรบิกนั้นโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของออกซิเจนในบรรยากาศด้วยการปล่อยแคลอรี่จำนวนมาก โมเลกุลออกซิเจนทำหน้าที่เป็นตัวรับ
ไฮโดรเจนเกิดขึ้นในระหว่างการสลายแอโรบิกของสารประกอบเหล่านี้
ตัวอย่างคือการเกิดออกซิเดชันของกลูโคสภายใต้สภาวะแอโรบิก ซึ่งส่งผลให้มีการปล่อยพลังงานจำนวนมาก
กระบวนการของการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนของจุลินทรีย์คือการที่แบคทีเรียได้รับพลังงานจากปฏิกิริยารีดอกซ์ซึ่งตัวรับไฮโดรเจนไม่ใช่ออกซิเจน แต่เป็นสารประกอบอนินทรีย์ - ไนเตรตหรือซัลเฟต
แบคทีเรียจำนวนมากสามารถมีอยู่ในสภาวะแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ดังกล่าวเรียกว่า facultative anaerobes ตัวอย่างเช่น cocci, Escherichia coli และ anaerobes แบบไม่ใช้ออกซิเจนอื่น ๆ มีชุดของเอนไซม์ระบบทางเดินหายใจที่ครบถ้วนซึ่งรับประกันการมีอยู่ของเอนไซม์เหล่านี้ทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนและออกซิเจน Facultative anaerobes มีสิ่งที่เรียกว่าการหายใจด้วยไนเตรตเนื่องจากไนเตรตที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์จะลดลงเป็นโมเลกุลไนโตรเจนและแอมโมเนีย
III ข้อมูลเพิ่มเติม
แหล่งพลังงาน
ตามแหล่งพลังงาน phototrophs มีความโดดเด่น - แบคทีเรียที่แหล่งที่มาของพลังงานคือแสงแดดและ chemotrophs - แบคทีเรียที่ได้รับพลังงานจากปฏิกิริยาออกซิเดชันทางเคมีของสาร อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าสารประกอบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับแบคทีเรียในกระบวนการทางชีววิทยาสามารถสังเคราะห์ได้ด้วยตัวเซลล์เอง เมื่อรวบรวมสารอาหารจำเป็นต้องเติมสารที่เรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโต เหล่านี้คือวิตามินหลายชนิด กรดอะมิโน (หากไม่มีการสังเคราะห์โปรตีนที่เป็นไปไม่ได้) เบสไพริมิดีน (สารตั้งต้นของกรดนิวคลีอิก) เป็นต้น จุลินทรีย์ที่ต้องการปัจจัยการเจริญเติบโตอย่างน้อยหนึ่งอย่างเรียกว่า auxotrophic ตรงกันข้ามกับแบคทีเรียโปรโตโทรฟิกที่ไม่ต้องการสารเหล่านี้ . และสามารถสังเคราะห์ได้
แหล่งที่อยู่อาศัยของแบคทีเรีย
แบคทีเรียอาศัยอยู่ในดิน น้ำ คน และสัตว์ แบคทีเรียกลุ่มต่างๆ สามารถพัฒนาได้ในสภาวะที่ไม่สามารถใช้ได้กับสิ่งมีชีวิตอื่น องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมภายนอกนั้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขหลายประการ: ค่า pH ของสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิ การมีอยู่ของสารอาหาร ความชื้น การเติมอากาศ และการมีอยู่ของจุลินทรีย์อื่นๆ ยิ่งมีสารประกอบอินทรีย์หลายชนิดอยู่ในสื่อ ก็จะยิ่งพบแบคทีเรียจำนวนมากขึ้น ในดินและน้ำที่ไม่ปนเปื้อน จะพบแบคทีเรีย ไมโครแบคทีเรีย และรูปแบบค็อกซีจำนวนค่อนข้างน้อย ในน้ำมีแบคทีเรียที่สร้างสปอร์และไม่ก่อตัวเป็นสปอร์และแบคทีเรียในน้ำโดยเฉพาะ - vibrios ในน้ำ แบคทีเรียที่เป็นเส้นใย ฯลฯ แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนหลายชนิดอาศัยอยู่ในตะกอนที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ ในบรรดาแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในน้ำและดิน มีแบคทีเรียที่ตรึงไนโตรเจน ไนตริฟายอิ้ง ดีไนตริไฟอิ้ง เซลลูโลสแบคทีเรีย ฯลฯ แบคทีเรียที่เติบโตที่ความเข้มข้นของเกลือสูงและความดันสูงจะอาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทร และพบชนิดพันธุ์เรืองแสง ในน้ำและดินที่ปนเปื้อน นอกจาก saprophytes ในดินและน้ำแล้ว ยังมีแบคทีเรียจำนวนมากที่อาศัยอยู่ในมนุษย์และสัตว์ เช่น enterobacteria, clostridia เป็นต้น ตัวบ่งชี้การปนเปื้อนในอุจจาระมักมี Escherichia coli
IV ปฏิสัมพันธ์ของแบคทีเรียกับสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่น
บทบาทของแบคทีเรียในธรรมชาติและชีวิตมนุษย์
แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในโลก เนื่องจากการแพร่กระจายของแบคทีเรียในวงกว้างและลักษณะเฉพาะของกิจกรรมการเผาผลาญของหลายชนิดของพวกมัน พวกมันจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในวัฏจักรของสารในธรรมชาติ สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดและส่วนสำคัญของสารอนินทรีย์ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรีย บทบาทในธรรมชาตินี้มีความสำคัญระดับโลก ปรากฏบนโลกก่อนสิ่งมีชีวิตทั้งหมด (มากกว่า 3.5 พันล้านปีก่อน) พวกเขาสร้างเปลือกที่มีชีวิตของโลกและดำเนินการประมวลผลสิ่งมีชีวิตและสารอินทรีย์ที่ตายแล้วอย่างต่อเนื่องซึ่งเกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในการไหลเวียนของสาร วัฏจักรของสารในธรรมชาติเป็นพื้นฐานของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลก
การสลายตัวของซากพืชและสัตว์ทั้งหมด และการก่อตัวของฮิวมัสและฮิวมัสนั้นส่วนใหญ่เกิดจากแบคทีเรียเช่นกัน แบคทีเรียเป็นปัจจัยทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพในธรรมชาติ
งานสร้างดินของแบคทีเรียมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดินแรกในโลกของเราถูกสร้างขึ้นโดยแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม ในสมัยของเรา สภาพและคุณภาพของดินขึ้นอยู่กับการทำงานของแบคทีเรียในดิน สิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความอุดมสมบูรณ์ของดินคือสิ่งที่เรียกว่าแบคทีเรียปมการตรึงไนโตรเจนของพืชตระกูลถั่ว พวกเขาทำให้ดินอิ่มตัวด้วยสารประกอบไนโตรเจนที่มีคุณค่า
แบคทีเรียทำให้น้ำเสียที่สกปรกโดยการทำลายสารอินทรีย์และแปลงเป็นสารอนินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตราย คุณสมบัติของแบคทีเรียนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำงานของโรงบำบัดน้ำเสีย
ในหลายกรณี แบคทีเรียอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นแบคทีเรีย saprotrophic ทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารเน่าเสีย เพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์จากการเน่าเสีย จะต้องผ่านกระบวนการพิเศษ หากไม่เสร็จสิ้น อาหารเป็นพิษอาจเกิดขึ้นได้
ในบรรดาแบคทีเรีย มีหลายสายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรค (pathogenic) ที่ทำให้เกิดโรคในคน สัตว์ หรือพืช ไข้ไทฟอยด์เกิดจากแบคทีเรียซัลโมเนลลา และโรคบิดจากแบคทีเรียชิเกลลา แบคทีเรียก่อโรคจะถูกส่งผ่านอากาศโดยมีละอองน้ำลายของผู้ป่วยเมื่อจาม ไอ และแม้กระทั่งระหว่างการสนทนาปกติ (โรคคอตีบ ไอกรน) แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคบางชนิดมีความทนทานต่อการผึ่งให้แห้งและคงอยู่ในฝุ่นเป็นเวลานาน
(วัณโรคบาซิลลัส). แบคทีเรียในสกุล Clostridium อาศัยอยู่ในฝุ่นและดิน
- สาเหตุของโรคเนื้อตายเน่าก๊าซและบาดทะยัก โรคแบคทีเรียบางชนิดติดต่อทางร่างกายกับผู้ป่วย (กามโรค, โรคเรื้อน) บ่อยครั้งที่แบคทีเรียก่อโรคถูกส่งไปยังมนุษย์ผ่านทางพาหะที่เรียกว่า ตัวอย่างเช่น แมลงวัน คลานไปตามท่อน้ำทิ้ง รวบรวมแบคทีเรียก่อโรคหลายพันตัวไว้บนอุ้งเท้าของพวกมัน แล้วปล่อยให้พวกมันอยู่ในอาหารที่มนุษย์บริโภค
โรคยังสามารถเกี่ยวข้องกับการแทรกซึมของแบคทีเรียเข้าสู่บาดแผล บาดแผลลึกที่ปนเปื้อนในดินเป็นแหล่งสะสมของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคเนื้อตายเน่าและบาดทะยัก โรคเหล่านี้เป็นอันตรายอย่างมากและมักเป็นอันตรายถึงชีวิต บาดแผลและแผลไหม้ที่ผิวเผินจะติดเชื้อ Staphylococci และ Streptococci ได้ง่าย ซึ่งทำให้เกิดการอักเสบเป็นหนอง
มนุษย์ใช้กิจกรรมของแบคทีเรียบางชนิดในการผลิตยา สารอินทรีย์ต่างๆ และผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ แบคทีเรียชนิดพิเศษผลิตยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์แรง (สเตรปโตมัยซิน, เตตราไซคลิน ฯลฯ) - สารที่ฆ่าหรือยับยั้งการพัฒนาของเชื้อโรค
คนรู้จักการหมักมาแต่ไหนแต่ไรแล้ว เป็นเวลาหลายพันปีที่พวกเขาใช้การหมักกรดแลคติกในการผลิตผลิตภัณฑ์จากนม ชีส; การหมักด้วยแอลกอฮอล์ - ในการผลิตไวน์, การต้มเบียร์, กะหล่ำปลีดอง, น้ำส้มสายชูปรุงอาหาร ในเวลาเดียวกัน พวกเขาไม่ได้สงสัยว่าการหมักเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย
บทสรุป
แบคทีเรียมีอยู่ก่อนการมาถึงของมนุษย์และจะคงอยู่หลังจากเขา พวกเขาให้ชีวิตแก่ทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา: พืช (สร้างดิน) สัตว์ (รวมกันเป็นเนื้อเยื่อและสร้างอวัยวะในกระบวนการวิวัฒนาการตลอดจนให้อาหารแก่พวกมัน) และที่สำคัญที่สุดคือมนุษย์ พวกเขาช่วยให้เรามีชีวิตอยู่โดยการจัดหาผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ (ชีส ไวน์ คอทเทจชีส) ให้ปุ๋ยดินด้วยปุ๋ยอินทรีย์ในระหว่างการแปรรูป "ขยะ" แล้วให้ "เคล็ดลับ" เพื่อต่อสู้กับโรคที่พวกเขาสร้างขึ้น
พวกเขาเป็นเพื่อนแท้และศัตรูที่เลวร้ายที่สุดของเรา หลายคนสามารถฆ่าเราได้ในขณะที่คนอื่นช่วยให้เราอยู่รอด จากนั้นความขัดแย้งก็เกิดขึ้นและด้วยคำถาม: "ใครคือแบคทีเรียสำหรับเรา"
จะไม่มีใครตอบคำถามนี้อย่างแจ่มแจ้ง และคงไม่มีใครที่จะหาคำตอบได้
kayabaparts.ru - โถงทางเข้า ห้องครัว ห้องนั่งเล่น สวน. เก้าอี้. ห้องนอน