Anatomie-Lexikon

Bakterie - struktura, způsob života a nemoci

úvod

Bakterie (singulární: bakterie nebo bakterie) jsou mikroorganismy, které se skládají pouze z jedné buňky. Patří k „prokaryotům“, která na rozdíl od eukaryot (buněk vyskytujících se v lidských, zvířecích a rostlinných organismech) nemají skutečné buněčné jádro.
Slovo „prokaryot“ znamená něco jako náhradu jádra: Místo buněčného jádra typického pro eukaryoty, které je od svého okolí odděleno dvojitou membránou, se bakterie označují jako ekvivalent jádra.

The dědictví (DNA), který se nachází v jádru jiných organismů, leží volně v buněčné vodě bakterií (cytoplazma) vpředu. V bakteriích je tato DNA molekulou podobnou vláknu, bakteriálním chromozomem.
Často však neplave jen kolem, ale je připojeno k buněčné membráně. Buněčná membrána, cytoplazma, DNA a ribozomy (nejmenší proteinové struktury nezbytné pro biosyntézu proteinů) se nacházejí v každé bakteriální buňce.
Jiné organely, které se vyskytují pouze v některých bakteriích, jsou buněčná stěna, vnější Buněčná membrána, Flagella (pro pohyb), Pili (pro připojení k rozhraním), Plazmidy (malé fragmenty DNA, které lze vyměňovat mezi bakteriemi, a tak významně přispívají k rozvoji rezistence a přenosu genů), a Sliznice a Vezikuly (Vezikuly), které obsahují plyn.

Kromě bakterií jsou houby také důležitými potenciálními patogeny pro choroby. Přečtěte si také náš článek Houby.

Ilustrace bakterií

Obrázek bakterie: A - struktura prokaryota (také prokaryota), B - formy bakterií

bakterie (Bakterie)

DNA
Pilus
Nukleoid
Buněčná stěna
Buněčná membrána
Bičík
kapsle
cytoplazma
Mezosom
Plasmid
Ribozom
Tvarovat:
a - sférické
Cocci (Micrococcus)
b - ve tvaru tyče
(Bacil)
c - podobné vláknu
(Streptomycetes)

Přehled všech obrázků Dr-Gumperta najdete na: lékařské ilustrace

konstrukce

Bakterie jsou malé mikroorganismy o velikosti přibližně 0,6 až 1,0 µm.
Mohou mít širokou škálu vnějších tvarů, jako jsou sférické, válcové nebo šroubovité.
Ve své vnitřní struktuře jsou si však všechny podobné. Bakterie se skládají pouze z jedné buňky. V této buňce je to Bakteriální chromozom, což je genetická výbava bakterie, která DNA, představuje. Tato DNA je dlouhá přibližně 1,5 milimetru a má kruhový tvar. DNA volně plave v buněčné vodě Cytosol.
Bakterie nemají skutečné jádro, a proto se stávají tzv Prokaryotes počítáno.
Ve buněčné vodě existují další struktury, které jsou známé jako Buněčné organely určený. Buněčná voda a buněčné organely jsou souhrnně označovány jako cytoplazma. Například buněčné organely Ribozomy a Plazmidy.
Ribozom je protein, který bakterie potřebuje k produkci dalších proteinů. Plazmid je malý fragment DNA, který obsahuje další genetickou informaci, například geny rezistence.
Bakterie si mohou navzájem vyměňovat plazmidy a přenášet tak svou DNA na jiné bakterie.
Voda v buňce prochází a Buněčná stěna omezený. Vnější tvar bakterie je udržován buněčnou stěnou a je zaručena ochrana proti vnějším vlivům (jiné bakterie, špatné podmínky prostředí). Pro další ochranu jsou některé bakterie navíc podporovány a kapsle obklopit. Bakteriální buněčná stěna se do značné míry skládá Murein, komplexní cukr se strukturou podobnou síti. Síť několika vrstev mureinu obklopuje celou buňku. Některé bakterie také ve své buněčné stěně nesou další látky, jako jsou určité bílkoviny a mastné kyseliny. Mohou například působit na lidské tělo jako nemoc a vyvolat horečku.
Vnitřek buněčné stěny je lemován buněčnou membránou. Invaginace této buněčné membrány se nazývají Mezosom a slouží ke zvětšení povrchu. Přídavky buněk, takzvané procesy, vycházejí z buněčné stěny Pili ven. Pili jsou používány bakterií k připojení k jiným bakteriím nebo buňkám. Některé bakterie nesou zkroucené vlákna bílkovin, kterým se říká pohyb Flagella. Když spotřebovávají energii, pohybují se jako vrtule. V závislosti na typu bakterií může existovat více než 12 bičíků.

Přečtěte si více o tomto tématu na: Buněčná membrána

Násobení

Bakterie se mohou (na rozdíl od virů) samy množit. Děje se tak jednoduchým nepohlavním rozdělením na dvě části, obvykle příčným rozdělením, pučením nebo rašením.Ze dvou nově vytvořených buněk pak každá vyroste v plnohodnotnou bakterii.

Jelikož však tato reprodukce probíhá nepohlavně, tj. Vždy vznikají dva klony identické s dříve existující bakterií, musí bakterie k dosažení přenosu genu použít jiné mechanismy.
Zde se rozlišují tři formy.

Na jedné straně je konjugace, kterou využívají zejména gramnegativní bakterie (viz níže). Tento typ bakterií používá tzv. „Sexpili“. Tyto proteiny mohou být použity k vytvoření můstku mezi dvěma bakteriemi, kterým může být DNA přenášena přímo z jedné bakterie na druhou.
Grampozitivní bakterie pravděpodobněji praktikují transdukci, což je metoda, při které bakterie využívají výhod určitých virů nazývaných bakteriofágy. Ty absorbují bakteriální DNA a poté ji předávají jiné bakterii.
Transformace, kterou lze nalézt jen velmi zřídka, je založena na přímém příjmu nahé DNA.

klasifikace

Bakterie lze klasifikovat podle různých kritérií.

1: Vzhledem k jejich vnějšímu tvaru (morfologie).
Na jedné straně existují sférické bakterie, koky. Mohou být přítomny jednotlivě nebo společně. Nejčastěji se vyskytují koky ve velkém počtu shlukované jako shluk (stafylokoky), v dlouhé řadě (Streptokoky) nebo ve dvojicích (Diplococcinapř. Gonokoky) uspořádány. Více zřídka, koky přicházejí ve čtyřech (Tetrads) nebo skupiny osmi (Sarcines) vpředu. Kromě koků existují i tyče.
Tyto bakterie jsou podlouhlé, válcovité nebo kypré (kokosový ořech) a mají zaoblené, špičaté nebo obdélníkové konce. Spirálovité bakterie nebo spirály (např. Spirochety) lze pod mikroskopem identifikovat díky mnoha snadno rozpoznatelným konvolucím. Konečně existují nitě podobné bakterie, jako jsou streptomycety.

Pokud existuje podezření na infekci streptokoky skupiny A, lze snadno provést rychlý test doma. Další informace o tomto tématu doporučujeme v článku: Rychlý test na Streptococcus

2: Bakterie lze také odlišit na základě jejich chování při barvení.
K tomuto účelu se používá takzvané Gramovo barvení. U této metody se bakterie nejprve zpracují modrým barvivem, které se poté znovu pokusí vymyt pomocí alkoholového přípravku. Ty bakterie, které to nedokáží, mají silnou buněčnou stěnu, ve které se modré barvivo prakticky usadilo. Tyto, nyní modré bakterie, se nazývají grampozitivní. Po odbarvení alkoholem se použije další barvivo, tentokrát červené. Bakterie bez buněčné stěny, ze které bylo modré barvivo proto dříve vyplaveno, se nyní zbarví červeně a nazývají se gramnegativní.

3: Kromě toho různé bakterie vykazují odlišné chování vůči kyslíku.
Některé bakterie mohou existovat pouze v přítomnosti kyslíku, protože to bezpodmínečně potřebují ke své spotřebě. Tyto bakterie se nazývají aerobní bakterie nebo aeroby.
Opakem jsou takzvané anaerobní bakterie nebo anaeroby, které mohou přežít pouze v prostředí bez kyslíku. Mezi nimi jsou fakultativní anaeroby. Tyto fakultativní anaerobní bakterie nepotřebují kyslík, ale mohou jej tolerovat (existuje zde další podskupina, a to mikroaerofilní bakterie, které preferují velmi nízkou koncentraci kyslíku v jejich prostředí).

4: V neposlední řadě lze různé druhy bakterií klasifikovat podle jejich vybavení kozami (bičíky).
Existují bakterie, které nemají vůbec žádné bičíky, některé mají pouze jednu bičíkem (jsou monotrich), jiné mají přesně dva bičíky, které leží na opačných pólech (amphitrich), několik bičíků, které se však nacházejí pouze na jednom pólu buňky (lophotrich) a ještě další jsou všude kolem bičíky (peritrich)

Některé bakterie jsou schopné tvořit spory. Tyto výtrusy jsou rezistentní trvalé formy bakterií, které se mohou vyvinout za špatných životních podmínek, aby se zajistilo přežití. Spory snižují svůj metabolismus na minimum, což znamená, že vydrží extrémní podmínky, jako je teplo nebo chlad, sucho, radiace, chemikálie nebo nedostatek potravin.
Jakmile se vnější podmínky stanou opět přátelštějšími, spory se mohou transformovat zpět do své normální „aktivní“ bakteriální formy.

přenos

K přenosu bakterií může dojít třemi různými způsoby: buď přímým kontaktem (Kontakt s tělem, jídlo nebo infikované předměty), vzduchem prostřednictvím tzv. kapičkové infekce (například kýcháním nebo kašláním) nebo tělesnými tekutinami, jako je krev, sperma nebo vaginální sekrece.

Zdravotní přínos

V medicíně je znalost bakterií a jejich vlastností nesmírně důležitá, protože hrají hlavní roli jak ve zdraví, tak v nemoci.

Některé bakterie jsou pro člověka životně důležité. Například v tlustém střevě jsou bakterie, které významně přispívají k normálnímu trávení a imunitnímu systému člověka.
Téměř 99% bakterií, které se nacházejí v lidském těle, žije ve střevě, což v tuto chvíli objasňuje jejich význam.
Odhaduje se, že v lidském střevě je asi 1014 bakterií. Ve vstupu do vagíny je také velké množství bakterií, které brání patogenům ve vstupu do tohoto otvoru těla. Různé bakterie také žijí v oblasti úst a krku a na naší pokožce, ale nepoškozují člověka a zajišťují, aby se tam nemohly šířit žádné potenciálně choroboplodné bakterie.

Na druhou stranu existuje také nesčetné množství bakterií, které jsou odpovědné za nejrozmanitější a někdy život ohrožující nemoci. Bakterie způsobují zánět prakticky všech orgánů (infekce močového měchýře, zápal plic, zánět okostice atd.), Mohou infikovat rány nebo dokonce otravu krve (sepse) spoušť.

léčba

Jakmile došlo k infekci bakterií, existuje nyní velké množství prostředků pro boj s ní. Ty jsou shrnuty pod zastřešujícím termínem antibiotika, kterých je nyní zjevně nekonečné množství.
Nejznámějším a stále jedním z nejúčinnějších antibiotik je penicilin, který byl vyvinut v roce 1945. Různá antibiotika napadají bakterie na různých místech, například na jejich buněčné stěně nebo na syntéze bílkovin.

Dnešním problémem je časté, někdy příliš velkorysé užívání antibiotik, díky nimž jsou bakterie stále odolnější vůči těmto účinným látkám, což znamená, že je již nemohou zabíjet.

Výskyt

Bakterie v žaludku

The žaludek je Část trávicího traktu. Tak jako Dutý orgán může žaludek zemřít dočasně skladovat přijaté jídlo a začněte je také jeho silnou svalovou vrstvou rozdrtit. Žaludek také produkuje jeden kyselá žaludeční šťáva s nimiž Potraviny se mísily a dále rozkládaly se stává. Tato kyselá žaludeční šťáva zabraňuje přežití bakterií v žaludku, a proto poskytuje ochranu před infekcí. Je to proto V zásadě bakterie nemohou růst v žaludku.
A výjimka představuje určitou bakterii, tzv Helicobacter pyloriJedná se o malou tyčinkovitou bakterii, která díky dotaci určitými látkami neutralizovat kyselou žaludeční šťávu a tím i Žaludeční sliznice kolonizovat a přežít v žaludku umět. Kolonizace žaludku Helicbacter pylori není neobvyklá. V Německu nosí každý čtvrtý dospělý bakterie sama o sobě. Infekce Helicobacter pylori je tedy jednou z nejčastějších bakteriálních infekcí.

Příznaky
Pacient s infekcí Helicobacter pylori je často bez příznaků po celá léta. Z dlouhodobého hlediska to však může vést k a silné podráždění žaludeční sliznice pojď, protože právě tady se bakterie usazuje a dále se množí. Trvalé podráždění může vést k a Zánět sliznice žaludku přijít, tzv zánět žaludku. Typické potíže s takovým zánětem žaludeční sliznice jsou Bolest v horní části břicha, stejně jako a Pocit tlaku nebo plnosti v horní části břicha. Kromě toho to může být také nevolnost, Zvracení a Ztráta chuti k jídlu Přijít. Při přetrvávajícím zánětu žaludeční sliznice také zvyšuje riziko vzniku žaludečního vředu. Infekce Helicobacter pylori dále upřednostňuje Vývoj rakoviny žaludku. Aby se zabránilo zánětu žaludeční sliznice, je třeba podrobně objasnit jakékoli podezření na infekci Helicobacter pylori.

diagnóza
S pomocí a Odběr vzorků žaludeční sliznice pacienta lze bakterii detekovat přímo. Kromě toho mohou různé testy v krvi, stolici a vydechovaném vzduchu pacienta indikovat infekci bakterií v žaludku.

terapie
Cílem léčby infekce Helicobacter pylori je to úplná eliminace bakterie v žaludku. To se provádí pomocí Kombinace dvou antibiotických přípravků a lék, který inhibuje produkci kyselé žaludeční šťávy zvaný a Blokátory kyselin. Proto se také provádí léčba bakterie v žaludku Trojitá terapie volala. Tato trojitá terapie je nejběžnější formou terapie a je úspěšná v přibližně 70 procentech případů.

Bakterie ve střevě

Střevo je důležitou součástí trávicího traktu. Kromě trávení hraje střevní rovnováha také roli ve vodní bilanci. Produkuje také různé buňky, které jsou důležité pro imunitní systém člověka. U dospělých je střevo dlouhé asi osm metrů a jeho celá délka je víceméně kolonizována bakteriemi. Celá tato bakterie ve střevě se nazývá Střevní flóra určený.
Kolonizace střeva bakteriemi začíná během porodu a zvyšuje se s věkem. Pro střevní flóru dospělého je pak charakteristické velké množství různých druhů bakterií. Tyto bakterie ve střevě mají pro člověka velký význam, protože chrání střeva před jinými patogenními bakteriemi.
Kromě toho bakterie ve střevě podporují trávení složek potravy, stimulují střevní činnost, dodávají střevu vitamíny a energii a mají vliv na imunitní systém. Pokud se změní střevní flóra, mohou se však vyskytnout potíže ve smyslu nadměrné nebo nedostatečné kolonizace střevními bakteriemi.

Příznaky
Tyto stížnosti se obecně vyjadřují jako bolesti břicha, intolerance jídla, plynatost a průjem.

diagnóza
Vzorek stolice lze použít k určení, zda došlo ke změně střevní flóry. Tzv. H2 dechový test může také poskytnout indikace nesprávné kolonizace střeva.

příčiny
K poškození zdravé střevní flóry může dojít například v případě, že pacient musí užívat antibiotika kvůli jiné nemoci. Jako nežádoucí vedlejší účinek je také poškozena střevní flóra pacienta, takže se patogenní bakterie mohou lépe šířit. To může vést k průjmu. V případě chronického střevního zánětu, jako je ulcerózní kolitida nebo Crohnova choroba, se kromě genetického poškození a vlivů prostředí předpokládá také bakteriální kolonizace střeva.

terapie
Léčba závisí na základním onemocnění nebo na příčině kolonizačního selhání střeva a zahrnuje opatření, jako je jednoduchá léčba až po operace.

Přečtěte si více k tématu: Bakterie ve střevě

Bakterie v krvi

Šíření z místního ohniska nemoci Bakterie v Krevní oběh vypnuto, dojde k jednomu sepse. Hovorově se to označuje jako Otrava krve. Při sepse se bakterie šíří po celém těle krví a mohou potenciálně poškodit jakýkoli orgán.

příčiny
Obvykle je to člověk imunitní systém schopen bojovat proti napadajícím bakteriím a omezit další růst bakterií. V některých případech je však funkce imunitního systému omezená nebo jsou patogeny prostě příliš agresivní než Obranné mechanismy selhávají. Tělo nedokáže omezit infekci na místo původu a patogeny se mohou šířit krví.

diagnóza
Zda patogeny prošly do krve, lze určit pomocí a Krevní kultura určit. Během tohoto vyšetření je pacientovi odebrána krev, která je přenesena do různých živných médií. Poté je pozorován růst bakterií. V závislosti na živném médiu, na kterém bakterie poté rostou, lze určit, která bakterie je v krvi. Tak může zacházeno cíleněji stát se. Dále může krev tzv Parametry zánětu být vyšetřen. Patří mezi ně například Počet bílých krvinek nebo Míra sedimentace. Ty jsou však nespecifické a poskytují pouze indikaci, zda je infekce přítomna či nikoli.

Příznaky
Ohnisko nemoci může být v různých částech těla, a může tak vyvolat širokou škálu příznaků. Pokud se infekce rozšíří do krevního řečiště, objeví se příznaky jako horečka, zimnice, zvýšit the Srdeční a dýchací frekvence, a Pokles krevního tlaku, Nedostatek kyslíku, stejně jako a Poškození mozku. Postižení jsou vážně nemocní.

terapie
Pokud se bakterie rozšířily v krvi a došlo k sepse, jsou postižení léčeni na jednotce intenzivní péče, protože funkce orgánů se může kdykoli zhoršit. Jde o a potenciálně život ohrožující situace. Rozhodující pro kurz jsou jedna včasné podávání infuzí s kapalinou a a včasná antibiotická léčba. V závislosti na rozsahu poškození orgánu, a umělé dýchání a umělá výživa bude vyžadováno. Prognóza je špatná. Přes terapii Dnes asi 30 až 50 procent stále umírá těch postižených selháním orgánů.

Bakterie v moči

Moč je produkována v ledvinách a vylučována močovými cestami. Skládá se z více než 95 procent vody. Moč také obsahuje látky, jako je kyselina močová, močovina, soli a barviva. V moči nejsou obvykle žádné bakterie. Pokud jsou v moči nalezeny bakterie, může to znamenat infekce ledvin a dolních močových cest, zvláště pokud pacient hlásí další příznaky a počet bakterií v moči je vysoký. Při močení však moč přichází do styku s kůží, na které se u každého člověka nacházejí bakterie. Je možné, že se bakterie dostanou do moči zdravých lidí. Pouhá přítomnost bakterií v moči proto neprokazuje infekci močových cest.

příčiny
K infekci močových cest dochází, když bakterie (vzácněji viry) vstoupí do močového měchýře močovou trubicí, což způsobí zánět okolní tkáně. Vyvíjí se cystitida. Patogeny mohou stoupat do ledvin a vyvolat zánět ledvinné pánve. V nejhorším případě se infekce močových cest rozšíří do krevního oběhu a dojde k otravě krve. Infekce močových cest jsou častěji postiženy ženy než muži, protože močová trubice je u žen mnohem kratší, a proto musí bakterie cestovat mnohem kratší vzdálenost. Vrozené vady močových cest a změny v hormonální rovnováze mohou také podporovat rozvoj infekce močových cest.

diagnóza
Chcete-li zjistit, zda nedošlo k infekci ledvin nebo dolních močových cest, vyšetří se moč. Moč se vyšetřuje na počet bakterií i na látku, kterou bakterie produkují, takzvaný dusitan. Počet více než 100 000 bakterií na mililiter je jistým příznakem infekce. Na druhé straně je stanovena přítomnost bílkovin, červených a bílých krvinek v moči. Pokud obsahuje bílkoviny a bílé krvinky, znamená to postižení ledvin.Ve většině případů se moč vyšetřuje pomocí testovacích proužků moči a v případě potřeby se moč vyšetřuje pod mikroskopem. Kromě toho musí být pacient podroben důkladnému výslechu.

Příznaky
Typickými příznaky infekce močových cest jsou bolest a pocit pálení při močení a potřeba častého močení. Horečka a bolest v bocích naznačují, že je postižena i ledvina. V některých případech však pacienti nemají vůbec žádné příznaky.

terapie
K léčbě infekce močových cest lze zvážit různá opatření. Měla by být zajištěna dostatečná hydratace a břicho by nemělo být studené. Kromě toho lze k usmrcení bakterií použít antibiotika, jako je co-trimoxazol.

profylaxe
Jednoduchá hygienická opatření mohou významně snížit riziko infekcí močových cest.

Přečtěte si více k tématu: Bakterie v moči

Zuby způsobené bakteriemi

Zubní nemoci jsou nakažlivé infekční nemoci, s nimiž se většina lidí setkává již v dětství. Tyto zubní potíže vyvolávají bakterie nebo viry. Dětská onemocnění mohou být závažná a dokonce život ohrožující. Tyto závažné průběhy se však staly mnohem méně častými kvůli očkování a možnosti léčby antibiotiky.

Přenosová cesta
Mnoho dětských nemocí se přenáší kapičkovou infekcí. Další možností přenosu je nátěr nebo kontaktní infekce. Toto onemocnění se poté přenáší na další děti, zejména ve skupinách s mnoha dětmi (mateřská škola, škola). Tímto způsobem je také možný přenos na dospělé. Období, ve kterém nemocné děti přenášejí nemoc, tj. Jsou nakažlivé, závisí na nemoci a může se velmi lišit. Děti jsou často nakažlivé, když se samy necítí nemocné, a jsou nakažlivé, i když léčba dětské nemoci již začala.

Příklady
Příklady typických dětských nemocí způsobených bakteriemi jsou šarlach, černý kašel a záškrt.

Příznaky
Šarlach je charakterizován vyrážkou po celém těle, typickým zarudlým jazykem (Jahodový jazyk), stejně jako horečka, bolest hlavy a bolest v krku.
Bolest hlavy a bolest v krku se mohou objevit také při černém kašli. Pro černý kašel jsou však charakteristické konvulzivní, štěkající záchvaty kašle většinou v noci.
U záškrtu se objevují příznaky jako horečka a potíže s polykáním. Na sliznici hrdla se vytváří povlak, který může vést k dušnosti a dokonce k udušení. Tento kurz může být fatální, ale díky očkování je vzácný.

Terapie a prognóza
S antibiotiky, jako je penicilin nebo erythromycin, lze obvykle léčit a léčit bakteriální dětské nemoci.

profylaxe
V případě mnoha dětských nemocí vytváří jednorázová infekce patogenem celoživotní ochranu proti tomuto patogenu. Protože některá dětská onemocnění, zejména ve stáří, mohou vykazovat těžké průběhy poškození orgánů, doporučuje Stálá očkovací komise (STIKO) provést obvyklá očkování.