Бактерии — одни из самых древних организмов на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Обычно бактерия — это одна клетка (хотя бывают колониальные формы). Причем эта клетка очень мелкая (от долей мкм до нескольких десятков мкм). Но главной особенностью бактериальной клетки является отсутствие клеточного ядра. Другими словами, бактерии принадлежат прокариотам.

Бактерии бывают подвижными и неподвижными. В случае неподвижных форм передвижение осуществляется с помощью жгутиков. Их может быть несколько, а может быть только один.

Клетки разных видов бактерий могут сильно отличаться между собой по форме. Бывают шаровидные бактерии (кокки), палочковидные (бациллы), похожие на запятую (вибрионы), извитые (спирохеты, спириллы) и др.

Строение бактериальной клетки


У клеток многих бактерий имеется слизистая капсула. Она выполняет защитную функцию. В частности, защищает клетку от высыхания.

Как и у клеток растений, у бактериальных клеток есть клеточная стенка. Однако, в отличие от растений, ее строение и химический состав несколько иной. Клеточная стенка состоит из слоев сложного углевода. Ее строение таково, что позволяет проникать различным веществам внутрь клетки.

Под клеточной стенкой находится цитоплазматическая мембрана.

Бактерии относятся к прокариотам, так как в их клетках нет оформленного ядра. Они не имеют и хромосом, характерных для клеток эукариот. В состав хромосомы входит не только ДНК, но и белок. У бактерий же их хромосома состоит только из ДНК и представляет собой кольцевую молекулу. Такой генетический аппарат бактерий называется нуклеоид. Нуклеоид находится прямо в цитоплазме, обычно в центре клетки.

У бактерий нет настоящих митохондрий и ряда других клеточных органелл (комплекса Гольджи, эндоплазматической сети). Их функции выполняют впячивания клеточной цитоплазматической мембраны. Такие впячивания называются мезосомами.

В цитоплазме есть рибосомы, а также различные органические включения: белки, углеводы (гликоген), жиры. Также клетки бактерий могут содержать различные пигменты. В зависимости от наличия тех или иных пигментов или их отсутствия, бактерии могут быть бесцветными, зелеными, пурпурными.

Питание бактерий


Бактерии возникли на заре формирования жизни на Земле. Именно они «открыли» различные способы питания. Лишь потом, с усложнением организмов, четко выделились два крупных царства: Растения и Животные. Они отличаются между собой в первую очередь по способу питания. Растения являются автотрофами, а животные — гетеротрофами. У бактерий же встречаются оба типа питания.

Питание — это способ получения клеткой или организмом необходимых органических веществ. Их можно получить из вне или синтезировать самостоятельно из неорганических веществ.

Автотрофные бактерии

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещества из неорганических. Процесс синтеза требует энергии. В зависимости от того, откуда автотрофные бактерии получают эту энергию их делят на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие.

Фотосинтезирующие бактерии используют энергию Солнца, улавливая его излучение. В этом они сходны с растениями. Однако, если у растений в процессе фотосинтеза выделяется кислород, то у большинства фотосинтезирующих бактерий он не выделяется. То есть бактериальный фотосинтез анаэробен. Также зеленый пигмент бактерий отличается от аналогичного пигмента растений и называется бактериохлорофиллом. У бактерий нет хлоропластов. В основном фотосинтезирующие бактерии обитают в водоемах (пресных и соленых).


Хемосинтезирующие бактерии для синтеза органических веществ из неорганических используют энергию различных химических реакций. Энергия выделяется не во всех реакциях, а только в экзотермических. Некоторые такие реакции протекают в бактериальных клетках. Так в нитрифицирующих бактериях протекает реакция окисления аммиака в нитриты и нитраты. Железобактерии окисляют закисное железо в окисное. Водородные бактерии окисляют молекулы водорода.

Гетеротрофные бактерии

Гетеротрофные бактерии не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Поэтому вынуждены получать их из окружающей среды.

Бактерии, питающиеся органическими остатками других организмов (в том числе мертвыми телами), называются бактериями-сапрофитами. По-другому их называют бактериями гниения. Таких бактерий много в почве, где они разлагают перегной до неорганических веществ, которые впоследствии используются растениями. Молочнокислые бактерии питаются сахарами, превращая их в молочную кислоту. Маслянокислые бактерии разлагают органические кислоты, углеводы, спирты до масляной кислоты.

Клубеньковые бактерии живут в корнях растений и питаются за счет органических веществ живого растения. Однако они связывают азот из воздуха и обеспечивают им растение. То есть в данном случае имеет место симбиоз. Другие гетеротрофные бактерии-симбионты обитают в пищеварительном аппарате животных, помогая переваривать пищу.

Существует много бактерий-паразитов. Такие бактерии живут в других живых организмах, питаются за их счет и наносят вред организму-хозяину.

Дыхание бактерий

iv>

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.


В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки — в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Значение бактерий

>

Огромна роль бактерий в круговороте веществ в природе. В первую очередь это относится к бактериям гниения (сапрофитам). Их называют санитарами природы. Разлагая остатки растений и животных, бактерии превращают сложные органические вещества в простые неорганические (углекислый газ, воду, аммиак, сероводород).

Бактерии повышают плодородие почвы, обогащая ее азотом. В нитрифицирующих бактериях протекают реакции, в процессе которых из аммиака образуются нитриты, а из нитритов — нитраты. Клубеньковые бактерии способны усваивать атмосферный азот, синтезируя азотистые соединения. Они живут в корнях растений, образуя клубеньки. Благодаря этим бактериям, растения получают необходимые им азотистые соединения. В основном в симбиоз с клубеньковыми бактериями вступают бобовые растения. После их отмирания почва обогащается азотом. Это нередко используется в сельском хозяйстве.

В желудке жвачных животных бактерии разлагают целлюлозу, что способствует более эффективному пищеварению.

Велика положительная роль бактерий в пищевой промышленности. Многие виды бактерий используются для получения молочнокислых продуктов, сливочного масла и сыра, квашения овощей, а также в виноделии.


В химической промышленности бактерии используются при получении спиртов, ацетона, уксусной кислоты.

В медицине с помощью бактерий получают ряд антибиотиков, ферментов, гормонов и витаминов.

Однако бактерии могут приносить и вред. Они не просто портят продукты питания, но своими выделениями делают их ядовитыми.

Существуют бактерии-паразиты. Бактериальными болезнями являются тиф, чума, ангина, туберкулез, столбняк и многие другие. Люди заражают друг друга не только при контакте, но и через воду, окружающие предметы. Споры болезнетворных бактерий могут долго сохранять жизнеспособность, переживать весьма неблагоприятные условия. Поэтому проводятся различные мероприятия, направленные на уничтожение болезнетворных бактерий и их спор: химическая и ультрафиолетовая обработка помещений, проветривание, пастеризация, кипячение, стерилизация. От многих бактериальных болезней уже изобретены предохранительные прививки. Однако главной защитой является личная гигиена.

Источник: biology.su

Что такое микробы? 
микробы_2.jpg

Прежде чем мы перейдем к забавному материалу, давайте еще глубже погрузимся в замечательный мир микробов, чтобы получилось лучше объяснить, что это такое и почему мы должны быть осведомлены о них. 


Проще говоря, микробы — это крошечные живые организмы, которые могут проникать в наши тела и заставлять нас болеть, когда мы не выполняем надлежащую гигиену. Хотя мы не можем разглядеть глазами, микробы могут распространяться через слюну, когда мы чихаем или кашляем, не закрывая нос и рот, или когда мы не моем тщательно руки. 

Они могут вызывать легкие болезни, такие как кашель и простуда, а также более серьезные инфекции, такие как тонзиллит и пневмония. Микробы могут также стать причиной кишечной инфекции. 

Что важно знать детям про микробов? 
микробы_1.jpg

Хотя я все время учу детей правильному мытью рук и напоминаю своей дочке не касаться ее глаз, носа и рта, большинство других мам, которых я знаю, гораздо более расслаблены, когда речь заходит о микробах. Они часто издеваются над моими “вертолетными” замашками и быстро напоминают мне, что не все микробы плохие, и важны для развития здоровой иммунной системы. Я стараюсь не навязывать свою собственную паранойю, но при этом я твердо верю в важность обучения детей о микробах, поскольку правильная гигиена рук:

  • Является единственным наиболее эффективным способом предотвращения распространения инфекций
  • Может помешать нам заразиться серьезными (а иногда и опасными для жизни) болезнями, такими как грипп, гепатит А, менингит, стрептококк и бронхит
  • Помогает предотвратить вспышки отравлений
  • Держит нас в безопасности от заражения болезнетворными микробами из слюны домашних животных
  • Это чрезвычайно важно для людей с ослабленной иммунной системой 

Блестящие микробы 

Это простой, веселый и эффективный способ визуально продемонстрировать маленьким детям, что ополаскивание рук водой не приведет к удалению микробов. Что без мыла микробов не смыть! Чтобы продемонстрировать это, добавьте блестки в чашу с водой. Пусть ваши дети играют с водой, а попутно попросите их представить, что блестки – это микробы. Затем попросите их вымыть руки только водой, чтобы посмотреть, сможет ли смыться блеск. Вряд ли у них это получится! Тогда попросите их вымыть руки во второй раз с помощью мыла и при этом досчитать до 20, пока они моют руки. Разница будет весьма заметной и поможет им осознать важность правильного мытья рук!

Мучные микробы

Если вы не поклонник блеска (я не осуждаю!), можете попробовать эксперимент с мукой. Рассыпьте 100 грамм муки на тарелке и попросите своих детей крепко прижать руки к муке, предлагая представить, что мука — это микробы. Затем, дайте им потрогать и поиграть пару простых для мытья пластмассовых или деревянных игрушек (кусочки Лего, деревянные игрушки и т.д.) в течение нескольких минут. Теперь попросите их остановиться и изучить, сколько муки осталось на игрушках. Это отличная деятельность, чтобы визуально продемонстрировать, насколько легко нам распространять микробы, когда мы чихаем и кашляем в наши руки и не моем их потом. 

Черный перец


Этот эксперимент — еще один отличный способ рассказать о важности использования мыла при мытье рук. Возьмите большую миску и заполните ее на ¾ водой и добавьте пару щепоток черного перца. Затем добавьте пару капель мыльного раствора в воду с помощью пипетки и наблюдайте, как микробы «убегают» от мыльных капель. Визуальный эффект поможет детям помнить о важности использования мыла, чтобы избавиться от микробов при мытье рук.  

Источник: www.odevaika.ru

Патогенные микроорганизмы. Инфекция и иммунитет. Личная гигиена персонала гостиниц.

Микробы широко распространены в природе, огромные количества их содержится в почве, воде, воздухе. Они поистине вездесущи, обнаруживаются всюду, где есть жизнь, и являются спутниками человека.

Благодаря своей высокой приспособляемости микробы могут существовать в самых невероятных условиях: в сильных ядах, в атомных реакторах, в горячих источниках и при самых низких температурах.

Главным источником распространения микробов является почва, где есть все условия для их жизнедеятельности – органические и минеральные питательные вещества, влага, защита от солнечных лучей. Почвенные микробы разлагают все растительные остатки, пищевые отбросы и прочие не более простые соединения, улучшая тем самым плодородие почвы. В почве микроорганизмы могут долгое время сохранять свою жизнеспособность, особенно в высушенном виде или при пониженной температуре. Среди них часто встречаются и болезнетворные микробы – возбудители заразных болезней человека и животных. Из почвы микробы разносятся с пылью, дождевыми потоками, попадают в воздух, воду, на пищевые продукты.

Естественное место обитания микробов – вода. В ней могут не только сохраняться, но и развиваться возбудители многих кишечных и других заболеваний.

Воздух является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов из-за отсутствия в нем питательных веществ, влаги. Кроме того, на микробы губительно действуют солнечные лучи.

В воздушную среду микробы попадают с пылью. Чем воздух чище, тем меньше в нем микробов. Наибольшее количество микробов содержится в воздухе крупных промышленных городов, а также в воздухе закрытых, плохо проветриваемых помещений и при большой скученности людей. При сухой уборке, редком мытье полов, наличии в помещении грязных щеток и тряпок содержание в воздухе микробов увеличивается. Воздух является источником заражения микробами продовольственных товаров, оборудования и пр. Через воздух могут передаваться микроорганизмы – возбудители гриппа, туберкулеза и других заболеваний. Много микробов находится на поверхности тела человека, на его одежде, руках, во рту, в кишечнике.

Благодаря своим незначительным размерам микробы могут переноситься с пылью воздушными потоками, насекомыми и животными. Наконец, сам человек при разговоре, кашле или чихании распространяет вокруг себя в окружающем воздухе миллионы микробов, среди которых могут быть и возбудители заразных болезней человека, растений и животных.

Микроорганизмы подразделяются на бактерии, плесени, дрожжи и вирусы. Наибольшее значение в пищевой промышленности принадлежит первым трем видам микроорганизмов. Самая распространенная и многочисленная группа – бактерии.



Бактерии в зависимости от формы подразделяются на шаровидные, палочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии, или кокки,встречаются в природе наиболее часто. Они различаются по характеру деления и по расположению клеток. Кокки могут представлять собой одиночные клетки (микрококки), соединенные попарно (диплококки), цепочками (стрептококки) и скопления в виде виноградных гроздьев (стафилококки). Многие стафилококки и стрептококки вызывают у человека гнойничковые заболевания кожи, фурункулы, сепсис, ангину и ряд других заболеваний. Кроме того, стафилококки, попадая на продукты питания, часто являются причиной пищевых отравлений.

Палочковидные бактерииимеют форму коротких или длинных полочек. Они могут быть одиночные, соединенные между собой попарно или цепочкой. К палочковидным бактериям относятся кишечная, туберкулезная, дифтерийная палочки и др.

Извитые бактерии имеют разнообразную форму – от слегка изогнутых в виде запятой (возбудитель холеры) до спиралей с многочисленными завитками (возбудитель сифилиса).

Размножаются бактерии в благоприятных для их развития условиях путем деления клетки на две части каждые 20-30 мин. Их способность к размножению колоссальна. Так, одна бактерия за сутки может дать около 70 поколений, а через пять суток образующаяся масса клеток может заполнить собой бассейны всех морей и океанов.

Плесени, или плесневые грибы широко распространены в природе и представляют собой одноклеточные и многоклеточные микроорганизмы. Поскольку для развития плесени необходим воздух, они растут преимущественно на поверхности продуктов, образуя пушистый налет различного цвета, называемый мицелием. Мицелий состоит из тонких, переплетающихся между собой нитей – гифов.

Размножаются плесени спорами, которые образуются на концах гифов. Попадая на пищевые продукты, споры разрастаются в новую плесень. Плесневые грибы хорошо развиваются при низкой температуре и часто растут на стенках сырых складских помещений, могут поражать продукты, находящиеся в холодильниках и ледниках.

Борьба с плесенью основывается главным образом на устранении условий, благоприятствующих ее развитию.

Вирусы – мельчайшие микроскопические существа, которые можно наблюдать только с помощью электронного микроскопа. К вирусам относятся возбудители оспы, гриппа, кори, полиомиелита, бешенства, ящура и других заразных болезней. Вирусы могут также поражать животных и растения.

 

Источник: studopedia.su