Микробы это

Бактерии производят соединения азота, которые используются растениями. Из растений бактерии извлекают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовыми и клубеньковыми бактериями существует тесная взаимосвязь, полезная для обоих организмов. Это явление называется симбиозом.

Бактерии в круговороте веществ

Человеческий организм, даже абсолютно здоровый, всегда является носителем микрофлоры. Широкий спектр микроорганизмов, включая патогенные (бациллы столбняка, газовой гангрены и т.д.), оседает на одежде и коже при контакте человека с воздухом и почвой. Чаще всего заражению подвергаются открытые части человеческого тела. Бактерии кишечной палочки и стафилококка обнаруживаются на руках. В полости рта обитает более 100 видов микроорганизмов. Ротовая полость с ее температурой, влажностью и остаточными питательными веществами создает идеальную среду для процветания микроорганизмов. В состав микробиоты входят вирусы, бактерии и археи, простейшие, микроскопические водоросли и микроскопические грибы. Как видите, этот термин включает как прокариотические организмы (в их клетке свободная ДНК находится в цитоплазме, т.е. нет ядерной оболочки), так и эукариотические организмы (наследственный материал которых заключен в ядро клетки). Очевидно, что мы имеем дело с группой с большим физиологическим разнообразием.

Ваши предложенияи пожелания

Желудок имеет кислую среду, поэтому большинство микроорганизмов в нем погибает. Начиная с тонкого кишечника, реакция становится щелочной, что означает, что микробы могут выжить. В толстом кишечнике микрофлора очень разнообразна. Каждый взрослый человек ежедневно выделяет в фекалиях около 18 миллиардов бактерий, что превышает количество людей на земном шаре. Когда мы погружаемся в мир бактерий (помните, они классифицируются как микробы), все становится намного сложнее, потому что мы имеем дело с таксономической группой, которая должна классифицировать эти микроскопические живые существа на основе эволюционной истории. Хотя это микроорганизмы, имеющие общие характеристики, они демонстрируют достаточные различия на биохимическом и генетическом уровне.

Метаболизм

Достаточно нескольких примеров, чтобы понять, что бактерии полностью отличаются от других микробов. Независимо от того, представляем ли мы себе развитую биологическую организацию (по сравнению с вирусами) или предковую структуру (по сравнению с грибами и простейшими), мы видим, что у этих групп мало общего, кроме их небольшого размера.Попав в благоприятную среду, микробы начинают активно размножаться, пытаясь заполнить собой все пространство, пригодное для их существования. Поскольку они знают, что умножение на деление, их число многократно увеличивается за очень короткое время. Если размножение происходит в жидкостях организма, то возросшее количество микробов может очень негативно сказаться на здоровье человека.

Ваши предложенияи предложения

Вторая группа — это гормоноподобные вещества, получаемые из фолиевых кислот. В зависимости от спектра бактерий, окисляющих продукты аддукции фолиевой кислоты с образованием глюкуронидов или самой фолиевой кислоты, могут образовываться активные соединения стероидного ряда, которые имеют свои рецепторы в надпочечниках, перикарде, сердечной мышце, легких и т.д. Третья группа состоит из индолов, которые, в зависимости от их химической модификации, могут оказывать защитное действие, подавляя опасные кишечные патогены, или быть мощным модулятором противовоспалительных реакций.

Грибы в микробиологии

Крупнейшим резервуаром генов устойчивости к антибиотикам в настоящее время является человечество. Многие инфекционные заболевания, такие как эмфизема, хроническая пневмония и бронхит, которые ранее считались нозокомиальными инфекциями, являются результатом попадания бактерий в кровоток из их естественной «среды обитания» в нашем организме. После открытия микробов и изучения их роли в жизни человека стало очевидно, что мир этих крошечных организмов очень разнообразен и требует определенной систематизации и классификации. В настоящее время специалисты используют систему, в которой первое слово в названии микроорганизма обозначает род, а второе — видовое название микроба. Эти имена (обычно латинские или греческие) являются «говорящими именами». Таким образом, название некоторых микроорганизмов отражает некоторые наиболее характерные особенности их строения, особенно форму. В частности, к этой группе относятся бактерии. По форме все бактерии делятся на шаровидные — кокки, палочковидные — правильные бактерии и вялые — спириллы и вибрионы.

Вирусы как предмет микробиологии

Поразительный факт: количество населяющих наш организм микроорганизмов (вирусов, бактерий, грибов), большинство из которых обитает в пищеварительном тракте, превышает общее число собственных клеток человека. Но самым поразительным фактом является разница в количестве генов, которыми обладают эти микроорганизмы: в среднем их в 500 раз больше, чем у человека.Американский профессор Джеффри Гордон, которого называют «отцом микробиома», в 2015 году был номинирован на Нобелевскую премию за исследования взаимодействия кишечных бактерий с кишечной стенкой и организмом человека в целом, что свидетельствует о серьезности научных результатов, полученных в этой области. Так что же такое микробиом (микробиота) и почему так трудно определить, кто, как и с кем взаимодействует?

Что такое опасные микроорганизмы?

— стрептококки (от греческого «стрептос» — цепочка), клетки которых не делятся после деления, а образуют цепочку. Эти бактерии являются возбудителями различных воспалительных заболеваний (ангина, бронхит и пневмония, отит, эндокардит и т.д.). Осенью опадают листья деревьев и кустарников, отмирают надземные побеги трав, опадают старые ветви, а иногда и стволы старых деревьев. Все это постепенно превращается в перегной. В поверхностном слое лесной почвы содержатся сотни миллионов сапрофитных почвенных бактерий, относящихся к нескольким видам. Эти бактерии превращают гумус в различные минералы, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.

Вадим Говорун»Наука из первых рук» № 2(87), 2020

Название некоторых микроорганизмов связано с названием органа, на который они воздействуют, или заболевания, которое они вызывают. Например, название «менингококк» происходит от двух греческих слов: «менингос» — мозговая оболочка, поскольку она чаще всего подвергается атаке этих микроорганизмов, и «coccus» — зерно, что означает их принадлежность к шаровидным бактериям — коккам. От греческого слова «пневмон». (легкие) дает название «пневмококк». — эти бактерии вызывают заболевания легких. Назальные вирусы являются возбудителями инфекционного ринита, отсюда и их название (от греческого rhinos — нос). Не следует забывать и об экологической составляющей микробиома. Ведь в природе наследуются не только генные потоки человека, но и синхронизируются бактериальные гены, которые передавались и продолжают передаваться как вертикально, так и горизонтально в человеческих популяциях. Например, большинство млекопитающих являются копрофагами, что является их фиксированным поведением. Этот рефлекс есть и у приматов, и у людей, но младенцев от него отучают на ранних стадиях кормления. С точки зрения санитарии это разумно, а с точки зрения передачи бактерий — не очень.

Методы передвижения

Когда мы углубляемся в мир бактерий (помните, они классифицируются как микробы), все становится намного сложнее, потому что мы имеем дело с таксономической группой, которая должна классифицировать эти микроскопические живые существа на основе эволюционной истории. Хотя они являются микроорганизмами с некоторыми общими характеристиками, они достаточно сильно отличаются друг от друга на биохимическом и генетическом уровне.Аналогичным образом образуются названия некоторых микроорганизмов, относящихся к простейшим. Например, амебы не имеют фиксированной формы, отсюда и их название: от греческого «amoibe» — менять. Название «токсоплазмы» (паразиты, размножающиеся внутри клетки) также связано с их формой оранжевой дольки или арки: от греческого «toxon» — арка и «plasm» — плазма. — формирование. А трипаносомы (возбудители комы) названы так из-за своего веретенообразного тела: от греческого «trypanon» — сверло и «soma» — body.

Календарь праздников на МААМ

Характерная форма отражена в названии микроорганизмов, относящихся к семейству спирохет (от латинского «spira» — изгиб и «hate» — грива). Например, представители семейства Leptospira отличаются необычной формой — они имеют вид тонкой нити с мелкими, близко расположенными свертками, что делает их похожими на тонкую, изогнутую спираль. Само название «лептоспира» переводится как «узкая спираль» или «плотная обмотка». (от греческого слова «лептос» — узкий и «кривой» или «спира»). Ученые теперь знают, что микробы — самые древние живые существа на нашей планете. Они существуют уже более трех с половиной миллиардов лет, из которых около миллиарда лет были единственными обитателями Земли.

Микробиом

Важно, чтобы мы научились изменять динамику бактерий, потому что речь идет не только о составе микробиома, но и о его реакции на наши действия, например, когда мы путешествуем, меняем диету, ложимся в больницу и т.д. Наконец, микробиота, как и клетки нашего организма, накапливает мутации. Раковые клетки часто трансформируются, но понимание того, что происходит с микробиотой, все еще остается сложной задачей. Например, известно, что скорость мутагенеза у бактерий коррелирует с частотой использования антибактериальных средств. И если мы посмотрим на антибактериальную политику в разных странах — Китае, США, Европе — и количество мутаций, которые накапливаются в микробах, мы увидим прямую, очень четкую связь.Микрофлора почвы очень разнообразна. Существуют физиологические группы, такие как гнилостные бактерии, нитрифицирующие бактерии, азотфиксирующие бактерии, серные бактерии и т.д., и некоторые из них являются аэробами и анаэробами, споровыми и неспоровыми формами. Микрофлора является одним из факторов формирования почв.

Руководство по питанию

Давайте обсудим болезнь Крона, хроническое воспалительное заболевание кишечника. За последнее столетие эпидемиология этого тяжелого заболевания значительно изменилась в худшую сторону — от 2-3 случаев на 100 000 человек в начале прошлого века до 150 случаев в некоторых современных скандинавских странах. И эта статистика включает только случаи с четкой клинической картиной. С развитием методов капсульной эндоскопии, которые позволили заглянуть непосредственно внутрь тонкой кишки, эта статистика может измениться еще больше.Некоторые бактерии нуждаются в легкодоступных органических веществах — аминокислотах, углеводах, витаминах, которые должны присутствовать в окружающей среде, поскольку они не могут синтезировать их самостоятельно. Такие микроорганизмы называются гетеротрофами. Они получают необходимую энергию путем окисления органических веществ кислородом или путем переваривания (без кислорода). В зависимости от субстрата, на котором процветают бактерии, различают:

Существует ли нормофлора?

Кишечник — самый сложный, но, возможно, самый интересный объект для изучения в этом смысле. Его микробиом представляет собой очень сложную, иерархически организованную структуру. В конце концов, когда говорят о триллионах кишечных бактерий, обычно имеют в виду так называемую люменальную флору, то есть флору, живущую в просвете кишечника. Но микроколонии бактерий живут и на самой слизистой — слое эпителиальных клеток, обращенном к просвету кишечника. Внутри микробов находятся вирусы, бактерии и археи, простейшие, микроскопические водоросли и микроскопические грибы. Как видите, этот термин включает как прокариотические организмы (в их клетке свободная ДНК находится в цитоплазме, т.е. нет ядерной оболочки), так и эукариотические организмы (наследственный материал которых содержится в ядре клетки). Очевидно, что мы имеем дело с группой с большим физиологическим разнообразием.

Внутренняя структура

Тем не менее, существуют группы метаболитов, которые можно рекомендовать для использования в медицинской практике. Первый и самый важный компонент — короткоцепочечные жирные кислоты. Это рутинный анализ: сегодня их соотношение определяется у каждого пациента с кишечными проблемами, еще до постановки диагноза.Некоторые серобактерии (фиолетовые, зеленые), содержащие специфические пигменты — бактериохлорофиллы, способны поглощать солнечную энергию, благодаря чему сероводород в их организме расщепляется и отдает атомы водорода для восстановления соответствующих соединений. Этот процесс имеет много общего с фотосинтезом, отличаясь лишь тем, что у пурпурных и зеленых бактерий донором водорода является сероводород (иногда карбоновые кислоты), а у зеленых растений — вода. В обоих случаях водород поглощается и переносится за счет энергии, поглощенной солнцем.

форма тела

— стафилококки (от греч. «staphile» — гроздь винограда и «coccus» — семя, ягода), названные так из-за своей характерной формы — грозди, напоминающей виноградную гроздь. Наиболее патогенной из этих бактерий является Staphylococcus aureus («золотистый стафилококк», поскольку образует скопления золотистого цвета), который вызывает различные гнойничковые заболевания и пищевые отравления;Сейчас важно, что мы научились изменять динамику бактерий, потому что интерес представляет не только и не столько состав микробиома, сколько его реакция на наши действия, такие как путешествия, изменение рациона, пребывание в больнице и т.д. Наконец, микробиота, как и клетки нашего организма, накапливает мутации. Часто раковые клетки трансформируются, но понимание того, что происходит с микробиотой, все еще остается сложной задачей. Например, известно, что скорость мутагенеза у бактерий коррелирует с частотой использования антибактериальных средств. И если мы посмотрим на антибактериальную политику в разных странах — Китае, США, Европе — и количество мутаций, которые накапливаются в микробах, мы увидим прямую, очень четкую связь.

Микробиологическое разнообразие

Какими бы простыми они ни были с точки зрения структуры, если мы начнем объяснять морфологию всех микробов, мы можем никогда не закончить. Поэтому, чтобы проиллюстрировать различия между микробами и бактериями, лучше описать общие характеристики последней группы и сравнить их с другими. Некоторые из типичных морфологических характеристик бактерий следующие: попав в благоприятную среду, микробы начинают активно размножаться, пытаясь заполнить собой все пространство, пригодное для их существования. Поскольку, как мы знаем, они размножаются делением, за очень короткое время их количество многократно увеличивается. Если они размножаются в биологических жидкостях человеческого организма, то возросшее количество микробов может очень негативно сказаться на здоровье человека.

Дисбактериоз заново

Ученые теперь знают, что микробы — самые древние живые существа на нашей планете. Они существуют уже более трех с половиной миллиардов лет, из которых около миллиарда лет они были единственными обитателями Земли. Видовой состав водной микрофлоры похож на состав почвенной микрофлоры, но встречаются и специфические формы. Микроорганизмы постепенно осуществляют так называемую биологическую очистку воды, уничтожая различные отходы, попавшие в воду.

Распространение в природе

Название семейства коронавирусов происходит от сгустков, которые прикрепляются к вириону с помощью узкого стебля и расширяются к дальнему концу, напоминая солнечную корону во время затмения.Аналогичным образом образуются названия некоторых микроорганизмов, относящихся к простейшим. Например, амебы не имеют фиксированной формы, отсюда и их название: от греческого «amoibe» — меняться. Название «токсоплазмы» (паразиты, размножающиеся внутри клетки) также связано с их формой оранжевой дольки или арки: от греческого «toxon» — арка и «plasm» — плазма. — формирование. Трипаносомы (возбудители комы) названы так из-за своего веретенообразного тела, от греческого «trypanon» — сверло и «soma». — body.

Микроорганизмы, вызывающие болезни

Обстоятельства, при которых были обнаружены некоторые микроорганизмы, сыграли свою роль в происхождении их названий. Например, общее название «легионелла» появилось после того, как в 1976 году в Филадельфии среди делегатов съезда Американского легиона (организации граждан США, участвовавших в международных войнах) возникло тяжелое респираторное заболевание, вызванное этой бактерией, переносимой кондиционерами. Вирусы Коксаки впервые были выделены от детей, больных полиомиелитом, в 1948 году в деревне Коксаки, США, отсюда и их название. Проблема лекарственной устойчивости бактерий заслуживает особого внимания. Если вы используете антибиотики без рецепта врача, вы размножаете бактерии, даже дружественные, которые устойчивы к таким препаратам. Эта способность, благодаря горизонтальному переносу генов, может передаваться другим, уже патогенным бактериям. Поэтому бесконтрольное использование антибиотиков, безусловно, влияет на скорость распространения устойчивых штаммов в человеческой популяции.

Хемосинтез

Это может быть обычная простуда или расстройство желудка, которое быстро проходит, вызывая лишь легкий дискомфорт. Многие заболевания, вызываемые бактериями, очень опасны и могут привести к смерти: скарлатина, малярия, холера, туберкулез и др. Серьезные заболевания вызываются стафилококками, шаровидными бактериями, которые вызывают сильное воспаление в тканях.Чтобы избежать многих заболеваний, необходимо соблюдать простые правила: часто мойте руки, не ешьте немытые фрукты и овощи, не пейте сырую или некипяченую воду, поддерживайте чистоту и порядок в доме. Если вы заболели и врач назначил вам антибиотики — специальные препараты, убивающие бактерии, — вы должны пройти весь курс лечения, не останавливаясь на полпути. Бактерии поглощают питательные вещества вблизи них. Что произойдет потом? Если она способна двигаться самостоятельно (за счет перемещения стволовых клеток или отталкивания слизи), она движется дальше, пока не найдет необходимые ей вещества.

Особенности строения бактерий

Микробиота человека также различается в разных странах. Однако это вопрос контекста. Если рассматривать города-миллионники в Российской Федерации и Европе, то мы не находим различий. Напротив, в сельской местности, вдали от больших городов, микробиота гораздо более разнообразна и напоминает микробные сообщества людей, живших 100-150 лет назад. Это говорит о том, что когда мы не потребляем большое количество так называемой промышленной пищи, наш микробиом имеет тенденцию к диверсификации.Своеобразная форма отражена и в названии микроорганизмов, принадлежащих к семейству спирохет (от латинского «spira» — изгиб и «hate» — грива). Представители семейства Leptospira, например, отличаются своей необычной формой — они имеют вид тонкой нити с мелкими, близко расположенными друг к другу извилинами, что делает их похожими на тонкую, изогнутую спираль. Само название Leptospira означает «узкая спираль» или «узкая спираль» (от греческих слов «leptos» — узкий и «spera» — изгиб или складка).

Распространение

Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в своих жизненных процессах. Эти азотфиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых культур. Циклический метаболизм азотных соединений имеет большое значение для обеспечения адекватного наличия азота для различных пищевых потребностей организмов в биосфере. Более 90% общей фиксации азота происходит благодаря метаболической активности определенных бактерий.

Микроорганизмы выполняют очень важные функции, включая трофические и регуляторные. Например, кишечные бактерии расщепляют непереваренные остатки пищи и выделяют в просвет кишечника соединения, включая витамины, ферменты и другие биологически активные вещества. Микроорганизмы активно участвуют в метаболических процессах, включая детоксикацию путем расщепления ядов и токсинов из воды, пищи, воздуха и т.д. Для борьбы с микробами в распоряжении человеческого организма имеется целый набор защитных механизмов: повышение температуры, увеличение количества лейкоцитов в крови, выделение токсинов, а также специальные клетки — бактериофаги, которые могут атаковать и уничтожать бактерии, не давая им размножаться. Однако если организм ослаблен, он не в состоянии быстро и в достаточном количестве вырабатывать защитные факторы — и тогда человек заболевает.

Риккетсии — примитивные бактерии

Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои особенности. Цитоплазма отделена от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосому и небольшое количество мембранных структур, выполняющих различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи). Цитоплазма бактериальных клеток часто содержит гранулы различных форм и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источниками энергии и углерода. Капельки жира также содержатся в бактериальной клетке.

Блог компании "Каролина Мед"