Всичко, което трябва да знаете за бактериите, науката и живота

В този момент, човек, когато четете тези редове, можете да получите в полза от работата на бактерии. Кислородът, който дишаме и хранителните вещества, които премахва стомаха на храна, ние трябва да благодарим за просперитета на бактериите на планетата. В нашите тела на микроорганизми, включително бактерии, повече от нашите собствени клетки е около десет пъти. В действителност, ние сме повече микроби, отколкото хората.

Едва наскоро сме започнали да разбираме малко микроскопични организми и тяхното въздействие върху нашата планета и здраве, но историята показва, че преди много векове, нашите предци са използвали силата на бактерии ферментиращи хранителни продукти и напитки (които някога са чували за хляб и бира?).

През 17 век, ние започнахме да изучаваме бактерията е директно в телата ни в близък контакт с нас - в устата. Любопитството Антони ван Льовенхук възможно да се открият бактерии, когато е учил плочата между собствените си зъби. Ван Levenguk описан поетично бактерии, означаващ бактериална колония на зъбите си като "малко бялото вещество, което прилича на замразено тесто". Поставянето на пробата под микроскоп, Ван Levenguk видя, че микроорганизмите се движат. Така че те са живи!

Трябва да сте наясно, че бактериите са изиграли решаваща роля за Земята, превръщайки се в ключов момент в създаването на въздух за дишане и биологичното богатство на планетата, която ние наричаме дом.

В тази статия, ние ще ви даде обща представа за тези малки, но много мощни микроорганизми. Ние ще разгледаме доброто, лошото и напълно странни начини, по които бактериите образуват човешката история и околната среда на средата. Да започнем с това, какви бактерии са различни от другите видове живот.

Основи на бактерии

Е, ако бактериите са невидими за невъоръжено око, как можем да знаем толкова много за тях?

Учените са разработили мощен микроскоп, за да гледат на бактерии - техните размери варират от един до няколко микрона (милионни части от м) - и да разберете как те са свързани с други форми на живот, растения, животни, вируси и гъбички.

Както може би знаете, клетките - са градивните елементи на живота, се състоят от тях и на тялото ни тъкан и дървото, което расте извън прозореца. Хора, животни и растения имат клетки с генетична информация, съдържаща се в мембраната, която се нарича ядро. Тези видове клетки, които се наричат ​​еукариотна, имат специализирани органели, всяка от които изпълнява уникална операция, за да помогнете на клетката, за да работят.

Бактерии, обаче, не са ядра и тяхното генетичен материал (ДНК) е свободно плаващ в клетката. Тези микроскопични клетки не са органели и те имат и други методи на размножаване и предаване на генетичен материал. Бактериите се считат за прокариотни клетки.

• ако бактерии оцеляват в среда с или без кислород
• Тяхната форма: прът (бацил), кръгове (коковидна) или спирала (spirillum)
• Дали или грам-положителни Грам отрицателни бактерии, т.е. притежават дали външната защитна мембрана, която позволява клетки оцветени вътрешности
• Както бактерии се движат и проучване на околната среда (много бактерии имат камшичета, малки камшик подобни структури, които им позволяват да се движите в околната среда)

Микробиология - изучаването на всички видове микроби, включително бактерии, архибактерии, гъбички, вируси и протозои - да се разграничат от своите бактерии микробните братя.

Микробната храна (и миазма)

Подобно на хора, животни и растения, бактерии трябва храна за оцеляване.

Истината е, че това, което може да бъде приятно и за бактерии, ние ще се отвратен. Те са се развили за усвояване на всички видове продукти от нефтени разливи, както и вторични продукти от ядрения разпад на човешките отпадъци и продукти от разграждането.

Но тенденцията на бактериите към конкретен източник на захранване може да се възползва обществото. Например, експерти в изкуството на Италия, прилагани за бактерии, които могат да се хранят излишните соли и адхезивни слоеве, намаляване на устойчивостта на безценни творби. Способността на бактерии за обработка на органични материали също са много добри за земята, както в почвата и във вода.

Въз основа на всекидневния опит, сте запознати с миризмата, която се причинява от бактерии, които поглъщат съдържанието на кошчето, рециклиране на остатъците от храна и излъчват свои газообразни странични продукти. Всичко това обаче не се ограничава. Можете също така да обвинявам бактериите, които причиняват тези неудобни моменти, когато правите отделят газове.

Едно голямо семейство

Бактериите се развиват и образуват колонии, когато един щастлив шанс. Ако храната и условията на околната среда са благоприятни, те се размножават и образуват лепкава натрупвания, т.нар биофилм, за да оцелее на различни повърхности - от камъни до устата си зъби.

В биофилми има своите плюсове и минуси. От една страна, те са взаимно природни обекти (мутуализъм). От друга - те могат да бъдат сериозна заплаха. Например, лекарите, които лекуват пациенти с медицински импланти и устройства, биофилми са сериозно засегнати, тъй като те са такива, да произнесат имоти за бактерии. След биофилм колонизация може да доведе до странични продукти, които са токсични - и понякога смъртоносни - за хората.

Също така, бактериите не се страхуват да живеят самостоятелно. Някои видове са развили интересни начини за оцеляване в екстремни условия. Когато храната е отишъл, както и условията стане непоносимо, бактериите се опазват, създаване на твърда черупка - ендоспори, което поставя на клетката, в спокойно състояние, и съхранява генетичния материал на бактериите.

Учените намери бактерии в такава капсула на времето, което е било, съхранени, и 100, и дори на 250 милиона години. Това показва, че бактериите могат да се съхраняват за дълго време.

Сега, когато знаем какви функции осигуряват колонии от бактерии, нека да видим как, дори - чрез делене и умножение.

възпроизвеждане на бактериите

Тъй като бактериите се създаде колония? Както и при други форми на живот на Земята, бактерии трябва да самостоятелно копие, за да оцелее. Други организми правят това чрез полово размножаване, но не и бактерии. Но първо, нека да обсъдим защо разнообразие - това е добре.

Животът е оцеляването на по-силния, добре, или селективни сили някои операционни системи позволяват един вид да се гради и да се размножават повече, отколкото други. Може би си спомняте, че гените - това е механизъм, който инструктира клетката какво да правя, и да определи какъв цвят са си коса и очи. Можете да получите на гените от техните родители. Полово размножаване води до мутации или случайни промени в ДНК, което създава разнообразие. Най-голямо генетично разнообразие, по-голям шанс, че тялото може да се адаптира към ограниченията на околната среда.

За възпроизвеждането на бактерии не зависят от срещата с десния микроба; те просто копиране собствена ДНК и са разделени на две еднакви клетки. Този процес се нарича двоичен делене се случва, когато една бактерия разделя на две, реплициращ се ДНК и тя преминава от двете страни на разделените клетки.

Защото в крайна сметка роден клетка е идентична с тази, от която е роден, този метод на размножаване не е най-доброто, за да създадете различни генофонд. Как бактериите придобиват нови гени?

Оказва се, че бактерии използват хитър трик хоризонтален генен трансфер или обмен на генетичен материал без възпроизвеждане. Има няколко начина да се използват бактерии за тази цел. Един метод включва събиране на генетичен материал от околната среда извън клетката - от бактерии и други микроби (чрез молекули, наречени плазмиди). Друг начин - вируси, бактерии се използват като у дома. Заразяване на нова бактерия, вируси напускат генетичния материал на бактериите в предишния новото.

Обмен на генетичен материал осигурява гъвкавост при адаптирането на бактериите, и те се адаптират, ако се чувствате стресиращо промяна на околната среда, като например липсата на храна или химични промени.

Разбирането за това как да се адаптират бактерии, от съществено значение е да се борят с тях и развитието на антибиотици в медицината. Бактериите могат да обменят генетичен материал толкова често, че понякога за лечение, който е работил преди не работи вече.

Нито високи планини или дълбоки води

Ако попитате ", където бактериите?" По-лесно да питат ", където има бактерии?".

Бактериите са открити почти навсякъде по Земята. Човек не може да си представим броя на бактериите на планетата в същото време, но според някои оценки, броят им е (бактерии и архибактерии заедно) 5 octillion - число с 27 нули.

Класификацията на бактерии е изключително трудно, по очевидни причини. Сега има около 30 000 официално идентифицирани видове, но на базата от знания непрекъснато се разраства, а има и мнения, които сме изправени, е само върхът на айсберга на всички видове бактерии.

Истината е, че бактериите са били около продължение на много дълго време. Те са създали някои от най-старите вкаменелости 3,5 милиарда години. Резултатите от изследванията показват, че цианобактериите са започнали да се създаде кислород преди около 2,3-2,5 милиарда години в световните океани, насищане на атмосферата с кислород на Земята, който дишаме днес.

Бактериите могат да оцелеят във въздуха, водата, почвата, леда, в жегата, в растенията, в червата, кожата - навсякъде.

Някои бактерии са екстремофили, означава, че те могат да издържат на екстремни условия, когато нито много гореща или студена, или никакви хранителни вещества и химикали, които ние обикновено свързваме с живота. Изследователите открили, тези бактерии в Марианската падина, най-дълбоката точка на земята в долната част на Тихия океан, близо до хидротермални извори във вода и лед. Има и бактерии, които обичат топлината - като, например, боя мътен басейн в Националния парк Йелоустоун.

Bad (за нас)

Въпреки че бактериите имат важен принос за човешкото здраве и на планетата, те имат и тъмна страна. Някои бактерии могат да бъдат патогенни, т.е. причина заболявания и болести.

През цялата история на човечеството, някои бактерии (разбираемо) получиха лоша репутация, причинявайки паника и истерия. Вземете, например, чума. Бактерията, която причинява чумата - Yersinia Pestis Yersinia Pestis - не само е убил повече от 100 милиона души, но също така, може би, са допринесли за разпадането на Римската империя. Преди появата на антибиотиците, лекарства, които помагат в борбата с бактериални инфекции, те са много трудно да се спре.

Дори и днес, тези патогенни бактерии сериозно ни плашат. Благодарение на развитието на резистентност към антибиотици, бактериите, които причиняват антракс, пневмония, менингит, холера, салмонелоза, възпалено гърло и други заболявания, които все още са с нас винаги представляват опасност за нас.

Това е особено вярно за S. Aureus, бактериите, които причиняват инфекции стафилокок. Тази "sverhbakteriya" води до множество проблеми в болниците, защото пациентите много често вземете инфекцията при изпълнението на медицински импланти и катетри.

Ние вече говорихме за естествен подбор и че някои бактерии произвеждат различни гени, които да им помогнат да се справят с условията на околната среда. Ако имате инфекция, а някои от бактериите в тялото ви са различни от другите антибиотици може да повлияе на по-голямата част от населението на бактерии. Но тези бактерии, които оцеляват, развиват резистентност към лекарството и ще останат в очакване на следващата възможност. Затова лекарите препоръчват завършване на курс на антибиотици до края, и като цяло се отнасят към тях възможно най-малко, само в краен случай.

Биологични оръжия - друг страшно аспект на този разговор. Бактериите могат да се използват като оръжие в някои случаи, като например антракс и се използват в даден момент. Освен това, не само хората, страдащи от бактериите. Отделен вид - Halomonas titanicae - показа апетит за потъналия пътнически кораб "Титаник", разяждат метал историческия кораб.

Разбира се, бактериите могат не само да донесе вреда.

героични бактерии

Нека да разгледаме добрата страна на бактериите. В крайна сметка, тези микроби са ни дали тези вкусни храни като сирене, бира и други ферментирали квас елементи. Те също така подобряване на здравето на хората и да се използва в медицината.

Отделните бактерии могат да благодаря за формирането на човешката еволюция. Наука събира допълнителни данни за микрофлора - микроорганизми, които живеят в телата ни, особено в храносмилателната система и червата. Изследванията показват, че бактериите, новия генетичен материал и разнообразието, което те въвеждат в телата ни позволяват на хората да се адаптират към нови източници на храна, които не са били използвани преди това.

Нека да разгледаме това по друг начин: проправят повърхността на вашия стомаха и червата, бактериите "работят" за вас. Когато се храните, бактерии и други микроби да ви помогнат да се раздели и да извлича хранителни вещества от храната, особено въглехидрати. Колкото по-разнообразни бактериите, които ние консумираме, толкова по-разнообразието получават телата ни.

Въпреки, че нашите знания за нашите собствени микроби са оскъдни, има основание да се смята, че липсата на някои микроби и бактерии в организма, може да бъде свързано със здраве, обмяната на веществата и чувствителността към алергени човек. Предварителни проучвания при мишки са показали, че метаболитни заболявания като затлъстяване са свързани с разнообразието и здравословна микрофлора, отколкото нашите преобладаващото мнение "калории идват, калории изчезват."

Сега активно да проучи възможността за въвеждане на някои микроби и бактерии в човешкото тяло, което може да осигури някои предимства, но по време на това писание, все още не са установени общите препоръки за тяхното използване.

В допълнение, бактериите са играли важна роля в развитието на научната мисъл и хуманната медицина. Бактериите са играли водеща роля в развитието на Кох постулира 1884 години, което доведе до общо разбиране на това, което заболявания са причинени от определен тип бактерии.

Изследователите, изучаващи бактерии, случайно открили, пеницилин - антибиотик, който е спасил живота на много хора. Съвсем наскоро, във връзка с най-лесният начин да редактирате генома на организмите, е установено, че може да направи революция в медицината.

В действителност, ние сме едва сега започва да се разбере как да се възползват от нашето съжителство с тези малки приятели. Освен това, не е ясно кой истинския собственик на земя, хора, или микроби.