Что является характерной особенностью микробов

Плюсы бактерий

• Без бактерий человек бы задохнулся, так как они регулярно пополняют газообразную оболочку Земли кислородом.
• Это естественный биологический щит, который противостоит заражению уязвимых тканей органов человека (кожа, рот, слизистые) микробами и вирусами.
• Стенки кишечника человека и животных устланы плёнкой из бифидобактерий. Эта плёнка защищает от проникновения в кровь токсинов и продуктов разложения. Бактерии поддерживают микрофлору кишечника.
• Есть ещё несколько видов микроорганизмов в кишечнике человека, которые вырабатывают витамины групп В и К, чего организм сам сделать не в состоянии. Есть бактерии, которые поддерживают в кишечнике такую среду, в которой бациллы выжить не могут.
• Молочнокислые бактерии питаются молочным сахаром, образуют молочную кислоту, под действием которой молоко становится кефиром, сметаной, йогуртом, сыром. Та же молочная кислота участвует при квашении овощей и заготовке силоса, эти бактерии препятствуют разложению, гниению белка.
• Бактерии – санитары планеты, они разрушают сложные органические вещества: останки животных, растений, отбросы, листья, стволы старых деревьев. Это сапрофитные бактерии, которые всё превращают в перегной и удобряют почву. Они приносят наибольшую пользу природе.
• При их помощи человек научился очищать загрязненные водоёмы, сточные воды, очистные сооружения.
• При участии воды и воздуха эти маленькие помощники природы тысячелетиями создают из биомассы полезные ископаемые (нефть, торф).
• Бактерии используют для изготовления вакцин и сывороток. Некоторые из них являются основой антибиотиков, гормонов, витаминов, инсулина, интерферона.
• В сельском хозяйстве при помощи бактерий фермеры борются с сорнякам и вредными насекомыми.
• Их используют в текстильном и кожевенном производстве при выделке кожи, вымочке льна и конопли.

Особенности микроорганизмов

Микроорганизмы — многочисленная и разнообразная группа самых мелких живых существ планеты, занимающих низшие ступени эволюции. Микроорганизмы относятся к трем типам организации живого:

– доклеточные формы: вирусы, плазмиды, прионы;

– прокариоты: сине-зеленые водоросли, архебактерии, эубактерии, спирохеты, актиномицеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы;

– эукариоты: микроскопические животные (в т. ч. простейшие), растения, грибы.

Общие черты микроорганизмов и других организмов:

1. Состоят из тех же элементов, что и другие организмы.

2. Имеют в структуре те же соединения (белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты).

3. Имеют те же механизмы обеспечения энергией и биохимические процессы.

Отличительные особенности микроорганизмов:

1. Малые размеры. Диаметр большинства бактерий не превышает тысячной доли миллиметра. Эта величина — микрометр (микрон), или 10-3, — «аршин» микробиолога. Ультраструктуры бактерий измеряются в нанометрах: 1нм = 10-3мкм = 10-6м. Размеры мелких цианобактерий, дрожжей и простейших нахо­дятся в пределах 10 мкм. Размеры вирусов — 25–450 нм.

2. Относительная простота строения.

3. Повсеместное распространениево всех средах обитания и огромная численность популяций (до 1012–1014).

4. Превосходство биомассы микроорганизмов над биомассой животных и растений.Микроорганизмы — самая значительная и самая разнообразная часть организмов, населяющих биосферу Земли.

5. Высокие темпы размножения (в большинстве случаев — одна генерация до 20 минут).

6. Высокая скорость адаптации к среде:

а) синтез индуцибельных ферментов.У высших растений и животных измене­ния обмена веществ жестко ограничены имеющимся на­бором ферментов, в процессе индивидуального развития состав фер­ментов у них меняется незначительно. Для имеющих малые размеры бактерий необходима высокая способ­ность к адаптации.

В клетке микрококка найдется ме­сто только для нескольких сотен тысяч белковых молекул. Поэтому не­нужные в данное время ферменты не могут содержаться про запас. Индуцибельные ферменты, служащие для переработки питательных веществ, синтезируются только тогда, когда соответствующее вещество по­является вблизи клетки.

Такие ферменты могут состав­лять до 10 % общего белка в клетке.

б) быстрое формирование устойчивости к антибиотикам.

7. Активность и пластичность метаболизма.Большое отношение поверхности к объему приводит к интенсивному взаимодействию с внешней средой; с этим связан очень быстрый обмен веществамимежду средой и клеткой многих микроорганизмов.

У микроорганизмов наблюдается значительное разнообразие способов питания, получения энергии и путей обмена веществ, широкий спектр конечных продуктов метаболизма.

Некоторые бактерии способны утилизировать такие вещества, как аммиак, соединения железа, серы, сурьмы.

Некоторые бактерии (как и растения) производят органические вещества с помощью солнечных лучей, но кислород бактерии при фотосинтезе не выделяют (в отличие от растений).

8. Генетическое разнообразие, выработанные эволюцией сложные, совершенные и высокие темпы изменчивости, быстрое формирование лекарственной устойчивости.

9. Микроорганизмы в природе — ключевой элемент круговорота веществ и энергии.

Микроорганизмы создали атмосферу, осуществляют круговорот веществ и энергии в природе, расщепляют органические соединения, способствуют плодородию почв, образованию нефти и каменного угля, выветриванию горных пород. Без микроорганизмов жизнь в ее современных формах была бы невозможна.

Микроорганизмы испытывают воздействие разнообразных природных и антропогенных факторов, что, с учетом их короткого срока жизни и высокой скорости размножения, способствует их быстрому эволюционированию.

10. Роль микроорганизмов в жизни человека.

микрофлора является одним из факторов естественного иммунитета, обеспечивая антагонизм по отношению к патогенным микроорганизмам.

С помощью микроорганизмов осуществляются важные производственные процессы: получение многих пищевых продуктов (простокваша, кефир, сыр, кумыс, квашеные пищевые продукты, вино, пиво, хлеб), производство антибиотиков, гормонов, витаминов, органических кислот, ферментов, спиртов, выделка кож.

Промышленное использование анаэробов особенно выгодно, так как при выращивании анаэробов воздух в ферментеры подавать не нужно, производственный процесс облегчается, а стоимость продуктов ферментации значительно удешевляется по сравнению с аналогичными аэробными процессами.

Отрицательная. Патогенные микроорганизмы, а иногда и условно-патогенные, вызывают заболевания у человека. Различные виды бактерий вызывают порчу сельскохозяйственных и пищевых продуктов.

О мышах и людях

Изучение структуры кожной микрофлоры у человека и животных позволяет сделать важное открытие, что симбиоз между организмом и бактериями развивался в течение длительного периода эволюции, и является прямым следствием адаптации к окружающей среде. Так, было показано, что видовой состав бактерий, полученный из кожных образцов мышей в области уха, во многом напоминает кожную микрофлору локтевой ямки человека (рис. 2) [5]. Это говорит в пользу того, что бактерии не случайным образом расселяются на коже, и только определенные их виды смогли выработать «добрососедские» отношения со своими хозяевами, не подвергаясь агрессивному воздействию их иммунной системы. Кроме того, подобное открытие позволяет создать новые стратегии в изучении различных кожных заболеваний человека с использованием мышиных моделей. Например, существует специальная линия мышей (St14hypo/−), у которых отсутствует филаггрин — белок, играющий ключевую роль в формировании корнифицированного эпителия и образовании эпидермального барьера, защищающего организм от действия различных патогенов. Для них было показано, что симптомы, сходные с атопическим дерматитом, могут быть вызваны определёнными изменениями в структуре кожной микрофлоры. Отсутствие филаггрина у человека также часто ведет к развитию умеренной или выраженной формы заболевания [7]. Таким образом, и у мышей, и у человека за развитие кожных патологий могут быть ответственны сходные генетические механизмы в совокупности с влиянием кожной микрофлоры.

Рисунок 2. Доля разных бактерий в общей популяции, полученной из образцов биопсии человека (Ч, локтевая ямка) и мыши (М, ухо). Выделенные гены 16S рРНК были сгруппированы по таксономическим классам. Доминирующие рода в каждом классе подписаны.

[4]

Полезные микробы в организме человека

Человеческое тело населено триллионами различных бактерий, которые могут быть как вредными, так и полезными. Существуют и бактерии, которые жизненно необходимы для нормального функционирования нашего организма. Суммарный вес бактерий во взрослом человеке может достигать 4 кг, причем ¾ из них проживают в нашем кишечнике. Остальные прекрасно себя чувствуют в мочеполовой системе, на поверхности кожи и слизистых. Интересно, что тело ребенка заселяется микроорганизмами уже в процессе его рождения, а к 10 годам кишечная микрофлора уже полностью сформирована. Некоторые микробы для детей крайне опасны, поэтому первый год жизни гигиена тела ребенка должна быть очень тщательной.

Какие микробы живут в кишечнике:

• лактобактерии;
• бифидобактерии;
• стрептококки;
• энтеробактерии;
• грибы;
• простейшие;
• вирусы.

Значение вредных бактерий в жизни человека

Вредоносные представители микромира окружают человека постоянно. Их можно встретить в:

• почве;
• воде;
• продуктах питания;
• воздухе.

Попадая в организм человека, они вызывают различные заболевания. Самый распространенный способ инфицирования – по воздуху, при контакте с заболевшим. Но вредные организмы могут привести к заражению и другими путями, например, через грязные руки или испорченные продукты.

При этом часть бактерий, проживающих в желудочно-кишечном тракте человека, при определенных условиях может превратиться из обычного сожителя во врага. К таким относится кишечная палочка. В обстоятельствах, при которых снижается иммунитет, происходит резкий рост условно патогенных организмов и начинает развиваться то или иное заболевание. Помимо обитания в теле человека, вредные микроорганизмы встречаются в воздушной среде. Она не является питательной для них и пребывание в ней длится не долго, в основном в присутствии источника заражения –больного человека.

Много опасных простейших содержится в почвенном покрове, туда они попадают от зараженных людей и животных. Так же патогенные организмы попадают в воду, увеличивают их количество сточные воды различных предприятий, животноводческие хозяйства. Некоторые представители вредных бактерий могут долгое время находиться в воде, представляя опасность заражения. Например, холера и туберкулёз могут стать результатом инфицирования ими. Способов проникновения вредных бактерий много, за множество столетий их существования на Земле они усовершенствовали механизм защиты и увеличили стойкость к действию неприятных для них факторов.

Умывайте руки: гельминт не пройдет

В просторечии их называют глистами. Часто люди даже не подозревают, что в их организме поселился «замечательный сосед», но последствия не заставят себя ждать: хозяина цестод, трематод или нематод ждут болезни желудочно-кишечного тракта, которые невозможно не заметить. Гельминты передаются, например, через почву: по данным ВОЗ , ими заражена почти четверть населения мира, то есть около полутора миллиардов человек. Они едят ткани хозяина, мешают усвоению питательных веществ, что может вызвать снижение темпов роста и развития, если глистами заражены дети. Ты можешь подхватить такого паразита где угодно, а в списке возможных последствий множество пунктов — от диареи, гепатита и артрита до инсульта и удушья.