Сайт - медицинский портал онлайн консультации детских и взрослых врачей всех специальностей. Вы можете задать вопрос на тему "все бактерии способны к" и получить бесплатно онлайн консультацию врача.
Задать свой вопросВопросы и ответы по: все бактерии способны к
2008-10-14 14:35:06
Спрашивает Нина :
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста, мне разобраться. Мне 28 лет. 4 года назад у меня обнаружили эрозию шейки матки. Все это время лечила эрозию и воспалительный процесс. Год назад поставили еще один диагноз - Дисплазия шейки матки слабой степени. Инфекции и вирусы обнаружены не были. Анализ на ВПЧ сдавала за последний год 4 раза в разных лабораториях. Обнаружен не был. Из всех анализов были обнаружены только бактерии Enterococcus Faecalis 1 на 10 в 8 степени. Весь последний год лечилась антибиотиками. Бактерии все равно есть и в том же количестве, ситуация с Дисплазией также не изменилась. Врач сказала, что нужно сделать конизацию или удались пораженный участок при помощи лазера (извините, если выражаюсь некорректно). Но я планирую беременность. Подскажите, когда лучше сделать эти процедуры, до беременности или после, ведь и после лазера ситуация с дисплазией может не измениться, а мы с мужем очень хотим ребенки и уже нет сил откладывать. И еще вопрос, неужели бактерии способны вызвать Дисплазию? Врач говорит, что Дисплазия из-за того, что неправильно зажила эрозия. Эрозию лечили препаратом кислот. Сейчас воспалительного процесса, как говорит врач, нет. Ответьте, пожалуйста, подробно, очень устала и запуталась во всем.
Отвечает Марков Игорь Семенович :
Добрый день, Нина! Эрозия, а затем дисплазия у Вас скорей всего возникла на фоне урогенитального дисбактериоза (энтерококк подтверждает это предположение), а ВПЧ тут не при чем. В связи с дисплазией рекомендую пройти обследование (и, вероятно, лечение) на урогенитальный дисбактериоз. Провести такое лечение нужно до предполагаемой беременности. Можете у меня в клинике. Идти в беременность с дисплазией не рекомендую.
2013-05-30 10:10:30
Спрашивает Диана :
Здравствуйте!
Прошу Вашей помощи.
Полгода назад у нас дома появился новы питомец - какаду. Птица была немного вялая, что мы по началу списали на адаптацию, но совсем скоро она начала болеть: раз в месяц судороги, головка часто опущена вниз и ходила в туалет с трудом, да чихала иногда, вот и все симптомы. Обращались к врачам, от чего её только не лечили, но птице становилось всё хуже и 2 недели назад она умерла. Мы отдали труп на вскрытие. Причина смерти животного повергла нас в шок - туберкулёз.
Врач сразу сказал нам, что это опасно и для людей. Мы с мужем сразу поехали сделали рентген и манту. У мужа рентген в полной норме, манту отрицательная. У меня в левом лёгком в средине примерно какое-то легкое затемнение, снимок смотрели 3 фтизиатра, сказали, это точно не начальный туберкулёз (когда делала снимок я была немного подпростужена). Манту у меня сказали сомнительное, т.к. папулы вообще нет, просто покраснение см 2 примерно.
Назначили обоим, как контактным, изониазид по 2 таблетки в день и вит. В6 на 2 месяца. Врач не уточнял какой вид микобактерии был у птицы, да и вообще особо ничего не спрашивал и в подробности не вдавался, сказал, что положена такая вот профилактика и всё, потом надо придти через 2 месяца на рентген, если всё будет нормально, то снимет с учёта.
Мы ещё раз связались с врачом делавшим вскрытие птицы, врач сказал, что у птицы была выявлена атипичная микобактерия - Мусоbacterium avium и изониазид от этой бактерии мало поможет, она лечится другими антибиотиками, лечится ещё тяжелее и длительнее, чем другие микобактерии. Ещё добавил, что эта микобактерия вызывает болезнь только у людей с сильно сниженным иммунитетом.
Скажите, пожалуйста, как нам быть с профилактикой, какие препараты и примерно в течение какого времени показаны при контакте именно с микобактериум авиум? Или не стоит вообще травить организм профилактикой (такое мнение одного врача мы тоже слышали) понадеяться полностью на иммунитет?
Я не прошу подробную схему лечения, хочу хотя бы понять направление.
Ведь если вообще начинать профилактику, то как можно скорее.
Почитав в сети об этой микобактерии, заметила, что чаще всего про вызываемые ею болезни пишут у людей инфицированных ВИЧ. ВИЧ у нас нет. И вообще нет хронических заболеваний. Нам обоим по 30 с небольшим лет, мы следим за питанием, ходим в спортзал и стараемся нормировать стрессы, каждый год сдаём общий анализ крови, в общем стараемся следить за здоровьем всем доступными способами и тут такое... Но вот в дни, когда птица умирала стресс был сильный, т.к. происходило это очень для неё мучительно и я за четверно суток спала лишь 3,5 часа и очень переживала.
По Вашему мнению, способен ли за несколько суток иммунитет упасть так сильно, чтобы эта бактерия внедрилась и начала разрушать организм?
Опять же, я понимаю, что гарантии никто дать не может, но хочется как-то более реально оценить обстановку и решить, что же нам теперь делать.
Есть два пути: узнать какая профилактика требуется при длительном контакте с этой микобактерией и как можно скорее провести её или же всячески укреплять иммунитет - заниматься спортом, гулять на свежем воздухе, правильно питаться, высыпаться и не нервничать, и надеяться, что беда пройдёт стороной.
Пока оба чувствуем себя хорошо, всё как и раньше, но как мы поняли при этом заболевании на ранних стадиях бывает и такое.
Очень буду ждать отклика, для нас сейчас нет ничего важнее.
Заранее большое спасибо Вам.
Отвечает Шидловский Игорь Валерьевич :
Там идет речь не только о СПИДе, а и вообще иммунодефицитах, поэтому рекомендую сдать кровь: иммунограмму. Лечение такой патологии, если она разовьется никак не монотерапия. И доктор, который вскрывал, прав, изониазид при атипичных миокбатериозах крайне слаб, а он таки не очень полезный для организма что бы его пить за зря. В качестве первичной профилактики такой инфекции у больных спидом используют совсем другие и гараздо менее токсичные препараты, и то, только при реальном нарушении в иммунограмме. Не говоря уже о людях без иммунодефицита. Это по данным литературы http://hiv.pp.ua/publ/vich_infekcija/opportunisticheskie_infekcii/infekcii_vyzvannye_atipichnymi_mikobakterijami/12-1-0-108 Так как я не специалист в данной области, то советую завтра поехать на консультацию в институт пульмонологии и фтизитарии к фтизиатру, если в Киеве, то это ул. Н. Амосова, 10 (Протасов Яр) Регистратура 275 23 88. Тел. 227 88 32, прием с 8.00 до 12.00, институт Яновского.
2010-02-02 17:53:53
Спрашивает Яна :
Здравствуйте! Подскажите пожалуйста... у меня 10 неделя беременности. сдала торч-группу. показатели такие: lgG токсоплазма - 528,5 (1 отриц.рез., 30,0 положит.); lgM токсоплазма - 0,317 (0,8 1,0); lgG краснухи - 79,17 (10,0 10,0); lgM краснухи - 0,203 (0,8 1,0); lgG к цитамегаловирусу - более 500 (0,5 1,0); lgM к цитамегаловирусу - 0,239 (0,7 1,0); lgG к HSV 1/2 - более 30 (0,9 1,1); lgM к HSV 1/2 - 1.1 (0,9 1,1). По цифрам понимаю, что все очень плохо. Но подскажите для беременности на сколько это страшно?????? на сайтах читала, что если антитела вырабатываются, то они способны защитить плод, на других, что у ребенка соответственно мои антитела тоже будут и его здоровью это ничего не грозит, на третьих картины жутко мрачные. Первый гинеколог при первом моем слове на 4 неделе "генитальный герпес" уже сказал, что нужен аборт (я знала только об этом вирусе тогда, и в ту неделю было обострение, потому срочно пошла консультироваться) . но другой меня остановил (посоветовавшись с коллегами). (мне уже 30 и отрицательная группа и у меня и у мужа). Совместно с врачом решили наблюдать картину. И вот первые показатели, ужасные. На сколько??? как разобраться, в какой момент эти бактерии влияют на плод, и защищают ли антитела и т.дтп.?
Отвечает Клишня Марина Анатольевна :
Задать свой вопросПопулярные статьи на тему: все бактерии способны к
За последние десятилетия заболеваемость сахарным диабетом (СД) во всем мире неуклонно возрастает. К 2025 году по сравнению с 2000 годом, согласно прогнозу ВОЗ, ожидается увеличение числа больных СД со 150 до 300 млн. человек, то есть..
Основным средством защиты рук медицинского персонала являются латексные медицинские перчатки, использование которых за последнее десятилетие значительно возросло. Это связано прежде всего с распространением инфекционных заболеваний и обеспечением защиты.
Новости на тему: все бактерии способны к
Курение резко повышает риск развития онкологических заболеваний, а также болезней сердца и сосудов, о чем хорошо известно большинству людей. Но только сейчас ученые обнаружили, что табачный дым способен повышать неуязвимость микробов.
Гриппозное состояние, которое сопровождается рвотой и диареей, часто бывает вызвано не вирусом гриппа, а ротавирусами. Эта инфекция каждый год уносит сотни тысяч человеческих жизней. Эффективный метод лечения «кишечного гриппа» создали ученые из США.
Ученые из американской биотехнологической компании утверждают, что скоро привычка принимать душ и использовать при этом мыло и шампуни отойдет в прошлое. Вместо этого достаточно будет нанести на тело особые бактерии – и они «съедят» всю грязь.
В нашей статье будут рассмотрены самые древние организмы - бактерии. Способ питания и среда обитания этих организмов отличаются большим разнообразием. Как взаимосвязаны между собой эти характеристики?
Общая характеристика бактерий
Бактерии представляют собой группу одноклеточных микроскопических организмов. Они являются прокариотами. Это значит, что их клетки не содержат оформленного ядра. Их генетический материал представлен кольцевой молекулой ДНК, расположенной прямо в цитоплазме.
Рассмотрим каждый из них подробнее.
Сапротрофы
Данная группа бактерий обитает во всех средах, которые содержат органические вещества. Это может быть почва, растительные и животные организмы. К примеру, по способу питания являются сапротрофами. Они разлагают органику, извлекая из нее питательные вещества.
Таков и способ питания молочнокислых бактерий. Их способность сбраживать углеводы широко используется в пищевой промышленности. Кефир, ряженка, творог, йогурт - всё это прокариотов данного вида.
Опасными заболеваниями человека и животных являются туберкулез, сибирская язва, столбняк, ангина, дифтерия, сап, бруцеллез. Механизмы их попадания в организм различны:
- употребление зараженной воды или продуктов;
- воздушно-капельный путь;
- несоблюдение гигиены.
Симбиотические бактерии
Многие организмы способны вступать во взаимовыгодные взаимоотношения с представителями других царств живой природы. Не являются исключением и бактерии. Способ питания представителей данной группы также гетеротрофный. Однако они питаются готовыми веществами других организмов, не нанося им вреда. Кроме того, такое сожительство имеет много пользы.
Примером такого проявления являются обитающие в корнях бобовых растений. Попадая туда из почвы через трещинки покровной ткани, они начинают активно размножаться. В результате этого образуются небольшие, но многочисленные пузырьки. Этот способен фиксировать азот, входящий в состав воздуха, и преобразовывать его в доступную для растений форму. При этом от растений они получают питательные вещества, которые находятся в водном растворе.
Симбиотическими бактериями человека являются прокариоты, обитающие в его кишечнике. Здесь они вырабатывают ферменты, дополнительно способствующие расщеплению ряда органических соединений. Бактерии кожи и слизистых оболочек препятствуют расселению "чужеродных" прокариотов.
Итак, бактерии являются одноклеточными прокариотическими организмами. Они могут как самостоятельно синтезировать органические вещества (автотрофы), так и питаться готовыми (гетеротрофы).
Бактерии относятся к прокариотам
(безъядерным) клеточным организмам.
Это самые простые, наиболее мелкие и
широко распространенные организмы,
которые существуют на земле более 3
млрд лет, но вместе с тем постоянно
развивающиеся. Бактерии настолько
отличаются от других живых
организмов, что их выделяют в отдельное царство Бактерии. Во всем мире не так
уж много мест, лишенных бактерий.
Они обитают в воде, почве, воздухе,
внутри и на поверхности тел животных
и растений.
Формы бактерий
кокки (шаровидные) - одиночные
диплококки (собраны по два)
тетракокки (по четыре)
цепочки (стрептококки)
в виде грозди (стафилококки)
бациллы (палочковидные)
извитые - вибрионы (в виде запятой)
спириллы (один или несколько правильных завитков)
спирохеты (длинные и тонкие извитые формы с многочисленными мелкими завитками)
Жизнедеятельность бактерий:
Дыхание
Аэробы - кислород необходим для жизни
Анаэробы - не нужен кислород для жизни
Многие бактерии при дыхании могут светиться (свечение морской воды, лесных гнилушек)
По способу питания делятся на:
а) спорофиты - бактерии, которые питаются готовыми органическими веществами мертвых организмов (молочно-кислые, бактерии гниения);
в) симбионты - живут внутри других организмов и приносят им пользу. (азотофиксирующие бактерии на корнях бобовых растений, бактерии кишечника)
г) автотрофные бактерии - способны синтезировать органические вещества из неорганических (фотосинтезирующие - зеленые бактерии и хемосинтетики - серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии и т. д.)
Размножение
Большинство бактерий размножаются путем деления клетки на 2 части (амитоз) посредством перетяжки или в результате образования делящейся перегородки. Цилиндрические формы делятся поперек, шаровидные - в любом направлении. Некоторые размножаются почкованием. Половой процесс отмечен лишь в немногих случаях (у кишечной палочки). Для бактерий характерен высокий темп размножения: деление происходит быстро (через 20-30 минут). При такой интенсивности потомство одной бактерии за 5 суток заполнило бы бассейны всех морей и океанов. Однако размножение их ограничено климатическими условиями, действием солнечного света, борьбой между видами, накопления продуктов обмена веществ и т. д.
Спорообразование
При неблагоприятных условиях палочковидные бактерии способны образовывать споры. Спорообразование не является размножением, т.к. из каждой клетки формируется одна спора и число особей при этом не возрастает. Спора развивается внутри клетки бактерии: до 60% воды переходит в связанное состояние, протопласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Оболочка бывшей клетки разрушается и спора освобождается. Она способна сохранять жизнеспособность в течении многих лет (устойчива против высушивания, высоких и низких температур, ядовитых веществ). При наступлении благоприятных условий споры набухают, оболочки разрываются и молодые сформировавшиеся клетки выходят наружу. Таким образом, спора (у бактерий) - стадия переживания неблагоприятных условий
Библиография.
1. М.В. Гусев, Л.А. Минаева. Микробиология. Учебник для спец. вузов. М.: "Академия", 2003
2. В.В. Лысак. Микробиология. Учебное пособие для медицинских вузов. Минск: БГУ, 2007
Бактерии — самая древняя группа организмов из ныне существующих на Земле. Первые бактерии появились, вероятно, более 3,5 млрд лет назад и на протяжении почти миллиарда лет были единственными живыми существами на нашей планете. Поскольку это были первые представители живой природы, их тело имело примитивное строение.
Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов.
Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.
Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук — голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз.
Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство — Бактерии.
Форма тела
Бактерии — многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме.
| Название бактерии | Форма бактерии | Изображение бактерии |
| Кокки | Шарообразная | |
| Бацилла |  | Палочковидная |
| Вибрион | Изогнутая в виде запятой | |
| Спирилла |  | Спиралевидная |
| Стрептококки |  | Цепочка из кокков |
| Стафилококки |  | Грозди кокков |
| Диплококки | Две круглые бактерии, заключённые в одной слизистой капсуле |
Способы передвижения
Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других — на двух или по всей поверхности.
Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют. Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению.
У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно — азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии — передвигаться в капиллярах почвы.
Место обитания
В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.
Бактерии — самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Переносят высушивание, сильные холода, нагревание до 90ºС, не теряя при этом жизнеспособность.
Практически нет места на Земле, где не встречались бы бактерии, но в разных количествах. Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде.
В воздухе: бактерии поднимаются в верхние слои атмосферы до 30 км. и больше.
Особенно много их в почве. В 1 г. почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий.
В воде: в поверхностных слоях воды открытых водоёмов. Полезные водные бактерии минерализуют органические остатки.
В живых организмах: болезнетворные бактерии попадают в организм из внешней среды, но лишь в благоприятных условиях вызываю заболевания. Симбиотические живут в органах пищеварения, помогая расщеплять и усваивать пищу, синтезируют витамины.
Внешнее строение
Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой — клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную функции, а также придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму. Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной клетки. Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи — капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула — не обязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания.
На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один, два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превышать разметы тела бактерии. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.
Внутреннее строение
Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки (ферменты) и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информации. Бактерии, — нуклеиновая кислота — ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.
Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.
В центральной части клетки локализовано ядерное вещество — ДНК, не отграниченная от цитоплазмы мембраной. Это аналог ядра — нуклеоид. Нуклеоид не обладает мембраной, ядрышком и набором хромосом.
Способы питания
У бактерий наблюдаются разные способы питания. Среди них есть автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы — организмы, способные самостоятельно образовывать органические вещества для своего питания.
Растения нуждаются в азоте, но сами усваивают азот воздуха не могут. Некоторые бактерии соединяют содержащиеся в воздухе молекулы азота с другими молекулами, в результате чего получаются вещества, доступные для растений.
Эти бактерии поселяются в клетках молодых корней, что приводит к образованию на корнях утолщений, называемых клубеньками. Такие клубеньки образуются на корнях растений семейства бобовых и некоторых других растений.
Корни дают бактериям углеводы, а бактерии корням — такие содержащие азот вещества, которые могут быть усвоены растением. Их сожительство взаимовыгодно.
Корни растений выделяют много органических веществ (сахара, аминокислоты и другие), которыми питаются бактерии. Поэтому в слое почвы, окружающем корни, поселяется особенно много бактерий. Эти бактерии превращают отмершие остатки растений в доступные для растения вещества. Этот слой почвы называют ризосферой.
Существует несколько гипотез о проникновении клубеньковых бактерий в ткани корня:
- через повреждения эпидермальной и коровой ткани;
- через корневые волоски;
- только через молодую клеточную оболочку;
- благодаря бактериям-спутникам, продуцирующим пектинолитические ферменты;
- благодаря стимуляции синтеза В-индолилуксусной кислоты из триптофана, всегда имеющегося в корневых выделениях растений.
Процесс внедрения клубеньковых бактерий в ткань корня состоит из двух фаз:
- инфицирование корневых волосков;
- процесс образования клубеньков.
В большинстве случаев внедрившаяся клетка, активно размножается, образует так называемые инфекционные нити и уже в виде таких нитей перемещается в ткани растения. Клубеньковые бактерии, вышедшие из инфекционной нити, продолжают размножаться в ткани хозяина.
Наполняющиеся быстро размножающимися клетками клубеньковых бактерий растительные клетки начинают усиленно делиться. Связь молодого клубенька с корнем бобового растения осуществляется благодаря сосудисто-волокнистым пучкам. В период функционирования клубеньки обычно плотные. К моменту проявления оптимальной активности клубеньки приобретают розовую окраску (благодаря пигменту легоглобину). Фиксировать азот способны лишь те бактерии, которые содержат легоглобин.
Бактерии клубеньков создают десятки и сотни килограммов азотных удобрений на гектаре почвы.
Обмен веществ
Бактерии отличаются друг от друга обменом веществ. У одних он идёт при участии кислорода, у других — без его участия.
Большинство бактерий питается готовыми органическими веществами. Лишь некоторые из них (сине-зелёные, или цианобактерии), способны создавать органические вещества из неорганических. Они сыграли важную роль в накоплении кислорода в атмосфере Земли.
Бактерии впитывают вещества извне, разрывают их молекулы на части, из этих частей собирают свою оболочку и пополняют своё содержимое (так они растут), а ненужные молекулы выбрасывают наружу. Оболочка и мембрана бактерии позволяет ей впитывать только нужные вещества.
Если бы оболочка и мембрана бактерии были полностью непроницаемыми, в клетку не попали бы никакие вещества. Если бы они были проницаемыми для всех веществ, содержимое клетки перемешалось бы со средой — раствором, в которой обитает бактерия. Для выживания бактерии необходима оболочка, которая нужные вещества пропускает, а ненужные — нет.
Бактерия поглощает находящиеся близ неё питательные вещества. Что происходит потом? Если она может самостоятельно передвигаться (двигая жгутик или выталкивая назад слизь), то она перемещается, пока не найдёт необходимые вещества.
Если она двигаться не может, то ждёт, пока диффузия (способность молекул одного вещества проникать в гущу молекул другого вещества) не принесёт к ней необходимые молекулы.
Бактерии в совокупности с другими группами микроорганизмов выполняют огромную химическую работу. Превращая различные соединения, они получают необходимую для их жизнедеятельности энергию и питательные вещества. Процессы обмена веществ, способы добывания энергии и потребности в материалах для построения веществ своего тела у бактерий разнообразны.
Другие бактерии все потребности в углероде, необходимом для синтеза органических веществ тела, удовлетворяют за счёт неорганических соединений. Они называются автотрофами. Автотрофные бактерии способны синтезировать органические вещества из неорганических. Среди них различают:
Хемосинтез
Использование лучистой энергии — важнейший, но не единственный путь создания органического вещества из углекислого газа и воды. Известны бактерии, которые в качестве источника энергии для такого синтеза используют не солнечный свет, а энергию химических связей, происходящих в клетках организмов при окислении некоторых неорганических соединений — сероводорода, серы, аммиака, водорода, азотной кислоты, закисных соединений железа и марганца. Образованное с использованием этой химической энергии органическое вещество они используют для построения клеток своего тела. Поэтому такой процесс называют хемосинтезом.
Важнейшую группу хемосинтезирующих микроорганизмов составляют нитрифицирующие бактерии. Эти бактерии живут в почве и осуществляют окисление аммиака, образовавшегося при гниении органических остатков, до азотной кислоты. Последняя, реагирует с минеральными соединениями почвы, превращаются в соли азотной кислоты. Этот процесс проходит в две фазы.
Железобактерии превращают закисное железо в окисное. Образованная гидроокись железа оседает и образует так называемую болотную железную руду.
Некоторые микроорганизмы существуют за счёт окисления молекулярного водорода, обеспечивая тем самым автотрофный способ питания.
Характерной особенностью водородных бактерий является способность переключаться на гетеротрофный образ жизни при обеспечении их органическими соединениями и отсутствии водорода.
Таким образом, хемоавтотрофы являются типичными автотрофами, так как самостоятельно синтезируют из неорганических веществ необходимые органические соединения, а не берут их в готовом виде от других организмов, как гетеротрофы. От фототрофных растений хемоавтотрофные бактерии отличаются полной независимостью от света как источника энергии.
Бактериальный фотосинтез
Некоторые пигментосодержащие серобактерии (пурпурные, зелёные), содержащие специфические пигменты — бактериохлорофиллы, способны поглощать солнечную энергию, с помощью которой сероводород в их организмах расщепляется и отдаёт атомы водорода для восстановления соответствующих соединений. Этот процесс имеет много общего с фотосинтезом и отличается только тем, что у пурпурных и зелёных бактерий донором водорода является сероводород (изредка — карбоновые кислоты), а у зелёных растений — вода. У тех и других отщепление и перенесение водорода осуществляется благодаря энергии поглощённых солнечных лучей.
Такой бактериальный фотосинтез, который происходит без выделения кислорода, называется фоторедукцией. Фоторедукция углекислого газа связана с перенесением водорода не от воды, а от сероводорода:
6СО 2 +12Н 2 S+hv → С6Н 12 О 6 +12S=6Н 2 О
Биологическое значение хемосинтеза и бактериального фотосинтеза в масштабах планеты относительно невелико. Только хемосинтезирующие бактерии играют существенную роль в процессе круговорота серы в природе. Поглощаясь зелёными растениями в форме солей серной кислоты, сера восстанавливается и входит в состав белковых молекул. Далее при разрушении отмерших растительных и животных остатков гнилостными бактериями сера выделяется в виде сероводорода, который окисляется серобактериями до свободной серы (или серной кислоты), образующий в почве доступные для растения сульфиты. Хемо- и фотоавтотрофные бактерии имеют существенное значение в круговороте азота и серы.
Спорообразование
Внутри бактериальной клетки образуются споры. В процессе спорообразования бактериальная клетка претерпевает ряд биохимических процессов. В ней уменьшается количество свободной воды, снижается ферментативная активность. Это обеспечивает устойчивость спор к неблагоприятным условиям внешней среды (высокой температуре, высокой концентрации солей, высушиванию и др.). Спорообразование свойственно только небольшой группе бактерий.
Споры — не обязательная стадия жизненного цикла бактерий. Спорообразование начинается лишь при недостатке питательных веществ или накоплении продуктов обмена. Бактерии в виде спор могут длительное время находиться в состоянии покоя. Споры бактерий выдерживают продолжительное кипячение и очень длительное проммораживание. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и становится жизнеспособной. Спора бактерий — это приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.
Размножение
Размножаются бактерии делением одной клетки на две. Достигнув определённого размера, бактерия делится на две одинаковые бактерии. Затем каждая из них начинает питаться, растёт, делится и так далее.
После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, а затем дочерние клетки расходятся; у многих бактерий в определённых условиях клетки после деления остаются связанными в характерные группы. При этом в зависимости от направления плоскости деления и числа делений возникают разные формы. Размножение почкованием встречается у бактерий как исключение.
При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут. При таком быстром размножении потомство одной бактерии за 5 суток способно образовать массу, которой можно заполнить все моря и океаны. Простой подсчёт показывает, что за сутки может образоваться 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клеток). Если перевести в вес — 4720 тонн. Однако в природе этого не происходит, так как большинство бактерий быстро погибают под действием солнечного света, при высушивании, недостатке пищи, нагревании до 65-100ºС, в результате борьбы между видами и т.д.
Бактерия (1), поглотившая достаточно пищи, увеличивается в размерах (2) и начинает готовиться к размножению (делению клетки). Её ДНК (у бактерии молекула ДНК замкнута в кольцо) удваивается (бактерия производит копию этой молекулы). Обе молекулы ДНК (3,4) оказываются, прикреплены к стенке бактерии и при удлинении бактерии расходятся в стороны (5,6). Сначала делится нуклеотид, затем цитоплазма.
После расхождения двух молекул ДНК на бактерии появляется перетяжка, которая постепенно разделяет тело бактерии на две части, в каждой из которых есть молекула ДНК (7).
Бывает (у сенной палочки), две бактерии слипаются, и между ними образуется перемычка (1,2).
По перемычке ДНК из одной бактерии переправляется в другую (3). Оказавшись в одной бактерии, молекулы ДНК сплетаются, слипаются в некоторых местах (4), после чего обмениваются участками (5).
Роль бактерий в природе
Круговорот
Бактерии — важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных солей почвы. Эти вещества возвращаются в почву с отмершими грибами, растениями и трупами животных. Бактерии разлагают сложные вещества на простые, которые снова используют растения.
Бактерии разрушают сложные органические вещества отмерших растений и трупов животных, выделения живых организмов и разные отбросы. Питаясь этими органическими веществами, сапрофитные бактерии гниения превращают их в перегной. Это своеобразные санитары нашей планеты. Таким образом, бактерии активно участвуют в круговороте веществ в природе.
Почвообразование
Поскольку бактерии распространены практически повсеместно и встречаются в огромном количестве, они во многом определяют различные процессы, происходящие в природе. Осенью опадают листья деревьев и кустарников, отмирают надземные побеги трав, опадают старые ветки, время от времени падают стволы старых деревьев. Всё это постепенно превращается в перегной. В 1 см 3 . поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов сапрофитных почвенных бактерий нескольких видов. Эти бактерии превращают перегной в различные минеральные вещества, которые могут быть поглощены из почвы корнями растений.
Некоторые почвенные бактерии способны поглощать азот из воздуха, используя его в процессах жизнедеятельности. Эти азотофиксирующие бактерии живут самостоятельно или поселяются в корнях бобовых растений. Проникнув в корни бобовых, эти бактерии вызывают разрастание клеток корней и образование на них клубеньков.
Эти бактерии выделяют азотные соединения, которые используют растения. От растений бактерии получают углеводы и минеральные соли. Таким образом, между бобовым растением и клубеньковыми бактериями существует тесная связь, полезная как одному, так и другому организму. Это явление носит название симбиоза.
Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями бобовые растения обогащают почву азотом, способствуя повышению урожая.
Распространение в природе
Микроорганизмы распространены повсеместно. Исключение составляют лишь кратеры действующих вулканов и небольшие площадки в эпицентрах взорванных атомных бомб. Ни низкие температуры Антарктики, ни кипящие струи гейзеров, ни насыщенные растворы солей в соляных бассейнах, ни сильная инсоляция горных вершин, ни жёсткое облучение атомных реакторов не мешают существованию и развитию микрофлоры. Все живые существа постоянно взаимодействуют с микроорганизмами, являясь часто не только их хранилищами, но и распространителями. Микроорганизмы — аборигены нашей планеты, активно осваивающие самые невероятные природные субстраты.
Микрофлора почвы
Количество бактерий в почве чрезвычайно велико — сотни миллионов и миллиардов особей в 1 грамме. В почве их значительно больше, чем в воде и воздухе. Общее количество бактерий в почвах меняется. Количество бактерий зависит от типа почв, их состояния, глубины расположения слоёв.
На поверхности почвенных частиц микроорганизмы располагаются небольшими микроколониями (по 20-100 клеток в каждой). Часто они развиваются в толщах сгустков органического вещества, на живых и отмирающих корнях растений, в тонких капиллярах и внутри комочков.
Микрофлора почвы очень разнообразна. Здесь встречаются разные физиологические группы бактерий: бактерии гниения, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серобактерии и др. среди них есть аэробы и анаэробы, споровые и не споровые формы. Микрофлора — один из факторов образования почв.
Областью развития микроорганизмов в почве является зона, примыкающая к корням живых растений. Её называют ризосферой, а совокупность микроорганизмов, содержащихся в ней, — ризосферной микрофлорой.
Микрофлора водоёмов
Вода — природная среда, где в большом количестве развиваются микроорганизмы. Основная масса их попадает в воду из почвы. Фактор, определяющий количество бактерий в воде, наличие в ней питательных веществ. Наиболее чистыми являются воды артезианских скважин и родниковые. Очень богаты бактериями открытые водоёмы, реки. Наибольшее количество бактерий находится в поверхностных слоях воды, ближе к берегу. При удалении от берега и увеличении глубины количество бактерий уменьшается.
Чистая вода содержит 100-200 бактерий в 1 мл., а загрязнённая — 100-300 тыс. и более. Много бактерий в донном иле, особенно в поверхностном слое, где бактерии образуют плёнку. В этой плёнке много серо- и железобактерий, которые окисляют сероводород до серной кислоты и тем самым предотвращают замор рыбы. В иле больше спороносных форм, в то время как в воде преобладают неспороносные.
По видовому составу микрофлора воды сходна с микрофлорой почвы, но встречаются и специфические формы. Разрушая различные отбросы, попавшие в воду, микроорганизмы постепенно осуществляют так называемое биологическое очищение воды.
Микрофлора воздуха
Микрофлора воздуха менее многочисленна, чем микрофлора почвы и воды. Бактерии поднимаются в воздух с пылью, некоторое время могут находиться там, а затем оседают на поверхность земли и гибнут от недостатка питания или под действием ультрафиолетовых лучей. Количество микроорганизмов в воздухе зависит от географической зоны, местности, времени года, загрязнённостью пылью и др. каждая пылинка является носителем микроорганизмов. Больше всего бактерий в воздухе над промышленными предприятиями. Воздух сельской местности чище. Наиболее чистый воздух над лесами, горами, снежными пространствами. Верхние слои воздуха содержат меньше микробов. В микрофлоре воздуха много пигментированных и спороносных бактерий, которые более устойчивы, чем другие, к ультрафиолетовым лучам.
Микрофлора организма человека
Тело человека, даже полностью здорового, всегда является носителем микрофлоры. При соприкосновении тела человека с воздухом и почвой на одежде и коже оседают разнообразные микроорганизмы, в том числе и патогенные (палочки столбняка, газовой гангрены и др.). Наиболее часто загрязняются открытые части человеческого тела. На руках обнаруживают кишечные палочки, стафилококки. В ротовой полости насчитывают свыше 100 видов микробов. Рот с его температурой, влажностью, питательными остатками — прекрасная среда для развития микроорганизмов.
Желудок имеет кислую реакцию, поэтому основная масса микроорганизмов в нём гибнет. Начиная с тонкого кишечника реакция становится щелочной, т.е. благоприятной для микробов. В толстых кишках микрофлора очень разнообразна. Каждый взрослый человек выделяет ежедневно с экскрементами около 18 млрд. бактерий, т.е. больше особей, чем людей на земном шаре.
Внутренние органы, не соединяющиеся с внешней средой (мозг, сердце, печень, мочевой пузырь и др.), обычно свободны от микробов. В эти органы микробы попадают только во время болезни.
Бактерии в круговороте веществ
Микроорганизмы вообще и бактерии в частности играют большую роль в биологически важных круговоротах веществ на Земле, осуществляя химические превращения, совершенно недоступные ни растениям, ни животным. Различные этапы круговорота элементов осуществляются организмами разного типа. Существование каждой отдельной группы организмов зависит от химического превращения элементов, осуществляемого другими группами.
Круговорот азота
Циклическое превращение азотистых соединений играет первостепенную роль в снабжении необходимыми формами азота различных по пищевым потребностям организмов биосферы. Свыше 90% общей фиксации азота обусловлено метаболической активностью определённых бактерий.
Круговорот углерода
Биологическое превращение органического углерода в углекислый газ, сопровождающееся восстановлением молекулярного кислорода, требует совместной метаболической активности разнообразных микроорганизмов. Многие аэробные бактерии осуществляют полное окисление органических веществ. В аэробных условиях органические соединения первоначально расщепляются путём сбраживания, а органические конечные продукты брожения окисляются далее в результате анаэробного дыхания, если имеются неорганические акцепторы водорода (нитрат, сульфат или СО 2).
Круговорот серы
Для живых организмов сера доступна в основном в форме растворимых сульфатов или восстановленных органических соединений серы.
Круговорот железа
В некоторых водоёмах с пресной водой содержатся в высоких концентрациях восстановленные соли железа. В таких местах развивается специфическая бактериальная микрофлора — железобактерии, окисляющие восстановленное железо. Они участвуют в образовании болотных железных руд и водных источников, богатых солями железа.
Бактерии являются самыми древними организмами, появившимися около 3,5 млрд. лет назад в архее. Около 2,5 млрд. лет они доминировали на Земле, формируя биосферу, участвовали в образовании кислородной атмосферы.
Бактерии являются одними из наиболее просто устроенных живых организмов (кроме вирусов). Полагают, что они - первые организмы, появившиеся на Земле.
2. Общий признак бактерий:
1) в клетках есть ядро и мембранные органоиды
2) состоят из множества специализированных клеток
3) способны к хемосинтезу
4) ДНК расположена в цитоплазме
3. Из предложенных организмов выберите бактерию:
1) кишечная палочка
2) цианобактерия
3) хламидомонада
4) амеба
4. Выберите признак, характерный и для грибов, и для животных:
1) автотрофное питание
2) не способны к фотосинтезу
3) запасное вещество - крахмал
4) рост всю жизнь
5. В симбиоз с растениями могут вступать…
1) шляпочные грибы
2) головневые грибы
3) молочнокислые бактерии
4) мукор
6. Болезни злаков могут вызвать…
1) фитофтора
2) ржавчинные грибы
3) дрожжи
4) пеницилл
7. Дрожжи, в отличие от других грибов…
1) автотрофы
2) не имеют мицелия
3) размножаются спорами
4) не способны к делению клеток
8. Лишайники выделяют в отдельную группу организмов, т. к. они…
1) медленно растут
2) требовательны к чистоте окружающей среды
3) состоят из гриба и водоросли
4) служат пищей животным
9. Только растениям характерен признак:
1) фотосинтезируют
2) клеточная стенка состоит из целлюлозы
3) не используют кислород для дыхания
4) растут всю жизнь
10. Банан относят к травам, т. к. …
1) имеет неодревесневший стебель
2) центральный побег ежегодно отмирает
3) образует цветки и плоды
4) многолетнее растение
11. Запасающую функцию выполняет ткань…
1) покровная
2) проводящая
3) основная
4) механическая
12. Выберите ткань, состоящую только из живых клеток…
1) волокна
2) пробка
3) древесина
4) камбий
13. Корневой клубень - это…
1) подземный видоизмененный побег
2) видоизмененный боковой или придаточный корень
3) видоизмененный главный корень
4) утолщение на конце главного корня
14. Центральный цилиндр корня состоит из…
1) пробки и луба
2) луба и камбия
3) камбия и древесины
4) луба и древесины
15. Выберите растение с простыми листьями…
1) бузина, ясень
2) рябина, шиповник
3) клевер, земляника
4) клен, дуб
16. Листопад - это приспособление растений к…
1) нехватке тепла
2) нехватке воды
3) низким температурам
4) распространению семян и плодов
17. Стебель деревьев отличается от корня…
1) наличием пробки
2) способностью к транспорту веществ
3) сердцевиной в центре
4) типом роста
18. Видоизмененный побег - это…
1) усик гороха
2) корнеплод моркови
3) луковица тюльпана
4) семя фасоли
19. Однополые цветки встречаются у…
1) яблони
2) крапивы
3) редьки
4) клевера
20. Выберите признак, характерный для самоопыляемых растений:
1) яркие, крупные цветки
2) цветут до появления листьев
3) лепестки венчика плотно прилегают друг к другу
4) имеют нектар и запах
21. Двойное оплодотворение заключается в…
1) слиянии двух спермиев и одной яйцеклетки
2) слиянии двух спермиев друг с другом
3) слиянии одного спермия с яйцеклеткой, а второго - с центральной клеткой
4) слиянии двух яйцеклеток и одного спермия
22. Плод гороха:
1) боб
2) стручок
3) стручочек
4) коробочка
23. Тело водорослей называется…
1) мицелий
2) таллом
3) спорофит
4) клетка
24. Водоросли - это низшие растения, т. к. они…
1) обитают в воде
2) размножаются спорами
3) не имеют тканей
4) покрыты оболочкой
25. Фотосинтез у водорослей проходит в…
1) хлоропластах
2) хромопластах
3) лейкопластах
4) хроматофоре
26. Мхи отличаются от других растений…
1) размножаются спорами
2) не имеют корней
3) для оплодотворения необходима вода
4) в цикле развития доминирует спорофит
27. Два типа клеток (живые зеленые и мертвые водоносные) характерны для…
1) кукушкиного льна
2) сфагнума
3) щитовника мужского
4) сосны обыкновенной
28. У всех папоротникообразных…
1) есть корневище
2) развивается главный корень
3) споры образуются в спорангиях
4) листья крупные, растут верхушкой
29. У можжевельника семена находятся…
1) в женских шишках
2) в мужских шишках
3) в плодах
4) в соплодиях
30. Сосуды в древесине есть у…
1) Мохообразных и Папоротникообразных
2) Папоротникообразных и Голосеменных
3) Голосеменных и Цветковых
4) Цветковых
31. Какие растения относятся к семейству Крестоцветные?
1) дурман, петуния
2) ярутка, горчица
3) астра, подсолнечник
4) лук, чеснок
32. Выберите признак, характерный для растений семейства Сложноцветные:
1) плод - зерновка
2) снаружи соцветие покрыто оберткой
3) мочковатая корневая система
4) листья с дуговым жилкованием
33. Что общего у Пасленовых и Бобовых?
1) строение цветка
2) плод ягода
3) отсутствие камбия в стебле
4) соцветие кисть
34. Лилейных относят к классу Однодольных, т. к. …
1) жизненная форма - травы
2) есть подземные побеги
3) обоеполые цветки
4) мочковатая корневая система
35. Один из признаков семейства Злаковые:
1) стебель соломина
2) цветок с двойным околоцветником
3) хорошо развит главный корень
4) дуговое жилкование
36. По какому признаку растения объединяются в семейства?
1) строение цветка
2) тип корневой системы
3) тип стебля и листьев
4) жизненная форма
Часть В
В заданиях В1-В3 выберите три верных ответа из шести.
1. Грибы, как и растения, …
1) способны к фотосинтезу
2) обладают неограниченным ростом
3) неподвижны
4) центральную часть клетки занимает крупная вакуоль
5) поглощают вещества в виде растворов
6) запасное вещество - гликоген
2. Папоротники, как и голосеменные растения, …
1) размножаются семенами
2) для оплодотворения не нуждаются в воде
3) образуют органические вещества из неорганических
4) имеют органы и ткани
5) дышат кислородом воздуха
6) имеют стержневую корневую систему
3. Выберите признаки, характерные для корней растений:
1) вершина покрыта корневым чехликом
2) поглощают воду и минеральные вещества из почвы
3) есть конус нарастания
4) не способны к ветвлению
5) в зоне всасывания содержат корневые волоски
6) в центре расположена сердцевина, клетки которой выполняют запасающие функции
При выполнении заданий В4-В6 установите соответствие между содержанием первого и в торого столбцов.
4. Установите соответствие между признаками и отделом растений.
ПРИЗНАК ОТДЕЛ
А) тело - слоевище, не разделенное на органы 1) Отдел Мохообразные
Б) есть органы и ткани 2) Отдел Зеленые водоросли
В) участвуют в образовании торфа
Г) одноклеточные и многоклеточные формы
Д) гаметы образуются в одноклеточных половых органах
Е) многие зимуют в стадии зиготы
5. Установите соответствие между признаками и тканью растений.
ПРИЗНАК ТКАНЬ
А) оставляет большую часть стебля дерева 1) Древесина
Б) обеспечивает транспорт органических веществ 2) Луб
В) ее проводящие элементы представляют собой живые клетки
Г) переносит вещества от корня в стебель
Д) обычно расположена ближе к поверхности стебля
6. Установите соответствие между признаками и семейством отдела Цветковых.
ПРИЗНАК СЕМЕЙСТВО
А) соцветие корзинка 1) Семейство Сложноцветные
Б) цветки однополые или обоеполые 2) Семейство Пасленовые
В) плод ягода или коробочка
Г) плод семянка
Д) семена с эндоспермом
Е) у некоторых есть прикорневая листовая розетка
7. Распределите организмы по царствам, к которым они принадлежат.
ОРГАНИЗМ ЦАРСТВО
А) вольвокс 1) Бактерии
Б) кокки 2) Грибы
В) бацилла 3) Растения
Г) головня
Д) ламинария
Е) фукус
8. Установите последовательность развития мха, начиная со споры:
1) спора
2) коробочка
3) предросток (зеленая нить)
4) взрослое растение
5) антеридии и архегонии
6) оплодотворение
Часть С
1. Докажите, что клубень картофеля - подземный побег.
2. Найдите ошибки в приведенном тексте.
1. Стебель - это часть побега. 2. Молодой стебель деревьев покрыт ризодермой, зрелый стебель - пробкой. 3. В умеренном климате пробка образуется на 2-й - 3-й год жизни стебля. 4. Под пробкой находится луб, состоящий из сосудов. 5. Под лубом расположена древесина, обеспечивающая транспорт минеральных веществ снизу вверх. 6. В центре обычно расположена сердцевина, чаще всего представленная живыми клетками.
3. Какие части листа обозначены на рисунке цифрами 1, 2 и 3? Какие особенности строения этих частей? Какие функции они выполняют?
4. Почему грибы выделены в отдельное царство?
5. Какие приспособления есть у растений для пережидания неблагоприятных условий? Назовите не менее 4-х таких особенностей.
6. Какие особенности строения и размножения помогли растениям освоить сушу? Назовите не менее трех особенностей.
