Связанные понятия
Патоге́н (греч. παθογένεια; от πάθος «страдание» + γενετική «порождающий») — любой микроорганизм (включая грибы, вирусы, бактерии, и проч.), а также особый белок — прион, способный вызывать патологическое состояние (болезнь) другого живого существа. В более общем случае под патогеном понимают любой фактор внешней среды, способный вызвать повреждение каких-либо систем организма или развитие каких-либо заболеваний. Патогенными микроорганизмами называются паразитирующие микроорганизмы (особенно бактерии...
Клеточная стенка — оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции. Обнаруживается у большинства бактерий, архей, грибов и растений. Животные и многие простейшие не имеют клеточной стенки.
Грамотрица́тельные бакте́рии — бактерии, которые не окрашиваются кристаллическим фиолетовым при окрашивании по Граму. В отличие от грамположительных бактерий, которые сохраняют фиолетовую окраску даже после промывания обесцвечивающим растворителем (спирт), грамотрицательные полностью обесцвечиваются. После промывания растворителем при окрашивании по Граму добавляется контрастный краситель (обычно сафранин), который окрашивает все грамотрицательные бактерии в красный или розовый цвет. Это происходит...
Микрооргани́змы , микро́бы (фр. microbe, от греч. μικρός — малый и βίος — жизнь) — собирательное название живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом. Термин микроб был предложен 26 февраля 1878 года французским филологом Эмилем Литтре по просьбе учёного Шарля Эммануэля Седийо (фр. Charles-Emmanuel Sédillot) дать подходящее название микроорганизмам.
Аэро́бы (от греч. αηρ — воздух и βιοζ — жизнь) — организмы, которые нуждаются в свободном молекулярном кислороде для процессов синтеза энергии, в отличие от анаэробов. К аэробам относятся подавляющее большинство животных, все растения, а также значительная часть микроорганизмов.
Упоминания в литературе
Как уже было сказано, к прокариотам относятся
бактерии и синезеленые водоросли, объединяемые общим термином «дробянки». Клетка типичных дробянок покрыта оболочкой из целлюлозы. Дробянки играют существенную роль в круговороте веществ в природе: синезеленые водоросли – как синтезаторы органического вещества, бактерии – как его минерализаторы. Многие бактерии имеют медицинское и ветеринарное значение как возбудители инфекционных заболеваний.
В отличие от четко установленных недавних случаев ГПГ, особенно между компактными группами родственных организмов, обобщение явления ГПГ на большие эволюционные расстояния, особенно в отдаленном прошлом, их механизмы и влияние на эволюцию архей и
бактерий остаются предметом жарких споров (Gogarten and Townsend, 2005; Kurland et al., 2003)[51]. Сравнительная геномика предоставила достаточно свидетельств вероятного ГПГ, включая перенос между очень отдаленными организмами, в частности археями и бактериями. Первым явным свидетельством массивного ГПГ между археями и бактериями было обнаружение того, что гипертермофильные бактерии (конкретно Aquifex aeolicus и Thermotoga maritima) содержат намного больше гомологов белков, характерных для архей, чем мезофильные бактерии, а также белки, имеющие гомологи как среди архей, так и среди бактерий, но с аминокислотными последовательностями, существенно больше похожими на архейные гомологи, чем на бактериальные (см. рис. 5–4)[52]. Сравнение с мезофильными бактериями показало, что доля «архейных» белков у бактерий-гипертермофилов была намного больше (причем с высокой статистической значимостью), чем у мезофилов (Aravind et al., 1998; Nelson et al., 1999). Впоследствии было продемонстрировано, что мезофильные археи с относительно большим геномом, Methanosarcina и галобактерии, обладают намного большим количеством «бактериальных» генов, чем термофильные археи с небольшими геномами (см. рис. 5–4; Deppenmeier et al., 2002). Это обстоятельство позволяет грубо оценить долю генов, которые могли быть приобретены археями и бактериями в местах их совместного обитания за счет ГПГ между ними, по крайней мере в 20 процентов.
Возбудителей болезней по строению подразделяют на прокариоты, т. е. организмы, лишенные оформленного ядра (вирусы,
бактерии , актиномицеты), и эукариоты, в число которых входят организмы, клетки которых содержат оформленное ядро, отделенное от цитоплазмы оболочкой (простейшие, грибы). В основном же возбудителей инфекционных болезней человека классифицируют на 6 основных групп (в порядке усложнения их организации): прионы, вирусы, бактерии, грибы, простейшие и гельминты. Наименее изученным является новый класс инфекционных агентов, названных прионами. Они представляют собой белковые частицы, не содержащие определяемых количеств ДНК или РНК, но способные стимулировать накопление в нейронах человека особого прионного белка.
Вирусы – это мельчайшие неклеточные организмы, которые по размерам значительно меньше всех известных микроорганизмов. Они способны проникать даже через фильтры, задерживающие
бактерии , грибы и простейших, а увидеть их возможно только через микроскоп, который увеличивает в 200 000 раз! Являясь типичными паразитами, вирусы живут и размножаются в чужих организмах. Не имея собственного тела, собственных структур, обеспечивающих размножение, вирус встраивается в хромосому здоровой клетки и нарушает в ней механизм передачи наследственной информации. В результате клетка начинает производить не собственные белки, а белки вируса, образуя новый организм паразита. В течение часа с момента внедрения в клетку первого вируса количество их возрастает до 10 тысяч!
Каждая крупная группа кишечных
бактерий содержит множество различных родов, и каждый из этих родов может оказывать на организм разное влияние. Две наиболее распространенные группы микроорганизмов в кишечнике, на которые приходится более 90 % популяции всех кишечных бактерий, – Firmicutes и Bacteroidetes. Бактерии группы Firmicutes известны как «любительницы жира», поскольку доказано, что у бактерий этой группы больше ферментов для расщепления сложных углеводов, то есть они гораздо более эффективны в извлечении энергии (калорий) из продуктов питания. Кроме того, относительно недавно выяснилось, что они играют важную роль в повышении абсорбции жиров{24}. Согласно результатам исследований, у людей, страдающих от излишнего веса, более высокий уровень содержания бактерий Firmicutes в микрофлоре кишечника, чем у худощавых, у которых преобладают бактерии группы Bacteroidetes{25}. Фактически относительное соотношение двух этих групп бактерий, Firmicutes к Bacteroidetes (или F/B-соотношение), – критически важный показатель для определения здоровья и риска возникновения заболеваний. Более того, как стало недавно известно, более высокий уровень содержания бактерий Firmicutes фактически приводит к активации генов, повышающих риск развития ожирения, диабета и даже заболеваний сердечно-сосудистой системы{26}. Только задумайтесь: изменение соотношения этих бактерий способно повлиять на экспрессию вашей ДНК!
Связанные понятия (продолжение)
Архе́и (лат. Archaea от др.-греч. ἀρχαῖος «извечный, древний, первозданный, старый») — домен живых организмов (по трёхдоменной системе Карла Вёзе наряду с бактериями и эукариотами). Археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл.
Простéйшие (лат. Protozoa, от др.-греч. πρῶτος — первый и ζῷα, формы множественного числа от др.-греч. ζῷον — живое существо) — полифилетическая группа, царство одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания. В русскоязычной литературе, как правило, используется термин гетеротрофные протисты, представителями гетеротрофных протистов являются фораминиферы и инфузории.
Подробнее: Простейшие
Проти́сты (др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший») — парафилетическая группа, к которой относят все эукариотические организмы, не входящие в состав животных, грибов и растений. Название введено Эрнстом Геккелем в 1866 году, однако в современном понимании его впервые использовал в 1969 году Роберт Уиттекер, автор «системы пяти царств». Традиционно протистов подразделяют на простейших (Protozoa), водоросли (Algae) и грибоподобные организмы; все эти группы имеют полифилетическую природу и не...
Кишечная палочка (лат. Escherichia coli) — вид грамотрицательных палочковидных бактерий, широко распространённых в нижней части кишечника теплокровных животных. Большинство штаммов E. coli являются безвредными, однако серотип O157:H7 может вызывать тяжёлые пищевые отравления у людей и животных. Безвредные штаммы являются частью нормальной флоры кишечника человека и животных. Кишечная палочка приносит пользу организму хозяина, например, синтезируя витамин K, а также предотвращая развитие патогенных...
Штамм (от нем. Stamm, буквально — «ствол», «род») — чистая культура вирусов, бактерий, других микроорганизмов или культура клеток, изолированная в определённое время и в определённом месте. Поскольку многие микроорганизмы размножаются бинарным делением (простое деление клетки, свойственное бактериям) или митозом (эукариотические микроорганизмы, такие, как грибы, водоросли), без участия полового процесса, по существу, виды у таких микроорганизмов состоят из клональных линий, генетически и морфологически...
Ви́рус (лат. virus — яд) — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, способные реплицироваться только в присутствии других вирусов (вирусы-сателлиты).
Подробнее: Вирусы
Грамположительные бактерии (обозначаются Грам (+)) — бактерии, которые, в отличие от грамотрицательных бактерий, сохраняют окраску, не обесцвечиваются при промывке при использовании окраски микроорганизмов по методу Грама.
Бациллы (лат. Bacillus) — обширный (около 217 видов) род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл — почвенные редуценты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека, например сибирскую язву, токсикоинфекции (Bacillus cereus). Типовой вид — сенная палочка (Bacillus subtilis)typus.
Клостри́дии (лат. Clostridium) — род грамположительных, облигатно анаэробных бактерий, способных продуцировать эндоспоры.
Споры бактерий — тельца круглой или овальной формы, которые образуются внутри некоторых бактерий в определенные стадии их существования или при ухудшении условий окружающей среды. Споры бактерий устойчивы к различным физическим и химическим воздействиям и сохраняются в течение многих лет, не утрачивая свойства прорастать в вегетативную форму, что имеет значение в эпидемиологии ряда заболеваний. Известен случай, когда удалось оживить бактериальные споры возрастом около 30 миллионов лет.
Прокарио́ты (лат. Procaryota, от др.-греч. πρό ‘перед’ и κάρυον ‘ядро’), или доя́дерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (таких как митохондрии или эндоплазматический ретикулум, за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий).
Анаэробы —
организмы , получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путём субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование.
Актиномицеты (устар. лучистые грибки) (от актино- + мицеты) — порядок бактерий, имеющих способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия, которая проявляется у них в оптимальных для существования условиях. Некоторые исследователи, подчёркивая бактериальную природу актиномицетов, называют их аналог грибного мицелия тонкими нитями; их диаметр 0,4—1,5 мкм. Актиномицеты имеют кислотоустойчивый (англ. acid fast) тип клеточной стенки, которая окрашивается по Граму как грамположительная...
Ко́кки (от др.-греч. κόκκος — «зерно») — бактерии шаровидной формы. Различают абсолютно круглые и слегка вытянутые по форме бактерии.
Цианобакте́рии , или синезелёные во́доросли, или циане́и (лат. Cyanobacteria, от греч. κυανός — сине-зелёный) — отдел крупных грамотрицательных бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода.
Эукарио́ты (устар. эвкарио́ты; лат. Eukaryota от др.-греч. εὖ- ‘хорошо’ или ’полностью’ + κάρυον ‘ядро’), или я́дерные, — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядро. Все организмы, кроме прокариот (бактерий и архей), являются ядерными. Вирусы и вироиды также не являются ни прокариотами, ни эукариотами; более того, сам вопрос, считать ли их живыми организмами, является дискуссионным.
Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению. Организм, состоящий из одной клетки, называется одноклеточным (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, называется цитологией. Также принято говорить о биологии клетки, или клеточной биологии...
Биоплёнка — множество (конгломерат) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество (внеклеточный матрикс) — слизь. Развитие биоплёнки, а иногда и саму биоплёнку также называют биообрастанием. Термин «биоплёнка» определяется по-разному, но в целом можно сказать, что биоплёнка — обладающее пространственной и метаболической структурой сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных...
Однокле́точные органи́змы — парафилетическая группа живых организмов, тело которых состоит из одной клетки (в противоположность многоклеточным). Среди одноклеточных есть и прокариоты, и эукариоты. К ним относятся все археи, бактерии и большая часть протист, а также некоторые растения и грибы. Иногда термин «одноклеточные» ошибочно используется как синоним протист (лат. Protista).
Метод Грама — метод окраски микроорганизмов для исследования, позволяющий дифференцировать бактерии по биохимическим свойствам их клеточной стенки. Предложен в 1884 году датским врачом Гансом Кристианом Грамом.
Гетеротро́фы (др.-греч. ἕτερος — «иной», «различный» и τροφή — «пища») — организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются экзогенные органические вещества, то есть произведённые другими организмами. В процессе пищеварения пищеварительные ферменты расщепляют полимеры органических веществ на мономеры. В сообществах гетеротрофы — это консументы...
Актинобактерии (лат. Actinobacteria, от актино- + bacteria бактерии) — тип грамположительных бактерий с высоким содержанием гуанина и цитозина, который включает как одноимённый класс, так и 5 других классов. Могут быть наземными, либо водными обитателями. Актинобактерии — доминантный тип бактерий. Было предложено классифицировать актинобактерии по РНК, либо по анализу глутаминсинтетазы.
Ли́зис (греч. λύσις «разделение») — растворение клеток и их систем, в том числе микроорганизмов, под влиянием различных агентов, например ферментов, бактериолизинов, бактериофагов, антибиотиков.
Культивирование
клеток представляет собой процесс, посредством которого in vitro отдельные клетки (или единственная клетка) прокариот и эукариот выращиваются в контролируемых условиях. На практике термин «культура клеток» относится в основном к выращиванию клеток, относящихся к одной ткани, полученных от многоклеточных эукариот, чаще всего животных. Историческое развитие технологии и методик выращивания культур клеток неразрывно связаны с выращиванием тканевых культур и целых органов.
Ферме́нты (от лат. fermentum) — обычно достаточно сложные молекулы белка, рибосом или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах. Каждый фермент, свернутый в определённую структуру, ускоряет соответствующую химическую реакцию: реагенты в такой реакции называются субстратами, а получающиеся вещества — продуктами. Ферменты специфичны к субстратам: АТФ-аза катализирует расщепление только АТФ, а киназа фосфорилазы фосфорилирует только фосфорилазу.Ферментативная активность может регулироваться...
Протеобактерии (лат. Proteobacteria) — наиболее многочисленная группа бактерий — 1534 вида или примерно треть от всех известных видов бактерий.
Эндоспо́ры — покоящиеся, в основном неспособные к размножению формы (некоторые Anaerobacter способны к образованию 7 эндоспор из одной клетки и могут размножаться с их помощью), образуемые некоторыми (исключительно грамположительными) бактериями типа фирмикут. Эндоспоры образуются в результате впячивания внутрь клетки части её собственной цитоплазмы. Образование эндоспор запускается при недостатке питательных веществ с целью пережить неблагоприятный период. Когда условия среды улучшаются, спора прорастает...
Амёбы (лат. Amoeba, от др.-греч. ἀμοιβή — превращение) — род микроскопических одноклеточных простейших из семейства Amoebidae. У амёб неправильная, всё время меняющаяся форма. Передвигается при помощи ложноножек (псевдоподий), постоянно возникающих и исчезающих.
Баци́лла , или па́лочка (лат. bacilli, ед. ч. bacillum или bacillus — «палочка») — палочковидная бактерия, способная образовывать споры, в отличие от неспороносных — собственно бактерий. Морфологически также выделяют так называемые коккобациллы, клетки которых более округлые, но длина клетки всё ещё превышает ширину, как, например, у Bacteroides fragilis, чумной палочки (Yersinia pestis), Bordetella bronchiseptica, гемофильной палочки (Haemophilus influenzae).
Ви́русная оболо́чка , или суперкапси́д, — дополнительная оболочка, покрывающая капсид многих вирусов (в том числе вируса гриппа и многих вирусов животных).
Вирио́н — полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида (оболочки, состоящей из белка и, реже, липидов) и находящаяся вне живой клетки. Вирионы большинства вирусов не проявляют никаких признаков биологической активности, пока не соприкоснутся с клеткой-хозяином, после чего образуют комплекс «вирус—клетка», способный жить и «производить» новые вирионы. При заражении клетки вирион либо вводит в клетку-хозяина только свой геном (например, бактериофаги), либо проникает в клетку...
Фагоцито́з (др.-греч. φαγεῖν «пожирать» + κύτος «клетка») — процесс, при котором клетки (простейшие, либо специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма — фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы.
Сенна́я па́лочка (лат. Bacillus subtilis) — вид грамположительных спорообразующих аэробных почвенных бактерий. Первоначально были описаны в 1835 Эренбергом как Vibrio subtilis, в 1872 были переименованы Коном в Bacillus subtilis. Название «сенная палочка» вид получил из-за того, что накопительные культуры этого микроорганизма получают из сенного экстракта. Является продуцентом некоторых полипептидных антибиотиков, а также ферментов (амилазы, протеазы), получаемых промышленно.
Микрофлора — совокупность разных типов микроорганизмов, населяющих какую-либо среду обитания. Микрофлора водоёмов, воздуха, горных пород, почвы очень разнообразна, микрофлора рубца жвачных, поровых растворов разных видов почв и т. п. более специфична и включает микроорганизмы, находящиеся в тесных пищевых связях.
Ка́псула бакте́рий — поверхностная структура бактериальных клеток, залегающая поверх клеточной стенки или внешней мембраны и состоящая из экзополисахаридов. Капсулы имеются у некоторых архей, например, у представителей родов Methanosarcina и Staphylothermus. Структурной основой капсулы служат линейные или разветвлённые полигликаны и полипептиды, состоящие из одинаковых или разных мономеров. Фибриллы капсульных полимеров довольно гибки, ориентируются под прямым углом к поверхности клетки и сильно...
Холерный вибрион (лат. Vibrio cholerae) — вид грамотрицательных факультативно анаэробных подвижных бактерий рода вибрионов. Открыт Филиппо Пачини в 1854 году (что было проигнорировано медиками из-за преобладания среди итальянских учёных теории о заражении холерой миазмами через воздух) и названа им Filippo Pacini bacillum. Вибрион был повторно и независимо обнаружен Робертом Кохом в 1883 году. Vibrio cholerae серогрупп О1 и О139 являются возбудителями холеры и отнесены ко II группе патогенности...
Пептидогликан (также известный как муреин) — гетерополимер N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, сшитый через лактатные остатки N-ацетилмурамовой кислоты короткими пептидными цепочками. Важнейший компонент клеточной стенки бактерий, выполняющий механические функции, осмотической защиты клетки, выполняет антигенные функции. Характерен только для бактерий (в клеточной стенке некоторых архей имеется аналог — псевдопептидогликан) и для глаукоцистофитовых водорослей (содержится в цианеллах...
Трансформа́ция (англ. transformation) — процесс поглощения бактериальной клеткой молекулы ДНК из внешней среды. Для того, чтобы быть способной к трансформации, клетка должна быть компетентной, то есть молекулы ДНК должны иметь возможность проникнуть в неё через клеточные покровы. Трансформация активно используется в молекулярной биологии и генетической инженерии.
Факультативные анаэробы — организмы, энергетические циклы которых проходят по анаэробному пути, но способные существовать при доступе кислорода, в отличие от облигатных анаэробов, для которых кислород губителен.
Подробнее: Факультативный анаэроб
Патоге́нность (от др.-греч. πάθος — страдание, болезнь и γένεσις — возникновение, первоисточник) — способность быть причиной (порождать) патологии (болезни, отклонения от нормы).
Органи́зм (позднелат. organismus от позднелат. organizo — «устраиваю», «сообщаю стройный вид», от др.-греч. ὄργανον — «орудие») — живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи, в том числе обменом веществ, самоподдерживанием своего строения и организации, способностью воспроизводить их при размножении, сохраняя наследственные признаки.
Капси́д — внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Структурной субъединицей капсида является капсомер. Капсид выполняет несколько функций...
Азотфикса́ция , или азотофиксация, — фиксация молекулярного атмосферного азота, диазотрофия. Процесс восстановления молекулы азота и включения её в состав своей биомассы прокариотными микроорганизмами. Важнейший источник азота в биологическом круговороте. В наземных экосистемах азотфиксаторы локализуются в основном в почве.
Пласти́ды (от др.-греч. πλαστός «вылепленный») — полуавтономные органеллы высших растений, водорослей и некоторых фотосинтезирующих простейших. Пластиды имеют от двух до четырёх мембран, собственный геном и белоксинтезирующий аппарат.
Кренархео́ты (лат. Crenarchaeota, от др.-греч. κρήνη — ручей, ἀρχαῖος — древний) — тип в составе домена архей, включающий единственный класс Thermoprotei Reysenbach 2002. Тип выделен на основании анализа последовательностей 16S рРНК.
Упоминания в литературе (продолжение)
Вирус по своей структуре уже не клетка, а молекула со сложным строением, способная к саморазмножению и заключенная в защитную белковую оболочку. Вирусы способны проникать в живую клетку и размножаться внутри нее. Эти мельчайшие инфекционные агенты были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским[25]. Интересно отметить, что это было сделано задолго до изобретения электронного микроскопа и сам первооткрыватель вирусы никогда не видел. Для того чтобы их обнаружить, ученый пропускал раствор, содержащий микроорганизмы, через фильтр, через который
бактерии не могли пройти. Но так как полученная отфильтрованная жидкость вызывала определенные болезни, ученый сделал вывод, что возбудители болезни значительно меньше бактерий. Позднее их назвали вирусами: от латинского virus – «яд».
ГРИБЫ́, одно из царств живых организмов. Включает ок. 100 тыс. видов. Большинство относятся к классам аскомицетов и базидиомицетов. Грибы соединяют признаки растений и животных. С растениями их сближают: способ поглощения питательных веществ (они не способны, как животные, заглатывать пищу), способность к неограниченному росту, наличие жёсткой клеточной стенки и размножение спорами. Сходство с животными определяют: отсутствие хлоропластов и гетеротрофный тип питания, хитин в клеточной стенке, запасной продукт – гликоген, мочевина в обмене веществ, необходимость в витаминах для процессов жизнедеятельности. Тело грибов состоит из ветвящихся нитей – гиф. По типу питания грибы бывают сапротрофами, паразитами и симбионтами. Сапротрофные грибы вырабатывают разнообразные ферменты, что позволяет им осваивать разные субстраты. Вместе с
бактериями они образуют группу редуцентов, благодаря которой происходит обмен веществ в природе. Грибы-паразиты могут паразитировать на растениях и на животных. Некоторые из них бывают высокоспецифичны, другие способны заражать широкий круг хозяев. Грибы-симбионты принимают участие в образовании лишайников и микоризы.
ГРИБЫ́, одно из царств живых организмов. Включает ок. 100 тыс. видов. Большинство относятся к классам аскомицетов и базидиомицетов. Грибы соединяют признаки растений и животных. С растениями их сближают: способ поглощения питательных веществ (они не способны, как животные, заглатывать пищу), способность к неограниченному росту, наличие жёсткой клеточной стенки и размножение спорами. Сходство с животными определяют: отсутствие хлоропластов и гетеротрофный тип питания, хитин в клеточной стенке, запасной продукт – гликоген, мочевина в обмене веществ, необходимость в витаминах для процессов жизнедеятельности. Тело грибов состоит из ветвящихся нитей – гиф. По типу питания грибы бывают сапротрофами, паразитами и симбионтами. Сапротрофные грибы вырабатывают разнообразные ферменты, что позволяет им осваивать разные субстраты. Вместе с
бактериями они образуют группу редуцентов, благодаря которой происходит обмен веществ в природе. Грибы-паразиты могут паразитировать на растениях и на животных. Некоторые из них бывают высокоспецифичны, другие способны заражать широкий круг хозяев. Грибы-симбионты принимают участие в образовании лишайников и микоризы.
Незыблемость генетического кода очень удобна для генных инженеров. Допустим, мы хотим, чтобы
бактерия синтезировала какой-нибудь растительный белок. Берем соответствующий ген из растения, переносим в кольцевую молекулу ДНК – плазмиду, а ее внедряем в клетку бактерии. В большинстве случаев бактерия будет производить белок идентичный тому, что производится в растении. Если бы генетический код у растений и бактерий отличался, мы бы получили какой-то другой белок, с другим набором аминокислот и другими свойствами или вовсе полную ерунду. В таких условиях генная инженерия была бы гораздо более трудным занятием.
Обычно под иммунитетом понимается способность сопротивляться чему-либо, например быть нечувствительным к действию инфекции. Количество разных микроорганизмов, в том числе и болезнетворных, находящихся внутри человека, настолько велико, что единственным разумным объяснением, почему они, попав в организм, так медленно размножаются, является наличие у здоровых клеток способности защищаться. Иными словами, живые клетки недоступны не только для инфекции, но и для любых других клеток. Поврежденная клетка себя не защищает, является питательной средой для
бактерий и должна быть как можно скорее утилизирована клетками иммунной системы организма. Особенно опасно скопление не утилизированных поврежденных клеток, попав в которые болезнетворные бактерии размножаются значительно быстрее. Сегодня существует множество данных, свидетельствующих, что носителей различных бактерий и вирусов (гепатита, туберкулеза, герпеса, гриппа и многих других) во много раз больше, чем заболевших. Но как только иммунитет снижается и образуется питательная среда из не утилизированных погибших клеток, клетки инфекции начинают размножаться и распространяться. Для того чтобы противостоять этому процессу, иммунная система организма с помощью «армии» иммунных клеток «прочесывает» ткани, выискивая поврежденные клетки своего организма и утилизируя их. Поэтому под иммунитетом организма мы понимаем его способность поддерживать минимальное количество собственных поврежденных клеток в условиях нагрузки и действия повреждающих клетки факторов.
В результате недавних исследований был обнаружен удивительный факт: в процессе сосуществования ткани кишечника (в особенности слизистая оболочка) и контактирующие с ними
бактерии обмениваются генетическим материалом и становятся «похожими» друг на друга. Поэтому иммунная система организма перестает распознавать бактерии кишечника как «чужеродные структуры».
Спирулина содержит в своем составе три пигмента-красителя: каратиноиды, хлорофилл и фикоцианин, которые помогают организму человека синтезировать многие ферменты, необходимые для регулирования обмена веществ. Наиболее важным из них является сине-голубой пигмент фикоцианин. Исследования, проведенные японскими и американскими медиками, показывают, что фикоцианин укрепляет иммунную систему и повышает активность лимфатической системы организма, основной функцией которой является защита тканей организма от
бактерий и частиц пыли.
Дисбактериоз (dysbacteriosis) – это состояния, при которых нарушается нормальный микробный состав кишечника. В норме в желудочно-кишечном тракте имеется множество
бактерий , которые выполняют самые разнообразные полезные функции. Представители так называемой нормальной микрофлоры, обычно обитающие в кишечнике, верхних дыхательных путях и на коже человека, благодаря выраженной антагонистической активности предохраняют эти органы от проникновения и быстрого размножения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, выполняют также и ряд других функций. При этом у разных видов бактерий свои задачи, а многие из них при чрезмерном размножении способны вызывать расстройства пищеварения. Однако у здорового человека этого не происходит. Численность популяции каждого вида микробов, живущих в кишечнике, регулируется дарвиновскими законами: чрезмерно размножившиеся не находят себе пищи, и лишние умирают, либо другие микробы создают им невыносимые условия для жизни.
Микроорганизмы (
бактерии , в том числе актиномицеты, грибы, водоросли, простейшие) очень активно используют почву в качестве среды обитания. Наиболее многочисленной и разнообразной группой являются бактерии. К концу ХХ в. было описано около 50 родов и 250 видов почвенных бактерий. Особое значение для почвообразования имеют истинные бактерии, актиномицеты и миксобактерии. Их численность в почве огромна и может колебаться в зависимости от условий на несколько порядков, например для бактерий эти величины изменяются в пределах 106– 1010 кл/г почвы. Особенность микробных сообществ почв – их очаговость или микрозональность. Несмотря на свой космополитизм, микроорганизмы сильно зависят от почвенных условий: количества и качества органического вещества, плотности, порозности, влагоемкости, механического состава. По данным Е. Н. Мишустина, численность микробного населения возрастает с севера на юг и резко увеличивается содержание бацилл и актиномицетов. В том же направлении усиливается биохимическая активность одних и тех же организмов; интенсивнее протекают в почве южных регионов мобилизационные процессы.
Еще выделяют бактериологический метод диагностики ЗППП. В этом случае взятый от больного материал не рассматривают сразу под микроскопом, а проводят посев на питательные среды.
Бактерии , которые рассеивают на жидких или твердых питательных средах, а затем помещают в термостат с благоприятными для жизнедеятельности бактерий условиями, размножаются на этих средах и дают рост в виде характерного вида колоний. Из колоний бактерий возможно в дальнейшем делать мазки на предметных стеклах, исследовать свойства их обмена, чтобы определить вид бактерии, а также исследовать чувствительность бактерий к антибиотикам.
Сейчас мы пришли к выводу, что в процессе обмена веществ молекулы перекиси водорода чрезвычайно важны. Они поставляются во все клетки тела по разным физиологическим причинам. Это первая линия обороны против
бактерий , дрожжей, вирусов, паразитов, макрофагов и большинства грибов. Она участвует в метаболизме важнейших ферментов, витаминов и минеральных веществ, в углеводном, липидном и белковом обмене, воздействует на иммунную систему – все это еще предстоит изучать.
Бактерии существенно отличаются от вирусов. Во-первых, они значительно крупнее, во-вторых, представляют собой вполне законченный живой организм, который может сам себя обеспечивать и сам себя воспроизводить при наличии соответствующих условий окружающей среды (обнаружение еды, присутствие или отсутствие кислорода, подходящая температура). Попадая в организм человека, некоторые бактерии находят вышеупомянутые условия именно в полости носа. Так возникает бактериальный насморк.
У грамотрицательных
бактерий также обнаружена способность сохраняться в неблагоприятных условиях в виде некультивируемых форм. При этом нет типичного спорообразования, но в таких клетках замедлены метаболические процессы, невозможно сразу получить рост на питательной среде. Но при попадании в макроорганизм они превращаются в исходные формы.
БЕЛКИ – природные высокомолекулярные органические соединения. В зависимости от формы белковой молекулы различают фибриллярные и глобулярные белки, особую группу составляют сложные белки, в состав которых помимо аминокислот входят углеводы, нуклеиновые кислоты и т. д. Белки играют чрезвычайно важную роль: они – основа процесса жизнедеятельности, участвуют в построении клеток и тканей, являются биокатализаторами (ферменты), гормонами, дыхательными пигментами (гемоглобины), защитными веществами (иммуноглобулины) и др. Белки необходимы для постоянного обновления клеток, в связи с чем, должны поступать с пищей (особенно богата белками пища животного происхождения). В случае их недостатка в организме развивается т. н. «белковое голодание». Белками, но чужеродными для человека, являются многие вещества, вызывающие те или иные заболевания, например, токсины, вырабатываемые болезнетворными
бактериями . Лекарства, состоящие из белков или имеющие их в своем составе (гормон поджелудочной железы инсулин, препараты крови, растворы для внутривенного питания тяжелобольных и др.) широко применяются в практике. Суточная потребность человека в белках – 100 г при энерготрате 2500 килокалорий.
На уровне молекул. Главной для нас молекулой является ДНК, которая представляет собой последовательную совокупность генов. А. Чижевским, В. Стадольником, Б. Хвистендалем был собран научный материал, показывающий зависимость мутаций вирусов от солнечной активности. Но вирус в своей сути является одним геном, окружённым белковой оболочкой. Следовательно, молекула ДНК подвержена такому воздействию. По мнению А. Чижевского
бактерии являются резонаторами электромагнитных колебаний.
Желудочно-кишечный тракт человека заселен
бактериями . Это факт. Как ни страшно звучит слово «бактерии» для обычного обывателя, но без некоторых видов из них невозможно нормальное пищеварение. Причем для каждого отдела пищеварительного тракта, будь то пищевод, желудок или кишечник, характерны свои виды бактерий. Так, для пищевода собственная микрофлора нехарактерна, здесь имеются бактерии, которые заносятся из полости рта. При дисбактериозе нарушается качественный и количественный состав нормальной микрофлоры. Основную роль при этом играют бактерии кишечника, преимущественно толстого. В норме они выполняют важные функции, ведущей из которых является защита слизистой оболочки кишечника от вредных бактерий, попадающих в кишечник из внешней среды через рот. Даже при условии, что такие бактерии не погибнут, проходя через вышележащие отделы желудочно-кишечного тракта, в частности, желудок с его агрессивной кислотной средой, нормальная микрофлора кишечника не даст чужакам ни малейшего шанса на заселение слизистой оболочки. «Полезные» бактерии выделяют множество веществ, тормозящих размножение патогенных микроорганизмов. Другие выделяемые ими вещества регулируют нормальную моторную деятельность кишечника, что помогает пище проходить по желудочно-кишечному тракту, препятствует ее застою, а значит, и запорам. Эти бактерии способны даже синтезировать витамины (например, витамины группы В, С, никотиновую, фолиевую кислоты). Доказано, что кишечная микрофлора наряду с печенью участвует в очищении организма от продуктов обмена веществ. Поэтому при дисбактериозе печень работает «за двоих», что может привести к повреждению ее клеток. Но это еще не все полезные функции, которые выполняют кишечные бактерии. Они способны поддерживать иммунитет, так как вырабатывают особые вещества – иммуноглобулины.
Про– и эукариотная клетки. Существуют два уровня клеточной организации: прокариотная клетка (у прокариот –
бактерий и архебактерий) и эукариотная клетка (у эукариот – протистов, растений, грибов и животных). Главное различие между ними заключается в отсутствии оформленного ядра у прокариотной клетки и наличии его в эукариотной. Кроме того, существуют различия и в составе других внутриклеточных компонентов (табл. 7).
Обмен веществ в раковых клетках идет почти без доступа кислорода. Они получают энергию в процессе анаэробного гликолиза[1], который характерен для
бактерий . Именно это отличие от остальных клеток организма является уязвимым местом этих клеток, ахиллесовой пятой.
Промышленное производство биопрепаратов бактериального происхождения заключается в глубинном культивировании энтомопатогенных
бактерий с целью получения максимального титра клеток в культуральной жидкости и накопления токсинов. Промышленные штаммы бактерий должны отвечать следующим требованиям: относиться к определенному серотипу (одному из 12 серотипов и 15 вариантов ?-эндотоксина Bacillus thuringiensis Berl.), иметь высокую вирулентность и репродуктивность, среднюю чувствительность к комплексу бактериофагов, обеспечивать высокую эффективность биопрепарата. Технология производства всех бактериальных препаратов на основе В. thuringiensis Berl. включает следующие стадии:
Можно было бы предположить, что для опухоли меньшее значение имеет субстрат, которым она питается, а большее значение – потребность в непрерывном нерегулируемом росте. Очевидно, здесь имеется аналогия с некоторыми типами одноклеточных
бактерий , которые могут активно расти в одном случае на кислых средах, а в другом – на щелочных: глицерин, спирт, сахар и др.
Лизосомы содержатся во всех клетках, однако в неравном количестве. Специализированные клетки – макрофаги – содержат в цитоплазме большое количество первичных и вторичных лизосом. Они выполняют защитную функцию в тканях, поглощают значительное число экзогенных веществ –
бактерий , вирусов, других чужеродных агентов и продуктов распада собственных тканей.
И количество токсинов, и опасность каждого отдельно взятого токсина у каждой
бактерии свои, индивидуальные. В подавляющем большинстве случаев токсины образуются во время гибели бактерии – т. е. находятся они в самой бактериальной клетке и выделяются при ее разрушении. Бактерии в организме человека постоянно разрушаются – во-первых, они и сами по себе живут недолго, во-вторых, на то и иммунитет, чтоб с бактериями бороться, и в-третьих, бактерии разрушаются во время лечения, все теми же антибиотиками, например.
Первоначально считалось, что дисбактериоз – это уменьшение общего количества микробов в кишечнике. Но дальнейшие исследования привели к важному уточнению: уменьшается не общее количество микробов. Становится меньше микроорганизмов (лактобактерий), которые производят фермент лактозу, и при этом увеличивается количество других
бактерий . Еще позднее под дисбактериозом стали понимать уменьшение содержания полезных микроорганизмов вообще, место которых активно занимают условно-патогенные бактерии, т. е. те, которые в норме не вызывают никаких заболеваний, но при определенных условиях могут стать причиной возникновения серьезных недугов (например, протей, стафилококки). Сейчас, хотя единого определения термина «дисбактериоз» так и не сложилось, под ним в общем понимают совокупность нарушений в организме, вызванных изменением количественных соотношений, состава и свойств кишечной микрофлоры.
Бактериофаги (фаги) – это вирусы, поражающие клетки
бактерий . Они не имеют клеточной структуры, не способны сами синтезировать нуклеиновые кислоты и белки, поэтому являются облигатными внутриклеточными паразитами. Бактериофаги широко распространены в природе и находятся в воде, почве, пищевых продуктах, различных выделениях из организма людей и животных. Выявляются у большинства патогенных и непатогенных микроорганизмов.
К колифрмным организмам, используемым в качестве индикаторов фекального загрязнения, относят общие колиформы, в том числе и Е. соli, фекальные стрептококки, сульфитредуцирующие спороносные клостридии, особенно, клостридия перфрингенс. Есть и другие анаэробные
бактерии (например, бифидобактерии), в больших количествах встречающиеся в фекалиях. Однако рутинные методы их обнаружения слишком сложны и длительны. Поэтому специалисты в области водной бактериологии остановились на простых, доступных и достоверных методах количественного обнаружения индикаторных колиформных микроорганизмов, используя в работе титрационный метод (серийных разведений) или метод мембранных фильтров.
Вирусы имеют микроскопические размеры, многие из них способны проходить через любые фильтры. В отличие от
бактерий , вирусы нельзя выращивать на питательных средах, так как вне организма они не проявляют свойств живого. Вне живого организма (хозяина) вирусы представляют собой кристаллы веществ, не имеющих никаких свойств живых систем.
Х. – П. Мюллер (2004) указал на то, что огромное значение для колонизации микробного пейзажа поддесневого пространства имеют синергизм и антагонизм между пародонтальными патогенами и другими
бактериями полости рта. Эту точку зрения поддерживает K. Shay (2006), утверждающий, что микрофлора начинает обладать особыми патогенными свойствами, когда действует в ассоциациях. Как уже было отмечено, большинство инфекционных процессов, возникающих в челюстно-лицевой области, носят эндогенный характер. Сам факт возникновения эндогенных инфекций отражает нарушение эволюционно сложившегося баланса между организмом и его микрофлорой, с одной стороны, и нарушением равновесия внутри микробных ассоциаций, с другой.