Anatomi-Leksikon

Bakterier - struktur, livsstil og sygdomme

introduktion

Bakterier (ental: bakterie eller bakterie) er mikroorganismer, der kun består af en enkelt celle. De hører til "prokaryoter", som i modsætning til eukaryoter (de celler, der forekommer i mennesker, dyr og planter) ikke har en reel cellekerne.
Ordet "prokaryot" betyder noget i retning af kerneudskiftning: I stedet for den cellekerne, der er typisk for eukaryoter, der er adskilt fra omgivelserne med en dobbelt membran, betegnes bakterier som en kerneækvivalent.

Det arv (DNA), som findes i kernen i andre organismer, ligger frit i cellevand fra bakterier (cytoplasma) foran. I bakterier er dette DNA et strenglignende molekyle, det bakterielle kromosom.
Ofte svømmer det imidlertid ikke bare rundt, men er fastgjort til cellemembranen. Cellemembran, cytoplasma, DNA og ribosomerne (de mindste proteinstrukturer, der er nødvendige for proteinbiosyntese) kan findes i hver bakteriecelle.
Andre organeller, som kun findes i nogle bakterier, er en cellevæg, en ydre Celle membran, Flagella (til bevægelse), Pili (til fastgørelse til grænseflader), Plasmider (små DNA-fragmenter, der kan udveksles mellem bakterier og dermed yde et vigtigt bidrag til udvikling af resistens og genoverførsel), en Slimhinde og Blærer (Vesikler), der indeholder gas.

Ud over bakterier er svampe også vigtige potentielle patogener for sygdomme. Læs også vores artikel om dette Svampe.

Illustration af bakterier

Figurbakterier: A - struktur af en prokaryote (også prokaryote), B - former for bakterier

bakterie (Bakterie)

DNA
Pilus
Nukleoid
Cellevæg
Celle membran
Flagellum
kapsel
cytoplasma
Mesosom
Plasmid
Ribosom
At forme:
a - sfærisk
Cocci (Micrococcus)
b - stangformet
(Bacillus)
c - trådlignende
(Streptomycetes)

Du kan finde en oversigt over alle Dr-Gumpert-billeder på: medicinske illustrationer

konstruktion

Bakterier er små mikroorganismer med en størrelse på ca. 0,6 til 1,0 µm.
De kan have en bred vifte af eksterne former, såsom sfæriske, cylindriske eller spiralformede.
Men i deres interne struktur er de alle ens. Bakterier består kun af en enkelt celle. I denne celle er det Bakterielt kromosom, som er den genetiske sammensætning af bakterien, at DNA, repræsenterer. Dette DNA er omkring 1,5 millimeter langt og ringformet. DNA svømmer frit i cellevandet, den Cytosol.
Bakterier har ikke en rigtig kerne og bliver derfor det, der kaldes Prokaryoter tælles.
Der er andre strukturer i cellevandet, der er kendt som Celleorganeller udpeget. Cellevand og celleorganeller kaldes samlet cytoplasma. Celleorganeller er for eksempel Ribosomer og Plasmider.
Et ribosom er et protein, som bakterien har brug for for at producere yderligere proteiner. Et plasmid er et lille DNA-fragment, der indeholder yderligere genetisk information, for eksempel resistensgener.
Bakterier kan udveksle plasmider med hinanden og dermed overføre deres DNA til andre bakterier.
Cellevandet er gennem en Cellevæg begrænset. Den ydre form af bakterien opretholdes af cellevæggen, og beskyttelse mod ydre påvirkninger (andre bakterier, dårlige miljøforhold) er garanteret. For yderligere beskyttelse understøttes nogle bakterier desuden af en kapsel omgive. Bakteriecellevæggen består i vid udstrækning Murein, et komplekst sukker med en netværkslignende struktur. Netværket af flere lag murein omslutter hele cellen. Nogle bakterier bærer også andre stoffer i deres cellevæg, såsom visse proteiner og fedtsyrer. Disse kan have en sygdomsfremkaldende virkning på menneskekroppen og udløse f.eks. Feber.
Indersiden af cellevæggen er foret med en cellemembran. Invaginationer af denne cellemembran kaldes Mesosom og tjener til at øge overfladearealet. Cellevedhæng, de såkaldte processer, går fra cellevæggen Pili ud. Pili bruges af bakterien til at binde sig til andre bakterier eller celler. Nogle bakterier bærer snoede proteintråde kaldet dem til at bevæge sig Flagella. Når de bruger energi, bevæger de sig som en propel. Afhængigt af typen af bakterier kan der være mere end 12 flageller.

Læs mere om emnet på: Celle membran

Multiplikation

Bakterier kan (i modsætning til vira) formere sig alene. Dette gøres ved en simpel aseksuel opdeling i to dele, normalt gennem tværgående opdeling, spirende eller spirende.De to nyoprettede celler vokser derefter hver til en fuldgyldig bakterie.

Da denne reproduktion imidlertid finder sted aseksuelt, dvs. to kloner identiske med den tidligere eksisterende bakterie altid opstår, er bakterier nødt til at bruge andre mekanismer for at opnå en genoverførsel.
Her skelnes der mellem tre former.

På den ene side er der konjugering, som især de gramnegative bakterier (se nedenfor) bruger. Denne type bakterier bruger den såkaldte "Sexpili". Disse proteiner kan bruges til at danne en bro mellem to bakterier, via hvilke DNA kan overføres direkte fra en bakterie til den anden.
Grampositive bakterier er mere tilbøjelige til at praktisere transduktion, en metode, hvor bakterierne udnytter visse vira kaldet bakteriofager. Disse optager bakterielt DNA og overfører det derefter til en anden bakterie.
Transformationen, som kun kan findes meget sjældent, er baseret på den direkte optagelse af nøgen DNA.

klassifikation

Bakterier kan klassificeres efter forskellige kriterier.

1: På grund af deres ydre form (morfoplogi).
På den ene side er der sfæriske bakterier, kokkerne. Disse kan enten være til stede individuelt eller sammen. Ofte finder man kokker i store antal grupperet som en klynge (stafylokokker) i en lang række (Streptokokker) eller parvis (Diplokokkerf.eks. Gonokokker) arrangeret. Mere sjældent kommer cocci i fire (Tetrads) eller grupper på otte (Sarcines) foran. Ud over cocci er der også stænger.
Disse bakterier er aflange eller cylindriske eller fyldige (kokosnød) og har afrundede, spidse eller rektangulære ender. De spiralformede bakterier eller spiriler (f.eks. Spiroketerne) kan identificeres under mikroskopet takket være deres mange let genkendelige krumninger. Endelig er der trådlignende bakterier såsom streptomyceter.

Hvis der er mistanke om en infektion med gruppe A streptokokker, kan en hurtig test let udføres derhjemme. For mere information om dette emne, anbefaler vi artiklen: Streptococcus hurtig test

2: Bakterierne kan også differentieres ud fra deres farvningsadfærd.
Den såkaldte Gram-plet bruges til dette formål. Ved denne metode behandles bakterierne først med et blåt farvestof, som derefter forsøges at vaske ud igen ved hjælp af et alkoholpræparat. De bakterier, der undlader at gøre dette, har en tyk cellevæg, hvor det blå farvestof praktisk talt har lagt sig. Disse, nu blå bakterier, kaldes gram-positive. Efter affarvning med alkohol anvendes et andet farvestof, denne gang et rødt. Bakterierne uden en cellevæg, hvorfra det blå farvestof derfor tidligere blev vasket ud, pletter nu rødt og kaldes gramnegative.

3: Derudover viser de forskellige bakterier forskellig opførsel over for ilt.
Nogle bakterier kan kun eksistere i nærvær af ilt, fordi de absolut har brug for det for at forbruge det. Disse bakterier kaldes aerobe bakterier eller aerobe.
Det modsatte er de såkaldte anaerobe bakterier eller anaerober, som kun kan overleve i et iltfrit miljø. Imellem er de fakultative anaerober. Disse fakultative anaerobe bakterier har ikke brug for ilt, men tåler det (der er en anden undergruppe her, nemlig de mikroaerofile bakterier, der foretrækker en meget lav koncentration af ilt i deres miljø).

4: Sidst men ikke mindst kan de forskellige typer bakterier klassificeres i henhold til deres leg med geder (flagella).
Der er bakterier, der slet ikke har flagella, nogle har kun en enkelt flagella (de er monotrich), andre har nøjagtigt to flageller, som ligger på modsatte poler (amphitrich), flere flageller, som dog kun er placeret på en pol i cellen (lophotrich) og stadig andre er dækket af flageller rundt omkring (peritrich)

Nogle bakterier er i stand til at danne sporer. Disse sporer er resistente permanente former for bakterierne, som kan udvikles under dårlige levevilkår for at sikre overlevelse. Sporer reducerer deres stofskifte til det absolutte minimum, hvilket betyder, at de kan modstå ekstreme forhold som varme eller kulde, tørke, stråling, kemikalier eller madmangel.
Så snart de ydre forhold bliver mere venlige igen, kan sporene omdanne sig tilbage til deres normale, "aktive" bakterieform.

smitte

Overførslen af bakterier kan finde sted på tre forskellige måder: Enten gennem direkte kontakt (Kropskontakt, mad eller inficerede genstande) gennem luften gennem en såkaldt dråbeinfektion (for eksempel gennem nysen eller hosten) eller gennem kropsvæsker såsom blod, sædceller eller vaginal sekretion.

Medicinsk fordel

Inden for medicin er viden om bakterier og deres egenskaber yderst vigtig, da de spiller en vigtig rolle i både sundhed og sygdom.

Nogle bakterier er livsvigtige for mennesker. For eksempel er der bakterier i tyktarmen, der yder et vigtigt bidrag til normal fordøjelse og det menneskelige immunsystem.
Næsten 99% af de bakterier, der findes i menneskekroppen, lever i tarmen, hvilket gør deres betydning klar på dette tidspunkt.
Det anslås, at der er omkring 1014 bakterier i den menneskelige tarm. Der er også et stort antal bakterier i indgangen til den kvindelige vagina, der forhindrer patogener i at komme ind gennem denne kropsåbning. Forskellige bakterier lever også i munden og halsområdet og på vores hud, men de skader ikke mennesker og sikrer, at ingen potentielt sygdomsfremkaldende bakterier kan sprede sig der.

På den anden side er der også et utal af bakterier, der er ansvarlige for de mest forskelligartede og undertiden livstruende sygdomme. Bakterier forårsager betændelse i næsten alle organer (blæreinfektioner, lungebetændelse, betændelse i periosteum osv.), Kan inficere sår eller endda blodforgiftning (sepsis) udløser.

behandling

Når infektion med en bakterie har fundet sted, er der nu et stort antal midler til bekæmpelse af den. Disse er opsummeret under paraplybetegnelsen antibiotika, hvoraf der nu er et tilsyneladende uendeligt antal.
Den mest kendte og stadig en af de mest effektive antibiotika er penicillin, som blev udviklet i 1945. De forskellige antibiotika angriber bakterierne forskellige steder, for eksempel på deres cellevæg eller på deres proteinsyntese.

Et problem i dag er den hyppige, undertiden for generøse brug af antibiotika, hvilket gør bakterier i stigende grad resistente over for disse aktive ingredienser, hvilket betyder, at de ikke længere kan dræbes af dem.

Hændelse

Bakterier i maven

Det mave er en En del af fordøjelseskanalen. Som Hul orgel kan maven dø opbevar indtaget mad midlertidigt og start dem også med hans stærke muskellag knuse. Maven producerer også en sur mavesaft med hvilken Fødevarer blandet sammen og yderligere nedbrudt bliver til. Denne sure mavesaft forhindrer bakterier i at overleve i maven og giver derfor beskyttelse mod infektion. Det er derfor I princippet kan bakterier ikke vokse i maven.
EN undtagelse repræsenterer en bestemt bakterie, den såkaldte Helicobacter pyloriDette repræsenterer. Dette er en lille stavformet bakterie, som på grund af en begavelse med visse stoffer neutralisere sur mavesaft og dermed Maveslimhinde kolonisere og overleve i maven kan. Kolonisering af maven med Helicbacter pylori er ikke ualmindelig. I Tyskland bærer hver fjerde voksen bakterien i sig selv. Helicobacter pylori-infektion er således en af de mest almindelige bakterielle infektioner.

Symptomer
En patient med Helicobacter pylori-infektion er ofte symptomfri i årevis. I det lange løb kan det dog føre til en alvorlig irritation af maveslimhinden kom, fordi det er netop her, hvor bakterien sætter sig og fortsætter med at formere sig. Den vedvarende irritation kan føre til en Betændelse i maveforen kom, en såkaldt gastritis. Typiske klager med sådan en betændelse i maveslimhinden er Smerter i den øvre del af maven, samt en Følelse af tryk eller fylde i den øvre del af maven. Desuden kan det også være kvalme, Opkastning og Mistet appetiten komme. Med vedvarende betændelse i maveslimhinden, øger også risikoen for at udvikle mavesår. Desuden favoriserer en infektion med Helicobacter pylori Udvikling af mavekræft. For at forhindre betændelse i maveslimhinden bør enhver mistanke om Helicobacter pylori-infektion afklares detaljeret.

diagnose
Ved hjælp af en Prøveudtagning af gastrisk slimhinde af patienten kan bakterien påvises direkte. Desuden kan forskellige tests i patientens blod, afføring og udåndede luft indikere en infektion med bakterien i maven.

terapi
Målet med behandling af Helicobacter pylori-infektion er, at fuldstændig eliminering af bakterien i maven. Dette gøres med en Kombination af to antibiotiske præparater og et lægemiddel, der hæmmer produktionen af sur gastrisk juice kaldet a Syreblokkere. Behandling af bakterien i maven foretages derfor også Triple terapi hedder. Denne tredobbelt terapi er den mest almindelige form for terapi og er vellykket i omkring 70 procent af tilfældene.

Bakterier i tarmen

Tarmen er en vigtig del af fordøjelseskanalen. Ud over fordøjelsen spiller tarmen også en rolle i vandbalancen. Det producerer også forskellige celler, der er vigtige for det menneskelige immunsystem. Hos voksne er tarmen ca. otte meter lang, og hele dens længde er mere eller mindre koloniseret af bakterier. Hele disse bakterier i tarmen kaldes Tarmflora udpeget.
Koloniseringen af tarmen med bakterier begynder under fødslen og øges med alderen. Tarmfloraen hos en voksen er derefter karakteriseret ved et stort antal forskellige typer bakterier. Disse bakterier i tarmen er af stor betydning for mennesker, da de beskytter tarmene mod andre, patogene bakterier.
Derudover understøtter bakterierne i tarmen fordøjelsen af fødevarekomponenter, stimulerer tarmaktivitet, forsyner tarmen med vitaminer og energi og har indflydelse på immunsystemet. Hvis tarmfloraen ændres, kan der imidlertid opstå klager i betydningen over- eller underkolonisering med tarmbakterier.

Symptomer
Disse klager udtrykkes generelt som mavesmerter, madintolerance, flatulens og diarré.

diagnose
En afføringsprøve kan bruges til at bestemme, om der er en ændring i tarmfloraen. Den såkaldte H2-udåndingstest kan også give indikationer på forkert kolonisering af tarmen.

årsager
Skader på den sunde tarmflora kan f.eks. Opstå, hvis en patient skal tage antibiotika på grund af en anden sygdom. Som en uønsket bivirkning beskadiges også patientens tarmflora, så de patogene bakterier kan sprede sig bedre. Dette kan føre til diarré. I tilfælde af kronisk tarminflammation, såsom colitis ulcerosa eller Crohns sygdom, antages der ud over genetisk svækkelse og miljøpåvirkninger også bakteriel kolonisering af tarmen.

terapi
Behandlingen afhænger af den underliggende sygdom eller af årsagen til tarmens koloniseringssvigt og inkluderer foranstaltninger såsom simpel medicin indtil operationer.

Læs mere om emnet: Bakterier i tarmen

Bakterier i blodet

Spredning fra et lokalt fokus af sygdom Bakterier i Blodstrøm slukket, det kommer til en sepsis. I almindelighed kaldes dette Blodforgiftning. I sepsis spredes bakterier gennem kroppen gennem blodbanen og kan potentielt skade ethvert organ.

årsager
Normalt er dette menneskeligt immunsystem i stand til at bekæmpe invaderende bakterier og bremse den yderligere vækst af bakterierne. I nogle tilfælde er immunsystemets funktion imidlertid begrænset, eller patogenerne er simpelthen for aggressive til at Forsvarsmekanismer fejler. Kroppen begrænser ikke infektionen til oprindelsesstedet, og patogenerne kan sprede sig gennem blodbanen.

diagnose
Om patogener er passeret i blodet kan bestemmes ved hjælp af a Blodkultur bestemme. Under denne undersøgelse trækkes blod fra patienten, og dette overføres til forskellige næringsmedier. Derefter observeres væksten af bakterierne. Afhængigt af det næringsmedium, som bakterierne derefter vokser på, kan det tildeles, hvilken bakterie der er i blodet. Således kan behandles mere målrettet blive. Desuden kan blodet såkaldte Betændelsesparametre skal undersøges. Disse inkluderer f.eks Antal hvide blodlegemer eller Sedimentationshastighed. Disse er dog uspecifikke og giver kun en indikation af, om en infektion er til stede eller ej.

Symptomer
Fokus for sygdommen kan være i forskellige dele af kroppen og dermed medføre en bred vifte af symptomer. Hvis infektionen spreder sig i blodbanen, kan symptomer såsom feber, kulderystelser, øge det Hjerte- og åndedrætsfrekvens, a Blodtryksfald, Mangel på ilt, samt en Hjerneskade. De berørte er alvorligt syge.

terapi
Hvis bakterierne har spredt sig i blodet, og der er sepsis, behandles de berørte på en intensivafdeling, da organernes funktion til enhver tid kan blive forringet. Det handler om en potentielt livstruende situation. Afgørende for kurset er en tidlig administration af infusioner med væske og en tidlig antibiotikabehandling. Afhængig af omfanget af organskaderne, a kunstig åndedræt og kunstig ernæring kræves. Prognosen er dårlig. På trods af terapi I dag dør omkring 30 til 50 procent stadig af dem, der er ramt af organsvigt.

Bakterier i urinen

Urin produceres i nyrerne og udskilles gennem urinvejen. Den består af over 95 procent vand. Urin indeholder også stoffer som urinsyre, urinstof, salte og farvestoffer. Der er normalt ingen bakterier i urinen. Hvis der findes bakterier i urinen, kan dette indikere infektioner i nyrerne og den nedre urinvej, især hvis patienten rapporterer om yderligere symptomer, og antallet af bakterier i urinen er højt. Ved vandladning kommer urinen imidlertid i kontakt med huden, hvor bakterier findes i ethvert menneske. Det er muligt, at bakterier kommer ind i urinen hos raske mennesker. Den blotte tilstedeværelse af bakterier i urinen beviser derfor ikke en urinvejsinfektion.

årsager
En urinvejsinfektion opstår, når bakterier (mere sjældent vira) kommer ind i urinblæren via urinrøret, hvilket får det omgivende væv til at blive betændt. Cystitis udvikler sig. Patogenerne kan stige op i nyrerne og udløse betændelse i nyrebækkenet. I værste fald spredes en urinvejsinfektion i blodbanen, og der udvikles blodforgiftning. Kvinder er oftere ramt af urinvejsinfektioner end mænd, fordi urinrøret er meget kortere hos kvinder, og bakterier derfor skal rejse en meget kortere afstand. Medfødte misdannelser i urinvejen og ændringer i hormonbalancen kan også fremme udviklingen af en urinvejsinfektion.

diagnose
For at finde ud af, om der er en infektion i nyrerne eller den nedre urinvej, undersøges urinen. Urinen undersøges for antallet af bakterier såvel som for et stof, som bakterier producerer, den såkaldte nitrit. Et antal på mere end 100.000 bakterier pr. Milliliter er et sikkert tegn på en infektion. På den anden side bestemmes tilstedeværelsen af proteiner, røde og hvide blodlegemer i urinen. Hvis det indeholder proteiner og hvide blodlegemer, indikerer dette nyreinddragelse.I de fleste tilfælde undersøges urinen ved hjælp af urinprøvestrimler, og om nødvendigt undersøges urinen under et mikroskop. Derudover skal der foretages en grundig afhøring af patienten.

Symptomer
Typiske symptomer på urinvejsinfektion er smerte og brændende fornemmelse ved vandladning og behovet for at tisse ofte. Feber og flankesmerter antyder, at nyren også påvirkes. I nogle tilfælde har patienter overhovedet ingen symptomer.

terapi
Forskellige foranstaltninger kan overvejes til behandling af urinvejsinfektion. Tilstrækkelig hydrering skal sikres, og maven skal ikke blive kold. Derudover kan antibiotika såsom co-trimoxazol bruges til at dræbe bakterierne.

profylakse
Enkle hygiejneforanstaltninger kan reducere risikoen for urinvejsinfektioner betydeligt.

Læs mere om emnet: Bakterier i urinen

Tandproblemer forårsaget af bakterier

Tandsygdomme er smitsomme smitsomme sygdomme, som de fleste mennesker allerede oplever i barndommen. Disse begyndervanskeligheder udløses af bakterier eller vira. Børnesygdomme kan være alvorlige og endda livstruende. Disse alvorlige forløb er imidlertid blevet meget mindre almindelige på grund af vaccinationer og muligheden for behandling med antibiotika.

Transmissionssti
Mange børnesygdomme overføres ved dråbeinfektion. En anden mulighed for transmission er udstrygning eller kontaktinfektion. Sygdommen overføres derefter til andre børn, især i grupper med mange børn (børnehave, skole). Overførsel til voksne er også mulig på denne måde. Den periode, hvor syge børn overfører sygdommen, dvs. er smitsom, afhænger af sygdommen og kan være meget forskellig. Børn er ofte smitsomme, når de ikke selv bliver syge, og de er stadig smitsomme, når behandlingen af børnesygdommen allerede er startet.

Eksempler
Eksempler på typiske barnesygdomme forårsaget af bakterier er skarlagensfeber, kighoste og difteri.

Symptomer
Skarlagensfeber er karakteriseret ved udslæt overalt i kroppen, den typiske rødmetunge (Jordbær tunge) samt feber, hovedpine og ondt i halsen.
Hovedpine og ondt i halsen kan også forekomme med kighoste. Karakteristisk for kighoste er dog de krampagtige, gøende hosteanfald for det meste om natten.
Ved difteri opstår symptomer som feber og synkebesvær. En belægning dannes på slimhinden i halsen, hvilket kan føre til åndenød og endda kvælningsangreb. Dette kursus kan være fatalt, men vaccinationen har gjort det sjældent.

Terapi og prognose
Med antibiotika som penicillin eller erythromycin kan bakterielle barnesygdomme normalt behandles og helbredes godt.

profylakse
I tilfælde af mange børnesygdomme skaber den engangsinfektion med patogen livslang beskyttelse mod dette patogen. Da nogle barnesygdomme, især i alderdommen, kan vise alvorlige forløb med organskader, anbefaler Den Stående Vaccinationskommission (STIKO) at udføre de sædvanlige vaccinationer.