Anatomi-Lexikon

Bakterier - struktur, livsstil och sjukdomar

introduktion

Bakterier (singular: bakterie eller bakterie) är mikroorganismer som bara består av en enda cell. De tillhör "prokaryoter", som till skillnad från eukaryoter (cellerna som förekommer i människo-, djur- och växtorganismer) inte har någon riktig cellkärna.
Ordet ”prokaryot” betyder ungefär som kärnbyte: I stället för den cellkärna som är typisk för eukaryoter, som är separerad från omgivningen med ett dubbelmembran, kallas bakterier som en kärnekvivalent.

De arv (DNA), som finns i kärnan i andra organismer, ligger fritt i cellvattnet från bakterier (cytoplasma) framför. I bakterier är detta DNA en trådliknande molekyl, bakteriekromosomen.
Ofta simmar den emellertid inte bara runt utan är fäst vid cellmembranet. Cellmembran, cytoplasma, DNA och ribosomerna (de minsta proteinstrukturerna som behövs för proteinbiosyntes) finns i varje bakteriecell.
Andra organeller, som bara finns i vissa bakterier, är en cellvägg, en yttre Cellmembranet, Flagella (för rörelse), Pili (för anslutning till gränssnitt), Plasmider (små DNA-fragment som kan utbytas mellan bakterier och därmed bidra till utvecklingen av resistens och genöverföring), Slemhinna och Blåsor (Vesiklar) som innehåller gas.

Förutom bakterier är svampar också viktiga potentiella patogener för sjukdomar. Läs också vår artikel om detta Svamp.

Illustration av bakterier

Figurbakterier: A - struktur av en prokaryot (även prokaryot), B - former av bakterier

bakterie (Bakterie)

DNA
Pilus
Nukleoid
Cellvägg
Cellmembranet
Flagellum
kapsel
cytoplasma
Mesosom
Plasmid
Ribosom
Att forma:
a - sfärisk
Cocci (Micrococcus)
b - stavformad
(Bacill)
c - trådliknande
(Streptomycetes)

Du hittar en översikt över alla Dr-Gumpert-bilder på: medicinska illustrationer

konstruktion

Bakterier är små mikroorganismer med en storlek på cirka 0,6 till 1,0 µm.
De kan ha en mängd olika yttre former såsom sfäriska, cylindriska eller spiralformade.
Men i sin interna struktur liknar de alla. Bakterier består bara av en enda cell. I den här cellen är det Bakteriell kromosom, vilket är den genetiska sammansättningen av bakterien som DNA, representerar. Detta DNA är cirka 1,5 millimeter långt och ringformat. DNA simmar fritt i cellvattnet Cytosol.
Bakterier har inte en riktig kärna och blir därför så kallade Prokaryoter räknas.
Det finns andra strukturer i cellvattnet som är kända som Cellorganeller utsedd. Cellvatten och cellorganeller kallas gemensamt cytoplasma. Cellorganeller är till exempel Ribosomer och Plasmider.
En ribosom är ett protein som bakterien behöver för att producera ytterligare proteiner. En plasmid är ett litet DNA-fragment som innehåller ytterligare genetisk information, till exempel resistensgener.
Bakterier kan utbyta plasmider med varandra och därmed överföra deras DNA till andra bakterier.
Cellvattnet är genom en Cellvägg begränsad. Den yttre formen på bakterien bibehålls av cellväggen och skydd mot yttre påverkan (andra bakterier, dåliga miljöförhållanden) garanteras. För ytterligare skydd stöds vissa bakterier dessutom av a kapsel omge. Bakteriecellväggen består till stor del Murein, ett komplext socker med en nätverksliknande struktur. Nätverket av flera lager murein omsluter hela cellen. Vissa bakterier bär också andra ämnen i sin cellvägg, såsom vissa proteiner och fettsyror. Dessa kan ha en sjukdomsframkallande effekt på människokroppen och utlösa feber, till exempel.
Insidan av cellväggen är fodrad med ett cellmembran. Invaginationer av detta cellmembran kallas Mesosom och tjänar till att öka ytan. Cellbilagor, de så kallade processerna, går från cellväggen Pili ut. Pili används av bakterien för att fästa vid andra bakterier eller celler. Vissa bakterier bär tvinnade trådar av protein som kallas dem att röra sig Flagella. När de förbrukar energi rör sig de som en propeller. Beroende på typen av bakterier kan det finnas mer än 12 flageller.

Läs mer om ämnet på: Cellmembranet

Multiplikation

Bakterier kan (till skillnad från virus) föröka sig på egen hand. Detta görs genom en enkel aseksuell uppdelning i två delar, vanligtvis genom tvärgående uppdelning, spirande eller grodd.De två nyskapade cellerna växer sedan till en fullfjädrad bakterie.

Eftersom denna reproduktion sker asexuellt, dvs. två kloner som är identiska med den tidigare existerande bakterien alltid uppstår, måste bakterier dock använda andra mekanismer för att uppnå en genöverföring.
Här görs en åtskillnad mellan tre former.

Å ena sidan finns konjugering, som särskilt de gramnegativa bakterierna (se nedan) använder. Denna typ av bakterier använder den så kallade "Sexpili". Dessa proteiner kan användas för att bilda en brygga mellan två bakterier, via vilka DNA kan överföras direkt från en bakterie till en annan.
Grampositiva bakterier är mer benägna att utöva transduktion, en metod där bakterierna utnyttjar vissa virus som kallas bakteriofager. Dessa tar upp bakteriellt DNA och överför det sedan till en annan bakterie.
Transformationen, som bara kan hittas väldigt sällan, är baserad på det direkta upptagandet av naken DNA.

klassificering

Bakterier kan klassificeras enligt olika kriterier.

1: På grund av deras yttre form (morfoplogi).
Å ena sidan finns sfäriska bakterier, kockarna. Dessa kan antingen vara närvarande var för sig eller tillsammans. Oftast hittar man kockar i stort antal grupperade som ett kluster (stafylokocker), i en lång rad (Streptokocker) eller parvis (Diplokockert.ex. Gonokocker) ordnade. Mer sällan kommer cocci i fyra (Tetrads) eller grupper om åtta (Sarcines) framför. Förutom kockarna finns det även stavar.
Dessa bakterier är långsträckta eller cylindriska eller fylliga (kokos) och har rundade, spetsiga eller rektangulära ändar. De spiralformade bakterierna eller spiralerna (t.ex. spiroketenerna) kan identifieras under mikroskopet tack vare deras många lätt igenkännliga krökningar. Slutligen finns det trådliknande bakterier som streptomyceter.

Om en infektion med grupp A-streptokocker misstänks kan ett snabbtest enkelt utföras hemma. För mer information om detta ämne, rekommenderar vi artikeln: Streptococcus snabbtest

2: Bakterierna kan också differentieras baserat på deras färgningsbeteende.
Den så kallade Gram-fläcken används för detta ändamål. I denna metod behandlas bakterierna först med ett blått färgämne, som sedan försöks tvätta ut igen med hjälp av en alkoholberedning. De bakterier som misslyckas med att göra detta har en tjock cellvägg där det blå färgämnet praktiskt taget har bott. Dessa, nu blå bakterier, kallas gram-positiva. Efter avfärgningen med alkohol används ett annat färgämne, den här gången ett rött. Bakterierna utan en cellvägg, från vilken det blå färgämnet därför tidigare tvättades ut, fläckar nu rött och kallas gramnegativa.

3: Dessutom visar de olika bakterierna olika beteende gentemot syre.
Vissa bakterier kan bara existera i närvaro av syre eftersom de absolut behöver det för att konsumera det. Dessa bakterier kallas aeroba bakterier eller aerober.
Motsatsen är de så kallade anaeroba bakterierna eller anaeroberna, som bara kan överleva i en syrefri miljö. Däremellan finns de fakultativa anaeroberna. Dessa fakultativa anaeroba bakterier behöver inte syre, men tål det (det finns en annan undergrupp här, nämligen de mikroaerofila bakterierna, som föredrar en mycket låg syrekoncentration i sin miljö).

4: Sist men inte minst kan de olika typerna av bakterier klassificeras efter deras get med getter (flagella).
Det finns bakterier som inte har någon flagella alls, vissa har bara en enda flagella (det är de monotrich), andra har exakt två flageller, som ligger på motsatta stolpar (amphitrich), flera flageller, som emellertid endast är belägna på en pol i cellen (lophotrich) och ännu andra är täckta med flageller runt (peritrich)

Vissa bakterier kan bilda sporer. Dessa sporer är resistenta permanenta former av bakterier, som kan utvecklas under dåliga levnadsförhållanden för att säkerställa överlevnad. Sporer minskar ämnesomsättningen till det minsta, vilket innebär att de tål extrema förhållanden som värme eller kyla, torka, strålning, kemikalier eller matbrist.
Så snart de yttre förhållandena blir vänligare igen kan sporerna förvandlas till sin normala, "aktiva" bakterieform.

överföring

Överföringen av bakterier kan ske på tre olika sätt: antingen genom direktkontakt (Kroppskontakt, mat eller infekterade föremål), genom luften genom en så kallad droppinfektion (till exempel genom nysning eller hosta) eller genom kroppsvätskor såsom blod, spermier eller vaginala sekret.

Medicinsk fördel

Inom medicinen är kunskap om bakterier och deras egenskaper extremt viktig, eftersom de spelar en viktig roll i både hälsa och sjukdom.

Vissa bakterier är viktiga för människor. Det finns till exempel bakterier i tjocktarmen som ger ett viktigt bidrag till normal matsmältning och det mänskliga immunsystemet.
Nästan 99% av de bakterier som finns i människokroppen lever i tarmen, vilket gör deras betydelse tydlig vid denna tidpunkt.
Det uppskattas att det finns cirka 1014 bakterier i tarmen. Det finns också ett stort antal bakterier i ingången till den kvinnliga slidan som förhindrar att patogener kommer in genom denna kroppsöppning. Olika bakterier lever också i mun- och halsområdet och på vår hud, men de skadar inte människor och säkerställer att inga potentiellt sjukdomsframkallande bakterier kan spridas där.

Å andra sidan finns det också en myriad av bakterier som är ansvariga för de mest olika och ibland livshotande sjukdomarna. Bakterier orsakar inflammation i praktiskt taget alla organ (urinvägsinfektioner, lunginflammation, inflammation i periosteum, etc.), kan infektera sår eller till och med blodförgiftning (sepsis) trigger.

behandling

När en infektion med en bakterie har ägt rum finns det nu ett stort antal medel för att bekämpa den. Dessa sammanfattas under paraplytermen antibiotika, av vilka det nu finns ett uppenbart oändligt antal.
Det mest kända och fortfarande en av de mest effektiva antibiotika är penicillin, som utvecklades 1945. De olika antibiotika attackerar bakterierna på olika ställen, till exempel på cellväggen eller på proteinsyntesen.

Ett problem idag är den frekventa, ibland alltför generösa användningen av antibiotika, vilket gör bakterier alltmer resistenta mot dessa aktiva ingredienser, vilket innebär att de inte längre kan dödas av dem.

Förekomst

Bakterier i magen

De mage är en En del av mag-tarmkanalen. Som Ihåligt orgel kan magen dö lagra intagen mat tillfälligt och starta dem med sitt starka muskelskikt också krossa. Magen producerar också en sur magsaft med vilken Maten blandas och sönderdelas ytterligare blir. Denna sura magsaft hindrar bakterier från att överleva i magen och erbjuder därför skydd mot infektion. Det är därför I princip kan bakterier inte växa i magen.
A undantag representerar en viss bakterie, den så kallade Helicobacter pylori, representerar. Detta är en liten stavformad bakterie, som på grund av en begåvning med vissa ämnen neutralisera sur magsaft och därmed Magslemhinnor kolonisera och överleva i magen burk. Kolonisering av magen med Helicbacter pylori är inte ovanlig. I Tyskland bär var fjärde vuxen bakterien i sig själv. Helicobacter pylori-infektion är således en av de vanligaste bakterieinfektionerna.

Symtom
En patient med Helicobacter pylori-infektion är ofta symptomfri i flera år. På lång sikt kan det dock leda till en svår irritation i magslemhinnan kom, för det är just här bakterien sätter sig och fortsätter att föröka sig. Den ihållande irritationen kan leda till en Inflammation i magsäcken kom, en så kallad gastrit. Typiska klagomål med en sådan inflammation i magslemhinnan är Smärta i övre delen av buken, liksom a Känsla av tryck eller fullhet i övre buken. Dessutom kan det också vara illamående, Kräkas och Aptitlöshet komma. Med ihållande inflammation i magslemhinnan, ökar också risken för att utveckla magsår. Dessutom gynnar en infektion med Helicobacter pylori Utveckling av magcancer. För att förhindra inflammation i magslemhinnan bör misstankar om Helicobacter pylori-infektion förtydligas i detalj.

diagnos
Med hjälp av en Provtagning av magslemhinnan hos patienten kan bakterien detekteras direkt. Dessutom kan olika tester i patientens blod, avföring och utandade luft indikera en infektion med bakterien i magen.

terapi
Målet med att behandla Helicobacter pylori-infektion är att fullständig eliminering av bakterien i magen. Detta görs med en Kombination av två antibiotika och ett läkemedel som hämmar produktionen av sur magsaft kallad a Syrablockerare. Behandling av bakterien i magen görs därför också Trippelbehandling kallad. Denna trippelterapi är den vanligaste terapiformen och är framgångsrik i cirka 70 procent av fallen.

Bakterier i tarmen

Tarmen är en viktig del av mag-tarmkanalen. Förutom matsmältningen spelar tarmen också en roll i vattenbalansen. Det producerar också olika celler som är viktiga för det mänskliga immunsystemet. Hos vuxna är tarmen cirka åtta meter lång och hela dess längd är mer eller mindre koloniserad av bakterier. Hela dessa bakterier i tarmen kallas Tarmflora utsedd.
Koloniseringen av tarmen med bakterier börjar under födseln och ökar med åldern. Tarmfloran hos en vuxen kännetecknas sedan av ett stort antal olika typer av bakterier. Dessa bakterier i tarmen är av stor betydelse för människor, eftersom de skyddar tarmarna från andra, patogena bakterier.
Dessutom stöder bakterierna i tarmen matsmältningen av matkomponenter, stimulerar tarmaktiviteten, förser tarmarna med vitaminer och energi och påverkar immunsystemet. Om tarmfloran ändras kan emellertid, i betydelsen av över- eller underkolonisering med tarmbakterier, uppstå klagomål.

Symtom
Dessa klagomål uttrycks vanligtvis som buksmärta, matintolerans, flatulens och diarré.

diagnos
Ett avföringsprov kan användas för att avgöra om det finns en förändring i tarmfloran. Det så kallade H2-andningstestet kan också ge indikationer på felaktig kolonisering av tarmen.

orsaker
Skador på den hälsosamma tarmfloran kan uppstå, till exempel om en patient måste ta antibiotika på grund av en annan sjukdom. Som en oönskad biverkning skadas också patientens tarmflora så att de patogena bakterierna kan spridas bättre. Detta kan leda till diarré. Vid kronisk tarminflammation, såsom ulcerös kolit eller Crohns sjukdom, utöver genetisk försämring och miljöpåverkan antas också bakteriell kolonisering av tarmen.

terapi
Behandlingen beror på den underliggande sjukdomen eller på orsaken till tarmens koloniseringssvikt och inkluderar åtgärder som enkel medicinering fram till operationer.

Läs mer om ämnet: Bakterier i tarmen

Bakterier i blodet

Spridning från en lokal sjukdomsfokus Bakterier i Blodomlopp av, det kommer till en sepsis. I allmänhet kallas detta Blodförgiftning. I sepsis sprids bakterier genom kroppen via blodomloppet och kan skada alla organ.

orsaker
Vanligtvis är detta mänskligt immunförsvar kunna bekämpa invaderande bakterier och bromsa den ytterligare tillväxten av bakterierna. I vissa fall är dock immunsystemets funktion begränsad eller patogenerna är helt enkelt för aggressiva än att Försvarsmekanismer misslyckas. Kroppen misslyckas med att begränsa infektionen till ursprungsorten och patogenerna kan spridas genom blodomloppet.

diagnos
Huruvida patogener har passerat i blodet kan bestämmas med hjälp av a Blod kultur bestämma. Under denna undersökning tas blod från patienten och detta överförs till olika näringsmedier. Tillväxten av bakterierna observeras sedan. Beroende på näringsmediet som bakterierna sedan växer på kan det tilldelas vilken bakterie som finns i blodet. Således kan behandlas mer målinriktat bli. Dessutom kan blodet så kallas Inflammationsparametrar som ska undersökas. Dessa inkluderar till exempel Antal vita blodkroppar eller Sedimenteringshastighet. Dessa är dock ospecifika och ger bara en indikation på om en infektion är närvarande eller inte.

Symtom
Fokus för sjukdomen kan vara i olika delar av kroppen och därmed åstadkomma en mängd olika symtom. Om infektionen sprider sig i blodomloppet kan symtom som feber, frossa, öka de Hjärt- och andningsfrekvens, a Blodtrycksfall, Brist på syre, liksom a Hjärnskada. De drabbade är allvarligt sjuka.

terapi
Om bakterierna har spridit sig i blodet och det finns sepsis, behandlas de drabbade på en intensivvårdsavdelning, eftersom organens funktion kan försämras när som helst. Det handlar om en potentiellt livshotande situation. Avgörande för kursen är en tidig administrering av infusioner med vätska och a tidig antibiotikabehandling. Beroende på organskadans omfattning, a konst gjord andning och konstgjord näring kommer att krävas. Prognosen är dålig. Trots terapi Idag dör fortfarande cirka 30 till 50 procent av dem som drabbats av organsvikt.

Bakterier i urinen

Urin produceras i njurarna och utsöndras genom urinvägarna. Den består av över 95 procent vatten. Urin innehåller också ämnen som urinsyra, karbamid, salter och färgämnen. Det finns vanligtvis inga bakterier i urinen. Om bakterier finns i urinen kan detta indikera infektioner i njurarna och nedre urinvägarna, särskilt om patienten rapporterar ytterligare symtom och antalet bakterier i urinen är högt. Vid urinering kommer dock urinen i kontakt med huden, på vilken bakterier finns i varje människa. Det är möjligt att bakterier kommer in i urinen hos friska människor. Enbart förekomsten av bakterier i urinen bevisar därför inte en urinvägsinfektion.

orsaker
En urinvägsinfektion uppstår när bakterier (sällan virus) kommer in i urinblåsan via urinröret, vilket gör att den omgivande vävnaden blir inflammerad. Cystit utvecklas. Patogenerna kan stiga upp i njurarna och utlösa inflammation i njurbäckenet. I värsta fall sprider sig en urinvägsinfektion i blodomloppet och blodförgiftning utvecklas. Kvinnor drabbas oftare av urinvägsinfektioner än män eftersom urinröret är mycket kortare hos kvinnor och bakterier därför måste resa mycket kortare sträcka. Medfödda missbildningar i urinvägarna och förändringar i hormonbalansen kan också främja utvecklingen av en urinvägsinfektion.

diagnos
För att ta reda på om det finns en infektion i njurarna eller nedre urinvägarna undersöks urinen. Urinen undersöks med avseende på antalet bakterier såväl som för ett ämne som bakterier producerar, så kallad nitrit. Ett antal mer än 100 000 bakterier per milliliter är ett säkert tecken på en infektion. Å andra sidan bestäms närvaron av proteiner, röda och vita blodkroppar i urinen. Om det innehåller proteiner och vita blodkroppar indikerar detta njureinvolvering.I de flesta fall undersöks urinen med urinremsor och vid behov undersöks urinen under ett mikroskop. Dessutom måste en grundlig förhör av patienten genomföras.

Symtom
Typiska symtom på urinvägsinfektion är smärta och brännande känsla vid urinering och behovet av att urinera ofta. Feber och flankvärk tyder på att njuren också påverkas. I vissa fall har patienter dock inga symtom alls.

terapi
Olika åtgärder kan övervägas för att behandla en urinvägsinfektion. Tillräcklig hydrering bör säkerställas och buken får inte bli kall. Dessutom kan antibiotika som co-trimoxazol användas för att döda bakterierna.

profylax
Enkla hygienåtgärder kan avsevärt minska risken för urinvägsinfektioner.

Läs mer om ämnet: Bakterier i urinen

Tandproblem orsakade av bakterier

Tandsjukdomar är smittsamma smittsamma sjukdomar som de flesta redan upplever i barndomen. Dessa tandproblem utlöses av bakterier eller virus. Barnsjukdomar kan vara svåra och till och med livshotande. Dessa svåra kurser har dock blivit mycket mindre vanliga på grund av vaccinationer och möjligheten till behandling med antibiotika.

Överföringsväg
Många barnsjukdomar överförs av droppinfektion. En annan möjlighet till överföring är smet eller kontaktinfektion. Sjukdomen överförs sedan till andra barn, särskilt i grupper med många barn (dagis, skola). Överföring till vuxna är också möjlig på detta sätt. Den period då sjuka barn överför sjukdomen, dvs. är smittsamma, beror på sjukdomen och kan vara väldigt annorlunda. Barn är ofta smittsamma när de inte själva blir sjuka och de är fortfarande smittsamma när behandlingen för barnsjukdomen redan har börjat.

Exempel
Exempel på typiska barnsjukdomar orsakade av bakterier är scharlakansfeber, kikhosta och difteri.

Symtom
Scharlakansfeber kännetecknas av utslag över hela kroppen, den typiska rodnade tungan (Jordgubbstunga), liksom feber, huvudvärk och ont i halsen.
Huvudvärk och ont i halsen kan också uppstå vid kikhosta. Karaktäristiskt för kikhosta är emellertid de krampaktiga, skällande hostattackerna mest på natten.
Vid difteri uppträder symtom som feber och sväljsvårigheter. En beläggning bildas på slemhinnan i halsen, vilket kan leda till andfåddhet och till och med kvävningsattacker. Denna kurs kan vara dödlig, men vaccinationen har gjort det sällsynt.

Terapi och prognos
Med antibiotika som penicillin eller erytromycin kan bakteriella barnsjukdomar vanligtvis behandlas och botas väl.

profylax
Vid många barnsjukdomar skapar den engångsinfektionen med patogenen livslångt skydd mot denna patogen. Eftersom vissa barnsjukdomar, särskilt i ålderdom, kan uppvisa allvarliga kurser med organskador rekommenderar Ständiga vaccinationskommissionen (STIKO) att utföra de vanliga vaccinationerna.