Hirdetés

A baktériumok

23 perc olvasás
A baktériumok
  1. B) Energiaforrás szerinti csoportosítás

Csoportosíthatjuk az élőlényeket aszerint is, hogy a testük felépítéséhez szükséges anyagok (szerves anyagok) előállításához honnan nyerik az energiát.

Hirdetés
  1. Fototrófok, lásd fent. A fototróf élőlények lehetnek baktériumok, ill. eukarióta egysejtű algák, és növények.

 

  1. Kemotrófok A szerves anyagaik előállításához különböző forrásból származó kémiai energiát használnak fel. A kemotróf élőlények lehetnek:
  2. a) autotrófok, ha az energia szervetlen anyagok oxidálásából származik (nitrifikálók) (kemolitotrófok).
  3. b) Heterotrófok, ha az energia szerves anyagok lebomlásából származik, mint pl. a gombáknál, ill. az állatoknál (kemoorganotrófok).

 

A heterotróf baktériumokat életmód szerint tovább csoportosíthatjuk:

 

  1. szaprofiták: az elpusztult élőlények szerves anyagait bontják le, alakítják vissza CO2-á és vízzé, lehetővé téve az autotrófok által történő újrafelhasználást (szaprosz=korhadt, fita=növény, gör.). A szaprofiták nélkül megállna az anyagok körforgása, pl. az összes szén az elpusztult élőlényekben halmozódna fel. Ebbe a csoportba tartoznak a korhasztó, rothasztó különféle talajbacik és az erjesztő baktériumok, mint pl. a tejsavbaktériumok, amelyek a tejcukrot tejsavvá bontják le.

 

  1. Szimbionták: amikor egy baktérium egy másik élőlénnyel olyan együttélésben él, amely mindkét fél számára előnyös. A prokarióták több olyan különleges anyagcsereúttal rendelkeznek, amelyekkel a magasabb rendű élőlények nem (a légköri nitrogén felhasználása, cellulóz bontása). Az eukarióták ezeket a képességeiket igénybe veszik, cserébe a baktériumok szaporodásához megfelelő körülményeket teremtenek.

 

  • Pillangósvirágú növények gyökérgümőiben élő nitrogénkötő baktériumok,
  • a növényevő állatok beleiben élő cellulózbontó baktériumok.
  • Ember beleiben coli baktériumok.

 

  1. Paraziták

A parazita baktériumok különféle betegségeket okoznak.

 

A baktériumos fertőzés jellemző tünetei: láz, fejfájás, hányás, hasmenés, gyulladások, melyeket a baktériumsejt által termelt méreganyagok váltanak ki.

Hirdetés

 

Szalmonella: ételmérgezés, rendszerint fertőzött étel fogyasztása után kialakuló gyomor-bélrendszeri betegség. A baktérium a szájon át kerül be a szervezetbe szennyezett élelmiszerrel. A fertőzés magas lázzal, görcsös hasfájással, hányással, hasmenéssel jár. A kezelés során fokozottan ügyelni kell a folyadék pótlására a kiszáradás elkerülésének érdekében. A fertőzés a nyári hónapokban gyakoribb, mert ilyenkor a meleg hatására a nem megfelelően tárolt élelmiszerekben a baktérium könnyen elszaporodik. A kórokozó a széklettel ürül, a nem megfelelő higiénés viszonyok, a kézmosás hiánya elősegítheti lakóközösségen belüli terjedését. Ritkán előfordulhat társuló ízületi gyulladás, ha a baktérium a véráram útján eljut az ízületekbe.

 

Vérhas: tünetei az előzőhöz hasonlóak, de a betegség lefolyása annál súlyosabb, véres nyálkás széklettel.

 

Kolera: A betegséget rizslészerű, híg vizes székletürítés jellemzi, hányással vagy anélkül. Láz ritkán alakul ki, hasi görcsök, fájdalom nincs. A kolerabaktérium leginkább vizes környezetben él. Az ember akkor fertőződik, amikor a kórokozóval szennyezett vizet vagy fertőzött ételféleségeket fogyaszt.

 

Pestis: a nyirokcsomók gennyesedésével járó igen súlyos betegség. A pestis kórokozója a fertőzött patkány bolhájának csípésével vagy a bolha ürülékének elfogyasztásával jut be az emberi szervezetbe. A baktérium cseppfertőzéssel is terjed. A pestisnek két típusát különítjük el, úgymint bubópestis és tüdőpestis.

A bubópestis tünetei:

  • Testszerte erősen megduzzadt nyirokcsomók („bubók”) jönnek létre.
  • Hirtelen kialakuló magas láz, hidegrázás, rosszullét.
  • Izomfájdalmak, kínzó fejfájás.
Hirdetés

A tüdőpestis tünetei:

  • Kínzó, rohamokban jelentkező köhögés, habos, véres köpetürítés.
  • Légzési és keringési elégtelenség.

 

Lepra: jellemzője a végtagok idegeinek a pusztulása, melyet egyéb szövetek, pl. izomszövetek elhalása kísér, erőteljes testi és szellemi leépülés, súlyosan torzító bőrgyulladás. Lappangási ideje 3-5 év! A bőrben gümőkórhoz hasonló csomók keletkeznek. Az idegek károsodása érzéskiesésekben, izomgyengeségben, a végtagokban megjelenő állandó zsibbadásban nyilvánul meg. Gyakoriak az ujjak, kezek, lábujjak elveszítése. A lepra krónikus betegség, a beteg akár 20 évig is élhet.

 

Tbc (tuberculosis):

elsődlegesen a tüdő szövetének pusztulásával járó betegség. A betegség jellemzően a tüdőben gyulladással kezdődik, de később az egész szervezetre kiterjedhet. A megelőzés elődleges eszköze Magyarországon az újszülöttek és a gyermekek kötelező rendszeres BCG-oltása. Tüdőszűréssel az esetlegesen kezdődő folyamatok jól kimutathatók, és idejében, hatékonyan gyógyíthatók.

 

A tetanusz egy a talajban élő anaerob baktérium toxinja által okozott merevgörccsel járó bénulás, mely kezeletlen esetben halálos. A kórokozó a szervezetbe földdel szennyezett sérüléseken keresztül tud bejutni. A baktérium méreganyaga az ideg-izom jelátvitelben szereplő anyag – acetilkolin – lebomlását gátolja, miáltal súlyos izomgörcsök alakulnak ki. Az izommerevség gyorsan terjed fentről lefelé, folyamatosan egyre több izmot érint, végül a légzőizmok görcse halált okoz. A lappangási átlagosan egy hét. Magyarországon 2, 3, 4, 18 hónapos, majd pedig 6 és 11 éves korban a gyerekek kombinált DTP védőoltást (diftéria= torokgyík, tetanusz= merevgörcs, pertussis=szamárköhögés) kapnak. Ugyanakkor levegőtől elzárt, mély, szúrt, földdel szennyezett sérülések esetén szükséges ún. emlékeztető oltás az immunrendszer válaszának erősítése céljából.

 

A baktériumos betegségekkel szemben védőoltásokkal és antibiotikummal védekezhetünk.

Hirdetés

 

Az antibiotikumok gátolják a baktériumban végbemenő biokémiai folyamatokat, így magát a kórokozót pusztítják el. A vírusban azonban semmilyen biokémiai folyamat nem játszódik le, ezért az antibiotikum teljesen hatástalan lesz vele szemben. A vírusok elleni szerek – a virosztatikumok – többféle hatásmechanizmussal működnek. Egyesek megakadályozzák a kórokozó gazdasejtbe való bejutását, mások meggátolják, hogy a gazdasejt átálljon a vírustermelésre.

 

Magyarországon 2018-ban a következő oltási rend volt érvényben:

 

  • BCG=Tuberkulózis/Tüdőgumókór elleni oltás
  • DTPa/DTAP – IPV = diftéria, szamárköhögés, tetanusz, gyermekbénulás oltóanyag
  • MMR = mumpsz, kanyaró, rubeola

 

Az antibiotikumok olyan hatóanyagok, melyek a baktériumokat elpusztítják vagy szaporodásukat gátolják. Antibiotikus hatású számos különböző összetételű és szerkezetű anyag lehet. Hagyományosan korábban antibiotikumoknak csak a különféle gombák által termelt hatóanyagokat nevezték. Azóta kiderült, hogy antibiotikus hatású anyagokat nem csak gombák termelnek, hanem pl. baktériumok is, ill. már ismertek mesterségesen előállított ún. szintetikus, ill. természetes antibiotikumok kémiai módosításával készített félszintetikus hatóanyagok is.

 

Amennyiben egy baktérium ellenáll az antibiotikumnak, úgy rezisztensnek tekintjük a hatóanyaggal szemben. Ennek hátterében a plazmidokon található antibiotikum rezisztencia gének állnak, amelyek olyan fehérjéket kódolnak, amelyek közömbösítik az antibiotikumok hatását, pl. úgy, hogy lebontják azokat. Mivel a plazmidokat a baktériumok ivaros folyamataikban könnyen átadják egymásnak, ezért a rezisztenciagének a baktériumok közötti génátadással terjedhetnek. Emiatt fontos, hogy betartsuk a gyógyszerek szedésére vonatkozó szabályokat. A nem megfelelő mennyiségben szedett, ill. a kezelés idő előtti befejezése a rezisztens baktériumok elszaporodását segíti elő, és így a betegség nem hogy nem gyógyul, de még súlyosbodhat is. Az antibiotikumok a szervezetben rövid idő alatt hatástalanná válnak, ezért szükséges meghatározott időben és a pontosan előírt adagban bevenni őket. Az első antibiotikum a penicillin felfedezése Alexander Fleming (1881-1955) nevéhez kötődik.

Hirdetés

 

A fertőző betegségek kialakulását, terjedését különféle fertőtlenítési (higiénizálási), sterilizálási eljárásokkal is megelőzhetjük.

 

A különféle fertőzéses járványokat okozó betegségek és a mikroorganizmusok közötti összefüggés felderítésében és a járványok (lépfene) elleni küzdelemben úttörőszerepet játszott Louis Pasteur (1822-1895) francia vegyész és mikrobiológus.

  • Tudományosan először ő bizonyította, hogy a baktériumok különféle fertőzések forrásai.
  • Tanulmányozta az erjedést, kimutatta, hogy az erjedést parányi organizmusok okozzák, ill. ha nincsenek jelen, az erjedés nem indul meg.
  • Bizonyította, hogy hő hatására lejátszódó csírátlanítás megakadályozta az élelmiszerek romlását. Az élelmiszeriparban használt hőkezeléses eljárást feltalálójáról pasztörizálásnak nevezték el.

 

A másik legismertebb felfedezése a veszettség elleni védőoltás kidolgozása volt.

A fertőzések, járványok megelőzésének érdekében fontos, hogy betartsuk az alapvető higiénés szabályokat:

Hirdetés
  • Fontos a rendszeres, szappanos vagy kézfertőtlenítő készítményekkel történő kézmosás.
  • Soha ne nyúljunk piszkos kézzel a szemünkhöz, a szánkhoz.
  • A sebeket minél előbb, megfelelően el kell látni.
  • Csak megbízható eredetű ételt és italt fogyasszunk. A meleg ételeket lehetőség szerint forraljuk át – hőkezeléssel a kórokozók jelentős része elpusztítható.
  • A zöldségféléket fogyasztás előtt ivóvíz minőségű vízzel alaposan mossuk át, hámozzuk meg.
  • Az idegen területeken csak ellenőrzött, vezetékes ivóvizet használjunk, az ásott kutakból inni kockázatos.

 

Fertőtlenítés (higiénizálás): minden olyan eljárás, amely a környezetbe kikerült kórokozók számának csökkentésére, elpusztítására irányul.

 

Sterilizálás: az az eljárás, melynek során a különböző hatásokkal a csíramentesítésre kerülő anyagban elpusztítjuk a mikroorganizmusokat, valamint ezek összes nyugvó formáit.

 

A kórházakban nélkülözhetetlen higiéniára először Semmelweis Ignác (1818-1865) magyar orvos az „anyák megmentője” hívta fel a figyelmet. A lelkiismeretesség, a kötelességtudás és önzetlenség mintaképe. Szt. Rókus kórház szülészeti osztályának főorvosaként kimutatta az fertőtlenítő eljárások előnyeit a szülészetben és a sebészetben. Rájött, hogy a gyermekágyi lázat az orvosok és orvostanhallgatók okozzák azzal, hogy boncolás után mentek át a szülészeti osztályra, s ott fertőtlenítetlen kézzel vizsgálták a várandós nőket. Fertőtlenítésként klórmeszes kézmosást ajánlott kollégáinak.

 

Miért maradhattak fenn a prokarióták az evolúcióban?

Hirdetés
  1. A baktériumok anyagcseréje rendkívül sokféle, számos olyan működésre képesek, amelyekre az eukarióták nem, ezért az élet számára nélkülözhetetlenek.
  • Nitrogénkötés,
  • cellulózbontás.

 

  1. A fentieknek köszönhetően igen szélsőséges körülményekhez is képesek alkalmazkodni, így fennmaradhattak olyan – pl. oxigén szegény – élőhelyeken ahol az eukarióták már nem versenyképesek.

 

  1. Rendkívüli mértékben képesek szaporodni.

 

A baktériumok hasznosítása

  • Élelmiszergyártásban az emberiség évezredek óta használja az erjesztő baktériumokat (az élesztőkkel és penészgombákkal együtt) olyan alapvető élelmiszerek készítésére, mint a bor, sajtok, savanyúság, ecet, szójaszósz, savanyú káposzta vagy joghurt.

 

  • Iparban hulladékfeldolgozásra, szennyvíztisztításra hasznosítják őket.

 

  • A kőolajban levő szénhidrogéneket lebontó baktériumokat olajfoltok megszüntetésére használják.

 

  • Metántermelő anaerob lebontó baktériumok biogáz előállítására képesek.
Hirdetés

 

  • A biológiai védekezés során a növényvédőszerek helyett is használhatóak baktériumok, mivel az emberre, az élővilágra és a hasznos rovarokra kicsi vagy semmilyen káros hatással nincsenek, környezetbarát rovarirtónak tekinthetőek.

 

  • A gyógyszeriparban egyes gyógyszerek, vitaminok – B12 – előállításában szintén baktériumok működnek közre, mint pl. a biotechnológiában alkalmazott baktériumok inzulin, növekedési faktorok vagy antitestek előállítására képesek.

 

  • Silózás (erjesztett takarmányok) Silózás során a felhalmozott és jól összetömörített takarmányokban a növényeken mindig jelenlévő tejsavbaktériumok elszaporodnak, a takarmányok cukraiból tejsavat állítanak elő, mely a többi, káros bontó baktérium tevékenységét gátolja, a takarmányt pedig tartósítja. Ha a takarmányhoz levegő nem jut, igen hosszú ideig (akár évtizedekig) eltartható romlatlan állapotban.

 

Összefoglalva a prokarióták jelentőségét

 

Evolúciós jelentőség:

o az elsőként megjelenő élőlények,

o megkezdték az oxigénlégkör kialakítását,

o eukarióták ősei (endoszimbióta elmélet).

 

Ökológiai jelentőség:

o szaprofiták a talajképződésben, szerves anyagok lebontásában fontosak, cellulóz, kitin, lignin bontók. Táplálékláncok lebontói.

o Fotoszintetizáló formáik termelőként a táplálékláncok alapját képezik. Oxigént termelnek.

Hirdetés

o A nitrogén-kötő baktériumok többnyire szimbiózisban pillangósvirágú (hüvelyes) növényekkel élnek együtt, képesek a légköri nitrogén megkötésére, átalakítására, szerves vegyületekbe beépítésére, ammóniaként a talajba juttatására.

o Nitrifikáló baktériumok az ammóniát nitritté és nitráttá alakítják, ezzel lehetővé teszik a növények nitrogénfelvételét.

o A szaprofiták az elhalt élőlények nitrogén tartalmú szerves anyagainak nitrogénjét ammónia formájában a talajba visszajuttatják.

o A denitrifikálók, károsak a talaj összetétele szempontjából, hiszen a talaj nitráttartalmának nitrogénjét elemi nitrogén formájában a légkörbe juttatják.

o Indikátorok, egyes vízben élő baktériumok szennyezés hatására fölszaporodnak.

Hirdetés

o Vizek öntisztulásában szerepet játszanak pl. a bomló szerves anyagok eltávolítása révén.

o Túlnépesedett populációkban járványokat okoznak, ezzel hozzájárulnak a populációk egyedszámának a szabályozásához.

 

Egészségügyi jelenetőség:

o A parazita szervezetek betegségeket, járványokat okoznak.

o Az emberi test egészséges működéséhez nélkülözhetetlenek a velünk szimbiózisban élő baktériumok, a vastagbélben, a bőr felületén, a hüvelyben.

 

 Ipari jelentőség:

o Szennyvíz tisztítása, hulladékfeldolgozás.

o Olajfoltok megszüntetése.

o Biogáz termelés.

o Élelmiszeripari szerep.

o Gyógyszeripari szerep.

o Biotechnológiai jelentőség.

 

Mezőgazdasági szerep:

o Silózás,

o pillangósok vetésforgóban történő alkalmazása. A vetésforgó a növénytermesztés olyan tervszerű rendszere, amelyben a növényeket térben és időben előre kidolgozott sorrend szerint termesztik.

Hirdetés

o Biológiai védekezés során a mezőgazdasági kártevőket – rovarokat, gombákat – elpusztító baktériumokat alkalmaznak védekezésként.

Lapozz a további részletekért

1 2


Iratkozz fel hírlevelünkre

Értesülj elsőnek a legújabb minőségi tételekről, jegyzetekről és az oldal új funkcióiról!

Sikeres feliratkozás

Valami hiba történt!