Bakterien

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€ 2.08 Generisches Suprax (Cefixime 100/200mg)

€ 1.04 Generisches Vibramycin (Doxycycline 100mg)

€ 1.38 Generisches Zagam (Sparfloxacin 200mg)

€ 6.23 Generisches Zyvox (Linezolid 600mg)

€ 0.90 Generisches Asacol (Mesalamine 400mg)

Bacteria (Einzahl: Bakterium) sind eine große Gruppe von einzelligen Mikroorganismen. Typischerweise einige Mikrometer lang, hat das Bakterium eine breite Palette von Formen, von Kugeln auf Stangen und Spiralen. Bakterien sind überall in jedem Lebensraum auf der Erde, wächst im Boden, im sauren heißen Quellen, radioaktiver Abfall, Wasser und tief in der Erdkruste sowie organische Stoffe und lebende Organismen und Pflanzen Tieren. Es gibt 40 Millionen Bakterienzellen in einem Gramm Boden und eine Million Bakterien in einem Milliliter frisches Wasser, trotzdem gibt es etwa fünf nonillion (5 × 1030) Bakterien auf der Erde, die Teil der weltweiten Biomasse . Bakterien sind im Recycling Nährstoffe wichtig, mit vielen Schritten in Nährstoffkreisläufe in Abhängigkeit von diesen Organismen, darunter Stickstoff-Fixierung aus der Atmosphäre und Verwesung. Die meisten Bakterien sind nicht gekennzeichnet, und nur die Hälfte der Stämme von Bakterien haben Arten, die im Labor gezüchtet werden können. Das Studium der Bakterien ist bekannt, wie die Bakteriologie, ein Zweig der Mikrobiologie.

Es gibt ungefähr zehnmal so viele bakterielle Zellen des menschlichen Flora Bakterien, wie sich menschliche Zellen im Körper, mit einer großen Anzahl von Bakterien auf der Haut und die Darmflora. Die überwiegende Mehrzahl der Bakterien im Körper werden durch die schützende Wirkung des Immunsystems neutralisiert, und einige sind von Vorteil. Allerdings sind einige Arten pathogene Bakterien verursachen Infektionskrankheiten, einschließlich Cholera, Syphilis, Anthrax, Lepra und Pest. Die häufigsten tödlichen bakteriellen Erkrankungen sind Infektionen der Atemwege, Tuberkulose allein töten ca. 2 Millionen Menschen pro Jahr, hauptsächlich in Afrika südlich der Sahara. In entwickelten Ländern sind Antibiotika verwendet werden, um bakterielle Infektionen zu behandeln und in der Landwirtschaft, eine Resistenz gegen Antibiotika ist zum Allgemeingut. In der Industrie sind die Bakterien in der Behandlung von Abwässern wichtig, die Produktion von Käse und Joghurt durch Fermentation sowie in der Biotechnologie und der Herstellung von Antibiotika und anderen Chemikalien.

Einst als Pflanzen bilden die Klasse Schizomyceten betrachtet, sind die Bakterien als Prokaryoten klassifiziert. Im Gegensatz zu Zellen von Tieren und anderen Eukaryoten, weiß Bakterienzellen nicht enthalten einen Zellkern und Organellen selten Hafen membrangebundenen. Obwohl der Begriff traditionell Bakterien enthalten alle Prokaryoten, die wissenschaftliche Klassifizierung nach der Entdeckung in den 1990er Jahren verändert, dass prokaryotische besteht aus zwei sehr unterschiedlichen Gruppen von Organismen, die unabhängig von einem alten gemeinsamen Vorfahren abstammen. Diese evolutionären Domänen genannt werden Bakterien und Archaea.

Wachstum und Reproduktion

Im Gegensatz zu vielzelligen Organismen, steigt in der Größe von Bakterien (Zellwachstum) und die Vermehrung durch Zellteilung sind eng in einzelligen Organismen verbunden sind. Die Bakterien wachsen, um eine feste Größe und dann durch binäre Spaltung, eine Form der ungeschlechtlichen Fortpflanzung vermehren. Unter optimalen Bedingungen können Bakterien wachsen und teilen sich extrem schnell, und bakteriellen Populationen kann als doppelt so schnell alle 9,8 Minuten. In der Zellteilung, sind zwei identische Tochterzellen Klon produziert. Einige Bakterien, ohne deren Wortlaut wiederzugeben ungeschlechtlich, Form komplexer reproduktiven Strukturen, disperse der neu gebildeten Tochterzellen zu helfen. Beispiele hierfür sind Fruchtkörper Bildung von Myxobakterien und Antenne Hyphenbildung von Streptomyces oder Knospung. Angehende beinhaltet eine Zelle bildet einen Klumpen, zerfällt und produziert eine Tochterzelle.

Im Labor sind die Bakterien normalerweise angebaut mit festen oder flüssigen Medien. Solides Wachstum Medien wie Agar-Platten verwendet werden, um Reinkulturen Bakterienstämme isolieren. Doch das Wachstum flüssigen Medium wird verwendet, wenn die Messung des Wachstums oder große Mengen von Zellen erforderlich sind. Das Wachstum in bewegten flüssigen Medium als Suspension von Zellen dargestellt, einschließlich Herstellung der Kulturen leicht zu teilen und zu übertragen, obwohl Isolierung der Bakterien aus flüssigen Medien ist schwierig. Der Einsatz von selektiven Medien (Medien mit spezifischen Nährstoffe zugesetzt oder mangelhafte oder Antibiotika) können dazu beitragen, bestimmte Organismen.

Die meisten Labortechniken für wachsende Bakterien verwenden ein hohes Maß an Nährstoffen, um große Mengen von Zellen, kostengünstig und schnell produzieren. Allerdings sind in Umgebungen von natürlichen Nährstoffen begrenzt, was bedeutet, dass Bakterien können nicht weiterhin auf unbestimmte Zeit zu reproduzieren. Diese Einschränkung der Nährstoffe hat die Entwicklung der verschiedenen Wachstumsstrategien geführt (vgl. R / K Auswahl Theorie). Einige Organismen können schnell wachsen, wenn Nahrung vorhanden ist, wie Algen (Cyanobakterien und) Blumen, die häufig auftreten, in den Seen im Sommer. Andere Organismen haben Anpassungen an den rauen Umgebungen, wie z. B. die Produktion von mehreren Antibiotika von Streptomyces, dass das Wachstum von konkurrierenden Mikroorganismen zu hemmen. In der Natur leben viele Organismen in Gemeinschaften (zB Biofilme), die ermöglichen eine vermehrte Zufuhr von Nährstoffen und Schutz gegen Umwelteinflüsse können. Diese Beziehungen werden für das Wachstum eines Organismus oder einer Gruppe von Organismen (syntrophy unerlässlich).

Bakterienwachstum folgt drei Phasen. Wenn eine Bakterienpopulation in einer Umgebung mit hohen Konzentrationen an Nährstoffen, damit ist das Wachstum, müssen Zellen an ihre neue Umgebung anpassen. Die erste Phase des Wachstums ist die Lag-Phase, eine Phase langsamen Wachstums, wenn die Zellen an die Umgebung mit hohem Nährstoffgehalt und die Vorbereitung für das schnelle Wachstum angepasst werden. Die Lag-Phase hat eine hohe Preise Biosynthese, wie Proteine, die für schnelles Wachstum erzeugt werden. Die zweite Phase des Wachstums ist die logarithmische Phase (log-Phase), auch bekannt als der exponentiellen Phase bekannt. Die Registrierung Phase ist durch eine rasche exponentielle Wachstum gekennzeichnet. Die Rate, mit der die Zellen wachsen in dieser Phase ist k bekannt als die Wachstumsrate (), und wie lange es dauert doppelt so hoch wie Zellen), bekannt als die Generationszeit (g. Während der Registrierung Phase, die Nährstoffe sind bei Höchstgeschwindigkeit, bis einer der Nährstoffe verstoffwechselt aufgezehrt sind und beginnt ein langsames Wachstum. Die letzte Phase des Wachstums ist die stationäre Phase und wird durch Nährstoffe aufgebraucht. Die Zellen reduzieren ihre Stoffwechselaktivität und verbrauchen nicht wesentlicher zellulärer Proteine. Die stationäre Phase ist der Übergang vom schnellen Wachstum in einen Zustand der Stress-Reaktion, und es gibt einen Anstieg der Expression von Genen in der DNA-Reparatur, antioxidative Stoffwechsel und Stofftransport beteiligt.

Wechselwirkungen mit anderen Organismen

Trotz seiner scheinbaren Einfachheit, können Bakterien bilden komplexe Zusammenhänge mit anderen Organismen. Diese Symbiose kann in Parasitismus aufgeteilt werden, Mutualismus und Kommensalismus. Aufgrund seiner geringen Größe, sind allgegenwärtig und kommensalen Bakterien wachsen auf Tiere und Pflanzen, wie es in einer anderen Oberfläche wächst. Allerdings kann ihr Wachstum durch Hitze und Schweiß erhöht werden, und große Populationen von Organismen in diesen Menschen sind die Ursache von Körpergeruch.

Predators

Einige Arten von Bakterien zu töten und dann fressen andere Organismen als Bakterien räuberische Arten. Dazu gehören Organismen wie xanthus, die ein Cluster von Zellen, und töten die Bakterien verdauen gefunden wird. Andere bakterielle Raubtiere ihre Beute entweder zu verknüpfen, um zu verdauen und zu absorbieren Nährstoffe wie Vampirococcus oder einer anderen Zelle eindringen und sich vermehren im Cytosol, wie Daptobacter. Diese räuberischen Bakterien sind wahrscheinlich von Detritivore entwickelt haben aufwendige toten Mikroorganismen, durch die Anpassungen, die sie zu fangen und zu töten, andere Organismen zu ermöglichen.

Gegenseitig

Bestimmte Bakterien bilden enge räumliche Assoziationen, die wesentlich sind für das Überleben. Eine solche gegenseitige Vereinigung, die so genannte Wasserstoff-Übertragung zwischen den Arten, tritt zwischen den Gruppen von anaeroben Bakterien, die organische Säuren wie Buttersäure oder Propionsäure und produzieren Wasserstoff und aufwändige methanogenen Archaea zu konsumieren. Die Bakterien in diesem Verein kann nicht konsumieren die organischen Säuren, wie diese Reaktion entsteht Wasserstoff, der in ihrer Umgebung sammelt. Nur die enge Zusammenarbeit mit Wasserstoff verbraucht Archaea hält die Wasserstoff-Konzentration niedrig genug, um Bakterien zu wachsen.

In Boden, lebenden Mikroorganismen in der Rhizosphäre (eine Zone, die Wurzeloberfläche und der Boden Festhalten an der Wurzel nach leichtem Schütteln) die Durchführung der Fixierung von Stickstoff, Konvertieren Stickstoffgas Stickstoffverbindungen enthält. Dies dient dazu, einem leicht resorbierbaren Form von Stickstoff für viele Pflanzen liefern, können Sie nicht fix Stickstoff. Viele andere Bakterien als Symbionten bei Menschen und anderen Organismen gefunden. Zum Beispiel die Anwesenheit von mehr als 1.000 Arten von Bakterien in die menschliche Darmflora des Darms kann dazu beitragen, die Immunität gut, synthetisieren Vitamine wie Folsäure, Vitamin K zu konvertieren und Biotin, Milcheiweiß zu Milchsäure (siehe Lactobacillus) und die Gärung der unverdauliche komplexe Kohlenhydrate. Die Anwesenheit der Darmflora hemmt das Wachstum von potenziell pathogenen Bakterien (in der Regel durch kompetitive Ausgrenzung) und diese nützlichen Bakterien folglich als probiotische Nahrungsergänzungsmittel verkauft.

Krankheitserreger

Wenn Bakterien bilden eine parasitäre Verbindung mit anderen Agenturen, die als Krankheitserreger eingestuft sind. Pathogene Bakterien sind eine Hauptursache für Tod und Krankheit beim Menschen und verursachen Infektionen wie Tetanus, Typhus, Diphtherie, Syphilis, Cholera, Lebensmittelvergiftungen, Lepra und Tuberkulose. Eine pathogene Ursache einer bekannten Erkrankung kann erst viele Jahre später entdeckt werden, wie es der Fall mit Ulkuskrankheit und Helicobacter pylori. Bakterielle Krankheiten sind auch wichtig in der Landwirtschaft, mit Bakterien verursacht Blattflecken, Feuerbrand und Welken der Pflanzen, und Paratuberkulose, Mastitis, Salmonellen und Anthrax im Tierbereich.

Jede Art des Erregers hat ein charakteristisches Spektrum von Interaktionen mit ihrer menschlichen Wirte. Einige Agenturen wie Staphylococcus oder Streptococcus, kann dazu führen, Hautinfektionen, Lungenentzündung, Meningitis und Sepsis auch eine systemische inflammatorische Reaktion produziert Schock, massive Vasodilatation und Tod. Allerdings sind diese Organismen auch Teil der normalen menschlichen Flora und normalerweise auf der Haut oder Nase vorhanden sind, ohne dass es irgendeine Krankheit überhaupt. Andere Organismen immer beim Menschen Krankheiten verursachen, wie die Rickettsia, die obligat intrazelluläre Parasiten in der Lage zu wachsen und sich fortpflanzen können nur innerhalb der Zellen anderer Organismen. Eine Art Rickettsia verursacht Typhus, während ein anderer Ursachen Rocky Mountain Fleckfieber. Chlamydia, einen anderen Stamm der obligat intrazelluläre Parasiten, enthält Arten, Lungenentzündung oder Harnwegsinfekte verursachen und kann Herzkrankheiten beteiligt sein können. Schließlich sind einige Arten wie Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia und Mycobacterium avium opportunistische Infektionen und Krankheiten verursachen vor allem bei Personen mit Immunsuppression oder Mukoviszidose.

Bakterielle Infektionen können mit Antibiotika, die als bakterizid, wenn sie Bakterien töten, oder bakteriostatische, wenn nur ein Bakterienwachstum zu verhindern einzureihen sind behandelt werden. Es gibt viele verschiedene Antibiotika und hemmt jede Klasse ein Prozess, der in verschiedenen Erreger gefunden wird in dem Host. Ein Beispiel, wie Antibiotika zu produzieren sind selektive Toxizität Chloramphenicol und Puromycin, welches die bakterielle Ribosomen hemmen, aber nicht die strukturell unterschiedlichen eukaryotischen Ribosoms. Antibiotika sind sowohl in der Behandlung von Erkrankungen des Menschen und in der intensiven Landwirtschaft verwendet werden, um Wachstum der Tiere, die auf die rasche Entwicklung der Antibiotika-Resistenz bei bakteriellen Populationen beitragen können zu fördern. Infektionen können durch antiseptische Maßnahmen wie sterilizating Haut vor dem Bohren eine Spritze Nadel verhindert werden, und die richtige Pflege von Kathetern. Chirurgische und zahnärztliche Instrumente auch sterilisiert, um eine Kontamination durch Bakterien zu verhindern. Desinfektionsmittel wie Bleichmittel eingesetzt werden, um Bakterien oder anderen Krankheitserregern auf Oberflächen zu töten, um eine Kontamination zu vermeiden und weiter zu reduzieren das Risiko von Infektionen.

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