Anatomia-Lessico

Batteri: struttura, stile di vita e malattie

introduzione

I batteri (singolare: batterio o batterio) sono microrganismi costituiti da una sola cellula. Appartengono ai "procarioti", che a differenza degli eucarioti (le cellule che si trovano negli organismi umani, animali e vegetali) non hanno un vero nucleo cellulare.
La parola "procariota" significa qualcosa come la sostituzione del nucleo: invece del nucleo cellulare tipico degli eucarioti, che è separato dall'ambiente circostante da una doppia membrana, i batteri sono indicati come un nucleo equivalente.

Il eredità (DNA), che si trova nel nucleo di altri organismi, giace liberamente nell'acqua cellulare dei batteri (citoplasma) davanti. Nei batteri, questo DNA è una molecola simile a un filo, il cromosoma batterico.
Spesso, tuttavia, non si limita a nuotare, ma è attaccato alla membrana cellulare. Membrana cellulare, citoplasma, DNA e ribosomi (le più piccole strutture proteiche necessarie per la biosintesi proteica) si trovano in ogni cellula batterica.
Altri organelli, che si trovano solo in alcuni batteri, sono una parete cellulare, una parete esterna Membrana cellulare, Flagelli (per locomozione), Pili (per il collegamento alle interfacce), Plasmidi (piccoli frammenti di DNA che possono essere scambiati tra batteri e quindi dare un importante contributo allo sviluppo di resistenza e trasferimento genico), un Membrana mucosa e Vescicole (Vescicole) che contengono gas.

Oltre ai batteri, anche i funghi sono importanti potenziali patogeni per le malattie. Si prega di leggere anche il nostro articolo su questo Funghi.

Illustrazione di batteri

Figura batteri: A - struttura di un procariota (anche procariota), B - forme di batteri

batteri (Batteri)

DNA
Pilus
Nucleoide
Parete cellulare
Membrana cellulare
Flagello
capsula
citoplasma
Mesosome
Plasmide
Ribosoma
Dare forma:
a - sferico
Cocci (Micrococcus)
b - a forma di bastoncello
(Bacillo)
c - filiforme
(Streptomiceti)

È possibile trovare una panoramica di tutte le immagini Dr-Gumpert su: illustrazioni mediche

costruzione

I batteri sono piccoli microrganismi con una dimensione compresa tra circa 0,6 e 1,0 µm.
Possono avere un'ampia varietà di forme esterne come sferiche, cilindriche o elicoidali.
Tuttavia, nella loro struttura interna sono tutti simili. I batteri sono costituiti solo da una singola cellula. In questa cella c'è quello Cromosoma batterico, che è il trucco genetico del batterio che DNA, rappresenta. Questo DNA è lungo circa 1,5 millimetri ea forma di anello. Il DNA nuota liberamente nell'acqua della cellula, il Cytosol.
I batteri non hanno un vero nucleo e quindi diventano ciò che sono conosciuti come Procarioti contato.
Ci sono altre strutture nell'acqua della cella che sono conosciute come Organelli cellulari designato. L'acqua cellulare e gli organelli cellulari sono indicati collettivamente come citoplasma. Gli organelli cellulari sono per esempio Ribosomi e Plasmidi.
Un ribosoma è una proteina di cui il batterio ha bisogno per produrre proteine aggiuntive. Un plasmide è un piccolo frammento di DNA che contiene informazioni genetiche aggiuntive, ad esempio geni di resistenza.
I batteri possono scambiare i plasmidi tra loro e quindi trasferire il loro DNA ad altri batteri.
L'acqua della cella passa attraverso a Parete cellulare limitato. La forma esterna del batterio è mantenuta dalla parete cellulare e la protezione contro le influenze esterne (altri batteri, cattive condizioni ambientali) è garantita. Per ulteriore protezione, alcuni batteri sono inoltre supportati da a capsula circondare. La parete cellulare batterica è costituita in larga misura Murein, uno zucchero complesso con una struttura a rete. La rete di diversi strati di mureina avvolge l'intera cellula. Alcuni batteri trasportano anche altre sostanze nella loro parete cellulare, come alcune proteine e acidi grassi. Questi possono avere un effetto patogeno sul corpo umano e innescare la febbre, ad esempio.
L'interno della parete cellulare è rivestito da una membrana cellulare. Vengono chiamate invaginazioni di questa membrana cellulare Mesosome e servono per aumentare la superficie. Le appendici cellulari, i cosiddetti processi, vanno dalla parete cellulare Pili su. I pili sono usati dal batterio per attaccarsi ad altri batteri o cellule. Alcuni batteri trasportano fili intrecciati di proteine chiamati a muoversi Flagelli. Quando consumano energia, si muovono come un'elica. A seconda del tipo di batteri, potrebbero esserci più di 12 flagelli.

Maggiori informazioni sull'argomento su: Membrana cellulare

Moltiplicazione

I batteri possono (a differenza dei virus) moltiplicarsi da soli. Questo viene fatto da una semplice divisione asessuata in due parti, di solito attraverso divisione trasversale, germogliamento o germogliamento.Le due cellule appena create crescono quindi ciascuna in un vero e proprio batterio.

Tuttavia, poiché questa riproduzione avviene in modo asessuato, ovvero si formano sempre due cloni identici al batterio esistente in precedenza, i batteri devono utilizzare altri meccanismi per ottenere un trasferimento genico.
Qui viene fatta una distinzione tra tre forme.

Da un lato c'è la coniugazione, di cui si avvalgono in particolare i batteri Gram-negativi (vedi sotto). Questo tipo di batteri utilizza i cosiddetti "Sexpili". Queste proteine possono essere utilizzate per formare un ponte tra due batteri, attraverso il quale il DNA può essere trasferito direttamente da un batterio all'altro.
I batteri Gram-positivi hanno maggiori probabilità di praticare la trasduzione, un metodo in cui i batteri traggono vantaggio da alcuni virus chiamati batteriofagi. Questi assorbono il DNA batterico e poi lo trasmettono a un altro batterio.
La trasformazione, che può essere trovata solo molto raramente, si basa sull'assorbimento diretto del DNA nudo.

classificazione

I batteri possono essere classificati secondo vari criteri.

1: A causa della loro forma esterna (morfoplogia).
Da un lato ci sono i batteri sferici, i cocchi. Questi possono essere presenti individualmente o insieme. Molto spesso si trovano i cocchi in gran numero raggruppati come un grappolo (stafilococchi), in una lunga fila (Streptococchi) o in coppia (Diplococchiper esempio. Gonococci) organizzato. Più raramente, i cocchi vengono in quattro (Tetrade) o gruppi di otto (Sarcines) davanti. Oltre ai cocchi ci sono anche le canne.
Questi batteri sono allungati o cilindrici o paffuti (Noce di cocco) e hanno estremità arrotondate, appuntite o rettangolari. I batteri elicoidali o spirili (ad esempio le spirochete) possono essere identificati al microscopio grazie alle loro numerose circonvoluzioni facilmente riconoscibili. Infine, ci sono batteri filiformi come gli streptomiceti.

Se si sospetta un'infezione da streptococchi di gruppo A, è possibile eseguire facilmente un test rapido a casa. Per ulteriori informazioni su questo argomento, consigliamo l'articolo: Test rapido dello streptococco

2: I batteri possono anche essere differenziati in base al loro comportamento di colorazione.
A questo scopo viene utilizzata la cosiddetta colorazione di Gram. In questo metodo, i batteri vengono prima trattati con un colorante blu, che viene quindi provato a lavarsi di nuovo con l'aiuto di un preparato alcolico. Quei batteri che non riescono a farlo hanno una spessa parete cellulare in cui il colorante blu si è praticamente depositato. Questi, ora batteri blu, sono chiamati Gram-positivi. Dopo la decolorazione con alcool, viene utilizzato un altro colorante, questa volta un rosso. I batteri privi di parete cellulare, da cui il colorante blu era quindi stato precedentemente lavato via, ora si colorano di rosso e sono chiamati Gram-negativi.

3: Inoltre, i diversi batteri mostrano un comportamento diverso nei confronti dell'ossigeno.
Alcuni batteri possono esistere solo in presenza di ossigeno perché ne hanno assolutamente bisogno per consumarlo. Questi batteri sono chiamati batteri aerobici o aerobi.
L'opposto sono i cosiddetti batteri anaerobici o anaerobi, che possono sopravvivere solo in un ambiente privo di ossigeno. In mezzo ci sono gli anaerobi facoltativi. Questi batteri anaerobici facoltativi non hanno bisogno di ossigeno, ma possono tollerarlo (c'è un altro sottogruppo qui, vale a dire i batteri microaerofili, che preferiscono una concentrazione di ossigeno molto bassa nel loro ambiente).

4: Ultimo ma non meno importante, i diversi tipi di batteri possono essere classificati in base alla loro dotazione di capre (flagelli).
Ci sono batteri che non hanno affatto flagelli, alcuni hanno solo un singolo flagello (lo sono monotrich), altri hanno esattamente due flagelli, che giacciono su poli opposti (anfitrico), diversi flagelli, che, tuttavia, si trovano solo su un polo della cella (lophotrich) e altri ancora sono coperti di flagelli tutt'intorno (peritrich)

Alcuni batteri sono in grado di formare spore. Queste spore sono forme permanenti resistenti dei batteri, che possono svilupparsi in cattive condizioni di vita per garantire la sopravvivenza. Le spore riducono il loro metabolismo al minimo indispensabile, il che significa che possono resistere a condizioni estreme come caldo o freddo, siccità, radiazioni, prodotti chimici o carenza di cibo.
Non appena le condizioni esterne diventano di nuovo più amichevoli, le spore possono trasformarsi di nuovo nella loro normale forma batterica "attiva".

trasmissione

La trasmissione dei batteri può avvenire in tre modi diversi: o tramite contatto diretto (Contatto con il corpo, cibo o oggetti infetti), attraverso l'aria attraverso una cosiddetta infezione da goccioline (ad esempio starnuti o tosse) o attraverso fluidi corporei come sangue, sperma o secrezioni vaginali.

Beneficio medico

In medicina, la conoscenza dei batteri e delle loro proprietà è estremamente importante, poiché svolgono un ruolo importante sia per la salute che per la malattia.

Alcuni batteri sono vitali per l'uomo. Ad esempio, ci sono batteri nell'intestino crasso che contribuiscono in modo importante alla normale digestione e al sistema immunitario umano.
Quasi il 99% dei batteri che possono essere trovati nel corpo umano vive nell'intestino, il che rende chiara la loro importanza a questo punto.
Si stima che ci siano circa 1014 batteri nell'intestino umano. C'è anche un gran numero di batteri all'ingresso della vagina femminile che impedisce agli agenti patogeni di entrare attraverso questa apertura del corpo. Vari batteri vivono anche nella zona della bocca e della gola e sulla nostra pelle, ma non danneggiano gli esseri umani e assicurano che nessun batterio potenzialmente patogeno possa diffondersi lì.

D'altra parte, ci sono anche una miriade di batteri responsabili delle malattie più diverse e talvolta pericolose per la vita. I batteri causano l'infiammazione di praticamente tutti gli organi (infezioni della vescica, polmonite, infiammazione del periostio, ecc.), Possono infettare ferite o persino avvelenamento del sangue (sepsi) trigger.

trattamento

Una volta che si è verificata l'infezione da un batterio, ora ci sono un gran numero di mezzi per combatterla. Questi sono riassunti sotto il termine generico di antibiotici, di cui ora ce ne sono un numero apparentemente infinito.
L'antibiotico più conosciuto e ancora uno dei più efficaci è la penicillina, che è stata sviluppata nel 1945. I diversi antibiotici attaccano i batteri in luoghi diversi, ad esempio sulla loro parete cellulare o sulla loro sintesi proteica.

Un problema oggi è l'uso frequente, a volte troppo generoso, di antibiotici, che rende i batteri sempre più resistenti a questi principi attivi, il che significa che non possono più essere uccisi da loro.

Evento

Batteri nello stomaco

Il stomaco è un Parte del tratto digerente. Come Organo cavo lo stomaco può morire conservare temporaneamente il cibo ingerito e inizia anche con il suo forte strato muscolare schiacciare. Anche lo stomaco ne produce uno succo gastrico acido con cui il Cibo mescolato e ulteriormente decomposto diventa. Questo succo gastrico acido impedisce ai batteri di sopravvivere nello stomaco e quindi offre protezione contro le infezioni. È quindi In linea di principio, i batteri non possono crescere nello stomaco.
UN eccezione rappresenta un certo batterio, il cosiddetto Helicobacter pylori, rappresenta. Si tratta di un piccolo batterio a forma di bastoncello, che per la dotazione di determinate sostanze il neutralizza il succo gastrico acido e quindi il Mucosa gastrica colonizzare e sopravvivere nello stomaco può. La colonizzazione dello stomaco con Helicbacter pylori non è rara. In Germania indossa ogni quarto adulto il batterio in sé. L'infezione da Helicobacter pylori è quindi una delle infezioni batteriche più comuni.

Sintomi
Un paziente con infezione da Helicobacter pylori è spesso privo di sintomi per anni. A lungo termine, tuttavia, può portare a a grave irritazione della mucosa gastrica vieni, perché è proprio qui che il batterio si deposita e continua a moltiplicarsi. L'irritazione persistente può portare a Infiammazione del rivestimento dello stomaco vieni, un cosiddetto gastrite. Le lamentele tipiche con una tale infiammazione della mucosa gastrica sono Dolore nella parte superiore dell'addome, così come un file Sensazione di pressione o pienezza nell'addome superiore. Inoltre, può esserlo anche nausea, Vomito e Perdita di appetito venire. Con infiammazione persistente della mucosa gastrica, aumenta anche il rischio di sviluppare un'ulcera allo stomaco. Inoltre, un'infezione da Helicobacter pylori favorisce il Sviluppo del cancro allo stomaco. Al fine di prevenire l'infiammazione della mucosa gastrica, qualsiasi sospetto di infezione da Helicobacter pylori deve essere chiarito in dettaglio.

diagnosi
Con l'aiuto di a Campionamento della mucosa gastrica del paziente, il batterio può essere rilevato direttamente. Inoltre, vari test nel sangue, nelle feci e nell'aria espirata del paziente possono indicare un'infezione con il batterio nello stomaco.

terapia
L'obiettivo del trattamento dell'infezione da Helicobacter pylori è questo completa eliminazione del batterio nello stomaco. Questo viene fatto con un file Combinazione di due preparati antibiotici e un farmaco che inibisce la produzione di succo gastrico acido chiamato a Bloccanti degli acidi. Viene quindi effettuato anche il trattamento del batterio nello stomaco Tripla terapia chiamato. Questa tripla terapia è la forma più comune di terapia e ha successo in circa il 70% dei casi.

Batteri nell'intestino

L'intestino è una parte importante del tubo digerente. Oltre alla digestione, anche l'intestino svolge un ruolo nell'equilibrio idrico. Produce anche varie cellule importanti per il sistema immunitario umano. Negli adulti l'intestino è lungo circa otto metri e tutta la sua lunghezza è più o meno colonizzata dai batteri. Viene chiamata la totalità di questi batteri nell'intestino Flora intestinale designato.
La colonizzazione dell'intestino con i batteri inizia durante la nascita e aumenta con l'età. La flora intestinale di un adulto è quindi caratterizzata da un gran numero di diversi tipi di batteri. Questi batteri nell'intestino sono di grande importanza per l'uomo, poiché proteggono l'intestino da altri batteri patogeni.
Inoltre, i batteri nell'intestino supportano la digestione dei componenti alimentari, stimolano l'attività intestinale, forniscono all'intestino vitamine ed energia e hanno un'influenza sul sistema immunitario. Se la flora intestinale viene modificata, tuttavia, nel senso di una colonizzazione eccessiva o insufficiente da parte dei batteri intestinali, possono verificarsi disturbi.

Sintomi
Questi disturbi sono generalmente espressi come dolore addominale, intolleranza alimentare, flatulenza e diarrea.

diagnosi
Un campione di feci può essere utilizzato per determinare se c'è un cambiamento nella flora intestinale. Il cosiddetto test del respiro H2 può anche fornire indicazioni di una non corretta colonizzazione dell'intestino.

cause
Possono verificarsi danni alla flora intestinale sana, ad esempio, se un paziente deve assumere antibiotici a causa di un'altra malattia. Come effetto collaterale indesiderato, anche la flora intestinale del paziente viene danneggiata, in modo che i batteri patogeni possano diffondersi meglio. Questo può portare a diarrea. In caso di infiammazione intestinale cronica, come la colite ulcerosa o il morbo di Crohn, oltre al deterioramento genetico e alle influenze ambientali, si presume anche la colonizzazione batterica dell'intestino.

terapia
Il trattamento dipende dalla patologia sottostante o dalla causa dell'insuccesso della colonizzazione dell'intestino e comprende misure come la semplice medicazione fino agli interventi chirurgici.

Per saperne di più sull'argomento: Batteri nell'intestino

Batteri nel sangue

Propagazione da una focalizzazione locale della malattia I batteri nel Flusso sanguigno spento, si tratta di uno sepsi. Colloquialmente questo è indicato come Avvelenamento del sangue. Nella sepsi, i batteri si diffondono in tutto il corpo attraverso il flusso sanguigno e possono potenzialmente danneggiare qualsiasi organo.

cause
Di solito questo è umano sistema immunitario in grado di combattere i batteri invasori e frenare l'ulteriore crescita dei batteri. In alcuni casi, tuttavia, la funzione del sistema immunitario è limitata o gli agenti patogeni sono semplicemente troppo aggressivi rispetto a I meccanismi di difesa falliscono. Il corpo non riesce a limitare l'infezione al luogo di origine e gli agenti patogeni possono diffondersi attraverso il flusso sanguigno.

diagnosi
Se gli agenti patogeni sono passati nel sangue può essere determinato con l'aiuto di a Emocoltura determinare. Durante questo esame, il sangue viene prelevato dal paziente e questo viene trasferito a vari terreni nutritivi. Viene quindi osservata la crescita dei batteri. A seconda del mezzo nutritivo su cui crescono i batteri, è possibile assegnare quale batterio si trova nel sangue. Così può trattati in modo più mirato diventare. Inoltre, il sangue può cosiddetto Parametri di infiammazione da esaminare. Questi includono, ad esempio Conta dei globuli bianchi o Velocità di sedimentazione. Tuttavia, questi non sono specifici e forniscono solo un'indicazione della presenza o meno di un'infezione.

Sintomi
Il focus della malattia può essere in diverse parti del corpo e quindi provocare un'ampia varietà di sintomi. Se l'infezione si diffonde nel flusso sanguigno, sintomi come febbre, brividi, aumentare il Frequenza cardiaca e respiratoria, a Abbassamento della pressione sanguigna, Mancanza di ossigeno, così come un file Danno cerebrale. Le persone colpite sono gravemente malate.

terapia
Se i batteri si sono diffusi nel sangue e c'è la sepsi, le persone colpite vengono trattate in un'unità di terapia intensiva, poiché la funzione degli organi può deteriorarsi in qualsiasi momento. Si tratta di un file situazione potenzialmente pericolosa per la vita. Decisivi per il corso sono uno somministrazione precoce di infusi con liquido e a trattamento antibiotico precoce. A seconda dell'entità del danno d'organo, a respirazione artificiale e nutrizione artificiale sarà richiesto. La prognosi è cattiva. Nonostante la terapia Oggi circa il 30-50% muore ancora delle persone affette da insufficienza d'organo.

Batteri nelle urine

L'urina viene prodotta nei reni ed escreta attraverso le vie urinarie. Consiste per oltre il 95 percento di acqua. L'urina contiene anche sostanze come acido urico, urea, sali e coloranti. Di solito non ci sono batteri nelle urine. La presenza di batteri nelle urine può indicare infezioni dei reni e delle basse vie urinarie, soprattutto se il paziente riporta sintomi aggiuntivi e il numero di batteri nelle urine è elevato. Durante la minzione, invece, l'urina entra in contatto con la pelle, sulla quale si trovano batteri in ogni essere umano. È possibile che i batteri entrino nelle urine di persone sane. La semplice presenza di batteri nelle urine quindi non prova un'infezione del tratto urinario.

cause
Un'infezione del tratto urinario si verifica quando i batteri (più raramente i virus) entrano nella vescica attraverso l'uretra, provocando l'infiammazione del tessuto circostante. La cistite si sviluppa. Gli agenti patogeni possono risalire nei reni e innescare l'infiammazione della pelvi renale. Nel peggiore dei casi, un'infezione del tratto urinario si diffonde nel flusso sanguigno e si sviluppa un'intossicazione del sangue. Le donne sono più spesso colpite da infezioni del tratto urinario rispetto agli uomini perché l'uretra è molto più corta nelle donne e i batteri devono quindi percorrere una distanza molto più breve. Malformazioni congenite delle vie urinarie e cambiamenti nell'equilibrio ormonale possono anche favorire lo sviluppo di un'infezione del tratto urinario.

diagnosi
Per scoprire se c'è un'infezione dei reni o delle basse vie urinarie, viene esaminata l'urina. L'urina viene esaminata per il numero di batteri e per una sostanza prodotta dai batteri, il cosiddetto nitrito. Un numero di oltre 100.000 batteri per millilitro è un segno sicuro di un'infezione. D'altra parte, viene determinata la presenza di proteine, globuli rossi e bianchi nelle urine. Se contiene proteine e globuli bianchi, questo indica un coinvolgimento renale.Nella maggior parte dei casi, l'urina viene esaminata utilizzando strisce reattive e, se necessario, l'urina viene esaminata al microscopio. Inoltre, deve essere effettuato un interrogatorio approfondito del paziente.

Sintomi
I sintomi tipici di un'infezione del tratto urinario sono dolore e sensazione di bruciore durante la minzione e la necessità di urinare frequentemente. Febbre e dolore al fianco suggeriscono che anche il rene è colpito. In alcuni casi, tuttavia, i pazienti non hanno alcun sintomo.

terapia
Varie misure possono essere prese in considerazione per trattare un'infezione del tratto urinario. Deve essere assicurata un'adeguata idratazione e l'addome non deve raffreddarsi. Inoltre, gli antibiotici come il cotrimossazolo possono essere utilizzati per uccidere i batteri.

profilassi
Semplici misure igieniche possono ridurre significativamente il rischio di infezioni del tratto urinario.

Per saperne di più sull'argomento: Batteri nelle urine

Problemi di dentizione causati da batteri

Le malattie della dentizione sono malattie infettive contagiose che la maggior parte delle persone sperimenta già durante l'infanzia. Questi problemi di dentizione sono innescati da batteri o virus. Le malattie infantili possono essere gravi e persino pericolose per la vita. Tuttavia, questi corsi gravi sono diventati molto meno comuni a causa delle vaccinazioni e dell'opzione di trattamento con antibiotici.

Percorso di trasmissione
Molte malattie infantili vengono trasmesse per infezione da goccioline. Un'altra possibilità di trasmissione è l'infezione da striscio o contatto. La malattia viene poi trasmessa ad altri bambini, soprattutto in gruppi con molti bambini (asilo, scuola). Anche la trasmissione agli adulti è possibile in questo modo. Il periodo in cui i bambini malati trasmettono la malattia, cioè sono contagiosi, dipende dalla malattia e può essere molto diverso. I bambini sono spesso contagiosi quando non si sentono male e sono ancora contagiosi quando il trattamento per la malattia infantile è già iniziato.

Esempi
Esempi di tipiche malattie infantili causate da batteri sono la scarlattina, la pertosse e la difterite.

Sintomi
La scarlattina è caratterizzata da un'eruzione cutanea su tutto il corpo, la tipica lingua arrossata (Lingua di fragola), così come febbre, mal di testa e mal di gola.
Mal di testa e mal di gola possono verificarsi anche con la pertosse. Caratteristici della pertosse, tuttavia, sono gli attacchi di tosse convulsa e abbaiante soprattutto di notte.
Con la difterite, si verificano sintomi come febbre e difficoltà a deglutire. Un rivestimento si forma sulla mucosa della gola, che può portare a mancanza di respiro e persino attacchi di soffocamento. Questo corso può essere fatale, ma la vaccinazione lo ha reso raro.

Terapia e prognosi
Con antibiotici come la penicillina o l'eritromicina, le malattie batteriche dell'infanzia possono solitamente essere trattate e curate bene.

profilassi
Nel caso di molte malattie infantili, l'infezione occasionale con l'agente patogeno crea una protezione permanente contro questo patogeno. Poiché alcune malattie infantili, soprattutto in età avanzata, possono mostrare decorsi gravi con danni agli organi, la Commissione permanente per le vaccinazioni (STIKO) raccomanda di effettuare le consuete vaccinazioni.