Содержание
Первыми организмами, появившимися на Земле несколько миллиардов лет назад и создавшими предпосылки для дальнейшего развития жизни, были бактерии. Сейчас они составляют отдельное царство живых организмов. Вирусы — самые мелкие из известных живых существ. Но если бактерии, без всякого сомнения, считаются самостоятельными живыми организмами, то вирусы, не имеющие собственного обмена веществ, заимствуют свою жизнь у клеток растений, животных и бактерий. Вирусы являются внутриклеточными паразитами живых организмов.
Бактерии
Это одноклеточные организмы, которые не имеют ядра, окруженного собственной мембраной, то есть являются прокариотами. Они обладают всего лишь одной хромосомой, которая располагается в так называемой ядерной зоне. Клетки бактерий имеют микроскопические размеры (0,0005— 0,005 мм), в них отсутствуют многие органеллы, характерные для эукариот.
Форма бактерий довольно разнообразна, они бывают палочковидными (бациллы), шарообразными (кокки), извитыми (вибрионы), спиралеобразными (спирохеты). Некоторые бактериальные клетки объединяются в колонии, а некоторые из них способны к движению с помощью жгутика.
Бактерии обладают способностью к стремительному размножению. В среднем бактерия делится надвое через каждые 20—30 минут, и уже через 6 часов от одной бактерии может образоваться 250 тыс. дочерних. Миллиарды бактерий присутствуют в воздухе, воде, почве, внутри растительных и животных организмов, бактерии живут даже в горячих источниках. Ветер и вода могут переносить бактерии на большие расстояния. В неблагоприятных условиях внутренняя часть клетки бактерии превращается в спору с толстой оболочкой, устойчивую к высоким температурам, отсутствию кислорода и высушиванию. В таком состоянии споры сохраняются в течение многих лет.
Бактерии играют важнейшую роль в круговороте веществ в природе, в процессах почвообразования, некоторые виды бактерий живут в пищеварительной системе животных и человека, принимая активнейшее участие в процессах пищеварения. Однако среди бактерий немало очень вредных и опасных для человека микроорганизмов, являющихся возбудителями инфекционных заболеваний, среди которых дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, сибирская язва.
Вирусы
Вирусы представляют собой неклеточную форму жизни. Они намного мельче бактерий, поэтому их удалось обнаружить лишь в конце XIX в. Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), покрытой оболочкой, у них нет собственного обмена веществ, вне клеток других организмов они безжизненны. Однако, встретившись с восприимчивой к вирусу клеткой, вирус проникает через ее оболочку и подчиняет себе ее обмен веществ, заставляя продуцировать новые вирусные частицы. Очень скоро зараженная клетка погибает, а размножившиеся вирусы разносятся по всему организму, поражая всё новые клетки.
Известно более 400 вирусов, вызывающих заболевания растений, животных и человека, среди которых ветряная оспа, краснуха, бешенство, полиомиелит. Вирусы определенной разновидности поражают определенные организмы и органы. Не все вирусы одинаково опасны, некоторые из них заражают только животных, но безвредны для человека, и наоборот. Как все организмы, вирусы могут претерпевать мутации, в результате которых образуются новые формы, устойчивые к реакциям организма. Ярким примером является вирус гриппа: известно несколько десятков его разновидностей, появляющихся каждый год и вызывающих эпидемии.
Клетки иммунной системы человека вырабатывают антитела против вирусов и интерферон — белок, подавляющий их размножение. Некоторые вирусные заболевания можно предотвратить с помощью вакцинации: в здоровый организм вводится вакцина (препарат, содержащий небольшую дозу вирусов, безопасную для организма) и иммунная система начинает вырабатывать антитела. Оставаясь в крови, антитела препятствуют повторному заболеванию. Однако в мире распространены и такие вирусы, против которых до сих пор не найдены эффективные лекарства. Среди них — ВИЧ (вирус иммунодефицита человека), вирусы атипичной пневмонии, птичьего гриппа и т. д.
Дмитрий Иосифович Ивановский (1864—1920) — русский физиолог растений и микробиолог, первооткрыватель вирусов. Занимаясь поисками возбудителя мозаичной болезни табака, он прокачивал сок из листьев больного растения через специальные фильтры, не пропускающие бактерий. Однако и этот сок заражал другие растения табака. Так было установлено существование инфекционных агентов, меньших, чем бактерии. Впоследствии их назвали вирусами (от лат. «вирус» — «яд»), но увидеть их удалось только после изобретения электронного микроскопа.
Разносчиками эпидемиологических заболеваний являются микроорганизмы.
Микроорганизмы – это мельчайшие, преимущественно одноклеточные существа, видимые только в микроскоп, характеризующиеся огромным разнообразием видов, способные существовать в различных условиях.
Большинство микроорганизмов выполняют полезную роль в круговороте веществ в природе, они широко используются в пищевой и микробиологической промышленности, при производстве пива, вин, лекарств. Тысячелетиями человек использовал молочнокислые бактерии для производства сыра, йогурта, кефира, уксуса, а также квашения.
Но некоторые виды микроорганизмов являются болезнетворными или патогенными. Они вызывают болезни растений, животных и человека.
Человечество долго не знало, что эти болезни вызываются микроорганизмами. Не было и средств борьбы с заразными болезнями. Поэтому инфекционные заболевания человека часто приобретали массовое распространение, которое назвали эпидемией или пандемией.
Заразные болезни среди животных назвали эпизоотиями, а среди растений – эпифитотиями.
На протяжении веков человечество настойчиво искало разгадку страшных болезней. Многие ученые древности высказывали идею о существовании мелких живых существ, попадающих в организм и вызывающих заболевания.
Впервые увидеть бактерии удалось голландцу Антони ван Левенгуку. Это случилось в 1676 г. Это открытие стало началом новой науки – микробиологии. Её основоположником признается выдающийся французский ученый Л. Пастер. (1822-1895 гг.). Он установил, что каждое инфекционное заболевание возникает в результате патогенной деятельности особого вида микробов, и предложил способы борьбы с ними. Он использовал принцип ослабления возбудителя, который не вызывая заболевания, вырабатывает в организме человека или животного иммунитет.
К биологически опасным веществам относятся: болезнетворные микробы, ядовитые продукты их жизнедеятельности ( токсины ), насекомые – переносчики инфекций и некоторые гербициды – вещества полученные синтетическим путем.
Преднамеренное использование биологически опасных веществ для уничтожения людей, животных и растений входит в понятие «бактериологическое (биологическое) оружие».
В 1972 г. была подписана Конвенция о запрещении разработки, производства и применения бактериологического оружия и о его уничтожении.
При стихийных бедствиях и крупных авариях происходит скапливание большого количества людей, нарушаются нормы и правила общежития, а это является причиной возникновения инфекционных заболеваний.
Поэтому люди, чтобы обезопасить себя должны знать характеристики болезнетворных микробов, пути их распространения, признаки инфекционных заболеваний и способы их предупреждения.
По своей природе микроорганизмы очень разнообразны. Их иногда называют просто микробами. Среди патогенных микроорганизмов различают: простейшие, бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты.
Простейшие состоят из одной клетки. Чаще всего они встречаются и обитают в водоемах. Примеры простейших животных: амеба, радиолярия, грегарина, эвглена, трипаносома, миксоспоридия, парамеция.
Трипаносомы имеют размер 12-100 мкм, являются паразитами крови и тканей человека и позвоночных животных. Они вызывают заболевание трипаносомоз, которым болеют люди и животные, лихорадку, поражение лимфатических узлов и пр. Заболевание людей называют сонной болезнью или болезнью Шагаса. Переносчиками трипаносом являются кровососущие насекомые (муха цеце).
Эвглена водится преимущественно в мелких пресных водоемах, часто вызывая «цветение» воды известно, около 60 видов, длина около 0,1 мкм.
Несмотря на свое название, простейшие устроены даже сложнее, чем отдельная клетка. Установлено, что такие тяжелые заболевания, как сонная болезнь, малярия вызываются паразитами простейших. Обычные простейшие размножаются делением каждые 3 часа.
Бактерии – микроскопические преимущественно одноклеточные организмы, имеют в диаметре величину 0,5-1 мкм.
Бактерии, имеющие форму правильных шариков, называются кокками. Группы кокков называют стафилококками или стрептококками. К коккам относятся возбудители различных инфекционных заболеваний. Наряду с этим очень многие бактерии имеют форму палочек, например живущая в нашем организме кишечная палочка – возбудитель тифа, дизентерии. Бактерии имеют и органы движения – тоненькие жгутики и способны расти и размножаться на искусственных питательных средах.
Бактерии вездесущи и выносливы, их находили в воде гейзеров (Т = 100° C), в вечной мерзлоте Арктики, где они пробыли более 2 млн. лет; не погибают они и в открытом космосе, не страшно для них и воздействие смертельной для человека дозы радиации. Температура, ультрафиолетовое излучение, высушивание, различные вещества в зависимости от дозы и времени воздействия могут оказывать на Б. бактериостатическое (остановка роста бактерий) или бактерицидное (убивающее) действие.
При воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды некоторые бактерии образуют споры, называемые эндоспорами. Эндоспоры имеют плотную оболочку, содержащую дипиколинат кальция, что способствует их длительному сохранению при действии высоких температур и высушивании.
Есть среди бактерий и «хищники», которые охотятся и ловят простейших. Некоторые бактерии питаются аммиаком, метаном. Их пытались использовать для «поедания» метана в шахтах. Размножаются бактерии простейшим делением надвое в благоприятных условиях через каждые 20 мин.
Бактериальными заболеваниями являются: чума, туберкулез, холера, столбняк, проказа, дизентерия, менингит и др.
От чумы в средние века погибли десятки миллионов человек. Считается, что в XXI веке глобальная опасность заражения чумой исчезла.
Туберкулезные бактерии открыл Р. Кох в 1822 г., окончательно эта болезнь не побеждена.
Холера в Европу занесена в 1816 г., до 1917 г. в России холерой переболело более 5 млн. человек, половина из них погибла. Сейчас случаи холеры достаточно редки.
Столбняк поражает нервную систему. Болезнь побеждена с помощью профилактических прививок.
Случаи заболевания проказой стали редкими. Заболевших людей по-прежнему помещают в лепрозории. Количество бактерий на ручках тележек крупных магазинов достигает 1100 колоний на 10 см². Второе место занимают компьютерные «мышки» в интернет-кафе (690 колоний на ту же площадь). Ручки кабинок общественных туалетов содержат лишь 340 колоний вредных микроорганизмов. Для того, чтобы уберечься от всех видов микроорганизмов, которые были обнаружены на предметах общественного пользования в ходе исследования, достаточно регулярно мыть руки с мылом.
Вирусы (от лат. virus – яд), мельчайшие неклеточные 
частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки. Форма палочковидная, сферическая и др. Размер от 20 до 300 мкм и более.
Вирусы – внутриклеточные паразиты, размножаясь только в живых клетках, они используют их ферментативный аппарат и переключают клетку на синтез зрелых вирусных частиц вирионов. Вирусы мельче бактерий в 50 раз, они распространяются повсеместно, вызывают болезни растений, животных и человека, проходят через тончайшие фарфоровые фильтры.
Вирусы не способны существовать и размножаться самостоятельно. Как настоящие клеточные паразиты, они полностью зависят от обмена веществ в клетке. «Покоренная» клетка вынуждена синтезировать составные вещества вируса, из которых начинают монтироваться новые вирусные частицы.
Живые клетки организма всегда содержат одновременно два типа нуклеиновых кислот: рибонуклеиновую РНК и дезоксирибонуклеиновую ДНК. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты – либо РНК либо ДНК. В связи, с чем они способны навязывать свою генетическую информацию наследственному аппарату пораженной им клетки. Заражая клетку, они заставляют ее помогать их размножению, что, как правило, кончается гибелью клетки.
Вирусными заболеваниями являются оспа, бешенство, грипп, энцефалит, корь, свинка, краснуха, гепатит и др.
В 1796 г. англичанин Э. Дженнер предложил свой метод прививания оспы (вакцинация), положив тем самым начало борьбы с недугом. Но только в 1980 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила о том, что оспа побеждена. Теперь детям, родившимся после 1980 г. прививания от оспы не делают.
Бешенство, или водобоязнь – смертельная болезнь человека и животных. Чаще всего бешенство бывает у собак. Прививки – единственное надежное средство против бешенства. Заболевшего бешенством человека спасти (вылечить) невозможно. Скрытый (инкубационный) период болезни тянется от 8 дней до года. Поэтому при укусе животного необходимо обратиться к врачу.
В 1981 г. в Сан-Франциско (США) были обнаружены люди, больные необычными формами опухолей и воспаления легких. Заболевание заканчивалось смертью. Как выяснилось, у этих людей был резко ослаблен иммунитет (защитные свойства организма). Люди стали погибать от микробов, которые в обычных условиях вызывают лишь легкое недомогание. Болезнь назвали «синдром приобретенного иммунного дефицита» (СПИД). Установлено что вирус передается при переливании крови не стерильными шприцами, половым путем, при вскармливании ребенка грудным молоком. Первые полгода – год, а иногда в течение нескольких лет у человека незаметно никаких признаков болезни, но он является источником вируса и может заразить окружающих.
Грипп. Эпидемия гриппа описана Гиппократом еще в 412 г. до н.Э. В XX веке были отмечены 3 пандемии гриппа. В январе 1918 г. в Испании появились сообщения об эпидемии гриппа, получившего название «испанка». «Испанка» обошла весь мир, заразив около 1,5 млрд. человек и унесла 20 млн. жизней – больше, чем Первая мировая война. В 1957 г. около 1 млрд. человек заболело «азиатским» гриппом, погибло более 1 млн. чел. В 1968-69 гг. на Земле свирепствовал «гонконгский» грипп. Число эпидемий гриппа с каждым столетием возрастает. Вирус гриппа очень быстро изменяется.
Риккетсии – мелкие болезнетворные бактерии, 
размножаются в клетках хозяина (так же, как вирусы), возбуждают риккетсиозы (сыпной тиф, ку-лихорадка и др.).
Риккетсиоз – острая инфекционная болезнь человека и животных. Признаки заболевания: головная боль, слабость, бессонница, боль в мышцах. У животных протекает без симптоматики. Человек заражается от животных.
Спирохеты – микроорганизмы, клетки которых имеют форму тонких извитых нитей. Обитают в почве, стоячих и сточных водах. Патогенные спирохеты – возбудители сифилиса, возвратного тифа, лептоспироза и др.
Актиномицеты – микроорганизмы с чертами организации бактерий и простейших грибов, распространены в почве, водоемах, воздухе. Некоторые являются патогенными и вызывают такие заболевания, как актиномикоз, туберкулез, дифтерию и др. Некоторые актиномицеты образуют антибиотики, витамины и используются в микробиологической промышленности.
Рост и размножение микроорганизмов
Достигнув определенной величины, клетка микроорганизма перестает расти и в определенный момент делится на две части, которые становятся самостоятельными организмами. Первое время бактерии приспосабливаются к среде и размножаются очень медленно.
Затем следует фаза быстрого размножения, где размножение идет по логарифмическому закону, после чего наступает стационарная фаза, когда среда обогащается продуктами жизнедеятельности бактерий, тормозящими процесс размножения, и наконец, бактерии начинают отмирать (фаза отмирания).
Причиной гибели бактерий являются неблагоприятные условия среды.
Обычно микроорганизмы нормально живут при Т = 0-90°C. Для некоторых видов этот предел гораздо шире 270-400°C. Прямые лучи солнца для большинства бактерий губительны.
Микроорганизмы жизнеспособны в условиях очень низкого (всего 5 мм. рт. ст.) и очень высокого (более 5 атм.) давления.
На жизнеспособность микроорганизмов влияет кислотность среды. Наиболее благоприятны нейтральная и щелочная среды.
Носителями биологических опасностей могут быть элементы среды обитания: воздух, вода, почва, растения, животные, люди, оборудование, инструменты, сырье, перерабатываемые материалы и т.п.
Бактерии живут в воде, во льдах, в воздухе на различной высоте от земли. Особенно много бактерий в почве. В одном грамме пахотной почвы находится от 1 до 20 млрд. микробов. Микробы сопровождают человека всю жизнь. Поэтому человек настойчиво ищет способы защиты от них. Один из методов, уничтожение микробов под воздействием высокой температуры, он называются стерилизацией. Частичную стерилизацию молока при Т = 60°C в течение 30 мин. называют пастеризацией.
Существуют и другие методы. Например, для улавливания микробов из жидкостей и газов применяют специальные фильтры, которые имеют очень мелкие поры.
Наряду с этим многие клетки гибнут, не дожив до деления. Микробы враждуют между собой, уничтожая друг друга (антагонизм). Микробы гибнут от солнечного света, ультрафиолета. Некоторые микробы питаются отмершими частями растений – это сапрофиты. Другие нападают на живые организмы – это паразиты. Болезнетворные (патогенные) микробы выделяют ферменты, которые нарушают нормальное состояние человека. Помимо этого в природе существует большое количество химических веществ, убивающих бактерий, их называют бактерициды.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Студент – человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10495 – 
| 7309 – 
или читать все.
Бактерии и вирусы – это микроскопические организмы, которые могут вызывать заболевания, как у людей, так и у животных или растений. Хотя бактерии и вирусы могут иметь некоторые общие характеристики, они также очень разные. Бактерии обычно намного больше, чем вирусы, и их можно рассмотреть при помощи обычного микроскопа. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий и видны только под электронным микроскопом. Бактерии являются одноклеточными организмами, которые размножаются независимо от других организмов. Вирусы нуждаются в помощи живой клетки для воспроизведения.
Где встречаются?
Бактерии: бактерии живут практически в любом месте, в том числе в/на других организмах и на неорганических поверхностях. Некоторые бактерии считаются экстремофилами и могут выживать в чрезвычайно суровых условиях, таких как гидротермальные жерла и желудки животных или людей.
Вирусы: как и бактерии, вирусы можно встретить практически в любой среде. Они способны заражать животных и растения, а также бактерий и археи. Вирусы, заражающие экстремофилов, таких как археи, имеют генетическую адаптацию, которая позволяет им выдержать суровые условия окружающей среды. Вирусы могут сохраняться (от нескольких секунд до нескольких лет) на поверхностях или объектах, которые мы используем каждый день.
Бактериальная и вирусная структура
Бактерии: бактерии являются прокариотическими клетками, которые показывают все характеристики живых организмов. Бактериальные клетки содержат органеллы и ДНК, которые погружены в цитоплазму и окружены клеточной стенкой. Эти органеллы выполняют жизненно важные функции, позволяющие бактериям получать энергию из окружающей среды и воспроизводится.
Вирусы: Вирусы не считаются клетками, а существуют как частицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные в оболочку белка. Также известные как вирионы, вирусные частицы существуют где-то между живыми и неживыми организмами. Хотя они содержат генетический материал, они не имеют клеточной стенки или органелл, необходимых для производства и воспроизводства энергии. Вирусы полагаются исключительно на клетку-хозяина для репликации.
Размер и форма
Бактерии: Бактерии могут встречаться в различных формах и размерах. Общие формы бактериальных клеток включают кокки (сферические), бациллы (стержневидные), спираль и вибрионы. Бактерии обычно имеют размер от 200 до 1000 нанометров. Крупнейшие бактериальные клетки видны невооруженным глазом. Самыми большими в мире бактериями считаются: Thiomargarita namibiensis, достигающие до 750 000 нанометров (0,75 миллиметра) в диаметре.
Вирусы: размер и форма вирусов определяется количеством нуклеиновой кислоты и белков, которые они содержат. Вирусы обычно имеют сферические (многогранные), стержневидные или спиральные капсиды. Некоторые вирусы, такие как бактериофаги, имеют сложные формы, которые включают добавление белка, прикрепленного к капсиду, с хвостовыми волокнами, простирающимися от хвоста. Вирусы намного меньше, чем бактерии. Они обычно имеют размер от 20 до 400 нм в диаметре. Крупнейшие известные вирусы, пандоравирусы, составляют около 1000 нанометров в диаметры.
Как воспроизводятся?
Бактерии: бактерии обычно размножаются бесполым путем посредством процесса, известного как бинарное деление. В этом процессе одна клетка реплицируется и делится на две идентичные дочерние клетки. В надлежащих условиях бактерии могут испытывать экспоненциальный рост.
Вирусы: в отличие от бактерий, вирусы могут реплицироваться только с помощью клетки-хозяина. Поскольку вирусы не имеют органелл, необходимых для воспроизведения вирусных компонентов, они должны использовать органеллы клетки-хозяина для репликации. При вирусной репликации вирус вводит свой генетический материал (ДНК или РНК) в клетку. Вирусные гены реплицируются и содержат инструкции по созданию вирусных компонентов. Как только компоненты собираются, а вновь сформированные вирусы созревают, они разрывают клетку и переходят к заражению других клеток.
Заболевания, вызванные бактериями и вирусами
Бактерии: в то время как большинство бактерий безвредны, а некоторые даже полезны для людей, другие бактерии способны вызывать заболевания. Патогенные бактерии, которые вызывают заболевание, продуцируют токсины, разрушающие клетки организма. Они могут вызывать пищевое отравление и другие серьезные заболевания, включая менингит, пневмонию и туберкулез. Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками, которые очень эффективны при уничтожении бактерий.
Однако из-за чрезмерного использования антибиотиков бактерии получили сопротивление к ним. Некоторые из них даже стали известны как супербактерии, поскольку получили устойчивость к множеству современных антибиотиков. Вакцины также полезны для предотвращения распространения бактериальных заболеваний. Лучший способ защитить себя от бактерий и других микробов – это правильно и часто мыть руки.
Вирусы: вирусы являются патогенами, которые вызывают ряд заболеваний, включая ветрянку, грипп, бешенство, Эбола, болезнь Зика и ВИЧ/СПИД. Вирусы способны вызывать постоянные инфекции, в которых они находятся в состоянии покоя, и могут быть повторно активированы позднее.
Некоторые вирусы вызывают изменения в клетках-хозяевах, которые приводят к развитию рака. Известно, что эти вирусы вызывают раковые заболевания, такие как рак печени, рак шейки матки и лимфома Беркитта. Антибиотики не работают против вирусов. Лечение вирусных инфекций обычно связано с лекарствами, которые лечат симптомы инфекции, а не сам вирус. Как правило, иммунная система самостоятельно борется с вирусами. Вакцины также могут использоваться для предотвращения некоторых вирусных инфекций.