Чем отличаются ГРИБЫ от БАКТЕРИЙ
Грибы – это бесхлорофилльные низшие организмы. Существует до сотни тысяч видов грибов, от микроскопических одноклеточных (дрожжи) до настоящих великанов (трутовики, пронизывающие гигантские деревья). Так как у грибов нет хлорофилла, они являются гетеротрофными, т.е. для получения энергии используют органические и неорганические соединения и солнечный свет. Возраст самых древних находок спор грибов – 170-190 млн. лет. Некоторые грибы являются анаэробами.
Грибы распространены во всех географических зонах. Они развиваются на полях, в лесах, в воде, в почве, на стенах жилья и в организме других животных и растений, как живых, так и мертвых. Для жизни грибам нужны определенные условия: тепло (20-25 градусов) и влага.
Тело гриба – это мицелий (грибница), который состоит из совокупности гиф – тончайших нитей. Они могут представлять собой единую разветвленную клетку или делиться на разные клетки.
Грибы размножаются тремя способами: вегетативным (частями мицелия), бесполым (с помощью спор) и половым (мужскими и женскими гаметами). В основном грибы размножаются вегетативно и бесполым путём.
Бактерии – самые древние организмы планеты, живущие уже более 2 млрд. лет. Учёным известно около 2 500 видов бактерий.
Бактерии встречаются повсеместно, в том числе на глубине океана и земли до 7 км, на высоте до 40 км, при температуре 90 градусов и живут даже при кипячении в вакууме. Все бактерии микроскопические и состоят либо из одной, либо из нескольких клеток в виде гроздей или цепочек.
Бактерии имеют клеточное строение, но в их клетке нет ядра, отделённого от цитоплазмы мембраной. Бактериальная клетка размножается бесполым путем – делением с удвоением генетического материала. По типу дыхания бактерии делятся на аэробные (окисление органических веществ при помощи кислорода с выделением углекислого газа, химической энергии и воды) и анаэробные (дыхание им заменяет процесс брожения, который осуществляется без участия кислорода с высвобождением энергии). Аэробные бактерии живут на поверхности почвы, в воздухе и в верхних слоях воды. Анаэробные бактерии обходятся без кислорода
Самая большая бактерия – Epulopiscium, достигающая размерами до 0,5 мм.
Много паразитических бактерий могут жить в организме человека и животных, вызывая серьезные заболевания. Например, холерный вибрион, туберкулезная палочка. Такие бактерии выделяют ядовитые вещества (токсины) и этим воздействуют на определенные органы и системы.
Большинство бактерий не содержит хлорофилла и питается гетеротрофно (для получения энергии используют органические и неорганические соединения и солнечный свет). Но есть и автотрофные бактерии, которые могут жить в целиком неорганической среде.
В жизни человека и грибы, и растения играют как положительную, так и отрицательную роль. В пищевой промышленности огромное значение имеют дрожжи, вызывающие процесс брожения. Многие грибы образуют ферменты, а человек на их основе производит, например, лимонную кислоту. Есть грибы, которые вызывают заболевания у человека, например, микоз стоп. В организме человека есть полезные ему бактерии, которые обеспечивают правильную работу пищеварительной системы. Но есть и бактерии, которые вызывают порчу пищевых продуктов, а также бактерии, которые являются источником заболевания и человека и животных, как, например, воспаление лёгких или туберкулёз.
Выводы:
- Царство грибов по количеству видов примерно в 40 раз многочисленнее царства бактерий.
- Распространение грибов довольно ограничено особыми условиями, в отличие от бактерий, разные виды которых могут жить в самых экстремальных условиях.
- Грибы имеют самые разнообразные размеры от микроскопических до гигантских. Любые бактерии можно увидеть только под микроскопом, за исключением бактерии Epulopiscium.
- Клетка гриба имеет ядро, а в клетке бактерии нет ядра, которое было бы отделено от цитоплазмы мембраной.
- Гриб имеет тело в виде разветвленного мицелия, в то время как у бактерий нет ничего подобного.
- Грибы паразитируют только на поверхности, в том числе и кожи человека. Бактерии паразитируют внутри организма и являются причиной очень опасных заболеваний и в тоже время помощниками пищеварения.
- Грибы размножаются вегетативно, бесполым и половым способом, в отличие от бактерий, которые размножаются только бесполым способом.
- Бактерии могут быть как гетеротрофами, так и автотрофами, в отличие от грибов, которые являются только гетеротрофами.
- И бактерии, и грибы могут быть как анаэробами, так и аэробами. Среди грибов анаэробы встречатся реже.
- Бактерии и грибы играют положительную и отрицательную роль в хозяйственной деятельности человека.
Чем отличаются бактерии, микробы и вирусы?
Бактерии, вирусы и различные паразиты беспокоили человечество на протяжении всей его истории. За примерами далеко ходить не надо, вспышка коронавируса в 2020 году — яркое тому подтверждение. Но микроорганизмы также изменили жизнь (при этом не всегда в худшую сторону) и повлияли на нашу эволюцию. Например, паразиты помогли нашей иммунной системе обрести необходимый стимул и стать рабочей, а бактерии целиком и полностью определили правила жизни на этой планете. Иногда кажется, что мы, люди, просто игрушки в их руках. И здесь встает вполне разумный вопрос: чем же, собственно, отличаются микробы, бактерии и вирусы?
Микробы являются хозяевами этой планеты
Что такое микробы
Микробы - микроскопические организмы, которые живут в окружающей среде. Микробы могут обитать не только в земле, в воде или воздухе, но и даже внутри растений, животных и человека.
Большинство микробов являются безвредными для человека, однако есть и те, которые, попадая в организм, вызывают различные болезни и инфекции. В зависимости от строения и влияния на человека выделяют несколько видов микробов, в том числе самые распространенные:
- Бактерии;
- Вирусы;
- Грибки;
- Паразиты.
Другими словами, под микробами подразумеваются все живые микроорганизмы, которые нас окружают. А уже они подразделяются на виды. Чаще всего в повседневной жизни под микробами подразумеваются бактерии, то есть их приравнивают друг к другу. В теории это можно делать (мы же называем апельсины фруктами), однако бактерии это отдельный класс микробов.
К микробам относятся бактерии, вирусы и другие микроорганизмы
Что такое бактерии
Бактерии — одноклеточные микроорганизмы (микробы), у которых нет оформленного клеточного ядра. Это самый распространенный вид живых организмов, которые обитают на Земле.
Бактерии бывают не только «плохие», которые вызывают инфекции и последующие за ними болезни. Многие бактерии являются неотъемлемой частью жизни человека, без них мы просто не смогли бы жизнь. Например, в этот момент, когда вы читаете этот текст, получаете пользу от работы бактерий. От кислорода, который вы вдыхаете, до питательных веществ, которые извлекает желудок из еды, вам нужно благодарить бактерии за процветание на этой планете. В нашем организме микроорганизмов, включая бактерий, больше, чем наших собственных клетках примерно в десять раз.
В человеческом организме около 39 триллионов бактерий.
Из-за этого многие шутят, что мы, наверное, больше микробы, чем люди. И в определенной степени это действительно так.
Лактобактерий помогает пищеварительным процессам в кишечнике
Чем бактерии так уникальны? Все в мире состоит из клеток — это строительные кирпичики жизни, из них состоят ткани нашего тела, лапка вашего кота и дерево, которое растет за окном. Такие клетки обладают ядром и называются эукариотами. Бактерии же не имеют ядер, и их генетический материал (ДНК) свободно плавает внутри клетки. Они обладают другими методами воспроизводства и передачи генетического материала. Бактерии считаются прокариотами.
Чем отличаются бактерии от микробов
Чтобы выделить бактерии среди микробов, необходимо убедиться в том, что мы имеем дело с одноклеточным безъядерным организмом. Этим занимаются специалисты — микробиологи.
Микробиология — наука о всех типах микробов, включая бактерии, грибы, вирусы и простейшие — позволяет отличать бактерии от их микробных братьев.
В отличие от других микробов, бактерии выделяют на категории по критериям, которые относятся только к ним:
- Выживаемость в среде без кислорода;
- Форма бактерий: палочки (bacillus), круги (cocci) или спирали (spirillum);
- Есть ли у бактерий внешняя защитная мембрана, препятствующая окрашиванию внутренностей клетки;
- Как бактерии перемещаются (у многих бактерий есть жгутики, которые позволяют им передвигаться).
Большинство бактерий являются полезными, причем зачастую их используют в промышленности, пользуясь одним их ярким качеством: они могут есть то, что не может человек. Бактерии развивались, чтобы поглощать все типы продуктов, от разливов нефти и побочных продуктов ядерного распада до человеческих отходов и продуктов разложения.
Именно бактерии вызывают неприятный запах, который появляется в мусорной корзине — они перерабатывают остатки пищи и испуская собственные газообразные побочные продукты. Вы также можете обвинить бактерии в том, что они вызывают эти неловкие моменты, когда вы сами испускаете газы, или если у вас запах изо рта.
Сколько лет бактериям? Ученые до сих пор не могут ответить на этот вопрос. Предположительно именно они породили одни из самых древних окаменелостей, которым 3,5 миллиарда лет. Сколько до этого существовали сами бактерии — и представить-то сложно. Дело в том, что некоторые бактерии могут противостоять экстремальным условиям, когда либо очень жарко или холодно, либо отсутствуют питательные вещества и химикаты, которые мы обычно ассоциируем с жизнью. Они могут существовать практически вечно.
Вредные бактерии
Несмотря на наличие многие полезных свойств, некоторые бактерии могут быть патогенными, то есть вызывать заболевания и болезни. Например, именно бактерии вызвали чуму: чумная палочка Yersinia pestis убила более 100 миллионов человек. Именно бактерии ответственны за стафилококковые инфекции. Причем они отличаются способностью вырабатывать устойчивость к антибиотикам. Так что бактерии, вызывающие сибирскую язву, пневмонию, менингит, холеру, сальмонеллез, ангину и прочие болезни всегда представляют опасность для нас.
Так выглядят бактерии, которые вызывают стафилококковые инфекции
Большинство вредных бактерий удается уничтожить с помощью антибиотиков, однако если прервать лечение раньше времени, те бактерии, которые выживут, выработают устойчивость к лекарству и останутся, дожидаясь следующего шанса. Поэтому врачи рекомендуют завершать курс антибиотиков до конца.
Бактерии также можно использовать как биологическое оружие. Например, именно с их помощью в одно время искусственно устраивали эпидемии сибирской язвы. Поэтому не стоит недооценивать эти одноклеточные организмы. На самом деле мы целиком в их власти.
Бактерии вида Halomonas titanicae прямо сейчас разъедают металл, оставшийся после крушения корабля «Титаник». Представьте, на что они способны.
Бактерия Halomonas titanicae потихоньку «обедает» Титаником
Что такое вирус
Но если бактерии могут быть такими опасными, почему мы больше боимся вирусов, чем бактерий? В отличие от бактерий, вирусы могут поражать не только сложные живые организмы, но и… сами бактерии.
Вирус — неклеточный инфекционный организм, который может жить только внутри живых клеток.
Некоторые вирусы могут уничтожать бактерии
Вирусы могут поразить все организмы, от растений и животных до бактерий и архей. В то же время это паразиты, то есть они не могут выживать сами по себе, в отличие от бактерий. Вирусы используют клетки (человека, растений, животных), чтобы жить. Если вирус оказывается вне клетки, он существует в виде вирусной частицы, но тоже может быть опасен: любой контакт с живой клеткой может активизировать его, дать ему пищу. При этом размножаться клеточным методом вирус не может — свои копии он создает только с помощью живых клеток.
Когда вирус оказывается около клетки, он прикрепляется к ней, создавая связь между белками вирусной оболочки и рецепторами на поверхности живой клетки. С помощью этой связи вирус проникает внутрь клетки и высвобождает свой генетический материал. А там дело за малым — создавать свои копии и заселять таким же образом новые клетки.
Чем отличаются бактерии от вирусов
Особенность вирусов в том, что они могут меняться не генетическом уровне. Эти изменения приводят к их мутациям в живых организмах; в случае с коронавирусом, например, вирус сначала мог поражать только животных (летучих мышей), а затем изменил ДНК настолько, что получил возможность заражать человеческие клетки.
Чтобы жить, вирусу необходимы живые клетки
Любопытно, что ученые до сих пор не могут прийти к выводу, живые вирусы — или нет. Поэтому вирусы называют «организмами на границе живого».
Вирусы могут быть опаснее бактерий из-за своей возможности меняться на генетическом уровне. Именно так появились вирусы гриппа, иммунодефицита, гепатита A и C. Но если вирусы паразиты и не могут существовать без живых организмов, они ведь как-то появились? Согласно одной из гипотез, вирусы когда-то (миллиарды лет назад) были маленькими бактериями, которые паразитировали на более крупных живых организмах. Позже эти бактерии упростились, лишившись функций, которые не нужны для паразитирующего образа жизни. Доказательством этой гипотезы является существование риккетсий и хламидий. Так что вирусы — «прокаченные» бактерии, которые тем не менее не могут жить самостоятельно.
Размер вирусной частицы примерно в 100 раз меньше размера бактерии, а форма варьируется от просто спиральной до более сложных структур. Одна их форм похожа на корону. Именно она и является тем самым коронавирусом.
Как частица коронавируса оказывается в организме
Что опаснее — бактерии или вирусы?
Очевидно, вирусы могут нанести гораздо больший вред, чем бактерии. По той простой причине, что не бывает «хороших» вирусов, как в случае с бактериями (вроде бифидо- и лактобактерий, которые позволяют нам переваривать пищу). Кроме того, многие вирусы отличаются просто безобразным поведением — они могут годами существовать внутри клетки, вызывая хронические заболевания. Примером таких вирусов может быть герпес.
Из всей тройки — микробы, бактерии и вирусы, получается, что самыми опасными являются микробы, поскольку они включают в себя все микроорганизмы: как полезные, так и максимально вредные для организма. Сейчас ученые работают над тем, чтобы извлечь как можно больше пользы из «хороших» бактерий: активно исследуются возможности внедрения определенных микробов и бактерий в организм человека, которые могут дать определенные преимущества. Например, уничтожать опухоли. Кстати, именно из-за бактерий был случайно открыт пенициллин — антибиотик, который спас множество жизней.
На самом деле мы только начинаем понимать, как извлекать пользу из нашего сожительства с этими маленькими друзьями.
Но после прочитанного вы еще уверены, что истинный хозяин Земли — человек?
Бактерии, вирусы или грибки могут причинить значительный вред человеку, и они очень хитры в своем деле. Инфекционисты, таким образом, сталкиваются с особыми проблемами. Взгляд на захватывающую отрасль медицины внутренних органов в клинике «Вивантес».
АТАКА ИЗ МИКРОМИРА №1
Инфекциология – это наука о заболеваниях, вызываемых микробами и паразитами, и является областью медицины внутренних болезней. Дисциплина включает в себя диагностику, терапию и профилактику инфекционных заболеваний, а также изучение микробов, паразитов, иммунной системы и разработку новых методов лечения и лекарств. Микробы – это крошечные живые организмы, которые нас окружают: в воде, на земле, в воздухе и миллионы также в нашем организме (микроорганизмы). Наиболее распространены бактерии, вирусы и грибки. Группа простейших (микроорганизмов) вызывает такие заболевания, как токсоплазмоз или малярия. Большинство бактерий не представляют опасности для людей. Многие из них живут на нашем теле или в нашем организме и помогают нам оставаться здоровыми. Молочнокислые бактерии в кишечнике, например, способствуют пищеварению. Другие помогают иммунной системе, борясь с патогенами. Менее одного процента всех бактерий вызывают заболевания. Однако некоторые из них, такие как туберкулез, вызваны исключительно бактериями.
Открытие пенициллина стало важной вехой в борьбе с инфекционными заболеваниями. Шотландский бактериолог сэр Александр Флеминг был удостоен за это Нобелевской премии в 1945 году. Почти 40 лет спустя, еще один поворотный момент: в 1981 году врачи в США впервые сообщают о появлении новой болезни у ранее здоровых, молодых, гомосексуальных мужчин. Годом позже стали известны первые случаи в Германии – речь идет о СПИДе. Наверное, самой зрелищной инновацией в области инфекционных заболеваний за последние 22 года стала разработка терапии против вируса ВИЧ: смертельная болезнь стала излечимой. Пострадавшие теперь имеют почти нормальные продолжительность и качество жизни. Были также достигнуты успехи в лечении гепатита С, вакцинации и применении антибиотиков. Однако растущая сопротивляемость и угрозы эпидемий или даже пандемий, таких как в настоящее время «Covid-19», продолжают создавать серьезные проблемы.
АТАКА ИЗ МИКРОМИРА №2
Антибиотики (лекарства) убивают бактерии или препятствуют их дальнейшему размножению. Некоторые инфекции, такие как простуда, тонзиллит или диарея, также могут быть вызваны бактериями, но в основном вирусами. Антибиотики неэффективны против вирусов. Они проникают в здоровые клетки и поэтому мы болеем. Они размножаются из клетки-хозяина. В отличие от бактерий, у вирусов нет собственных клеток, поэтому они не являются живыми существами в истинном смысле этого слова. Они состоят из одной или нескольких молекул и окружены белковой оболочкой. Для размножения вирусам нужна генетическая информация, содержащаяся в этой оболочке. Многие виды вирусов вызывают заболевания. Некоторые из них безвредны, другие серьезны, например, грипп, воспаление печени (вирусный гепатит) или СПИД, а в настоящее время – коронавирус. Вирусы применяют хитрые приёмы, чтобы захватить человеческие клетки. Не все из них вызывают симптомы, во многих случаях организм успешно защищается. Медикаментам сравнительно трудно бороться с вирусами. Прививки «тренируют» защиту и тем самым делают организм менее восприимчивым. Грибки широко распространены и адаптированы к различным средам обитания. Подобно бактериям, некоторые из них встречаются естественным образом на коже или в организме, но они также могут вызывать заболевания – их называют микозами.
Актуально: Инфекция Ковид-19
Инфектология в клинике «Вивантес» Августа-Виктория является клинической медициной. Врачи и медперсонал осуществляют лечение стационарных и амбулаторных больных инфекционными заболеваниями, а также участвуют в клинических исследованиях по разработке вакцин и лекарств. Д-р Аня Мазур – старший врач, заместитель главного врача клиники инфектологии. Она описывает текущую ситуацию на фоне пандемии Короновируса: «С начала вспышки мы посвятили одно из двух инфекционных отделений исключительно пациентам с подтвержденной инфекцией Ковид-19. Им необходимо постоянное наблюдение, они получают кислород и растворы внутривенно, а также лекарства, снижающие температуру. В случае ухудшения дыхательной функции мы также организуем перевод в отделение реанимации и интенсивной терапии».
Специализация на лечении ВИЧ и СПИД
Вне этой исключительной ситуации спезиализацией клиники инфектологии клиники Августа-Виктория является лечение пациентов с ВИЧ и СПИДом. Доктор Аня Мазур: «Наша клиника обладает многолетним опыт лечения. Все отделения знакомы с этой клинической картиной». В настоящее время можно хорошо лечить ВИЧ-заболевание. Хотя до сих пор нет вакцины для предотвращения инфекций, так называемые «антиретровирусные» препараты (направленные против ретровируса, такого как ВИЧ) подавляют размножение вируса в крови до такой степени, что заражение практически невозможно, если вирусная нагрузка не обнаруживается. В результате, продолжительность жизни пострадавших почти сравнима с продолжительностью жизни незараженных людей.
Междисциплинарная работа
Старший врач описывает, в какой степени инфекционная медицина зависит от тесного сотрудничества с другими дисциплинами: «Мы все еще часто сталкиваемся с поздно поставленным диагнозом. Это пациенты, которые ранее не знали о том, что они инфицированы ВИЧ, и клиническая картина соотвествует СПИДу. Междисциплинарное сотрудничество здесь очень важно, потому что ВИЧ-инфекция может затронуть все системы органов». Профессиональный обмен и тесное сотрудничество с другими отделениями дают понять, насколько широко распространены инфекционные заболевания, и придают дополнительную значимость работе в этой области. Доктор Аня Мазур приводит примеры: «В зависимости от того, какой орган поражен инфекцией, мы консультируемся с коллегами других дисциплин. В случае инфекций центральной нервной системы, таких как менингит, мы тесно сотрудничаем с неврологами. В случае инфекций мочеполовой системы, например, тяжелых инфекций мочевыводящих путей или воспаления почечной лоханки, важно проконсультироваться с урологами, чтобы исключить возможность возникновения опухоли как причины. В свою очередь хирурги, ортопеды или специалисты-вертебрологи консультируются с нами, когда у пациентов после операций развиваются инфекции в области тел позвонков или суставных имплантатов. Мы работаем рука об руку с кардиологами и гастроэнтерологами, чтобы найти причины воспалений в сердце или желудочно-кишечном тракте. Междисциплинарное сотрудничество с другими специальностями имеет важное значение для оптимального лечения, так как в нем участвуют все врачи, обладающие соответствующими специальными знаниями».
Поиск микроорганизмов в лаборатории
Пациентов с повышенной температурой и неясной инфекцией часто направляют в инфекционное отделение через отделение неотложной помощи клиники. «Затем мы ищем очаг инфекции, руководствуясь жалобами помимо высокой температуры», — сообщает старший врач. Тесный контакт с микробиологами важен для лечения медикаментами. В лаборатории они выявляют соответствующие микроорганизмы из образцов крови и мочи и создают «резистограмму» – определение устойчивости к антибиотикам. Это дает информацию об антибиотиках, к которым чувствителен или нечувствителен тот или иной бактериальный патогенный микроорганизм. «Мы часто начинаем лечение с так называемой рассчитанной противомикробной терапии; она сначала тормозит рост микроорганизмов, например, бактерий. При необходимости мы переходим на препарат, который наиболее эффективно борется с микроорганизмами, выявленными в лаборатории». Несмотря на многочисленные успехи и достижения, диагностика и лечение инфекций остается одной из важнейших задач медицины. Распространение коронавируса – яркое тому доказательство. Ученые лихорадочно пытаются найти вакцину.
АТАКА ИЗ МИКРОМИРА №3
Существуют также грибковые инфекции стопы и ногтей, а также пневмония или инфекции слизистой оболочки во рту или на половых органах. Если у вас слабая иммунная система, они могут стать опасными для жизни. Грибки также обладают и полезными свойствами: например, мы обязаны открытием пенициллина, плесени, из которой можно получить антибиотик. К паразитам относятся вши, клещи и черви. Эти паразиты встречаются и у человека. «Эктопаразиты» или внешние паразиты, такие как клещи, клещи, вши, блохи, жуки или комары, живут на поверхности тела. Они тоже могут вызывать болезни или передавать инфекции. Эндопаразиты, такие как черви или черви, селятся внутри хозяина, часто в кишечнике, а также в других органах, таких как печень, кожа или мышцы. У паразитов есть одна общая черта: они откладывают яйца и таким образом размножаются и распространяются.
- Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.
- В.Б. Захаров, Н.И. Сонин. Биология. Многообразие живых организмов. — М.: Дрофа, 2001.
