Čo sú baktérie?
Baktérie sú jednobunkové organizmy bez bunkového jadra, ktoré si samy vyrábajú všetko, čo potrebujú k životu. Baktérie majú aj vlastný metabolizmus a genetický materiál. Môžu mať veľkosť od 0,1 do 700 mikrometrov, čo znamená, že sú oveľa väčšie ako vírusy, ale stále menšie ako ľudské bunky. Pod mikroskopom môžu mať baktérie niekedy rozvetvené vlákna, valcovité štruktúry, tyčinkový alebo guľovitý tvar.
Na rozdiel od mylnej predstavy, že všetky baktérie spôsobujú infekčné ochorenia, mnohé baktérie sú v skutočnosti užitočné. Napríklad ľudia majú prirodzene veľa baktérií v črevách, v ústnej dutine a na koži, pričom tieto nespôsobujú ochorenia. Naopak: "dobré" baktérie pomáhajú črevám napríklad pri trávení. Na koži takzvané "dobré" baktérie zabezpečujú, aby sa tam nešírili choroboplodné zárodky. Len asi jedno percento všetkých baktérií je dôležitým pôvodcom infekčných ochorení, napríklad keď preniknú do tela a produkujú tam produkty látkovej výmeny. Medzi najznámejšie bakteriálne ochorenia patria chlamýdie, záškrt, čierny kašeľ, listerióza, mor, salmonela, tetanus, kvapavka, tuberkulóza a týfus. Proti niektorým z týchto chorôb už existuje očkovanie. Bakteriálne infekcie sa spravidla liečia antibiotikami.
Ako sú baktérie konštruované?
Podobne ako rastlinná bunka, aj bakteriálna bunka má bunkovú stenu, ktorá je tvorená mureínom. Zatiaľ čo niektoré baktérie majú v bunkovej stene len jednu vrstvu mureínu, iné majú mureínu niekoľko vrstiev. Tento rozdiel v štruktúre bunkovej steny spôsobuje, že baktérie získavajú pri takzvanej Gramovej metóde farbenia odlišné sfarbenie. Ešte iné baktérie sa okrem bunkovej steny obklopujú aj kapsulou. Ide o veľmi hustú ochrannú vrstvu pozostávajúcu z cukrov a stavebných blokov bielkovín (tzv. aminokyselín). Okrem kapsuly poskytuje ochranu aj tzv. biofilm. Ide o lepkavú látku, ktorú baktérie vylučujú, aby sa prichytili na iné bunky alebo predmety. Najmä na zuboch sa vďaka tomuto biofilmu môžu tvoriť baktérie spôsobujúce zubný kaz (zubný povlak).
Existuje aj niekoľko baktérií, ktoré nemajú vôbec žiadnu bunkovú stenu, napríklad druhy mykoplazma a termoplazma. Mykoplazmy sú parazitické baktérie, ktoré sa môžu samy rozmnožovať. Takzvané druhy termoplaziem sú naopak baktérie milujúce teplo, ktoré majú stabilnú plazmatickú membránu a vyskytujú sa najmä vo vulkanických pôdach.
Ako sa vyvíjajú baktérie?
Baktérie sú takpovediac najstaršími obyvateľmi Zeme a rozmnožujú sa za najrôznejších podmienok delením buniek. Pri tomto procese baktéria rozdelí svoju bunku na dve časti, čím sa prakticky klonuje. Baktérie sa nachádzajú nielen vo vzduchu, ale aj vo vode alebo v potravinách a môžu prežiť veľmi dlho v životnom prostredí alebo dokonca v ľudskom tele.
Ako sa dajú baktérie zničiť?
Baktérie citlivo reagujú na vysoké teploty, ale aj na chemické látky, ako je alkohol, aldehydy a/alebo chlór. Na lekársku liečbu baktérií v ľudskom tele sa používa napríklad antibiotikum. Antibiotikum buď zabraňuje množeniu baktérií, alebo ich priamo ničí. Na jednej strane môže antibiotikum zabezpečiť, aby baktérie po delení buniek nemohli vybudovať novú bunkovú stenu. Keďže bunková stena funguje ako ochranný vonkajší obal, baktéria bez tejto bunkovej steny praskne a zahynie. Na druhej strane môže antibiotikum tiež blokovať biosyntézu bielkovín, a tým baktériu usmrtiť.
Sú všetky baktérie rovnaké?
Existujú baktérie, ktoré sú skutočnými umelcami prežitia. Nielenže vydržia extrémny chlad, teplo alebo sucho, niektoré z nich sa dokonca zaobídu bez akéhokoľvek kyslíka. Vo veľmi zlých životných podmienkach môžu niektoré druhy baktérií vytvárať aj spóry, vďaka čomu sú necitlivé na teplo, žiarenie a/alebo vysušenie.
Ešte iné baktérie sú extrémne pohyblivé alebo pomerne robustne stavané, t. j. sú zvonku obklopené membránou a navyše chránené bunkovou stenou. Väčšina baktérií má obal z cukrových stavebných prvkov (biofilm), ktorý ich chráni pred okolitým prostredím.
Vo všeobecnosti možno baktérie klasifikovať podľa ich príslušného sfarbenia, ktoré získajú pri kontakte s určitými farbivami. Toto farbenie je známe ako farbenie podľa Grama, ktoré možno rozlíšiť takto:
- Grampozitívne baktérie: napríklad pôvodcovia záškrtu alebo antraxu, ako aj pneumokoky a streptokoky, ktoré okrem iného spôsobujú zápal pľúc a angínu. Grampozitívne baktérie zmodrajú.
- Gramnegatívne baktérie: napríklad pôvodcovia cholery, čierneho kašľa, moru a brušného týfusu. Gramnegatívne baktérie sa sfarbujú do červena.
Čo nám o baktériách prezrádzajú rôzne formy?
Vo všeobecnosti sa rozlišujú tri rôzne formy baktérií:
- sférické baktérie: Patria sem všetky okrúhle až oválne baktérie, tzv. koky. Zvyčajne tvoria typické skupiny po dvoch, štyroch alebo ôsmich, spájajú sa do väčších zhlukov (stafylokoky) alebo tvoria viac či menej dlhé reťazce (streptokoky).
- tyčinkovité baktérie: Tzv. tyčinkovité baktérie sa môžu vyskytovať jednotlivo (napr. baktérie brušného týfusu) alebo vytvárať rôzne zhluky, ako napr. baktérie záškrtu. Ak tyčinkovité baktérie potrebujú k životu kyslík a tvoria spóry, nazývajú sa aj bacily, ako napríklad baktérie antraxu.
- špirálové baktérie: opäť sa delia do štyroch skupín: spirily, borélie, treponemy, ako aj leptospiry.
Aké ochorenia môžu baktérie spôsobovať?
Existuje celý rad baktérií, ktoré môžu spôsobovať napríklad tieto ochorenia:
- Chlamýdie: lekári rozlišujú rôzne typy chlamýdií, z ktorých každý môže spôsobiť iný klinický obraz, napríklad zápal spojiviek, infekciu močových a/alebo pohlavných orgánov a zápal pľúc.
- Záškrt: prejavuje sa šteklivým kašľom, ťažkosťami s prehĺtaním a/alebo sladkastým zápachom z úst. Tieto príznaky vyvoláva toxín grampozitívnej tyčinkovej baktérie Corynebacterium diphtheriae.
- Kvapavka je pohlavne prenosné ochorenie spôsobené baktériou Neisseria. Ak sa ochorenie lieči včas, zvyčajne sa úplne vylieči. Ak sa diagnostikuje a lieči neskôr, neplodnosť môže zostať ako neskorý dôsledok.
- Čierny kašeľ: je vlastne detské ochorenie, ktoré môže čoraz častejšie postihovať aj dospievajúcich a dospelých a zvyčajne ho spôsobuje gramnegatívna baktéria Bordetella pertussis.
- Meningokoky: môžu spôsobiť meningitídu alebo bakteriálnu otravu krvi (sepsu).
- Pneumokoky: tiež patria medzi streptokoky, ale zvyčajne sa vyskytujú v pároch (diplokoky). Pneumokoky môžu spôsobiť zápal pľúc, ale aj meningitídu, zápal stredného ucha a/alebo prínosových dutín.
- Salmonely: spôsobujú typické ochorenie prenášané potravinami (salmonelóza).
- Šarlach: spôsobujú ich grampozitívne, sférické streptokoky typu A (Streptococcus pyogenes).
- Stafylokoky: môžu spôsobiť abscesy, infekcie rán alebo bakteriálnu otravu krvi (sepsu). Kmene Staphylococcus aureus sú obzvlášť obávané, pretože sú rezistentné voči meticilínu a iným antibiotikám.
- Streptokoky: Takzvané streptokoky A môžu spôsobiť zápal stredného ucha a/alebo mandlí, erysipel, zápal pľúc a/alebo reumatickú horúčku. Streptokoky typu B môžu spôsobiť meningitídu. Ostatné streptokoky sa môžu prejaviť ako baktérie spôsobujúce zubný kaz.
- Tetanus (zámok): spôsobujú ho baktérie typu Clostridium tetani. Ochorenie spôsobuje silné svalové kŕče, ktoré môžu viesť k smrti udusením.
- Tuberkulóza: je väčšinou spôsobená patogénom Mycobacterium tuberculosis.