Большинство прокариот (монер, представителей царства Мonerа), известных на сегодняшний день, являются бактериями. Поэтому в заголовке мы и назвали бактерий «королями» царства Monera. Один из самых простых способов классификации бакте­рий — выявление их реакции на определенный биологический ре­актив, краситель (содержит йод) — краситель Грама. С помощью такого способа бактерий можно разделить на грамположителъные, если они окрашиваются в фиолетовый цвет красителем Грама, и грамотрицательные, если они не окрашиваются.

Второй способ классификации бактерий и других монер осно­ван на различиях в способе, которым бактерии получают энергию для своей жизнедеятельности. Орга­низмы, самостоятельно получающие органические вещества, назы­ваются автотрофами. Часто они используют свет для получения АТФ — такие организмы являются фотосинтезирующими. Мы также помним, что гетеротрофы получают энергию за счет орга­нических веществ, которые они так или иначе поедают и должны как-то находить в окружающей среде. Соответственно, бактерий тоже можно разделить на автотрофов и гетеротрофов.

Однако среди бактерий-автотрофов можно выделить две груп­пы в соответствии со способом получения энергии. Фотоавтотрофы содержат хлорофилл и используют энергию света, осуществляя фотосинтез. А хемоавтотрофы используют энергию какой-либо химической реакции, например окисления железа (Fe²⁺ —> Fe³⁺), для получения энергии для синтеза органических веществ.

Здесь же мы упомянем ещё об одной химической реакции, важной для всей биосферы, которую в природе могут осуществлять только бактерии. Это реакция азотфиксации. Азотфиксирующие бактерии могут поглощать газообразный азот (N₂) из атмосферы и превращать его в аммиак (NH₃) или ион аммония (NH₄⁺). После этого азот может быть включен в состав органических веществ. Будучи таким образом связан, или, как говорят, «зафиксирован», азот поглощается зелёными растениями, а вслед за этим попадает и во все остальные организмы.

Кроме классификации бактерий по способу получения энергии, можно классифицировать их и по внешнему виду.

Основные жизненные формы бактерий.

Кокки — это круглые, вернее, шарообразные клетки. Бактерий, которые под световым микроскопом похожи на одиночные шарики, принято называть микрококки (греч. «микро» — маленький + «коккус» — зерно). Диплококки (греч. «диплоос» — двойной + «коккус») выглядят как два шарика, слепленные друг с другом. Стрептокок­ки («стрептос» — цепочка + «коккус») похожи на цепочки шариков. И наконец, стафилококки (греч. «стафилэ» — виноградная гроздь) напоминают группу шариков наподобие грозди винограда.

Кроме шарообразных форм, у бактерий бывают и другие. Бациллы похожи на палочки (лат. «бациллюм» — палочка), спириллы (лат. уменьшительное от «спира» — изгиб) имеют завитую форму, а спиро­хеты (лат. «спира» + «хета» — щетинка) похожи на пружинки.

Норма и нарушения, связанные с жизнедеятельностью бактерий

Самые разнообразные виды бактерий живут в почве, воде, а также, к примеру, на коже и внутренностях человека. Жизнь мно­гих видов бактерий неразрывно связана с более крупными орга­низмами — их хозяевами. В таком случае мы говорим о симбиозе (греч. «сим» — вместе, совместно + «биос» — жизнь). Например, бактерия Escherichia coli, или, как обычно пишут, Е. coli (назва­ние рода часто сокращают до одной буквы), — бацилла, которая является обычным обитателем кишечника многих животных, в том числе и человека. Обычно Е. coli является симбионтом человека, а человек, соответственно, её хозяином. Эти бактерии (совместно с другими видами, живущими в кишечнике) производят витамины группы В, а также серосодержащие аминокислоты, которые из ки­шечника поступают в кровяное русло. Взамен бактерии потребля­ют органические вещества из толстого кишечника. Таким образом, человек счастливо сосуществует с миллионами Е. coli и другими бактериями в толстом кишечнике.

Порча продуктов и заражение крови бактериями

Многие бактерии образуют экзотоксины (греч. «экзо» — наружу + «токсикон» — яд + «ин» — суффикс для обозначения веществ), то есть выделяют в окружающую среду ядовитые вещества. Например, даже некоторые формы Е. coli могут выделять экзоток­сины. Такие бактерии могут попасть из кишечника вместе с фека­лиями в воду, а оттуда и на продукты питания человека. Если чело­век съест такой продукт, произойдет бактериальное пищевое отрав­ление. Экзотоксины этих бактерий могут существенно повреждать клетки стенок желудка и тонкого кишечника. Серьёзные случаи таких заболеваний также называют диареей путешественников.

Ещё одна крупная проблема, также связанная с большим чис­лом видов бактерий, — это наличие эндотоксинов (греч. «эндо» — внутрь + токсины). Они часто содержатся в клеточных оболочках грамотрицательных бактерий. Примером могут служить бактерии из рода Salmonella, в котором описано более 1400 видов, боль­шинство из которых содержат эндотоксины в клеточной оболочке. Если человек употребит зараженную сальмонеллой пищу, у него может развиться серьезная кишеч­ная инфекция.

E. coli или другие бактерии могут также проникнуть в кровь, если, например, грязь попадет в открытую рану или через повреждённую кожу. Такая ситуация называется бактериемией — по­падание бактерий в кровоток, и в дальнейшем при определенных условиях может развиться сепсис (греч. «сепсис» — гниение). В норме кровь человека стерильна и бактерий не содержит, но если они туда попадают и там размножаются, то у человека раз­вивается сильная лихорадка, а бактерии образуют многочисленные очаги инфекции в органах и тканях.

И наконец, различные проблемы со здоровьем могут быть вызваны нарушением нормального взаимодействия между человеком и бактериями, живущими внутри или на поверхности тела человека. Рассмотрим неумеренное и длительное употребление антибиоти­ков общего действия, например пенициллина. Большое количество пенициллина, принимаемого слишком долго, может убить полезных бактерий, что даст возможность размножаться штаммам бактерий, устойчивым к пенициллину. Их чрезмерное размножение может вызвать инфекцию, которая уже трудно будет поддаваться излечению.

LifePlanet.org