A baktériumok szervezete

Ha a vírusok akkorák lennének, mint gyermekkori mondókáink szereplője, a katicabogár, hozzájuk képest egy baktérium a sárgadinnyéhez, egy penészgomba pedig több száz éves tölgyfához lenne hasonló méretű.

baktérium, felépítés, baktérium, felépítés | Hogyan támadnak a baktériumok?   SubRosa Kiadó | Milch, H & mtsai
A mikroorganizmusok egymáshoz viszonyított nagysága
A valóságban egy baktériumsejt olyan kicsiny, hogy szabad szemmel nem látható (a milliméter ezredrésze), több millió is elfér belőle egyetlen csepp vízben. Ma már sokat tudunk a baktériumok felépítéséről. Közvetlen megfigyelésük fény-, illetve elektronmikroszkóp segítségével történhet.


A baktériumsejtek alakja: gömb (1: láncban,<br> 2: egyesével, 3: szőlőfürtszerűen, 4: négyesével,<br> 5, 6: kettesével); pálca (7, 11: végálló csilló, 8: benne spóra, , <br>10: körkörös csilló); kifli (12, 13), <br>csavart alakú, illetve elágazó (14,
A baktériumok gömb, pálca vagy csavart alakúak, és előfordulnak átmeneti formák is. A gömb alakú baktériumok (coccusok) esetében az osztódás után párosával együtt maradókat diplococcusoknak (a diplo görögül kettőt jelent), a láncképzőket streptococcusoknak, míg a szőlőfürtszerű tömegekben előfordulókat staphylococcusoknak nevezik (a szőlőfürt neve a görög sztaphülosz szóból ered: így hívták Dionüszosz - a bor és mámor istene - és Ariadné fiát).

A baktérium mesterséges körülmények között ún. táptalajokon tenyészthető. Az orvosi bakteriológiában a kórokozó vagy más néven patogén baktériumok minél gyorsabb és pontosabb meghatározása a cél. Ennek érdekében a táptalajok összetételét oly módon választják meg, hogy az adott táptalajon csak bizonyosfajta baktériumok szaporodhassanak el, illetve az egyes kórokozók már morfológiai (például a néhány baktériumsejtből kifejlődő, ún. telep alakja, színe, állaga, esetleg az egész tenyészet illata) és biokémiai (az adott baktériumsejt jellemző enzimkészlete" birtokában ugyanis csak meghatározott biokémiai reakciókra képes) tulajdonságaik alapján is könnyen felismerhetők legyenek.

A táptalajok összetétele határozza meg a baktériumsejt által felhasználható tápanyagok (például cukor, fehérje) körét, az adott tápanyag felhasználását pedig megfelelő jelzőanyagok, ún. indikátorok színváltozása jelzi.

Bár a baktériumok energia- és tápanyag-felhasználás tekintetében rendkívül sokfélék lehetnek, e tulajdonság az egyes baktériumokra jellemző, és lehetőséget ad azonosításukra. A baktériumok mesterséges körülmények között történő tenyészthetőségéhez azonban nem elegendő a megfelelő táptalaj kiválasztása, egyéb "környezeti" feltételeket is biztosítani kell. Vannak olyan baktériumok, melyek csak levegő jelenlétében tenyészthetők (aerobok), mások számára ez kifejezetten káros (anaerobok), megint mások a körülményektől függően mindkét módon képesek szaporodni.

A baktériumsejtek kettéosztódással szaporodnak. A sejt anyagának megkettőződése után a sejten belül kialakul az elválasztófal (harántszeptum), majd a két utódsejt szétválik. Mivel egy-egy osztódás igen rövid idő alatt végbemegy (20-30 perc), ha semmi sem korlátozná, szabályozná e folyamatot, egy nap alatt, egyetlen baktériumsejtből akár 4000 tonna súlyú baktériumtömeg keletkezhetne. De határt szab szaporodásuknak hogy a rendelkezésükre álló tápanyag véges, és szaporodásuk közben gátló anyagok keletkeznek.

Egy sémás ábrán mutatjuk be a baktériumsejt legfontosabb alkotóelemeit.

A baktériumsejt szerkezete
A baktériumnak valódi sejtmagja nincs, a sejt tulajdonságait (például alakját, méretét, működését) a sejtre jellemző egyetlen, kör alakú kromoszómában tárolt információcsomag (dezoxiribonukleinsav, vagyis DNS) határozza meg. A kromoszómát azonban - a fejlett szervezetekkel ellentétben nem veszi körül semmiféle hártya. A sejt alapanyagában (citoplazma) a kromoszóma mellett a fehérjék előállításának folyamatában közreműködő sejtszervecskék, az ún. riboszómák találhatók. A baktériumsejtet egy vékony sejthártya (citoplazmahártya, sejtmembrán) veszi körül. E cukorból, zsírból és fehérjéből felépülő kettős réteg részben elyálasztja, részben összekapcsolja a baktériumsejtet külső környezetével: bizonyos anyagok átjutását megengedi, másokét megakadályozza. Ezen keresztül történik a tápanyagok felvétele és leadása is. Sok baktériumot jellegzetes molekulákból felépített sejtfal borít.

Kivételesen léteznek sejtfal nélküli baktériumok is. Ezek közé tartoznak az orvosi bakteriológiában jól ismert mycoplasmák. Míg a sejthártya szerkezete egységes kettős réteg (ún. unit membrán), a sejtfal szerkezete eltérő lehet. Ez a baktériumok közötti sejtfalszerkezeti különbség egy speciális festéssel kimutatható. Ez a Gram-festés, mely alapján a baktériumok két nagy csoportba oszthatók. Az egyik csoport tagjai lilára festődnek, ők a Gram-pozitív baktériumok. A másik csoport tagjai pirosak. Ezek az ún. Gram-negatív baktériumok.

A baktériumok rendkívül változatos világában való eligazodás fontos eszköze ez a festés, hiszen a segítségével kialakított csoportok számos más tulajdonságukat tekintve is eltérően viselkednek: másként hasznosítanak bizonyos anyagokat, más és más baktériumellenes anyagok (például antibiotikumok) hatásosak az ellenük való védekezésben, különböző szervekben képesek megtelepedni stb.

Egyes baktériumoknál a sejtfalon kívül további réteg helyezkedik el, amely a sejtet vékonyabb vagy vastagabb nyálkás, amorf vagy szövedéket alkotó, ún. tokkal veszi körül. A megbetegedést előidéző baktériumok között számos faj rendelkezik ilyen tokkal. A tok jelenléte befolyásolja a baktérium betegségokozó képességét. Megakadályozhatja a baktériumsejt bekebelezését vagy álcázhatja a baktériumot, melyet így a szervezet nem ismer fel idegen testként és nem kezd el ellene védekezni. A tokot felépítő anyag lehet bonyolult felépítésű szénhidrát, de lehet fehérje is.

A baktériumsejt anyagai antigének, emberbe vagy állatba jutva riasztják a szervezetet, amely ellenük védekező anyagokat kezd termelni (ellenanyagok). Mindegyik antigén ellen (sülön-külön termelődik ellenanyag, és az a neki megfelelő antigénnel kötődni képes. A kötődést laboratóriumban ki is lehet mutatni ezt a reakciót hívják szerológiai reakciónak. Nem egy esetben az illető baktérium ellen termelt ellenanyag kimutatása az első jel, amely felhívja a figyelmet az esetleges bakteriális fertőzésre. Máskor a szerológia segítségével azonosítható a baktérium.

A sejthártya kettős rétegének külső oldalán található specifikus cukorrészek a baktérium O antigénjei.

A baktériumok virulenciafaktorai. <br>A: baktériumsejt, B: bakteriális enzimek, C: sejtfal-antigén (O), <br>D: fimbria (F antigén), E: csilló (H antigén), <br>F: bakteriális toxinok, G: tok (K antigén), <br>H: a gazdasejt felületi receptorai; 1: a ba
Az a baktériumsejt, amely nem rendelkezik ép O antigénnel, kevésbé fertőző. A tokot felépítő anyag szintén ellenanyag-termelést vált ki (K-antigén). A csillók, a baktériumok mozgásszervei, a citoplazmahártyából erednek és a sejtfalon áthatolva a környezetbe nyúlnak.

Finom, fonalszerű, hajlékony, rendszerint hosszú képletek. Ők a baktériumok ún. H antigénjei. Ellenük is termel a szervezet ellenanyagot. Mivel egy mozgó baktérium "szabadon közlekedve" könnyebben és gyorsabban képes "meghódítani" környezetét, és a nagyobb területen elszaporodó baktériumok nagyobb veszélyt jelenthetnek a gazdaszervezetre, egy baktérium megbetegedést okozó képessége a mozgóképességével is összefüggésben lehet.

Nem elég azonban, hogy a kórokozó bekerül a szervezetbe, az adott helyen való megtapadás legalább olyan fontos a baktériumok megtelepedése szempontjából. A különböző felületeken való megtapadást szolgálja a felszíni, merev, a csillóknál rövidebb képlet, a fimbria.

Fimbria
Az Escherichia coli baktériumsejtről készített elektronmikroszkópos felvételen a hajlított alakú, vastagabb csilló mellett számtalan merev, tüskeszerű fimbria látható. Ez is antigénként viselkedik, ez az ún. F-antigén.

Segítségével a baktérium szinte az emberi szervezet valamennyi sejttípusához képes kötődni. A fimbriák száma baktériumsejtenként változó, általában 200-300. A fimbria - oly módon, mint ahogy a "kulcs" illik a megfelelő "zár"-ba - a specifitásának megfelelő felülethez képes kapcsolni a baktériumsejtet. Segítségével a baktériumsejt mintegy kipányvázza magát az adott felületen, ott rövid idő alatt elszaporodik, meghódítja, más szóval kolonizálja azt. Hasonló szerepet játszanak a felszín finom szerkezeti elemei, a fibrillumok is.

A baktériumok orvosi eszközök és anyagok felületéhez is kötődhetnek (például hólyagkatéter, varróanyagok). Megtelepedésüknek kedvez a felület egyenetlensége, kémiai összetétele. Az így megtelepedett baktériumok által termelt szénhidrátok "megágyaznak" a baktériumoknak, ahol azok jól elszaporodhatnak, ezek az ún. "biofilmek". Az ezen eszközök felületén kialakuló, a baktérium által termelt nyálkarétegben ellenállnak a fertőtlenítőszereknek és így előidézhetik az idegentestekkel behurcolt fertőzéseket. Milyen támadó anyagokat termelnek a baktériumok?

A kolonizáló baktérium termelhet különféle - a sejten belül maradó, ún. intracelluláris, illetve a sejtből a környezetbe kiválasztott, vagyis extracelluláris anyagokat, amelyek alapvetően befolyásolhatják az illető baktériumnak emberi szervezetre gyakorolt hatását. Ezek a baktériumok "fegyvertárában" fontos anyagok részben más baktériumok ellen hatásosak (például baktériumölők, azaz baktericidek), részben a magasabb rendű szervezetek sejtjeire fejtenek ki romboló hatást (például különféle enzimek). A fegyvertárban az igazi "nagyágyúk" a baktériumok által termelt különféle mérgek, a toxinok. A toxinok egy része a baktériumsejten belül halmozódik fel és csak a sejt szétesése után jut ki a külvilágba. Másik részüket viszont a baktériumok folyamatosan mintegy kipumpálják a környezetükbe. Bármely úton is kerülnek ki, hatásukra az emberi és állati szervezet sejtjei, szövetei roncsolódnak.

A toxin a keringésbe kerülve az egész szervezetre káros hatású lehet. A toxinok súlyosbíthatják a betegség folyamatát vagy kizárólagosan lehetnek felelősek a kórképért (diftéria, kolera, tetanusz stb.).

A baktériumok termelnek olyan, a környezetükbe bocsátott anyagokat is (legtöbbször enzimek), melyek önmagukban nem mérgezők, azaz nem toxikusak, de - bizonyos "gátakat" lebontva - a baktériumnak a gazdaszervezetben való "szabad mozgását" biztosítják. Ilyen anyag a fibrinolizin, mely az alvadt vért képes elfolyósítani, a kollagenáz, és a hialuronidáz, melyek a sejtek közötti ragasztóanyagot oldják, ily módon lesz szabad az út a továbbhaladni kívánó baktérium előtt. A ligázok bontják a szövetekben levő, szerkezetileg beépült zsírokat, és így okozzák a szövetek károsodását. A proteázok hatására a fehérjék roncsolódnak. A koaguláz a keringő vérben kicsapódást, a hajszálerekben rögképződést idéz elő. A hemolizin egy olyan enzim, amelynek segítségével a baktériumok képesek feloldani, azaz hemolizálni a vörösvértesteket.

A baktériumok sok faja él a bőrön, a szájüregben, a légutakban, a tápcsatornában és a nemi szervekben a normális baktériumflóra tagjaként. A baktériumok hatalmas számához viszonyítva viszonylag kevés képes betegséget okozni, más szóval viszonylag kevés közöttük a kórokozó, azaz patogén baktérium.

A normál flóra tagjai is eláraszthatják a szervezetet, elsősorban azokban az esetekben, ha a gazdaszervezet védőgátjai károsodtak. Az emberi vagy állati gazdaszervezet és a kórokozó baktérium bonyolult kölcsönhatásai egyrészt a baktériumtól függenek (például rendelkezik-e tokkal vagy sem, termel-e toxikus hatású anyagot), másrészt közrejátszanak benne a gazdaszervezet védekezőrendszerei: a természetes védőgátak (bőr, nyálkahártya), a nem specifikus immunreakciók (baktériumsejt bekebelezése) és a specifikus immunreakciók (keringő ellenanyagok). A fenti folyamat kimenetele háromféle lehet: 1. a gazdaszervezet elpusztul, 2. egyensúlyi állapot alakul ki (a kórokozó tünetmentes hordozása esetleg egy életen át), 3. a kórokozó elpusztul és hosszabb-rövidebb ideig fennálló védettség alakul ki a kórokozóval szemben.

Ha a baktériumok emberben mindig megbetegedést okoznak, úgy nevezzük őket, hogy obligát patogének. Említést kell tenni a fakultatív patagénekről is: bizonyos baktériumok csak bizonyos körülmények közé kerülve betegítenek meg, például a bőrön normálisan megtelepedő bizonyos staphylococcusok csak a legyengült (például rosszindulatú vagy vérképzőszervi stb. megbetegedésben szenvedő) szervezetet támadják meg.

A virulencia a baktérium megbetegítő képességének mértékét kifejező fogalom. Az a virulensebb baktérium, amelyikből kevesebb is elég ahhoz, hogy megbetegítsen. A virulenciát csak ritkán határozza meg egyetlen tényező (ún. virulenciafaktor), az illető baktérium által okozott megbetegedés általában sok tényezőtől függő, különböző utakon zajló folyamatok eredménye. Az orvosi bakteriológia célja a kórokozó kitenyésztése illetve jelenlétének kimutatása a vizsgálati anyagból (széklet, vizelet, vér stb.), és az adott baktérium betegségben játszott szerepének bizonyítása.

| baktérium, felépítés
2007-11-27 10:42:40


A fertőtlenítő szappan nem véd a vírusok ellen

Az antibakteriális szappanok és háztartási tisztítószerek nem csökkentik a fertőzés veszélyét, egy vizsgálat során kiderült, hogy ugyanolyan gyakran lettek betegek, k...


Terjesztheti-e a fertőtlenítő kendő a baktériumokat?

Ellentmondásos a fertőtlenítő kendők használata, az egyik kutatás szerint ezek még terjeszthetik is a kórokozókat, a másik bizonyos előnyöket lát bennük.


Az ÁTNSZ hatósági vizsgálatot rendelt el a kardiológiai intézetben

Hatósági vizsgálatot rendelt el az ÁNTSZ Országos Tisztifőorvosi Hivatal a Gottsegen György Országos Kardiológiai Intézetben, mert az elmúlt napokban hárman meghaltak h...


Személyes baktérium felhő

Mindnyájan a baktériumok millióival árasztjuk el naponta környezetünket, és az egyéni jellegzetességek alapján azonosíthatók e "felhők" gazdái - erre a következteté...


Illegális bevándorlás - Elővigyázatosságra inti a lakosságot a Csongrád Megyei Kormányhivatal

A Csongrád Megyei Kormányhivatal szerint járványügyi teendő nincs, de felhívta a lakosság figyelmét arra, hogy ne gyűjtsék be a megye déli részén, a határt illegáli...


+ További hírek
+ További egészségpolitika
hirdetés
^