Что значит микробы, вирусы, бактерии. Физиология микробов, их разновидности

Микробиология – наука, изучающая строение, свойства и жизнедеятельность микроорганизмов. Пища является благоприятной питательной средой для развития микробов, которые своим действием могут изменить свойства и качество пищи, делая её опасной для здоровья человека.

Микробы – одноклеточные организмы – широко распространены в почве, воде, воздухе.

Одни микробы играют положительную, а другие отрицательную роль.

Морфология микробов (бактерии, плесневелые грибы, дрожжи, вирусы)

Физиология микробов

Микробы, как и все живые существа, состоят из белков (6-14 %), жиров (1-4 %), углеводов, минеральных веществ, воды (70-85 %), ферментов.

Вода составляет основную массу клетки микроорганизма. Количе-ство ее колеблется от 70 до 85 % - в вегетивных клетках и около 50 % в спорах. В воде растворены все важные органические и минеральные вещества микробной клетки и протекают основные биохимичес-кие процессы (гидролиз белков, углеводов и др.).

Белки - основа жизненных структур микроорганизмов. Они вхо-дят в состав цитоплазмы, ядра, оболочек и другие структуры клетки. 1>елки микробов состоят из аминокислот.

Углеводы - входят в состав оболочки, слизистых капсул, прото-плазмы и в виде зерен гликогена - запасного питательного вещества. Углеводы поступают в клетку микробов из окружающей среды и используются клеткой как источник энергии. В клетках имеются как простые углеводы, так и сложные (крахмал, гликоген, клетчатка).

Жиры - в небольшом количестве входят в состав цитоплазмы, ядра в виде сложных соединений с белками. Жиры служат источни-ком энергии микроорганизмов.

Минеральные вещества играют важную роль в построении слож-ных белков, витаминов, ферментов микробной клетки. Растворимые минеральные вещества поддерживают нормальный уровень внутри-клеточного осмотического давления (тургор).

Минеральные вещества микробов представлены в виде: фосфора, натрия, магния, железа, серы и др.

Ферменты - вещества ускоряющие (катализаторы) биохимичес-кие процессы и находятся внутри клетки микробов. Микробы содер-жат различные ферменты, одни из которых влияют на биохимичес-кие процессы внутри клетки, другие выделяются наружу, перераба-тывая вещества окружающей среды, вызывая брожение, гниение и другие процессы в пищевых продуктах.

Питание микробов. Микробы питаются белками, жирами углеводами, минеральными веществами, которые проникают в клетку в растворенном виде через оболочку путем осмоса(процесс диффу-зии через полупроницаемую оболочку). Белки и сложные углеводы усваиваются микробами только после расщепления их на простые составные части ферментами, выделенными микроорганизмами.

Для осуществления нормального питания микробов необходимо определенное соотношение концентрации веществ как внутри клет-ки микроорганизма, так и в окружающей среде. Наиболее благопри-ятная концентрация - содержание 0,5 % хлористого натрия в окружающей среде. В среде, где концентрация растворимых веществ на много выше (2-10 %), чем в клетке, вода из клетки переходит в окружающую среду, происходит обезвоживание и сморщивание цитоплазмы, что приводит к гибели микроба. Это свойство микроорганизмов используют при консервировании продуктов сахаром (варенье) или солью (посол мяса, рыбы).

Дыхание микробов. Дыхание микробам необходимо для по-лучения энергии, обеспечивающей все жизненные процессы. По спо-собу дыхания микробы делят на аэробы, нуждающиеся в кислороде воздуха (плесневые грибы, уксуснокислые бактерии); анаэробы, жи-вущие и развивающиеся при отсутствии кислорода (ботулинус, маслянокислые бактерии), условные (факультативные) анаэробы, развивающиеся как в присутствии кислорода, так и без него (молочно-кислые бактерии, дрожжи).

Сегодня каждый взрослый человек и большинство детей знают, что нас окружают миллиарды микроскопически малых существ, называемых микробами.


Они живут буквально везде: в воздухе, которым мы дышим, и в воде, которую мы пьём, на яблоке, сорванном с ветки, и на шерсти домашней кошки. Но все ли хорошо представляют себе, что такое микробы и чем они опасны, а главное, стоит ли вести с ними бескомпромиссную повсеместную войну?

Что такое микробы?

Прежде, чем ответить на вопрос, что такое микробы, следует вспомнить голландского оптика Антония Левенгука, который зарабатывал на жизнь тем, что шлифовал увеличительные стёкла. Однажды Левенгук задумал создать особенный прибор, который увеличивал бы мелкие предметы более чем в сто раз.

Когда прибор (впоследствии его назвали микроскопом) был готов, экспериментатор стал рассматривать с его помощью разные предметы. Каково было его удивление, когда в капле обычной воды он обнаружил множество мелких созданий, которые активно плавали, сталкивались и даже поедали друг дружку. Левенгук назвал эти существа микробами, что означает «мельчайшее существо» .

Словом «микробы» принято называть все живые существа, неразличимые без микроскопа, кроме вирусов. Их размеры колеблются от долей микрона до нескольких микрон. Некоторые из них представляют собой многоклеточные организмы, но большинство состоят всего из одной клетки.

Сегодня учёным известно, что микробы – это наиболее древние живые существа . Они существуют более трёх с половиной миллиардов лет, из которых в течение примерно миллиарда лет были единственными обитателями Земли.

Разнообразие микробов

Мир микроскопических существ, обитающих на нашей планете, чрезвычайно разнообразен. К микробам относятся:

— бактерии;

— простейшие одноклеточные – амёбы и др.;

— микроскопические грибки.

Считается, что бактерии относятся к классу растений, простейшие и грибки – к «протозоа» , условно говоря – имеют животное происхождение.

Микробы различают по их форме. Например, к названиям круглых бактерий прибавляют окончание -кокки: стафилококки, стрептококки и т.д. Спиралевидные микробы называют спирохетами, палочкообразные – бациллами. Очертания бифидобактерий похожи на двузубую вилку.


Некоторые микробы обладают причудливыми формами, напоминая многолучевые звёздочки, треугольники и другие геометрические фигуры. Некоторые из них неподвижны и не могут передвигаться, другие же обладают специальными жгутиками, при помощи которых довольно быстро плавают в жидкости.

Чем опасны микробы?

Попадая в благоприятную для себя среду, микробы начинают активно размножаться, стремясь заполнить собой всё пространство, пригодное для их существования. Поскольку размножаются они, как известно, делением, то за очень короткий срок их количество многократно возрастает. Если размножение происходит в физиологических жидкостях человеческого организма, то возросшее количество микробов может крайне негативно сказаться на самочувствии человека.

Дело в том, что для своей жизнедеятельности они используют питательные вещества, предназначенные для клеток организма, и тем самым нарушают нормальную деятельность органов. Мало того, в процессе жизнедеятельности они выделяют токсичные вещества, которые действуют на организм крайне неблагоприятно. И чем больше их появляется, тем хуже человек себя чувствует.

Для борьбы с микробами в организме человека есть целый набор защитных средств: повышение температуры, повышение в крови количества лейкоцитов, выводящих токсины, а также специальные клетки-бактериофаги, которые способны нападать на бактерии и уничтожать их, не давая размножаться. Но если организм ослаблен, он не может быстро и в достаточном количестве вырабатывать защитные вещества – и тогда человек заболевает.

Это может быть обычная простуда или расстройство желудка, которые быстро проходят, причиняя лишь лёгкий дискомфорт. Но многие заболевания, вызываемые бактериями, очень опасны и могут привести к смерти: скарлатина, малярия, холера, туберкулёз и т.д. Тяжёлые заболевания вызывают стафилококки – шарообразные бактерии, вызывающие серьёзные воспалительные процессы в тканях.


Чтобы избежать многих заболеваний, следует придерживаться простых правил: почаще мыть руки, не есть немытые овощи и фрукты, не пить неочищенную или некипячёную воду, поддерживать чистоту в своём жилище и держать в порядке вещи. Ну а если уж довелось заболеть, и врач выписал антибиотики – специальные лекарства, которые уничтожают бактерии, то нужно пропить весь курс лекарств, не бросая лечение на середине.

Микробы - крошечные организмы, которые различимы только под микроскопом. Они проживают в воздухе, почве, воде и организме человека. Как и люди, некоторые микробы нуждаются в кислороде, чтобы жить, а другие не могут сосуществовать с ним.

Одни вызывают болезни, потому называются патогенными, другие - создают микрофлору на участках человеческого тела. Различают следующие виды микробов:

1. Бактерии состоят только из одной клетки, имеют форму шаров, стержней или спиралей. Аэробным бактериям необходим кислород, а анаэробным бактериям нет. Некоторые из них могут адаптироваться к новым условиям, научившись выживать и без кислорода. Только 1% всех существующих на планете бактерий вызывает болезни у человека.

Например, лактобактерии из кишечника помогают переваривать пищу, уничтожают болезнетворные микробы, бороться с раком, дают организму необходимые витамины. Некоторые бактерии вырабатывают токсины, вызывающие симптомы болезней.

2. Вирусы не являются клетками. Они состоят из одной или нескольких молекул ДНК или РНК, содержат гены вирусов, окруженные белковой оболочкой. Большинство вирусов действительно вызывает болезни, потому что они нарушают жизнь клеток, размножаются, подчиняя клеточный механизм, поражают органы и системы.

Многие вирусные инфекции не приводят к болезням. Например, цитомегаловирус не всегда вызывает симптомы, а ВИЧ, поражая клетки иммунитета, приводит к смерти человека от различных болезней.

3. Грибок - примитивный организм. Только половина всех видов грибков вызывает болезни или микозы. Они влияют на кожу, ногти, волосы, внутренние органы и нервную систему.

Однако существуют микробы, появление которых на определенных участках тела говорит о здоровье:

Внешнее ухо - Aspergillus (грибок)
Кожа - Сandida (грибок)
Тонкий кишечник - Clostridium
Кишечник - Кишечная палочка
Влагалище - Гарденнелла влагалищная
Желудок - Лактобацилла
Мочеиспускательный канал - Микобактерия
Нос - Золотистый стафилококк
Глаза - Staphylococcus epidermidis
Рот - Streptococcus salivarius
Толстая кишка - Trichomonas hominis
Однако они не нарушают здоровье лишь в том случае, если их количество сбалансировано на фоне здоровых микроорганизмов.

Именно инфекции приводят к гибели миллионов людей во всем мире, поскольку передаются многими путями:

Воздушно-капельным путем при кашле и чихании от человека к человеку - так распространяется простуда, грипп, а также туберкулез;
- через слюну распространяются микробы, которые влияют на воспаление десен;
- во время полового акта можно заразиться ВИЧ, вирусом простого герпеса 1, гонореей и другими инфекциями;
- во время касания зараженных материалов, особенно при уходе за больными людьми - так передается ротавирусная инфекция и лямблии;
- касаясь поручней в транспорте или пожимая руку больному человеку, можно подхватить вирус простуды, чесотку, контагиозный моллюск;
- через пищу и воду передаются бактерии брюшного тифа и холеры;
- контакт с домашними животными повышает риск заражения: через укусы передается бешенство и Pasteurella, грозящая заражением крови и менингитом. Животные прямым или косвенным путем могут передать человеку: бабезиоз, бруцеллез, болезнь кошачьих царапин, криптоспоридиоз, фасциолез, лямбиоз, гистоплазмоз, листериоз, пситаккоз, бешенство, сальмонеллез, токсокароз, токсоплазмоз, трихинеллез;
- через укусы комаров передается малярия, а клещей - энценфалит;
- через укусы грызунов, которые являются носителями Yersinia Pestis, угрожающих людям чумой;
- вместе с плохо обработанной пищей в организм человека попадает кишечная палочка;
- в общественных водоемах можно заразиться бактериями Cryptosporidia, Giardia и сальмонеллами;

Микробы могут передаваться человеку от матери еще во время беременности или во время родов, а также при грудном вскармливании. Приобретенный иммунитет к определенным инфекциям появляется еще до рождения. Искусственный иммунитет человек приобретает с помощью вакцинации. Даже унаследованные гены влияют на то, как организм реагирует на определенные микробы.