Bacteria

Bacteria are ubiquitous prokaryotic  organisms with a size of 0,3–10 μm.

General information
Bacteria belonged to the evolving chain of life on Earth. They originated about 3 billion years ago and affected both the development of the environment and the development of other species, as infections are important factors in selection. More than 2000 species of bacteria have been described. They do not have a nuclear membrane or nucleolus. Transcription and translation take place almost simultaneously in the cytoplasm. They have an irreplaceable role in ecosystems:


 * degrade organic matter and recycle nutrients (saprophytes)
 * some are able to capture atmospheric nitrogen
 * they are extremely adaptable – they show a huge diversity of metabolism and the ability to use different energy sources

Tvar bakterií
náhled|Různé tvary bakterií.


 * kulatý (koky)
 * tyčinkovitý (vibria, spirily, spirochety)

Druhy bakterií a způsob jejich života
Bakterie jsou vybaveny četnými chemoreceptory → reagují pohybem (pozitivně / negativně) na:


 * koncentraci kyslíku
 * osvětlení
 * chemické látky (např. glukózu)
 * přítomnost svých vlastních produktů metabolismu

Bakterie jsou vysoce adaptabilní.


 * Heterotrofní bakterie:

Uplatňují se jako dekompozitoři v procesu recyklace látek v přírodě. Živí se produkty rozpadu a mrtvou organickou hmotou. Jako paraziti mohou vyvolávat infekční onemocnění rostlin a živočichů.


 * Autotrofní bakterie:

Jsou schopné získávat energii fotosyntézou nebo oxidací anorganických látek. Enzymatická výbava bakterií je různorodá – odpovídá prostředí, na které se svým vývojem adaptovaly.


 * Prototrofní bakterie:

Jsou schopné žít na minimální půdě a syntetizovat si všechny látky potřebné pro život.


 * Auxotrofní bakterie:

Biochemické ztrátové mutace způsobí, že bakterie jsou schopné růst pouze v prostředí, které obsahuje látku, kterou nejsou schopné syntetizovat.

Dle potřeby kyslíku dělíme bakterie na:


 * aerobní bakterie: potřebují pro svůj metabolismus kyslík
 * anaerobní bakterie: neschopné přežít v přítomnosti kyslíku. Ohrožují proto pacienty s poruchami prokrvení tkání, např. po úrazech.
 * fakultativně anaerobní: bakterie schopné žít v aerobním i anaerobním prostředí
 * kapnofilní, mikroaerofilní bakterie: nejlépe rostou v prostředí se zvýšeným obsahem CO2

Význam bakterií v medicíně
E. coli je tyčinkovitá bakterie, která se pohybuje za pomoci bičíků. Je součástí střevní mikroflóry všech teplokrevných živočichů. Své místo má v tlustém střevě a dolní části tenkého střeva. Jako součást střevní mikroflóry je člověku prospěšná. Produkuje řadu látek, které brání rozšiřování patogenních bakterií. Kromě toho se podílí na tvorbě některých vitamínů. Člověk je touto bakterií kolonizován už od narození.

Tato bakterie má významnou roli při produkci insulinu. (Dříve se k léčbě používal insulin získávaný z jatečních prasat. Z důvodu vyskytujících se alergických reakcí se přešlo na produkci insulinu pomocí geneticky modifikované bakterie E. coli.) Kromě toho se používá při přípravě lidského růstového hormonu, vakcíny proti lymské borelioze, produkci aminokyselin, hormonů parathormonu a kalcitoninu. Probiotických kmenů E. coli se může použít k léčbě infekci způsobenou adherentní invazní E. coli a při léčbě Crohnovi choroby.

V genovém inženýrství nám bakterie mohou posloužit díky tomu, že obsahují malé množství DNA – plazmidy. Plazmidy z bakterie izolujeme, napojíme na ně části DNA z chromozomů živočichů a rostlin a použijeme k produkci bílkovin, které bakterie samy nejsou schopny produkovat. Takto lze například pomocí bakterií nasyntetizovat inzulin a další důležité látky. V zahraničí tímto způsobem průmyslově vyrábějí inzulin a růstový hormon.

Související články

 * Struktura bakterií
 * Reprodukce bakterií
 * Parasexuální děje u bakterií
 * Prokaryota
 * Regulace genové exprese u prokaryot

Externí odkazy

 * Bakterie (česká wikipedie)
 * Bacteria (anglická wikipedie)