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2019
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什么是细菌,他们做了什么?

繁殖和转化用途危害阻力肠道微生物体历史细菌是微观的单细胞生物,存在于数百万,各种环境中,其他生物体内外。有些细菌是有害的,但大多数都有用。它们支持多种生命形式,包括植物和动物,它们被用于工业和医药过程。细菌被认为是大约40亿年前第一个出现在地球上的生物。已知最古老的化石是类似细菌的生物。细菌可以使用大多数有机和一些无机化合物作为食物,有些可以在极端条件下存活。对肠道微生物组功能的兴趣日益增加,对细菌在细菌中的作用有了新的认识。人体健康。什么是细菌?细菌是单细胞生物。细菌是单细胞生物,既不是植物也不是动物。它们通常长度为几微米,一起存在于数百万的群落中。一克土壤通常含有约4000万细菌细胞。一毫升淡水通常容纳约一百万个细菌细胞。估计地球上至少有5亿个细菌,大部分地球生物量被认为是由细菌组成。类型有许多不同类型的细菌。分类它们的一种方法是形状。有三种基本形状。球形:形状像球的细菌称为球菌,单个细菌是球菌。例如链球菌组,负责“链球菌喉”。棒状:这些被称为杆菌(单一芽孢杆菌)。一些杆状细菌是弯曲的。这些被称为弧菌。杆状细菌的例子包括炭疽芽孢杆菌(炭疽芽孢杆菌)或炭疽.Spiral:这些被称为螺旋体(奇异的螺旋体)。如果他们的线圈非常紧,他们被称为螺旋体。钩端螺旋体病,莱姆病和梅毒是由这种形状的细菌引起的。每个形状组内有许多变化。结构细菌细胞不同于计划和动物细胞。细菌是原核生物,这意味着它们没有细胞核。细菌细胞包括:胶囊:在细胞壁外部的一些细菌中发现的层。细胞壁:由称为肽聚糖的聚合物制成的层。细胞壁赋予细菌形状。它位于质膜外。细胞壁在一些细菌中较厚,称为革兰氏阳性细菌。血浆膜:在细胞壁内发现,产生能量并运输化学物质。膜是可渗透的,这意味着物质可以通过它。细胞质:质膜内的凝胶状物质,含有遗传物质和核糖体.DNA:这包含用于细菌发育和功能的所有遗传指令。它位于细胞质内。核糖体:这是制造或合成蛋白质的地方。核糖体是由富含RNA的颗粒组成的复杂颗粒。脂肪:用于运动,推动某些类型的细菌。有一些细菌可以有一个以上.Pili:细胞外面的这些毛发状附属物使它能够粘附在表面上并将遗传物质转移到其他细胞。这可能导致人类疾病的传播。喂养细菌以不同的方式喂养。异养细菌或异养生物通过消耗有机碳来获取能量。大多数吸收死有机物质,如分解肉。这些寄生细菌中的一些会杀死它们的宿主,而另一些会帮助它们。自养细菌(或只是自养生物)通过光合作用,使用阳光,水和二氧化碳,使用二氧化碳,水和化学品进行合成,自己制作食物。例如氨,氮,硫等使用光合作用的细菌称为光合自养生物。一些类型,例如蓝细菌,产生氧气。这些可能在地球大气中产生氧气方面起着至关重要的作用。其他如日光杆菌不会产生氧气。使用化学合成的化学物质被称为化学自养生物。这些细菌常见于海洋通风口和根部。豆类,如苜蓿,三叶草,豌豆,豆类,扁豆和花生。它们生活在哪里?即使在冰川等极端环境中,细菌也能繁殖。细菌可以在土壤,水,植物,动物,放射性废物中找到,深深的地壳,北极冰川和冰川,以及温泉。平流层中有细菌,大气层中有6到30英里,在海洋深处,有深达32,800英尺或10,000米深的细菌。厌氧菌或好氧细菌只能在有氧的地方生长。某些类型可能会对人类环境造成问题,例如腐蚀,污垢,水清澈问题和难闻的气味。厌氧菌或厌氧菌只能在没有氧气的地方生长。在人类中,这主要发生在胃肠道。它们还可以导致气体,坏疽,破伤风,肉毒杆菌中毒和大多数牙齿感染。讨厌的厌氧菌或兼性厌氧菌可以在有或没有氧气的情况下生存,但它们更喜欢有氧气的环境。它们主要存在于土壤,水,植被和一些人类和动物的正常植物中。实例包括沙门氏菌。嗜中性细菌或嗜温细菌是导致大多数人感染的细菌。它们在37°C左右的中等温度下茁壮成长。这是人体的温度。实例包括单核细胞增生李斯特氏菌,嗜麦芽寡养单胞菌,欧洲硫杆菌,金黄色葡萄球菌,发热链球菌,肺炎链球菌,大肠杆菌和克氏梭菌。人肠道菌群或肠道微生物组包含有益的嗜温细菌,例如嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)。极端微生物或极端细菌可以承受大多数生命形式过于极端的条件。热嗜铁菌可以在高达75至80°C的高温下生存,而超嗜热菌可以在高达113°C的温度下生存。在海洋深处,细菌通过热通风口在完全黑暗的环境中生活,温度和压力都很高。他们通过氧化来自地下深处的硫来制造自己的食物。其他极端微生物包括:嗜盐菌,仅在咸环境中发现,其中一些生活在酸性环境中,如pH 0碱,生活在碱性环境中,pH值高达10.5psychiles例如,在寒冷的温度下,在冰川中发现极端微生物可以在没有其他生物可以存活的地方存活。生产和转化细菌可以使用以下方法繁殖和改变:二元裂变:无性形式的繁殖,其中细胞继续生长直到新的细胞壁通过中心生长,形成两个细胞。这些分离,使两个细胞具有相同的遗传物质。遗传物质的转移:细胞通过称为结合,转化或转导的过程获得新的遗传物质。这些过程可以使细菌更强大,更能抵抗威胁,如抗生素药物。孢子:当某些类型的细菌资源不足时,它们会形成孢子。孢子含有生物体的DNA材料并含有发芽所需的酶。它们对环境胁迫非常有抵抗力。孢子可以保持无活性几个世纪,直到正确的条件发生。然后它们可以重新激活并成为细菌。孢子可以通过环境压力的时期,包括紫外线(UV)和γ辐射,干燥,饥饿,化学暴露和极端温度。一些细菌产生内生孢子或内部孢子,而另一些则产生外部孢子,这些外部孢子被释放到外面。这些被称为囊肿.Clostridium是形成内生孢子的细菌的一个例子。大约有100种梭菌,包括肉毒杆菌(肉毒杆菌)或肉毒中毒,造成潜在致命的食物中毒,以及艰难梭菌(C. Difficile),导致结肠炎和其他肠道问题。使用细菌往往被认为是坏的,但许多是有帮助的。没有它们我们就不会存在。我们呼吸的氧气可能是由细菌的活动造成的。人类生存体内许多细菌在人类生存中起着重要作用。消化系统中的细菌将营养物质(例如复合糖)分解成身体可以使用的形式。非危险细菌还通过占据病原体或致病细菌所需的位置来帮助预防疾病。一些细菌通过攻击病原体来保护我们免受疾病侵袭。氮气固定细菌吸收氮气并在死亡时将其释放用于植物。植物需要土壤中的氮来生存,但他们自己不能这样做。为了确保这一点,许多植物种子都有一个小容器的细菌,当植物发芽时使用。食品技术奶制品涉及细菌。乳酸菌,如乳酸杆菌和乳酸菌,酵母和霉菌,或真菌,用于制备食品,如如奶酪,酱油,纳豆(发酵大豆),醋,酸奶和泡菜。不仅发酵有助于保存食物,但这些食物中的一些可能提供健康益处。例如,一些发酵食品含有细菌类型与胃肠道健康相关的那些相似。一些发酵过程导致新的化合物,如乳酸,似乎具有抗炎作用。需要更多的研究来证实发酵食品的健康益处。工业和研究中的细菌细菌可以分解有机化合物。这对于废物处理和清理溢油和有毒废物等活动非常有用。制药和化学工业在某些化学品的生产中使用细菌。细菌用于分子生物学,生物化学和基因研究,因为它们可以快速生长,相对容易操纵。科学家利用细菌来研究基因和酶的工作原理。制造抗生素需要细菌。苏云金芽孢杆菌(Bt)是一种可以用于农业而不是杀虫剂的细菌。它没有与杀虫剂使用相关的不良环境后果。危害一些类型的细菌可引起人类疾病,如霍乱,白喉,痢疾,鼠疫,肺炎,肺结核(TB),伤寒等等。如果是人类身体暴露于身体不承认有益的细菌,免疫系统会攻击它们。该反应可导致我们在例如受感染的伤口中看到的肿胀和炎症的症状。抵抗在1900年,肺炎,结核病和腹泻是美国三大杀手。灭菌技术和抗生素药物导致细菌性疾病死亡人数显着下降。然而,抗生素的过度使用使得细菌感染难以治疗。随着细菌的变异,它们对现有的抗生素变得更具抵抗力,使感染更难以治疗。细菌自然转化,但过度使用抗生素正在加速这一过程。“即使新药开发,没有行为改变,抗生素耐药性仍将是主要威胁。”世界卫生组织(WHO)因此,科学家和卫生当局呼吁医生不要开抗生素,除非有必要,并且人们要采取其他预防疾病的方法,例如良好的食品卫生,洗手,接种疫苗和使用安全套。肠道微生物组最近的研究已经导致一种新的和不断增长的意识到人体如何与细菌相互作用,特别是生活在肠道中的细菌群落,被称为肠道微生物群或肠道菌群。2009年,研究人员发表研究结果表明肥胖女性更有可能一种细菌,Selenomonas noxia(S。noxia),在他们的嘴里。2015年,北卡罗来纳大学的科学家发现了人们的肠子与没有病情的人相比,厌食症包含“非常不同”的细菌或微生物群。他们认为这可能会产生心理影响。历史2000多年前,罗马作家Marcus Terentius Varro认为疾病可能是由漂浮在空中的小动物引起的。他建议人们在建筑工作期间避开沼泽地,因为它们可能含有太小的昆虫,无法通过口腔和鼻孔进入体内并导致疾病。在17世纪,荷兰科学家Antonie van Leeuwenhoek创造了一个单一的-lens显微镜,他看到了他所谓的细菌,后来被称为细菌。他被认为是第一位微生物学家。在19世纪,化学家Louis Pasteur和Robert Koch说疾病是由细菌引起的。这被称为胚芽理论。在1910年,科学家保罗埃利希宣布了第一种抗生素Salvarsan的开发。他用它来治疗梅毒。他也是第一个使用污渍检测细菌的科学家。2001年,Joshua Lederburg创造了“肠道微生物组”这一术语,全世界的科学家们正在寻求更准确地描述和理解“肠道菌群的结构,类型和用途, “或者人体内的细菌。随着时间的推移,这项工作有望为广泛的健康状况带来新的亮点。由日博编辑报道
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