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Die Bakterien - Referat
Bakterien sind winzige Organismen, die zu der Gruppe der Prokaryoten gehören, also Einzeller sind und somit keinen Zellkern besitzen. Sie haben die Fähigkeit nahezu jeden Lebensraum zu besiedeln.
Der Feinbau einer Bakterienzelle ist nur unter einem Elektronenmikroskop zu erkennen. Für die Stabilität besitzt sie eine feste Zellwand, die ihr gleichzeitig die charakteristische abgerundete Form verleiht. An ihr können Bakteriengifte (Antibiotika) angreifen. Manche Bakterien besitzen darüber hinaus noch eine Schleimhülle, die zusätzlichen Schutz bietet. Innerhalb der Zellwand befindet sich die Zellmembran, die das Zellplasma umhüllt. Im Zellplasma befinden sich Reservestoffe und Erbanlagen. Zur Fortbewegung dienen die Geißel, die im Zellplasma verankert sind. Die Größe ist je nach Bakterienart unterschiedlich und variiert zwischen 0,1 - 700 Mikrometer. Dabei gibt es verschiedene Bakterienformen, die in der folgenden Grafik zu sehen sind:
Bakterien haben die Fähigkeit die notwendigen Stoffe für den Stoffwechsel über die gesamte Zelloberfläche aufnehmen und Abfallprodukte abgeben.
Hat das Bakterium eine bestimmte Körpergröße erreicht, kommt es zur Zellteilung, was bedeutet, dass die Vermehrung exponentiell (2X) verläuft. Sind die beiden Zellen wieder groß genug, so kommt es wieder zur Zellteilung usw. Die Teilung kann unterschiedlich schnell verlaufen, doch bei guten Bedingungen, sprich Temperaturen zwischen 30-37 °C, Feuchtigkeit, Dunkelheit und ausreichende Nahrung kann eine Zellteilung nach nur 20 Minuten erfolgen. Diese Art von Vermehrung wird auch asexuelle Vermehrung genannt.
Doch die Vermehrung ist nicht gleich bleibend. Mit der Zeit kommt es zu Nahrungsknappheit und Anreicherung von giftigen Stoffwechselprodukten, die von den Bakterien angereichert werden. Damit die Bakterienzelle überlebt, bildet sie eine zusätzliche kräftige Wand aus, wodurch sie sich abkapselt. Sie bildet eine sogenannte Spore aus. Durch ihre Widerstandsfähigkeit kann sie so mehrere Jahre überleben und keimt bei besseren Umweltbedingungen zur Bakterienzelle aus.
Ein Mensch besitzt ungefähr 100 Billionen Körperzellen und ungefähr 1 Billiarde Bakterien. Doch es gibt nicht nur schlechte Bakterien, die Pathogenen, sondern auch nützliche Bakterien, die Mutualistischen. Sie schützen die Schleimhaut und zersetzen Nahrungsbestandteile.
Auch auf unserer Haut befindet sich ein schützender Film aus zahlreichen Bakterien, der normalerweise Krankheitserreger abwehrt. Die meisten Bakterien leben jedoch im Darm, überwiegend im Dickdarm. Dort bauen sie Nahrungsreste ab und unterstützen die Verdauung. Nützliche Darmbakterien wie Milchsäure- und Bifidobakterien, die Krankheitserreger verdrängen.
Milchsäurebakterien dienen zur Herstellung von Milcherzeugnissen
Unter einer bakteriellen Infektion bezeichnet man den Eintritt von Bakterien, beispielsweise Streptokokken und deren Vermehrung. Dabei wird der Körper, in den das Bakterium eintritt als Wirt bezeichnet, da dieser einen artfremden Organismus (das Bakterium) mit Nahrung versorgt.
(Es gibt außerdem verschiedene Beziehungen. Gibt es einen beidseitigen Vorteil, so spricht man von Symbiose, erleidet der Wirt einen Nachteil, so spricht man von
Parasitismus. Werden vom Gast lediglich die Nahrungsabfälle, handelt es sich um Kommensalismus.) Die Folge von einer bakteriellen Infektion ist in der Regel eine Erkrankung des befallenen Organismus, nach der Inkubationszeit. Unter der Inkubationszeit versteht man die Zeit, die zwischen Infektion mit einem
Krankheitserreger und dem Auftreten der ersten Symptome vergeht. Diese Zeit kann unterschiedlich lange ausfallen. Bakterien können aus der Umwelt, zum Beispiel durch die Atmung und die Nahrungsaufnahme, aufgenommen werden. Bei der Tröpfcheninfektion handelt es sich um die direkte Verbreitung der Krankheitserreger über die Luft (Speichel, beim Niesen usw.)
Krankheiten durch Bakterien sind beispielsweise Syphilis, eine sexuell übertragende Krankheit, deren Erreger das Bakterium Treponema pallidum ist.
Eine Epidemie bezeichnet eine bestimmte Krankheit, die in einer Region besonders häufig auftritt. Dies ist zum Beispiel nach einer Umweltkatastrophe der Fall und wichtige Gesundheitsvoraussetzungen, wie sauberes Trinkwasser nicht vorhanden sind. Häufige Krankheiten sind dabei viele Tropenkrankheiten wie die Dengue, aber auch Cholera, Grippe, Typhus, Pest und Kinderlähmung.
Das Penicillin wurde 1928 durch Zufall vom Mikrobiologen Alexander Flemming entdeckt. Eines Tages entdeckte er, dass eine seiner Bakterienkulturen von den Sporen eines Schimmelpilzes befallen waren. Dabei fiel auf, dass überall dort, wo sich der Pilz ausbreitete keine Pilze ansiedelten und die Bakterien eingingen. Er stellte fest, dass der Pilz ein Stoffwechselprodukt produziert, welches für viele Bakterienarten tödlich ist und die weißen Blutzellen nicht angreift. Leider konnte er aus dem Pilz kein Extrakt ziehen und so blieb seine Entdeckung uninteressant. Dies gelang erst 1939 Ernst Boris Chain.
Bakterien gehören zu den Destruenten, also den Zersetzern.
Diese Zersetzung kann auf zwei unterschiedliche Weisen ablaufen:
1. aerob: Bei der aeroben Zersetzung verwenden die Destruenten den von den Pflanzen produzierten Sauerstoff und wandeln dies durch die Zersetzung zu CO2 , H2O, Energie und anorganische Stoffe um. Das Kohlenstoffdioxid verwenden die Pflanzen wiederum zum Aufbau organischer Substanz (Traubenzucker)
2. anaerob:
Bei der anaeroben Zersetzung, sprich ohne Sauerstoff handelt es sich um Fäulnis. Dabei entstehen Stoffwechselprodukte, wie beispielsweise Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Methan, die unter anderem für den stechenden Geruch verantwortlich sind. In der Natur spielen Fäulnisprozesse eine wichtige Rolle, da ihre Bioelemente aus den abgestorbenen Organismen für Pflanzen nützliche Nahrungsmittel darstellen. Bei Nahrungsmitteln führt eine Fäulnis zur Ungenießbarkeit.
Quellen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Bakterien
Natura - Biologie für Gymnasien 7-10/Schulbuch
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