Bakterien pflanzen sich nicht geschlechtlich fort.
Bakterien vermehren sich durch Zellteilung, es handelt sich hierbei um eine Form der asexuellen Fortpflanzung. Da die Erbinformation schon vollständig vorhanden ist, benötigt das Bakterium keinen weiteren „Partner". (1) Bei der Teilung eines Bakteriums wird zunächst die Erbinformation verdoppelt. (2) Hinterher bildet sich zwischen den beiden Chromosomen (Erbinformationsträger) eine neue Schicht aus Zellmembran, Zellwand und Schleimhülle. (3) Dort wird die Zelle nun zu zwei Tochterzellen aufgeteilt. Es entstehen hierbei zwei vollständig identische Tochterbakterien, die wiederum identisch zueinander sind und die vollständige Erbinformation enthalten. Nun wachsen beide Bakterien wieder auf die normale Zellgröße heran, bevor sie sich erneut teilen. In einer warmen, nährstoffreichen und feuchten Umgebung verdoppelt sich die Anzahl der Bakterien alle 20 Minuten. So kann ihre Anzahl innerhalb weniger Stunden um ein Millionenfaches ansteigen. Anderenfalls sinkt die Bakterienzahl nach einiger Zeit wieder.
Die meisten Bakterienarten sind für uns nicht schädlich, sie haben sogar eine lebenswichtige Bedeutung für uns. Verschiedene Bakterienarten leben im und auf dem menschlichen Körper. So leben im Darm Milliarden von Bakterien, die bei der Verdauung notwendig sind. Nur wenige Bakterienarten verursachen Krankheiten und sind lebensbedrohlich. Wenn krankheitserregende Bakterien- arten in den Körper eindringen, beginnen sie sich zu vermehren. Ist ihre Anzahl gering, kann sie das Abwehrsystem des Körpers schnell unschädlich machen. Einige Bakterienarten geben jedoch Giftstoffe ab, die dann zu Durchfall und Erbrechen führen. Andere Bakterien- arten wie Borrelien können auch schwer- wiegende Folgen wie Lähmungen verursachen.
Bakterien bilden die einfachste Lebensform auf der Erde. Es sind winzige Lebewesen, die im Gegensatz zu Menschen, Tieren oder Pflanzen aus nur einer Zelle bestehen, weshalb man sie zu den Einzellern zählt. Da sie keinen Zellkern besitzen, gehören sie zu den Prokaryoten. Bakterien bestehen aus nur einer Zelle und sind meist nur wenige tausendstel Millimeter groß. Man kann sie daher nur unter dem Mikroskop erkennen. Nach ihrer Form unterscheidet man stäbchenförmige (Bazillen), kugelförmige (Kokken) und spiralförmige Bakterien (Spirillen).
Unter ungünstigen Bedingungen fallen viele Bakterienarten in eine Art Ruhephase, in der sie Wasser- und Nährstoffmangel überstehen. Sie wandeln sich zu Sporen. So können die Bakterien große Kälte und Hitze überstehen. Sind die Bedingungen wieder günstig, wandeln sie sich wieder in normale Bakterienzellen um.
Behandlung von Bakterien: Antibiotika
Anlaufphase: In dieser Phase analysieren die Bakterien die Umgebung und beginnen mit dem Abbau der Nährstoffe. Hierdurch beginnt das Wachstum der Zellen und deren Teilung.
Exponentielle Phase: Die Bakterien vermehren sich und steigen immer mehr. Es wird nicht weniger.
Stationäre Phase: Wenn die Kapazitäten der Umgebung erreicht ist, nimmt die Anzahl der Bakterien nicht mehr zu. Bakterien, die im Laufe der Zeit absterben, werden durch neue Zellteilungen ausgeglichen, wodurch ungefähr immer die gleiche Anzahl von Bakterien vorhanden sind.
Absterbende Phase: Dadurch, dass die Nährstoffe aufgebraucht sind, sterben die Bakterien ab. Dementsprechend verhungern sie oder sterben in ihren eigenen Ausscheidungsprodukte, da diese oft toxisch sind.
Anlaufphase: Sehr langsames Wachstum. Anpassung an die Bedingungen.
Exponentielle Phase: Die Kultur wächst rasch mit konstanter Generationszeit.
Stationäre Phase: Die Nährstoffmenge und abgesonderte Giftstoffe begrenzen das Wachstum. Vermehrung und Absterben sind im Gleichgewicht.
Absterbende Phase: Die Nährstoffe sind fast aufgebraucht, die Giftstoffe häufen sich an.
Zuerst dringen die Erreger in den Körper ein. Die Krankheitserreger vermehren sich bei warmen Temperaturen besonders schnell. Beispielsweise ist Salmonellen ein Erreger, die sich durch falsches Lagern oder Zubereitung stark im Darm vermehren. Die Übertragung der Bakterien erfolgt meist durch Lebensmitteln. Die Übertragung eines Krankheitserreger in den menschlichen Körper bezeichnet man als Infektion. Die Krankheiten, die sie verursachen, nennt man Infektionskrankheiten. Am Anfang hat man allerdings keine Symptome. Während der Inkubationszeit befindet sich der Erreger im Körper, ohne dass man etwas davon bemerkt. Die Zeit vom Eindringen des Erregers in den menschlichen Körper bis zum Auftreten der ersten Krankheitsanzeichen nennt man Inkubationszeit. Die Inkubationszeit kann, abhängig von der Krankheit, zwischen wenigen Stunden und einigen Jahren betragen. Dies hängt davon ab, wie schnell und auf welche spezifische Weise sich die entsprechenden Erreger im Körper vermehren. Treten die ersten Symptome auf, bricht die Krankheit aus und die Inkubationszeit ist beendet. In der Zwischenzeit versucht das Abwehrsystem des Körpers, die Erreger unschädlich zu machen. Die Erreger geben Giftstoffe ab, die sich über das Blut im ganzen Körper ausbreiten. Die Infektion geht in die Phase der Erkrankung über. Symptome sind bestimmte Anzeichen einer Krankheit z.B. Durchfall, Erbrechen und Fieber sein. Die Erhöhung der Körpertemperatur unterstützt die körpereigene Abwehr. In der symptomatische Phase wird die Krankheit vom Immunsystem des Körpers bekämpft. Ist diese Bekämpfung erfolgreich, wird der Erreger abgetötet und kann sich nicht mehr vermehren. Nach einigen Tagen klingen die Symptome auch ab. Der Körper erholt sich. Die Gesundung des Körpers hat begonnen.
Krankheitserreger wie Bakterien, Viren oder Pilze können Infektionskrankheiten auslösen. Über den Mund, die Nase oder Wunden können Krankheitserreger in den Körper eindringen. Dies bezeichnet man als Infektion. Erst nach einer gewissen Zeit treten Krankheitserscheinungen wie Schnupfen, Husten oder Fieber auf. Diese Symptome sind Reaktionen auf die Krankheitserreger und ihre freigesetzten Stoffe im Körper. Die Zeit nach der Infektion bis zum Auftreten der Symptome nennt man Inkubationszeit.
—> Infektionskrankheiten sind Krankheiten, die durch Eindringen von Krankheitserregern in den menschlichen Körper und die anschließende Vermehrung im Körper hervorgerufen werden.
Kontaktinfektion: Erreger können von Mensch zu Mensch durch Berührung eines infizierten Menschen übertragen werden.
Schmierinfektion: Krankheitserreger können durch Berührung von kontaminierten ( verunreinigte/ infizierte) Gegenständen übertragen werden.
Tröpfcheninfektion: Erreger können über die Luft übertragen werden ( durch feine Speicheltröpfchen) Es kann zu Infektion einer Person kommen, wenn die Erreger z.B. auf die Schleimhäute der Atemwege gelangen und sich dort vermehren.
In den Körper aufgenommen werden Krankheitserreger über Mund, Schleimhäute ( Augen), Atemwege und Wunden.
Um sich zu vermehren, benötigen Viren ebenfalls Wirtszellen.
Ein Virus befällt eine gesunde Zelle.
Das Virus dockt mit seinen Eiweißfortsätzen an die Rezeptoren an, die sich auf der Außenseite der Schleimhautzellen befinden (Oberflächliche von Zellmembranen).
Die Zellmembran der Wirtszelle senkt sich ein und umschließt dann das Virus. Das Virus befindet sich nun im Zellinneren. Danach wird die Virushülle abgebaut. Die Erbsubstanz des Virus wird freigesetzt, es gelangt in des Zellplasma der Schleimhautzelle.
Anschließend wird die Erbsubstanz des Virus in den Zellkern eingeschleust und übernimmt die Steuerung der Schleimhautzelle. Die Schleimhautzelle beginnt damit, die Erbsubstanz des Virus zu vervielfältigen (Wirtszelle bildet neues Virus-Erbgut und Eiweißhüllen) und die weiteren Virusbausteine und ihre Eiweißfortsätze herzustellen.
Die Virusbausteine/-Bestandteile verbinden sich zu neuen Viren.
Die Wirtszelle platzt und setzt Viren frei, dabei wird die Zellmembran zerstört.
Jedoch sterben die Schleimhautzellen ab. Das ruft die typischen Symptome der Grippe hervor. In Kürze werden so tausende neue Viren gebildet. Diese befallen andere gesunde Zellen. Da die Virushülle von der Wirtszelle gebildet wird, kann das Abwehrsystem die neuen Viren schwer erkennen. Erst nach einiger Zeit werden Abwehrmaßnahmen eingeleitet.
Fresszellen gehören zu den weißen Blutzellen (Leukozyten) und sind ein notwendiger Bestandteil der körpereigenen (unspezifisch) Immunabwehr. Sie kümmern sich darum, dass Fremdkörper vernichtet werden; zum Beispiel Bakterien oder Viren.
Außerdem können Sie Ihre Form verändern, sodass sie Bakterien umfließen und einschließen können und kommen so auch in Zwischenräume von Zellen. Zudem gelangen sie mit dem Blut in alle Bereiche des Körpers.
Sie nehmen Bakterien ins Zellinnere auf und verdauen sie, daher kommt deren Namen ,,Fresszellen''.
Bei Krankheit und deren Bekämpfung erhöht sich die Körpertemperatur. Es entsteht Fieber. Durch den erhöhten Stoffwechsel können mehr Fresszellen gebildet werden.
Phagozytose:
-Aufnahme von Partikeln in einer Zelle
Botenstoffe sind z.B. Phagozytose
Um sie besser erforschen zu können, hält und vermehrt man Bakterien in Bakterienkulturen. Dabei werden speziellen Nährböden die Nährstoffe zu- gegeben, die die jeweilige Bakterienart zum Leben benötigt. Auf festen Nährböden wachsen Bakterien als sichtbare Ansammlung, als Bakterienkolonie. Lässt man Bakterien auf einem Nährboden über längere Zeit wachsen, bilden sie eine geschlossene Schicht aus Bakterien, ein Bakterienrasen.
Im Jahr 1929 wuchsen auf einigen Bakterienkulturen des Bakteriologen Alexander Fleming Schimmelpilze. Interessanterweise waren die Bakterien direkt um den Schimmel abgestorben. Fleming fand heraus, dass einer der Schimmelpilze einen Stoff ausschied, der Bakterien abtötet, Diesen Stoff nannte Fleming nach dem Schimmelpilz Penicillium Penicillin, Penicillin ist ein Antibiotikum, das Bakterien abtötet.
1. Antibiotika schädigen Bakterienzellen.
2. Bakterien, die von Antibiotika nicht geschädigt werden, sind resistent.
3. Viren können nicht mit Antibiotika behandelt werden.
4. Keuchhusten kann man mit Antibiotika behandeln. (Krankheit)
5. Mit der Hilfe von Mikroorganismen werden Antibiotika hergestellt.
6. Ein Antibiotikum hemmt das Wachstum von Bakterien.
7. Das Bakterium ,, e • coli " lebt in unserem Darm.
Antibiotika verhindern das Wachstum oder die Vermehrung der Bakterien. Sie wirken an Strukturen und Vorgänge von Bakterien. Antibiotika verhindern, dass Bakterien nach der Teilung eine Zellwand aufbauen können. Sie hemmen allerdings Bakterien beim Aufbau ihrer Erbsubstanz oder hindern Bakterien daran, lebenswichtig Stoffe zu bilden.
Antibiotika greifen an unterschiedlichen Stellen an und töten sie ab oder hemmen ihre Vermehrung. Manche hemmen den Aufbau der Zellwand oder schädigen die Zellmembran. Andere beeinflussen die DNA oder die Proteinbiosynthese der Bakterienzellen und so werden Stoffwechselvorgänge blockiert.
Bakterien können unempfindlich gegenüber bestimmten Antibiotika werden.
Man bezeichnet Bakterien als resistent, wenn sich die Erbsubstanz dieser Bakterien gegenüber äußeren Einflüssen / Faktoren verändert, speziell gegenüber Antibiotika werden sie widerstandsfähig.
Wenn beispielsweise UV-licht auf die Bakterien strahlt, so verändert sich die Erbsubstanz dieser Bakterie. Wird ein Antibiotikum in einem Nährboden gegeben, sterben alle Bakterien des Bakterienstammes ab. Nur empfindliche Bakterien werden abgetötet. Die resistenten jedoch überleben und vermehren sich weiter. Alle Nachkommen besitzen nun die Resistenz. So entsteht ein resistenter Bakterienstamm. Sind Bakterien gegen mehrere Antibiotika unempfindlich, spricht man von multiresistente Bakterien, die kaum zu bekämpfen sind. Wenn ein verwendetes Antibiotikum bei einer bakteriellen Infektionskrankheit nicht mehr wirkt, dann kann dies lebensbedrohlich sein. Es könnten bald mehr Menschen an den Erregern sterben als an Krebs, falls keinerlei Gegenmaßnahme vorhanden sind.
Darum werden ständig neue Antibiotika entwickelt oder bekannte Antibiotika so chemisch verändert, dass sie wieder wirksam sind.
Bei dem Stempelversuch werden mithilfe von UV-Licht die Veränderung der Erbsubstanz bei Bakterien verändert. Mit einem Stempel macht man einen Abdruck von den Bakterienkolonien und überträgt es auf den nächsten Nährboden. Bakterien können in Petrischalen auf einem Nährboden gezüchtet werden. In der Petrischale ohne Antibiotikum ist nach einem Tag eine Bakterienkolonie zusehen, mit einer resistenten Bakterie, wie bei der Ausgangsposition (Versuchsprobe). Bei dem ersten Antibiotikum sterben alle Bakterien ab. In der dritten Petrischale mit dem zweiten Antibiotikum ist nach einem Tag eine resistente Batterie zu erkennen.
Seit dem 20. Jahrhundert stehen wirkungsvolle Medikamente zur Verfügung, die in den Körper eingedrungene Bakterien abtöten oder sie an der Vermehrung hindern. Mit diesen Antibiotika können viele bakterielle Erkrankungen erfolgreich behandelt werden. Durch die verbesserte Hygiene und Antibiotika sterben heute deutlich weniger Menschen an Infektionskrankheiten.
Antibiotika hemmen das Wachstum und die Vermehrung verschiedener Bakterien unterschiedlich stark. Im Labor findet man dies mit einem Antibiotikatest heraus. Nach längerer Zeit wachsen statt eines Bakterienrasens in verschiedenen Abständen zu den Papierplättchen keine Bakterien. Es bilden sich Hemmhöfe.
Bakterien und Viren sind beide ansteckende Krankheitserreger. Sie unterscheiden sich aber in mehreren Punkten voneinander. Bei Batterien handelt es sich um Lebewesen, bei Viren hingegen nicht. Das liegt daran, dass Bakterien einen Stoffwechsel haben, der es ihnen ermöglicht sich selbst zu vermehren
und zu wachsen. Viren haben hingegen keinen Stoffwechsel und sind für ihre
Vermehrung von Wirtszelle abhängig Zudem ist das Aussehen der Bakterien recht verschieden, es gibt unterschiedliche Formen und sie sind anders aufgebaut als Viren. Jedoch können Viren in vielen verschiedenen Formen auftreten.
Bakterien sind winzige Lebewesen. Sie sind nur wenige tausendstel Millimeter groß. Die Bakterienzelle ist von einer Zellwand umgeben. Anders als Pflanzen- und Tierzellen besitzt die Bakterienzelle keinen Zellkern. Die Erbsubstanz liegt frei im Zellplasma. Bakterien vermehren sich durch Zellteilung. Viele besitzen Geißeln, mit denen sie sich fortbewegen. Manche Bakterien sind Krankheitserreger, die Krankheiten wie Salmonellose oder Tuberkulose auslösen. Andere Bakterien sind wichtige
Helfer bei der Verdauung. Viren bestehen aus einer Virushülle, in der die Erbsubstanz liegt. Sie sind keine Lebewesen. Sie haben keinen eigenen Stoffwechsel, können sich nicht aktiv bewegen und selbst vermehren. Sie be- fallen Wirtszellen und stellen deren Stoffwechsel so um, dass in den Wirtszellen neue Viren produziert werden.
gesunde Ernährung
sich warm anziehen
ausruhen/Schlaf
Masken
Schutzhandschuhe (Ärzte)
Impfung
Desinfektionsmittel
Regelmäßig Hände waschen
Hände gründlich waschen (alle Seiten, 20-30 Sekunden, trocken mit sauberen Tuch)
Hände aus dem Gesicht fernhalten
Im Krankheitsfall Abstand halten
Zu Hause auskurieren/ ausheilen
• körpernahen Kontakt mit Menschen, die sich an einer Infektionskrankheit angesteckt haben vermeiden
• Wunde schützen ( Wunde mit Pflaster oder Verband abdecken)
• Auf ein sauberes Zuhause achten (Küche und Bad) —> Keime können sich vermehren
• Lebensmittel hygienisch behandeln
• Geschirr und Wäsche heiß waschen (dient dabei restlichen Schmutz zu entfernen & Bekämpfung von Bakterien)
• Regelmäßig lüften/frische Luft
Stoffwechsel
Vermehrung (Fortpflanzung)
Wachstum
Bewegung
Reizbarkeit
Ein Lebewesen muss immer alle Kennzeichen erfüllen. Sonst handelt es sich um kein Leben/ kein Lebewesen.
Säureschutzmantel: verhindern das Eindringen der Erreger
Schleimhäute (innere Oberflächen der Atemwege, des Verdauungstrakts und die Geschlechtsorgane): Bindung des Erreger im Schleim und Abtransport der Erreger
Salzsäure im Magen: Abtöten der Erreger
Dringen Bakterien ins Gewebe ein, werden von den Mastzellen, die sich in der Nähe der Verletzten Stelle befinden, Botenstoffe freigesetzt und lösen damit eine Entzündungsreaktion aus.
Durch die Ausschüttung des Botenstoffes erhöht sich zudem die Durchlässigkeit der Blutgefäßwände, wodurch die Blutplasma ins Gewebe austritt und dort zu einer Schwellung des Gewebes führt. Anschließend rötet sich die verletzte Stelle.
Des Weiteren werden durch die Botenstoffe zahlreiche Fresszellen angelockt
Die Blutkapillare weiten sich und Fresszellen wandern ein.
Die Fresszellen umschließen den Erreger und nimmt ihn in sich ein.
Dabei entsteht aus den Resten der abgestorbene Zellen des betroffenen Gewebes, Bakterienreste und Blutplasma, gelblichen Eiter.
Die Fresszellen lösen den Erreger auf.
Nach einiger Zeit klingt die Entzündung ab und eine Heilung des Gewebes findet statt.
Zellmembran
Zellplasma
Erbsubstanz/Zellkern
Zellwand
Erbsubstanz
Geißel
Kapsel
Membranhülle/Eiweißhülle
stachelförmige Eiweißstoffe/ stachelförmige Fortsätze auf der Eiweißhülle
Bakterien waren unbekannt und man konnte nicht die Ursachen der Krankheiten -> keine Behandelmöglichkeiten, Bewusstsein der Hygiene fehlte.
Robert Koch wurde am 11. Dezember 1843 in Clausthal im Harz geboren.
Er war ein Arzt/ Bakteriologe, der besonders mit Interesse an Milzbrand geforscht hat.
Andere Forscher haben bereits ein Bakterium namens ,,Bacillus anthracis'' beobachtet. Koch wollte einen Zusammenhang herstellen. Er spritzt das bakterienhaltige Blut in Mäuse, die daraufhin auch an Milzbrand erkranken. In den folgenden Jahren wird Robert Koch zum führenden Experten in der Erforschung von Infektionskrankheiten: Er entwickelt die Dampfsterilisation, bei der Bakterien durch Wasserdampf abgetötet werden; er entwickelt Färbemethoden, um Bakterien unter dem Mikroskop zu betrachten.
Durch Untersuchungen von befallenem Lungengewebe entdeckt er schließlich das ,,Mycobacterium tuberculosis'' und wird kurze Zeit später Direktor des „Instituts für Hygiene", das neu gegründet und später nach ihm benannt wird.
Zusammenfassend kann man festhalten, dass er seine Leistungen an Tuberkulose und Milzbrandbakterien erbracht hat. 1905 erhält Robert Koch den Nobelpreis für Medizin und Physiologie.
Er starb am 27. Mai 1910 in Baden-Baden an einem Herzinfarkt.
Semmelweis untersuchte im Jahre 1847, warum so viele Frauen in seinem Krankenhaus in den Wochen noch der Geburt starben.
Semmelweis fand heraus, dass es sich bei dem als schicksalhaft hingenommen Kindbettfieber um eine Infektion handelte, die vor allem vor den unsauberen Händen der Ärzte und Studenten ergeben, die direkt von Leichensektionen zu den Patientinnen kamen. (Ärzte die die Frauen untersuchten hatten kurz zuvor an Leichen gearbeitet und sich die Hände nicht ausreichend gereinigt) Es handelte sich wahrscheinlich an ein Blutvergiftung.
Er bestand also darauf, dass sich jeder Arzt vor einer Untersuchung die Hände mit Chlorwasser waschen musste.
-》 Mangelnde Hygiene bei Ärzten als Ursache für Infektion
Nachdem die Ärzte verpflichtet wurden, sich die Hände zu desinfizieren, sank die Sterblichkeit auf der Geburtsstation massiv.
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