什麼是細菌？

細菌是幾乎到處都有的單細胞生物：在地面，海洋，手中和腸道中。雖然有些有害，但大多數卻沒有 - 有些甚至對人類健康有益。在許多情況下，人類與細菌共生，保持互惠關係，甚至不知道。

因此，讓我們揭開這一多樣化的單細胞生物。這是細菌是什麼，他們做什麼以及要注意的細菌的概述。

什麼是細菌？

細菌是具有獨特內部結構的單細胞生物。人類和其他多細胞生物是真核生物，這意味著我們的細胞具有與膜結合的不同核。細菌是原核生物，這意味著它們沒有有組織的核或任何其他膜結合的細胞器。

細菌脫氧核糖核酸在細菌細胞中自由漂浮在一個稱為核苷的扭曲的螺紋狀質量中。有些還具有單獨的圓形DNA，稱為質粒。根據微生物學會，質粒通常包含使細菌具有生存邊緣的基因，例如傳達抗生素耐藥性的基因。

細菌不應與其他稱為古細菌的原核生物混淆。古細菌也是單細胞的生物，但是兩組在用來建造細胞壁和使用的代謝過程的分子的種類上有所不同。

細菌的結構

細菌有五種基本形狀：球形，圓柱形，逗號形，開瓶器和螺旋形。這些形狀的科學名稱是球菌（圓形），芽孢桿菌（圓柱形），顫音（逗號形），螺旋射體（開瓶器）和Spirilla（螺旋）。細菌的形狀和構型通常反映在其名稱中。例如，牛奶養育嗜酸乳桿菌是桿菌，而且引起肺炎 肺炎鏈球菌是球菌鏈。

細菌細胞通常被外部細胞壁和內部細胞膜包圍。某些細菌，例如支原體，根本沒有細胞壁。某些細菌甚至可能具有第三，最外面的保護層，稱為膠囊。類似鞭子的擴展通常覆蓋細菌的表面 - 長長的鞭毛，稱為鞭毛或稱為pili的短細菌 - 並幫助細菌四處移動並附著在宿主身上。

根據卡爾頓學院的科學教育資源中心的說法，可以使用稱為革蘭氏污漬的測試將細菌通過其細胞壁組成來分類。該測試污染革蘭氏陽性細菌或沒有外膜的細菌。革蘭氏陰性細菌確實具有外膜，不會粘染。例如，S.肺炎是一種革蘭氏陽性細菌，但他們表現出寒意，這可能引起食物中毒，並且弧菌霍亂引起霍亂的是革蘭氏陰性細菌。

在細胞壁和膜下鑽探細菌，含有細胞質，這是水和鹽的溶液。在細胞質中浮動的核苷，質粒和小蛋白質工廠稱為核醣體，這是細胞的遺傳指令轉化為細胞產物的部位。一些抗生素，例如四環素，靶向細菌核醣體，以防止它們合成蛋白質，從而注定細胞。

某些細菌的細胞質也可能沒有小口袋，稱為夾雜物，其中養分為稀薄的時代。光合細菌從陽光中產生能量，可能具有稱為色譜的結構，分佈在其整個細胞質中。這些染色體持有使用的顏料光合作用。

細菌如何進食和繁殖？

作為一些最古老的生命形式地球，細菌已經進化出了許多生存的方式。有些細菌是光合作用的，而另一些細菌則是主要的分解劑，將腐爛和腐爛的有機材料分解為營養素。有些人與宿主進行了共生或互惠互利的關係（稍後再詳細介紹）。

大多數細菌乘以一種稱為二進制的過程裂變，根據康奈爾大學農業與生命科學學院。在此過程中，一個稱為“父”的單個細菌細胞使其DNA的拷貝變得更大，並通過將其細胞含量加倍而增長。然後，細胞分裂，將重複的材料推出並創建兩個相同的“女兒”細胞。

某些類型的細菌，例如藍細菌和富公司，通過萌芽繁殖。在這種情況下，女兒細胞會成長為父母的分支。它從小小的小塊開始，生長到與父母的大小相同，然後分裂。

二進制裂變或萌芽後，在父母和後代中發現的DNA完全相同。因此，細菌細胞通過將其他DNA（通常是從周圍環境）整合到其基因組中，將變異引入其遺傳物質中。這被稱為水平基因轉移聖地亞哥州立大學科學學院。由此產生的遺傳變異可確保細菌隨著環境的變化而適應和生存，現場科學先前報導。

水平基因轉移有三種方式：轉化，轉導和共軛。

轉化是水平基因轉移的最常見過程，並且當細菌通過其細胞膜吸收了來自環境的短DNA片段時。（DNA片段被其他細菌釋放到環境中。）要進行轉化，必須處於稱為能力的狀態。當營養稀缺或細菌菌落的密度很高時，通常會發生這種情況。在這種情況下，嘗試一些新的DNA可能是有利的。

當病毒從一種細菌中拾起DNA並感染另一種細菌並插入新基因序列時，就會發生轉導。當細菌直接接觸時，結合發生。一個供體細胞萌出一個類似管的附屬物，稱為pilus，直接將DNA傳遞到受體細胞。這發生在大腸桿菌，其中某些單個細胞攜帶一種特殊類型的質粒，稱為生育因子或F因子。現代遺傳分析（WH Freeman and Company，1999）。這些F因子細胞可以將DNA捐贈給具有F因子陰性的細胞。第三種轉移（稱為共軛）有助於抗生素耐藥基因的傳播。

細菌對健康有益嗎？

許多細菌對人類有益。我們利用他們將牛奶凝結成酸奶的力量，然後發酵白菜成泡菜。有些物種甚至在我們體內進行工作。根據微生物學會的說法，細菌細胞大約是人體內部人體細胞的10倍，其中許多人生活在消化道中。這些細菌從人類腸道中獲得恆定的營養流。作為回報，它們有助於分解人類消化酶不能的食物。細菌性thetaiotaomicron例如，有助於分解複雜的碳水化合物。嗜酸乳桿菌根據牛奶中的糖分分解糖，並根據該副產品（例如乳酸和過氧化氫）產生副產品。西奈山衛生圖書館;這些副產品使腸道對有害細菌的熱情降低。

根據《雜誌》中的一份論文自然評論微生物學。良性細菌Corynebacterium colens，例如，抑制引起肺炎的生長S.肺炎。

某些皮膚細菌既有幫助又有害。葡萄球菌表皮是一種通常會在皮膚上殖民的球形細菌，但如果它進入內部，可能會引起感染人體。然而，S.表皮還會產生蛋白質抑制其更具毒的相對生長的蛋白質，金黃色葡萄球菌。S.金黃色葡萄酒當它越過皮膚的障礙時，也會引起感染，但它們通常比S.表皮感染。

細菌對健康有害嗎？

一些細菌喜歡S.金黃色葡萄酒，大部分時間與人類相對和平；大約30％的人攜帶S.金黃色葡萄酒根據疾病控制與預防中心（CDC），在鼻子中。但是，當這些細菌進入身體時，尤其是在免疫功能低下，它們可能引起致命感染。葡萄球菌感染可能導致敗血症（響應感染的全身炎症），肺炎疾病預防控制中心（CDC）稱，，心內膜炎（心臟和心臟瓣膜的炎症）和骨髓炎（骨骼的炎症）。

其他細菌幾乎總是對人類有害。霍亂是一種腹瀉病，每年在世界範圍內殺死約95,000人，是由V.霍亂。細菌耶爾西尼亞柴油，由跳蚤散佈，咬嚙齒動物，負責黑色死亡。和炭疽芽孢桿菌可以形成幾乎堅不可摧的炭疽孢子，這些孢子潛伏在土壤中，如果被吸入或食用，可能會導致致命疾病。

一些最常見的有問題的細菌通過寵壞的食物感染了人們。沙門氏菌細菌引起一種稱為沙門氏菌病的疾病，以腹瀉，胃痙攣和發燒為特徵。據疾病預防控制中心（CDC）稱，儘管大多數人在四到七天后康復，但據疾病預防控制中心（CDC）稱，沙門氏菌病也可能是嚴重的，甚至是致命的。

大腸桿菌，另一個導致食物中毒的細菌通常通過污染的食物和水傳播。儘管許多菌株在人類腸道中無害地生活，而其他菌株則引起腹瀉疾病。像沙門氏菌一樣大腸桿菌CDC稱，腹瀉通常非常不愉快，但短暫，儘管有5％至10％的人會發展出一種稱為溶血性尿毒症綜合徵的腎臟並發症，這可能會危及生命。

可能對人有害的另一個常見細菌是幽門螺桿菌幽門螺桿菌。根據梅奧診所。大多數人永遠不會對這種感染任何不良影響，但是在某些情況下，細菌原因消化性潰瘍，或胃壁上的疼痛。目前尚不清楚細菌是如何擴散的，但風險因素包括擁擠的Livi

什麼是細菌性陰道病？

細菌性陰道病是厭氧細菌（不使用氧氣中的細菌）超過的疾病乳桿菌，一種有益的細菌，在陰道中。症狀包括陰道瘙癢，灰色或綠色排放，在排尿過程中的腥味和疼痛。梅奧診所。

細菌性陰道病很常見：國家在2001年至2004年之間進行的研究發現有29％的女性隨機測試了導致病情的細菌，對應於在任何給定時間受影響的美國約有2100萬婦女。（只有大約15％的測試陽性婦女患有症狀。）

據Mayo診所稱，目前尚不清楚是什麼原因導致細菌性陰道病。有些人可能很容易受到影響，因為他們的陰道環境對乳桿菌構成健康陰道菌群的細菌。與新伴侶或與多個性伴侶發生性關係可能是一個危險因素，這可能是因為這些活動破壞了陰道中通常的細菌群落。細菌通常與細菌性陰道病有關的細菌包括gardnerella陰道，，，，Prevotella物種，Mobiluncus物種和陰道繁殖，，，，根據疾病管制中心。

如果未經治療，細菌性陰道病是早產的危險因素，可以使一個人更容易感染性傳播感染。細菌性陰道病可以用抗生素治療。

抗生素抗性

該藝術家的圖像顯示了球形細菌。葡萄球菌和鏈球菌都是球形的。（圖片來源：Kateryna Kon/Shutterstock）

抗生素通常用於治療細菌感染。但是，近年來，不當和不必要的抗生素使用促進了傳播幾種抗生素抗性細菌的菌株。

在具有抗生素耐藥性的情況下，傳染性細菌不再容易受到以前有效的抗生素的影響。根據疾病管制署，美國至少有200萬人每年感染抗生素耐藥細菌，每年導致23,000人死亡。

威斯康星大學醫院和威廉·S·米德爾頓紀念醫院的感染性醫生兼醫院流行病學家克里斯托弗·克尼奇（Christopher Crnich）博士說：“您現在幾乎可以想到的幾乎所有感染都與某種程度的抵抗有關。” “我們現在很少有感染能夠治療，而抗性細菌引起的感染並不是臨床問題。”

MRSA例如，是最臭名昭著的抗生素抗性細菌菌株之一。它抵抗甲氧西林和其他用於治療的抗生素葡萄球菌感染，主要是通過皮膚接觸獲得的。MRSA感染髮生在醫療保健環境中例如醫院和療養院，可能導致肺炎或血液感染。 MRSA還在社區中傳播，尤其是在裸露的皮膚，其他身體接觸和共享設備的使用情況下，例如，在運動員中，紋身店以及在日托設施和學校中。疾病管制署。社區獲得的MRSA通常會引起嚴重的皮膚感染。

打擊抗生素耐藥性的一個重要方面是要小心它們的使用。克尼奇對現場科學說：“對我們來說，聰明地使用抗生素非常重要。” “當您患有清晰的細菌感染時，您只想使用抗生素。”

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