Bakterier

Denne underside er første del af teorien for undervisningsmaterialet om Bakterier og Antibiotikaresistens.

Bakterier findes næsten overalt! De findes i luften, jorden, maden, og selv vores krop er fyldt og dækket af bakterier. Hvis man tæller cellerne i kroppen, består vores krop faktisk af flere bakterier end menneskeceller! Der er helt op til 38 billioner bakterier (altså 38.000.000.000.000), og 30 billioner menneskeceller (altså 30.000.000.000.000) i vores krop. Heldigvis er langt de fleste af disse bakterier harmløse og ligefrem gode for os mennesker. De kan nemlig bl.a. hjælpe med at fordøje maden og holde sygdomme væk.

Desværre findes der også de onde bakterier som kan gøre os mennesker syge. Disse onde bakterier overføres let til os ved fysisk kontakt (håndtryk, kys) eller gennem indånding af luft. Kontakten med bakterier kan også ske gennem berøring af en genstand (f.eks. et dørhåndtag), eller ved at dele mad og drikke. Hvis du vil blive klogere på de gode, de onde og de hjælpsomme bakterier så læs med her. (Kommer snart!)

Dette undervisningsmateriale handler om, hvordan man ved hjælp af antibiotika (en særlig type medicin) kan bekæmpe disse onde bakterier. Men! Hvordan ser bakterier egentligt ud? Lad os zoome helt ned på celleniveau og blive klogere på bakterier.

Bakterien

Alt levende på Jorden er opbygget af celler, som er den mindste levende enhed hos alle organismer (mennesker, dyr, planter, mm.). Din krop er f.eks. opbygget af milliarder af celler, der hele tiden arbejder sammen med hinanden for at fungere som en samlet enhed. Kroppen er altså en flercellet organisme. Bakterier er derimod encellede organismer, dvs. at de består af en enkelt celle. Bakterier er derfor meget små, og de kan ikke ses af det menneskelige øje.

Så! Lad os zoome helt ind på en bakterie, og blive klogere på hvordan den ser ud. I nedenstående teori, vil figur 1 blive beskrevet.

Figur 1. Bakteriers ydre og indre. Figuren viser at bakterier bla. har en cellevæg, cellemembran, flageller, ribosomer, DNA, plasmider, og cytoplasma.

Bakteriens ydre

For at beskytte sig fra sine omgivelse, har en bakterie en væg og en membran. Væggen og membranen sørger også for at holde på bakteriens indre (ligesom din egen hud), og få mad (næring) ind i bakterien (ligesom din mund).

Fastgjort til cellemembranen findes der nogle tynde tråde, som vi kalder for flageller. Flagellerne virker som en hale for bakterien, og gør det muligt for den at svømme rundt i sine omgivelser.

 

Bakteriens indre

Inde i bakterien er der en væske, som hedder cytoplasma (vores menneskeceller har faktisk også cytoplasma). I cytoplasmaet finder vi bakteriens DNA. Man kan se DNA som en slags kogebog der indeholder opskriften på hvordan bakterien ser ud og hvad den kan. De enkelte opskrifter i kogebogen (DNA’et) kaldes for gener. Generne koder for hvert et protein (svarende til en madret), som bestemmer hvordan bakterien skal se ud og fungere. Men! Der er brug for noget til at lave de her proteiner inde i bakterien (eller noget til at læse opskrifterne) – nemlig ribosomer. Ribosomer er bakteriens proteinfabrik og afkoder informationer fra bakteriens DNA (aflæser opskriften).

Hermed kan ribosomer danne proteiner, som DNA’et koder for. Proteiner er bakteriens (og alle andre cellers) byggesten. Uden proteiner kan bakterien ikke vokse, udføre arbejde, eller dele sig til nye celler. Det er f.eks. proteiner, som transporterer sukker (næring) ind i bakterien, og proteiner som omdanner sukker til vand, kuldioxid under forbrænding inde i bakterien. Også bakteriens flaggel og næsten alle andre dele af cellen indeholder proteiner som byggesten.

Udover det store DNA som kan ses på figur 1, har nogle bakterier også nogle små runde DNA, som kaldes for plasmider. Plasmider kan ses som meget tynde kogebøger, og de har nogle meget specifikke opskrifter – bl.a. antibiotikaresistens. Lad os se på plasmider lidt senere i teksten.

Celledeling

En bakterie lever sjældent alene! Bakterier findes typisk i store kolonier. I kolonierne, vil bakterier hele tiden dele sig til flere bakterier ved en proces, som kaldes celledeling (se figur 2).

Når en bakterie deler sig, laver den en identisk kopi af sig selv. Læs her hvordan den gør trin-for-trin.

  • Bakterien starter med at kopiere sit DNA. Denne proces kaldes DNA-replikation. Det nylavede DNA vil den nye bakterie få.
  • Bakterien vokser sig større pga. den store mængde DNA inde i sig. Denne proces kaldes for cellevækst.
  • Bakterien deler sig til to. De to bakterier er helt identiske kopier af hinanden.

Processen kan tage omkring 20 minutter. Det betyder, at efter 20 minutter er der 2 identiske bakterier, efter 40 minutter er der 4 identiske bakterier, osv. Antallet af bakterier vil hele tiden fordobles, og efter 8 timer kan der være dannet 16 millioner bakterier! Du kan måske se nu, at hvis en enkelt skadelig bakterie trænger ind i en menneskekrop, kan de sprede sig helt vildt og skabe sygdom, hvis den ikke bliver slået ihjel. Bakterierne vokser så hurtigt at de kunne spise hele jordens vægt på under 2 døgn. Men bare roligt, det sker ikke fordi væksten bliver meget langsommere, når bakterierne løber tør for næring.

Figur 2. Celledeling. Figuren viser en bakterie som er ved at kopiere sig selv.

Når en bakterie deler sig, laver den en identisk kopi af sig selv. Læs her hvordan den gør trin-for-trin.

  • Bakterien starter med at kopiere sit DNA. Denne proces kaldes DNA-replikation. Det nylavede DNA vil den nye bakterie få.
  • Bakterien vokser sig større pga. den store mængde DNA inde i sig. Denne proces kaldes for cellevækst.
  • Bakterien deler sig til to. De to bakterier er helt identiske kopier af hinanden.

Processen kan tage omkring 20 minutter. Det betyder, at efter 20 minutter er der 2 identiske bakterier, efter 40 minutter er der 4 identiske bakterier, osv. Antallet af bakterier vil hele tiden fordobles, og efter 8 timer kan der være dannet 16 millioner bakterier! Du kan måske se nu, at hvis en enkelt skadelig bakterie trænger ind i en menneskekrop, kan de sprede sig helt vildt og skabe sygdom, hvis den ikke bliver slået ihjel. Bakterierne vokser så hurtigt at de kunne spise hele jordens vægt på under 2 døgn. Men bare rolig, det sker ikke fordi væksten bliver meget langsommere, når bakterierne løber tør for næring.