बैक्टीरिया सूक्ष्म, एकल-कोशिका वाले जीव हैं जो विभिन्न वातावरणों में पनपते हैं। ये जीव मिट्टी, समुद्र और मानव आंत के अंदर रह सकते हैं।
बैक्टीरिया के साथ मनुष्य का संबंध जटिल है। कभी-कभी बैक्टीरिया हमें मदद के लिए उधार देते हैं, जैसे कि दही में दूध डालना या हमारे पाचन में मदद करना। अन्य मामलों में, बैक्टीरिया विनाशकारी होते हैं, जिससे निमोनिया और मेथिसिलिन प्रतिरोधी जैसी बीमारियां होती हैं स्टेफिलोकोकस ऑरियस (मरसा)।
संरचना
बैक्टीरिया (एकवचन: जीवाणु) को प्रोकैरियोट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो एकल-कोशिका वाले जीव होते हैं, जिनमें एक सरल आंतरिक संरचना होती है, जिसमें एक नाभिक का अभाव होता है, और इसमें डीएनए होता है जो या तो स्वतंत्र रूप से तैरता है, थ्रेड-जैसे द्रव्यमान को न्यूक्लॉइड कहा जाता है, या अलग से। गोलाकार टुकड़े जिन्हें प्लास्मिड कहा जाता है। राइबोसोम बैक्टीरिया सेल में गोलाकार इकाइयाँ हैं जहाँ राइबोसोमल आरएनए में एन्कोडेड जानकारी का उपयोग करके व्यक्तिगत अमीनो एसिड से प्रोटीन इकट्ठा किया जाता है।
बैक्टीरियल कोशिकाएं आम तौर पर दो सुरक्षात्मक आवरणों से घिरी होती हैं: एक बाहरी कोशिका भित्ति और एक आंतरिक कोशिका झिल्ली। कुछ बैक्टीरिया, जैसे माइकोप्लाज्मा, कोशिका की दीवार बिल्कुल नहीं होती है। कुछ बैक्टीरिया में कैप्सूल नामक तीसरी, सबसे बाहरी सुरक्षात्मक परत भी हो सकती है। व्हिप-जैसे एक्सटेंशन अक्सर बैक्टीरिया की सतहों को कवर करते हैं - लंबे समय तक फ्लैगेल्ला या शॉर्ट्स जिन्हें पिली कहा जाता है - जो बैक्टीरिया को एक मेजबान के चारों ओर ले जाने और संलग्न करने में मदद करते हैं।
वर्गीकरण
बैक्टीरिया को वर्गीकृत करने के लिए कुछ अलग मानदंडों का उपयोग किया जाता है। जीवों को उनकी कोशिका की दीवारों की प्रकृति, उनके आकार या उनके आनुवांशिक श्रृंगार में अंतर द्वारा पहचाना जा सकता है।
ग्राम दाग एक कोशिका है जिसका उपयोग हंस कोशिका के निर्माण के लिए अपनी कोशिका भित्ति की रचना के द्वारा बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए किया जाता है, जिसने 1884 में तकनीक विकसित की थी। परीक्षण में ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया या ऐसे जीवाणु होते हैं जिनमें बाहरी झिल्ली नहीं होती है। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया दाग नहीं उठाते हैं। उदाहरण के लिए, स्ट्रैपटोकोकस निमोनिया (एस निमोनिया), जो निमोनिया का कारण बनता है, एक ग्राम पॉजिटिव जीवाणु है, लेकिन इशरीकिया कोली (ई कोलाई) तथा विब्रियो कोलरा, जो हैजा का कारण बनता है, ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया हैं।
तीन मूल जीवाणु आकार हैं: गोल बैक्टीरिया जिन्हें कोकोसी (एकवचन: कोकस) कहा जाता है, बेलनाकार, कैप्सूल के आकार वाले जिन्हें बैसिली (एकवचन: बेसिलस) के रूप में जाना जाता है; और सर्पिल बैक्टीरिया, जिसे सर्पिल कहा जाता है (एकवचन: स्पाइरिलम)। बैक्टीरिया के आकार और विन्यास अक्सर उनके नामों में परिलक्षित होते हैं। उदाहरण के लिए, दूध-दही लेक्टोबेसिल्लुस एसिडोफिलस बेसिली और निमोनिया पैदा करने वाले होते हैं एस निमोनिया कोसी की एक श्रृंखला है। कुछ बैक्टीरिया अन्य आकार लेते हैं, जैसे कि डंठल, वर्ग या तारा।
प्रजनन
कॉर्नेल यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ एग्रीकल्चर एंड लाइफ साइंसेज के अनुसार, अधिकांश बैक्टीरिया द्विआधारी विखंडन नामक एक प्रक्रिया से गुणा करते हैं। इस प्रक्रिया में, एक एकल जीवाणु कोशिका, जिसे "जनक" कहा जाता है, अपने डीएनए की एक प्रति बनाता है और इसकी सेलुलर सामग्री को दोगुना करके बड़ा होता है। फिर कोशिका अलग हो जाती है, डुप्लिकेट सामग्री को बाहर धकेलती है और दो समान "बेटी" कोशिकाओं का निर्माण करती है।
कुछ जीवाणु प्रजातियां, जैसे कि सायनोबैक्टीरिया और फर्मिक्यूट्स, नवोदित के माध्यम से प्रजनन करते हैं। इस मामले में, बेटी कोशिका माता-पिता के अपमान के रूप में बढ़ती है। यह एक छोटे नब के रूप में शुरू होता है, तब तक बढ़ता है जब तक कि यह अपने माता-पिता के समान आकार का न हो जाए, और अलग हो जाए।
बाइनरी विखंडन या नवोदित होने के बाद माता-पिता और संतानों में पाया जाने वाला डीएनए बिल्कुल समान है। इसलिए, बैक्टीरियल कोशिकाएं अपने जीनोम में, अतिरिक्त डीएनए को एकीकृत करके, अपने जीनोम में, अक्सर अपने जीनोम में भिन्नता का परिचय देती हैं। इसे क्षैतिज जीन स्थानांतरण के रूप में जाना जाता है; परिणामी आनुवांशिक भिन्नता यह सुनिश्चित करती है कि उनके वातावरण में परिवर्तन के रूप में बैक्टीरिया अनुकूल और जीवित रह सकें।
तीन तरीके हैं क्षैतिज जीन स्थानांतरण होता है: परिवर्तन, पारगमन और संयुग्मन।
परिवर्तन क्षैतिज जीन स्थानांतरण की सबसे आम प्रक्रिया है और यह तब होता है जब दाताओं और प्राप्तकर्ताओं के बीच छोटे डीएनए टुकड़े का आदान-प्रदान होता है। पारगमन, जो आमतौर पर केवल निकट संबंधी बैक्टीरिया के बीच होता है, को सेल सतह रिसेप्टर्स को साझा करके डीएनए को स्थानांतरित करने के लिए दाता और प्राप्तकर्ता की आवश्यकता होती है। संयुग्मन के लिए बैक्टीरिया की कोशिका दीवारों के बीच शारीरिक संपर्क की आवश्यकता होती है; डीएनए दाता सेल से प्राप्तकर्ता को स्थानांतरित करता है। संयुग्मन के माध्यम से, एक जीवाणु कोशिका यूकेरियोटिक कोशिकाओं (बहु-कोशिका वाले जीवों) को डीएनए स्थानांतरित कर सकती है। एंटीबायोटिक-प्रतिरोध जीन के प्रसार में संलयन एड्स।
मानव स्वास्थ्य और बीमारी में बैक्टीरिया
बैक्टीरिया मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होने के साथ-साथ फायदेमंद भी हो सकता है। Commensal, या "दोस्ताना" बैक्टीरिया, हमारे शरीर के भीतर अंतरिक्ष और संसाधनों को साझा करते हैं और सहायक होते हैं। हमारे शरीर में मानव कोशिकाओं की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक माइक्रोबियल कोशिकाएं हैं; माइक्रोबायोलॉजिस्ट डेविड ए। रिलमैन के नेचर में 2012 के लेख के अनुसार, माइक्रोबियल प्रजातियों की सबसे अधिक संख्या आंत में पाई जाती है।
मानव आंत बैक्टीरिया के लिए एक आरामदायक सेटिंग है, जिसमें उनके निर्वाह के लिए बहुत सारे पोषक तत्व उपलब्ध हैं। 2014 में अमेरिकन जर्नल ऑफ गैस्ट्रोएंटरोलॉजी में प्रकाशित एक समीक्षा लेख में, लेखकों ने उल्लेख किया है कि आंत बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीव, जैसे सहायक उपभेद ई कोलाई तथा स्ट्रैपटोकोकस, पाचन में सहायता, हानिकारक रोगजनकों द्वारा उपनिवेशवाद को रोकना, और प्रतिरक्षा प्रणाली को विकसित करने में मदद करना। इसके अलावा, आंत बैक्टीरिया के विघटन को कुछ रोग स्थितियों से जोड़ा गया है। उदाहरण के लिए, क्रॉन्च की बीमारी वाले रोगियों में द लैंसेट नामक जर्नल में प्रकाशित 2003 की समीक्षा के अनुसार, आंत के बैक्टीरिया के खिलाफ प्रतिरक्षा में वृद्धि हुई है।
अन्य बैक्टीरिया संक्रमण पैदा कर सकते हैं। कई बैक्टीरिया - तथाकथित समूह ए से लेकर स्ट्रैपटोकोकस, क्लोस्ट्रीडियम perfringens (सी। इत्र), ई कोलाई तथा एस ऑरियस एक दुर्लभ लेकिन गंभीर नरम ऊतक संक्रमण का कारण हो सकता है जिसे नेक्रोटाइज़िंग फैसीसाइटिस कहा जाता है (जिसे कभी-कभी मांस खाने वाले बैक्टीरिया कहा जाता है)। रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र (सीडीसी) के अनुसार, यह संक्रमण मांसपेशियों, नसों, वसा और रक्त वाहिकाओं के आसपास के ऊतकों को प्रभावित करता है; इसका इलाज किया जा सकता है, खासकर जब जल्दी पकड़ा जाता है।
एंटीबायोटिक प्रतिरोध
एंटीबायोटिक्स का उपयोग आमतौर पर जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए किया जाता है। हालांकि, हाल के वर्षों में, एंटीबायोटिक दवाओं के अनुचित और अनावश्यक उपयोग ने एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया के कई उपभेदों के प्रसार को बढ़ावा दिया है।
एंटीबायोटिक प्रतिरोध के मामलों में, संक्रामक बैक्टीरिया अब पहले से प्रभावी एंटीबायोटिक दवाओं के लिए अतिसंवेदनशील नहीं हैं। सीडीसी के अनुसार, अमेरिका में कम से कम 2 मिलियन लोग हर साल एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी बैक्टीरिया से संक्रमित होते हैं, जिससे कम से कम 23,000 लोगों की मौत हो जाती है।
विस्कॉन्सिन अस्पताल और मैडिसन वेटरनरी मामलों के अस्पताल के एक संक्रामक रोग चिकित्सक और अस्पताल के महामारी विज्ञानी डॉ। क्रिस्टोफर क्रनिच ने कहा, "किसी भी संक्रमण को अब आप सोच सकते हैं कि प्रतिरोध के कुछ स्तर से जुड़े होने के रूप में पहचाना गया है।" "बहुत कम संक्रमण हैं जो अब हम इलाज करते हैं जहां प्रतिरोधी बैक्टीरिया के कारण संक्रमण एक नैदानिक चिंता नहीं है।"
उदाहरण के लिए, MRSA, अधिक कुख्यात एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी जीवाणु उपभेदों में से एक है; यह मेथिसिलिन और अन्य एंटीबायोटिक दवाओं का इलाज करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है Staphylococcus संक्रमण, जो मुख्य रूप से त्वचा के संपर्क के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। एमआरएसए संक्रमण स्वास्थ्य देखभाल सेटिंग्स जैसे कि अस्पतालों और नर्सिंग होम में होता है, जहां यह निमोनिया या रक्तप्रवाह संक्रमण हो सकता है। एमआरएसए समुदाय में भी फैलता है, खासकर उन स्थितियों में जहां बहुत अधिक उजागर त्वचा, अन्य शारीरिक संपर्क और साझा उपकरणों का उपयोग होता है - उदाहरण के लिए, एथलीटों के बीच, टैटू पार्लर में, और दिन देखभाल सुविधाओं और स्कूलों में। समुदाय-अधिग्रहित MRSA सबसे अधिक बार गंभीर त्वचा संक्रमण का कारण बनता है।
एंटीबायोटिक प्रतिरोध का मुकाबला करने का एक महत्वपूर्ण पहलू उनके उपयोग के बारे में सावधान रहना है। Crnich ने LiveScience को बताया, "हमारे लिए एंटीबायोटिक दवाओं का समझदारी से इस्तेमाल करना बहुत महत्वपूर्ण है।" "आप केवल एक एंटीबायोटिक का उपयोग करना चाहते हैं जब आपके पास स्पष्ट रूप से कटे बैक्टीरिया का संक्रमण हो।"
इस आलेख को लाइव साइंस कॉन्ट्रैक्टर राहेल रॉस द्वारा अप्रैल 25, 2019 को अपडेट किया गया था।
