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  根据调查报告,一根筷子上可能有700种细菌,每只手可以携带40万个细菌,而刚洗过的手每平方厘米也可以检测出上千个细菌(并不是所有的细菌都能引起人类疾病)。在随机抽取的700张人民币中,竟然有440张大肠杆菌被肠道细菌感染。人的手和身体的其他部位也携带着大量的细菌和病毒,它们无时无刻不在我们身边。我们感冒,因为感冒而生病,也因为感冒的存在,我们才能拥有健康的身体,人类的生存也必然依赖于细菌和病毒。

   1.什么是细菌?

  细菌是一种单细胞生物,具有细胞结构,非常微小。我们知道生命的最小单位是细胞,细菌是单细胞生物,一般分为三种形态:

   1.球形

  链球菌属细菌

   2.杆式的

  细菌

   3.螺旋式

  幽门螺杆菌

  我们以一个细菌为例,分析一下细菌的结构。

  细菌结构

  细菌的细胞膜、细胞质、细胞壁和未成形的细胞核都是依靠现有的有机物生存的。有害细菌会夺取人体内正常人体细胞所需的物质,或者产生毒素,导致正常细胞死亡。

  细菌环境不好时,会在细胞内形成椭圆形的休眠体,称为孢子。孢子壁很厚,对高温、干旱、低温等恶劣环境有很强的抵抗力。孢子又小又轻,可以随风飘走。当它到达合适的环境时,它可以再次萌发,形成细菌。

  因为阳性菌生存能力极强,非常容易感染,繁殖能力极快,平均每20~30分钟分裂一次。理想情况下,它们一天可以分裂近40次,一次可以形成2到40次方个细菌,形成一个巨大的菌落。

  历史上曾出现过由细菌引起的严重传染病,如炭疽、鼠疫、霍乱、普通痢疾等。对付人类细菌最大的武器就是人们发现的抗生素,专门针对细菌感染。

  抗生素也由细菌产生。由于不同细菌之间的竞争关系,一些细菌会分泌抗生素来抑制其他细菌的繁殖。抗生素可以阻止细菌合成细胞壁,细胞壁是细菌阻挡外界攻击的重要器官。由于细胞壁无法合成,细菌会变得极其脆弱,很快就会被体内的吞噬细胞分解。因此,当我们因细菌感染而感冒时,我们可以使用抗生素进行治疗。抗生素阻碍细菌繁殖,吞噬细胞负责清理体内残留的细菌。

  但是,抗生素的滥用也会造成很多危害。因为抗生素的使用,耐药菌被筛选出来,耐药菌会共享自己的耐药DNA,所以会产生大量的耐药菌。当我们再次使用抗生素时,它们将无效。所以人类对抗生素的研发是不断循环发展的。

  吞噬细胞的吞噬过程

  对人类有益的细菌,如大肠杆菌,可以帮助人类分解食物中的营养物质,为人类提供更多的维生素。人类与许多有益菌有共生关系。

  人体内的有益菌群

   2.什么是病毒?

  病毒具有非细胞结构,没有自身的代谢功能,不能独立生长繁殖,必须寄生在活细胞内,利用活细胞的营养物质合成新的病毒后代。快速繁殖,每小时繁殖一百倍。这种病毒很小,形状多样,结构简单,只含有一种核酸(DNA或RNA)和一层蛋白质外壳。根据其遗传物质的性质可分为四种:单链DNA、单链RNA双链DNA和双链RNA病毒。当病毒离开细胞时,它就没有生命特征了。

  病毒的大小:单个病毒非常微小,大多数在10-300纳米(百万分之一毫米)之间,只有30,000个病毒拼接在一起才有芽孢杆菌的大小,因此只有用电子显微镜才能看到病毒。

  病毒只在细胞内具有生命运动的特性。我们来了解一下病毒是如何进入细胞进行活动,破坏细胞结构的。

  起初,病毒会吸附在宿主细胞表面,病毒外壳会刺入宿主细胞,或者在裂解酶的作用下破坏部分细胞膜,于是病毒中的遗传物质DNA或RNA会被注入细胞,通过细胞膜进入细胞核,与细胞核内的正常DNA进行复制,通过遗传物质产生病毒所需的蛋白质外壳。然后复制的DNA会和蛋白质结合形成一个完整的病毒个体。经过反复繁殖,一个细胞内大约会产生200~300个病毒,大量的病毒通过释放裂解酶将细胞裂解释放出来。释放出来的病毒会继续感染其他细胞,大量细胞死亡会危及人类的生命健康。

  噬菌体增殖过程

  因为病毒的繁殖是在细胞里,而且结构很简单很小。目前还没有一种药物可以直接杀死人体内的病毒,几乎所有的病毒感染都只能靠我们自身的免疫系统来消除。没有特效药。对于危害巨大的病毒,人类现在能做的就是通过药物的辅助作用,比如注射疫苗,提高自身的免疫系统,让人类产生抗体,从而杀死细菌。人类近80%的感冒是由普通病毒感染引起的,感冒引起的发热是免疫机制启动时迅速产生的大量热量。但退烧药只是迫使身体降温,降低免疫反应,对病毒本身没有影响。甚至可能因为免疫机制的下降,导致细菌或病毒繁殖更快,适得其反。我们的免疫系统是我们的灵丹妙药。

  病毒分为DNA病毒和RNA病毒。

  所有生命的遗传信息都储存在DNA或RNA中。DNA是双螺旋结构,相对稳定,遗传信息不易改变。由于遗传信息的稳定性,病毒结构基本相同。因此,当人体对这类病毒产生抗体时,可以迅速识别这类病毒,并通过产生大量免疫细胞将其杀死。

  脱氧核糖核酸

   RNA是单链结构,比DNA少一条链,所以耐受性很强。

  易受到外界的干扰,使遗传信息发生变化,正是这种”善变“导致人体内的免疫细胞非常难以识别,迅速变化的形态很容易逃过免疫细胞的追捕,人类针对此病毒制备出了疫苗,使人类产生针对此类病毒的抗体,但也很容易因为它们的突变而失效。

  对于病毒感染一般通过药物或者物理作用提升患者的免疫系统从而消除病毒。病毒一般只会感染特定的器官,不同物种间有些能传播,而有些却不能,例如2002年的非典病毒就是从蝙蝠体内传染给人类。因此,对付病毒传染的最好途径就是切断传染源,并且注意个人卫生,勤洗手、多让空气流通。

  吞噬体吞噬病毒过程

  无论是细菌,或者病毒。都是人类生活中必不可少的微生物,对于有害的我们需要多防护,有利的可以多利用。依靠现在发达的医学条件,我们也一定能够充分利用它们,从而造福全人类。

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