Бактерії — це мікроорганізми, які мають кільцеву дволанцюгову ДНК та (за винятком мікоплазм) клітинну оболонку (клітинну стінку). Більшість бактерій живуть за межами клітин, але деякі з них живуть та розмножуються переважно внутрішньоклітинно. Облігатні внутрішньоклітинні патогенні мікроорганізмами здатні рости, розмножуватися та спричиняти захворювання лише перебуваючи всередині клітин організму-хазяїна. Прикладами таких патогенних мікроорганізмів є хламідії, види Chlamydophila та рикетсії. Факультативні внутрішньоклітинні патогенні мікроорганізми здатні жити та розмножуватися як всередині, так і поза межами клітин організму-хазяїна. Прикладами таких патогенних мікроорганізмів є Salmonella typhi, види Brucella, Francisella tularensis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, види Legionella та види Listeria, а також Mycobacterium tuberculosis.
Багато бактерій живуть в організмі людини як нормальна мікробіота, часто у великій кількості та в різних частинах тіла (наприклад, у шлунково-кишковому тракті та на шкірі). Лише кілька видів бактерій є патогенними для людини.
Бактерії класифікуються за такими критеріями (див. також таблицю Класифікація поширених патогенних бактерій):
Морфологія
Фарбування
Інкапсуляція
Вимоги до наявності кисню
Морфологія
Бактерії можуть бути
Циліндричними (бацили)
Сферичними (коки)
Спіральними (спірохети)
Кілька видів коків, багато бацил і більшість видів спірохет є рухливими.
Фарбування
Фарбування за Грамом є найчастішим видом фарбування, що застосовується для загальної ідентифікації бактерій. Грампозитивні бактерії після фіксації йодом, знебарвлення спиртом і контрастного фарбування сафраніном утримують кристалічний фіолетовий барвник (і виглядають темно-синіми); грамнегативні бактерії, які не утримують кристалічний фіолетовий барвник, після фарбування виглядають червоними. Грамнегативні бактерії мають додаткову зовнішню мембрану, що містить ліпополісахарид (ендотоксин), який підвищує вірулентність таких бактерій. (Інші фактори, які підвищують патогенність бактерій, зазначені в розділі Фактори, що сприяють інвазії мікроорганізмів.)
Фарбування за Цілем — Нільсеном та за Кіньюном — це методи фарбування кислотостійких мікроорганізмів, і вони використовуються для ідентифікації переважно мікобактерій, зокрема M. tuberculosis. Вони також дають змогу ідентифікувати грампозитивні бацили Nocardia та найпростіші Cryptosporidia, Cyclospora та Cystoisospora. Для цього застосовують карболфуксин із наступним знебарвленням хлористоводневою кислотою й етанолом, а далі — контрастним фарбуванням метиленовим синім.
Флуорохромні барвники (наприклад, аурамін-родамін) також дають змогу ідентифікувати кислотостійкі мікроорганізми, але для них потрібен спеціальний флуоресцентний мікроскоп.
Інкапсуляція
Деякі бактерії вкриті капсулами. У певних видів інкапсульованих бактерій (наприклад, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) капсула допомагає захистити їх від поглинання фагоцитами. Інкапсуляція підвищує вірулентність бактерій.
Вимоги до наявності кисню
Аеробні бактерії (облігатні аероби) потребують кисню для виробництва енергії та росту на поживному середовищі. Вони виробляють енергію, використовуючи аеробне клітинне дихання.
Анаеробні бактерії (облігатні анаероби) не потребують кисню та не ростуть на поживному середовищі за наявності повітря. Вони виробляють енергію, використовуючи ферментацію або анаеробне дихання. Анаеробні бактерії часто зустрічаються в шлунково-кишковому тракті, піхві, в щілинах між зубами, а також у хронічних ранах із порушеним кровопостачанням.
Факультативні бактерії можуть рости за наявності кисню або без нього. Вони виробляють енергію за допомогою ферментації або анаеробного дихання, коли кисень відсутній, або використовуючи аеробне клітинне дихання за наявності кисню. Мікроаерофільним бактеріям потрібне середовище зі зниженим парціальним тиском кисню (наприклад, 2–10 %).
Хламідії є облігатними внутрішньоклітинними паразитами, які отримують енергію від клітини організму-хазяїна й самостійно її не виробляють.
