Mikroorganizmų struktūra. Bakterijų klasifikacija pagal maisto rūšį Pateikite bakterijų sampratą ir jų klasifikaciją
Mikroorganizmų samprata
Mikroorganizmai- tai plika akimi nematomi organizmai dėl savo mažo dydžio.
Vienintelis juos vienija dydžio kriterijus.
Priešingu atveju mikroorganizmų pasaulis yra dar įvairesnis nei makroorganizmų pasaulis.
Pagal šiuolaikinę taksonomiją, mikroorganizmai į 3 karalystes:
- Vira – virusai;
- Eucariotae – pirmuonys ir grybai;
- Prokariotai – tikrosios bakterijos, riketsijos, chlamidijos, mikoplazmos, spirochetai, aktinomicetai.
Kalbant apie augalus ir gyvūnus, naudojamas mikroorganizmų pavadinimas dvejetainė nomenklatūra, tai yra bendrinis ir specifinis pavadinimas.
Jeigu rūšies tyrėjai nustatyti negali ir nustatomas tik priklausymas genčiai, tuomet vartojamas terminas rūšis. Dažniausiai tai atsitinka identifikuojant mikroorganizmus, turinčius netradicinių mitybos poreikių ar gyvenimo sąlygų. Genties pavadinimas paprastai arba remiantis atitinkamo mikroorganizmo (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfologiniu požymiu, arba kilęs iš autoriaus, atradusio ar tyrinėjusio šį patogeną, pavardės (Neisseria, Shigela, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).
Rūšies pavadinimas dažnai siejamas su pagrindinės šio mikroorganizmo sukeliamos ligos pavadinimu (Vibrio cholerae – cholera, Shigella dysenteriae – dizenterija, Mycobacterium tuberculosis – tuberkulioze) arba su pagrindine buveine (Escherihia coli – Escherichia coli).
Be to, rusakalbėje medicinos literatūroje galima naudoti atitinkamą rusifikuotą bakterijų pavadinimą (vietoj Staphylococcus epidermidis – epiderminis stafilokokas; Staphylococcus aureus – Staphylococcus aureus ir kt.).
Prokariotų karalystė
apima cianobakterijų skyrių ir eubakterijų skyrių, kuris, savo ruožtu, suskirstytas įužsakymai:
- tinkamos bakterijos (skyriai Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
- aktinomicetai;
- spirochetos;
- riketsija;
- chlamidija.
Užsakymai suskirstyti į grupes.
Prokariotai skiriasi nuo eukariotų tuo, kad Neturi:
- morfologiškai susiformavęs branduolys (be branduolio membranos ir branduolio), jo atitikmuo yra nukleoidas, arba genoforas, kuris yra uždara apskrita dvigrandė DNR molekulė, viename taške prijungta prie citoplazminės membranos; pagal analogiją su eukariotais ši molekulė vadinama chromosomų bakterija;
- tinklinis Golgi aparatas;
- endoplazminis Tinklelis;
- mitochondrijos.
Taip pat galima daug ženklų, arba organelė, būdinga daugeliui, bet ne visiems prokariotams, kurie leidžia atskirti juos nuo eukariotų:
- daugybė citoplazminės membranos invaginacijų, kurios vadinamos mezosomomis, yra susijusios su nukleoidu ir dalyvauja ląstelių dalijimuisi, sporuliacijai ir bakterinės ląstelės kvėpavimui;
- specifinis ląstelės sienelės komponentas yra mureinas, pagal cheminę struktūrą tai peptidoglikanas (diaminopemino rūgštis);
- plazmidės yra autonomiškai replikuojančios apskritos dvigrandės DNR molekulės, kurių molekulinė masė mažesnė nei bakterijų chromosomos. Jie yra kartu su nukleoidu citoplazmoje, nors gali būti į ją integruoti, ir neša paveldimą informaciją, kuri nėra gyvybiškai svarbi mikrobų ląstelei, tačiau suteikia jai tam tikrų selektyvių pranašumų aplinkoje.
Garsiausios:
F-plazmidės, užtikrinančios konjugacijos perdavimą
tarp bakterijų;
R-plazmidės yra atsparumo vaistams plazmidės, kurios cirkuliuoja tarp bakterijų genus, kurie lemia atsparumą chemoterapiniams preparatams, naudojamiems įvairioms ligoms gydyti.
Bakterijos
Prokariotiniai, daugiausia vienaląsčiai mikroorganizmai, kurie taip pat gali sudaryti panašių ląstelių asociacijas (grupes), pasižymintys ląsteliniais, bet ne organizminiais panašumais.
Pagrindiniai taksonominiai kriterijai,leidžianti priskirti vienai ar kitai grupei bakterijų padermes:
- mikrobinių ląstelių morfologija (kokai, lazdelės, vingiuoti);
- požiūris į gramo dažymą - tinctorinės savybės (gramteigiamas ir gramneigiamas);
- biologinės oksidacijos tipas – aerobai, fakultatyviniai anaerobai, privalomieji anaerobai;
- gebėjimas sporuliuoti.
Tolesnis grupių diferencijavimas į šeimas, gentis ir rūšis, kurios yra pagrindinė taksonominė kategorija, atliekama remiantis biocheminių savybių tyrimu. Šis principas yra bakterijų klasifikavimo, pateikto specialiose gairėse, pagrindas - bakterijų determinantai.
Žiūrėti yra evoliuciškai sukurtas individų, turinčių vieną genotipą, rinkinys, kuris standartinėmis sąlygomis pasireiškia panašiomis morfologinėmis, fiziologinėmis ir biocheminėmis savybėmis.
Patogeninių bakterijų atveju „rūšies“ apibrėžimas papildytas gebėjimu sukelti tam tikras nosologines ligas.
Egzistuoja intraspecifinė bakterijų diferenciacijaįjungtagalimybės:
- pagal biologines savybes – biovarus arba biotipus;
- biocheminis aktyvumas – raugai;
- antigeninė struktūra - serovarai arba serotzhy;
- jautrumas bakteriofagams - fagovarams ar fagų tipams;
- atsparumas antibiotikams – atsparumo produktai.
Mikrobiologijoje plačiai vartojami specialūs terminai – kultūra, padermė, klonas.
Kultūra yra akiai matomų bakterijų rinkinys maistinėse terpėse.
Kultūros gali būti grynos (tos pačios rūšies bakterijų rinkinys) ir mišrios (2 ar daugiau rūšių bakterijų rinkinys).
Įtempti yra tos pačios rūšies bakterijų, išskirtų iš skirtingų šaltinių arba iš to paties šaltinio skirtingu laiku, rinkinys.
Padermės gali skirtis kai kuriomis savybėmis, kurios neviršija rūšies savybių. Klonuoti yra bakterijų, kurios yra vienos ląstelės palikuonys, rinkinys.
Pagal formą visos bakterijos skirstomos į 3 grupes:
- sferiniai arba kokos
- strypo formos arba pagaliukai
- susuktos bakterijų formos.
Cocci yra apvalios, sferinės, ovalios, žvakės liepsnos, lancetiškos formos ir skirstomos į 6 pogrupiai remiantis prijungimo būdu.
1 mikrokoko;
2 diplokokai;
3 tetrakokai;
4 streptokokai;
5 stafilokokai;
6 sarkinai.
Visi kokai nejudantys, sporų nesudaro.
Plačiai paplitęs gamtoje. Yra fermentuoto pieno starterių kultūrų dalis. Gali būti patogeniški (tonzilitas, gonorėja, meningitas).
Strypo formos bakterijos yra pailgos. Ilgis didesnis už plotį. Lengvai pakeiskite jų formą pagal gyvenimo sąlygas, ᴛ.ᴇ. turi polimorfizmą. Strypai yra labiausiai paplitusi visų bakterijų grupė. Jie gal ir nėra patogeniški, tačiau gali sukelti įvairias ligas (vidurių šiltinę, dizenteriją).
Lazdelės yra judrios ir nejudančios, todėl formuojasi ir nesudaro sporų. Pagal gebėjimą formuotis lazdelių sporos skirstomos į tris grupes:
- bakterijos;
- bacilos;
- klostridijos.
Susuktos bakterijų formos skirstomos į tris grupes:
1.vibrios;
2.spirilla;
3. spirochetos.
Visos vingiuotos formos yra patogeniškos.
Bakterijų ląstelės sienelės struktūra ir funkcija.
Ląstelės membrana dengia narvo išorę. Tai tanki, elastinga struktūra, kuri gali atlaikyti diferencinį slėgį ir susideda iš dviejų dalių – išorinės, vadinamos ląstelės sienele, ir vidinės dalies – citoplazminės membranos (CPM). Tiek sienelėje, tiek membranoje yra porų (skylių), per kurias į ląstelę patenka maistinės medžiagos ir pašalinamos atliekos. Tuo pačiu metu maistinės medžiagos praeina per ląstelės sienelės poras, kurių molekulinė masė ne didesnė kaip 1000, ᴛ.ᴇ. maitinant sienelė atlieka mechaninio sieto vaidmenį. Maistinės medžiagos pro CPM poras pereina ne pagal masę, o pagal poreikį, ᴛ.ᴇ. jis yra pusiau laidus.
Ląstelės membrana atlieka keletą svarbių funkcijų:
1 - palaiko kūno formas;
2 - apsaugo ląstelę nuo išorinių poveikių;
3 - dalyvauja ląstelės metabolizme, ᴛ.ᴇ. perduoda maistines medžiagas ir išskiria atliekas;
4 – dalyvauja ląstelės judėjime. Bakterijos, neturinčios ląstelės membranos, praranda judrumą;
5 - dalyvauti formuojant kapsulę.
Pagal formą visos bakterijos skirstomos į 3 grupes: - sferinės arba kokos - lazdelės arba lazdelių formos - gofruotos formos bakterijos. Cocci yra apvalios, sferinės, ovalios, žvakės liepsnos, lancetiškos formos ir yra suskirstyti į 6 pogrupius, priklausomai nuo metodo ... [skaityti daugiau].
Mikrobai, dažniausiai aptinkami gaminant maistą, yra klasifikuojami kaip bakterijos, pelėsiai, mielės ir virusai. Dauguma mikrobų yra vienaląsčiai organizmai, kurių dydis matuojamas mikrometrais – mikronais (1/1000 mm) ir nanometrais – nm (1/1000 mikronų).
Bakterijos yra vienaląstės, labiausiai tirti mikroorganizmai, kurių dydis 0,4-10 mikronų. Pagal formą jie skirstomi į cocci- sferiniai mikrobai (mikrokokai, diplokokai, tetrakokai, sarkinai, streptokokai, stafilokokai), lazdos(viengubas, dvivietis, grandinės), vibrios, spirilla ir spirochetos(lenktos ir spirališkai sulenktos formos). Bakterijų dydis ir forma gali skirtis priklausomai nuo įvairių aplinkos veiksnių (3 pav.).
Ryžiai. 3. Bakterijų formos:
1 - mikrokokai; 2 - streptokokai; 3 - sarkinai; 4 - lazdelės be sporų;
5 - sporų lazdelės (bacilos); 6 - vibrijos; 7 - spirochetai;
8 - spirilė.
Bakterijos yra padengtos membrana, kuri yra sustorėjęs citoplazmos sluoksnis, suteikiantis ląstelei formą. Išorinis apvalkalo sluoksnis daugelyje bakterijų gali tapti gleivėtas, suformuodamas apsauginį dangtelį – kapsulę. Pagrindinė ląstelės dalis yra citoplazma – skaidri baltymų masė, prisotinta ląstelės sulčių. Citoplazmoje yra branduolinės medžiagos, atsarginių maistinių medžiagų (krakmolo grūdelių, riebalų lašelių, glikogeno, baltymų) ir kitų ląstelių struktūrų. Kai kurių bakterijų paviršiuje (lazdelės pavidalo) susidaro siūliniai dariniai – žvyneliai (pavieniai, ryšulio pavidalo arba per visą paviršių), kurių pagalba jos juda.
Kai kurios lazdelės formos bakterijos nepalankiomis sąlygomis formuoja sporas (sutirštėjusi citoplazma, padengta tankia membrana). Sporoms nereikia maisto, jos nepajėgios daugintis, tačiau išlaiko gyvybingumą aukštoje temperatūroje, džiūstant, užšaldant kelis mėnesius (botulino bacila) ar net daugelį metų (juodligės bacila). Sporos miršta sterilizuojant (kaitinant iki 120 ° C).
29 minutes). Esant palankioms sąlygoms, jie sudygsta į normalią (vegetatyvinę) bakterinę ląstelę. Sporas formuojančios bakterijos vadinamos bacilos.
Bakterijos dauginasi paprasto dalijimosi būdu. Esant palankioms sąlygoms, vienos ląstelės dauginimasis vyksta per 20 -
30 minučių. Susikaupus kenksmingoms bakterijų atliekoms ir senkant maistinių medžiagų ištekliams, dauginimosi procesas sustoja.
Pelėsiniai grybai – vienaląsčiai arba daugialąsčiai žemesniųjų augalų organizmai, kurių gyvybinei veiklai reikalingos jau paruoštos maistinės medžiagos ir prieiga prie oro. Pelėsių ląstelės yra pailgų susipynusių siūlų pavidalo – 1-15 mikronų storio hifai, sudarantys pelėsio korpusą – grybieną (micelį), susidedantį iš vienos ar kelių ląstelių. Grybienos paviršiuje vystosi vaisiakūniai, kuriuose bręsta sporos (4 pav.).
Pagal struktūrą pelėsių ląstelės skiriasi nuo bakterijų ląstelių tuo, kad turi vieną ar daugiau branduolių ir vakuolių (ląstelių skysčio užpildytų ertmių). Pelėsiai dauginasi hifų ir sporų pagalba.
Pelėsiai yra plačiai paplitę gamtoje. Vystantis ant maisto, jie sudaro skirtingų spalvų purus nuosėdas. Pelėsiai išskiria medžiagas, kurios suteikia maistui purvo kvapą ir skonį. Jie gali išsivystyti esant žemai drėgmei (15%), o tai paaiškina džiovintų vaisių, džiūvėsių,
Ryžiai. 4. Formų tipai:
1 - penicilijos; 2 - aspergilas; 3 - gleivinė ..
esant padidintai druskos ir rūgščių koncentracijai (ant sūraus ir rūgštaus maisto), esant žemai temperatūrai, turint įtakos šaldytuvuose laikomiems maisto produktams.
Tarp pelėsių yra naudingų, naudojamų sūrių (rokforo, kamambero), citrinų rūgšties ir vaistų (penicilino) gamyboje.
Mielės yra vienaląsčiai nejudrūs mikroorganizmai. Iki 15 µm dydžio mielių ląstelės yra įvairių formų: apvalios, ovalios, lazdelės formos (5 pav.). Jie turi aiškiai apibrėžtą didelį branduolį, vakuoles ir įvairius intarpus citoplazmoje riebalų, glikogeno ir kt. lašelių pavidalu.
Mielės palankiomis sąlygomis kelias valandas dauginasi šiais būdais: pumpuravimu, sporomis (1 - 112 vnt. Ląstelėje), dalijimuisi. Mielės yra plačiai paplitusios gamtoje. Jie gali suskaidyti (fermentuoti) cukrų į alkoholį ir anglies dioksidą. Alkoholinė fermentacija naudojama vyno gamyboje, kepykloje ir rauginto pieno produktų (kefyro, kumiso) gamyboje. Kai kurios mielės turi daug baltymų, riebalų, B grupės vitaminų, mineralinių medžiagų, todėl naudojamos kaip maistas ir pašaras.
 |
Bakterijų klasifikavimas pagal formą
5. Mielių ląstelių formos:
1 - kiaušinio formos; 2 - elipsinis; 3 - cilindrinis (stiebo formos);
4 - sferinis; 5 - citrinos formos; 6 – mielės, kurios dauginasi dalijantis ir sporomis.
Virusai – tai dalelės, kurios neturi ląstelinės struktūros, turi savotišką medžiagų apykaitą, gebėjimą daugintis. Jie yra apvalūs, stačiakampiai ir siūliniai, kurių dydis svyruoja nuo 8 iki 150 nm. Juos galima pamatyti tik elektroniniais mikroskopais.
⇐ Ankstesnis123456789Kitas ⇒
Paskelbimo data: 2015-11-01; Skaityta: 1474 | Puslapio autorių teisių pažeidimas
Studopedia.org – Studopedia.Org – 2014–2018. (0,001 s) ...
Formų charakteristikos (1 dalis)
Pelėsiai arba pelėsiai, kaip jie paprastai vadinami, yra visur. Jie priklauso skirtingoms grybų klasėms. Visi jie yra heterotrofai ir, išsivystę ant maisto (vaisių, daržovių ir kitų augalinės ar gyvūninės kilmės medžiagų), sukelia jų gedimą.
Bakterijų klasifikacija
Ant pažeisto paviršiaus atsiranda purus sluoksnis, iš pradžių baltas. Tai yra grybelio grybiena. Netrukus plokštelė nudažyta įvairiomis spalvomis nuo šviesių iki tamsių atspalvių. Šis dažymas susidaro dėl sporų masės ir padeda atpažinti pelėsį.
Iš vynuogių misos pelėsių dažniausiai yra Mucor (mucor), Penicillium (penicillium) ir Aspergillus (aspergillus).
Musor priklauso zygomycete poklasio fikomicetų klasės mucor šeimai. Šis pelėsis turi vienaląstę labai šakotą grybieną, nelytinis dauginimasis vykdomas naudojant sporangiosporas, o lytinis dauginimasis – zigosporas. Gleivinėje sporangioforai yra pavieniai, paprasti arba išsišakoję (21 pav.).
21 pav. Phicomycetes:
a - Musor; b - Rizopus.
Tai pačiai šeimai priklauso Rizopus (rhizopus) gentis, kuri nuo gleivinės skiriasi nešakotais sporangioforais, išsidėsčiusiais krūmuose ant specialių hifų – stolonų.
Daugelis gleivinių grybų gali sukelti alkoholinę fermentaciją. Kai kurios mucor racemosus, besivystančios cukringuose skysčiuose, trūkstant oro suformuoja į mieles panašias ląsteles, kurios dauginasi pumpuruojant, dėl to jos vadinamos mucor mielėmis.
Pelėsiniai grybai Penicillium (22 pav.) ir Аsррgillus (23 pav.) priklauso Ascomycetes klasei. Jie turi daugialąstę grybieną, dauginasi daugiausia konidiosporomis, yra įvairių spalvų ir susidaro ant būdingos konidioforų formos. Taigi, Penicillium konidiofas yra daugialąstis, šakotas, šepečių pavidalo, todėl jis taip pat vadinamas racemomis.
22 pav. Penicillium:
1 - hifa; 2 - konidiofas; 3 - stretigmos; 4 - konidiosporos.
23 pav. Aspergillus niger (konidiofas):
1 - sterigmos; 2 - konidijos.
Aspergillus konidioforai yra vienaląsčiai, su patinusia viršūne, kurios paviršiuje yra radialiai pailgos ląstelės – sterigmos su konidiosporų grandinėmis.
Šių grybų vaisiakūniai susiformuoja retai ir atrodo kaip maži rutuliukai, kurių viduje atsitiktinai išsidėstę maišeliai su sporomis.
Penicillium ir Aspergillus sukelia maisto ir organinių medžiagų gedimą. Besivystančios ant misos paviršiaus, ant statinių, ant rūsių sienų yra pavojingi vyno pramonės priešai. Jie gali prasiskverbti į statinės kniedijimą iki 2,5 cm gylio.Pelėsiais užkrėsti indai suteikia vynams nemalonų ir beveik neišvengiamą pelėsinį atspalvį.
Kelios šių grybų rūšys turi techninę reikšmę. Taigi, Penicillium notatum (penicillium notatum) yra naudojamas gauti antibiotikus - peniciliną. Fermentiniams preparatams ruošti naudojamos įvairios Aspergillus, Penicillium, Botrytis ir kai kurių kitų grybų rūšys (nigrinas, avamorinas). Aspergillus niger (aspergillus niger) rūšis naudojama citrinų rūgščiai gaminti, o Aspergillus oryzae (aspergillus orise) – Japonijos nacionalinio ryžių alkoholinio gėrimo – sake – gamybai. Abi šios rūšys turi savybę sucukruoti krakmolą ir gali būti naudojamos gaminant alkoholį, o ne salyklą.
1 dalis >>> 2 dalis >>> 3 dalis
1 2 3 4 5 6 7 8 9
BENDROJI MIKROBIOLOGIJA
1. Mikrobiologijos dalykas, uždaviniai, skyriai, jos ryšys su kitais mokslais.
Mikrobiologija – mokslas apie plika akimi nematomus gyvus organizmus (mikroorganizmus): bakterijas, archebakterijas, mikroskopinius grybus ir dumblius, dažnai šį sąrašą papildo pirmuonys ir virusai. Mikrobiologijos interesų sritis apima jų taksonomiją, morfologiją, fiziologiją, biochemiją, evoliuciją, vaidmenį ekosistemose, taip pat praktinio panaudojimo galimybę.
Mikrobiologijos studijų objektas – bakterijos, pelėsiai, mielės, aktinomicetai, riketsijos, mikoplazmos, virusai. Tačiau kadangi virusai visiškai negali egzistuoti be gyvo organizmo, juos tiria nepriklausomas mokslas, vadinamas „virusologija“.
Medicininės mikrobiologijos tikslas – tirti patogeninių mikrobų sandarą ir savybes, jų santykį su žmogaus organizmu tam tikromis gamtinės ir socialinės aplinkos sąlygomis, tobulinti mikrobiologinės diagnostikos metodus, kurti naujus, efektyvesnius gydomuosius ir profilaktinius vaistus, spręsti tokius. svarbi problema kaip infekcinių ligų likvidavimas ir prevencija....
Skyriai mikrobiologija: bakteriologija, mikologija, virusologija ir kt.
- * Bendroji mikrobiologija – tiria visų mikroorganizmų grupių gyvenimo dėsningumus, išsiaiškina vaidmenį ir reikšmę gamtiniame cikle.
- * Privati mikrobiologija – tiria bakterijų taksonomiją, tam tikrų ligų sukėlėjus ir jų laboratorinės diagnostikos metodus.
Kaip plataus mikrobiologijos mokslo dalis, išskiriami skyriai:
- * Žemės ūkio mikrobiologija tiria dirvožemio struktūros ir derlingumo vaidmenį ir formavimąsi, bakterijų vaidmenį augalų mityboje.
Kuria bakterijų panaudojimo dirvožemiui tręšimui ir pašarų konservavimui būdus ir būdus.
- * Veterinarinė mikrobiologija – tiria mikrobus, sukeliančius naminių gyvūnų ligas, kuria šių ligų diagnostikos, profilaktikos ir gydymo metodus.
- * Techninė (pramoninė) mikrobiologija – tiria mikroorganizmus, kurie gali būti naudojami pramoniniuose procesuose gauti biologiškai aktyvias medžiagas, biomasę ir pan.. Daugelis tyrimų vyksta disciplinų (pavyzdžiui, molekulinės biologijos, genų inžinerijos, biotechnologijų) sankirtoje.
- * Sanitarinė mikrobiologija tiria aplinkos objektuose gyvenančias bakterijas – tiek autochtonines, tiek alochtonines, kurios gali sukelti aplinkos taršą ir vaidinti vaidmenį infekcijų epidemiologijoje.
- * Aplinkos mikrobiologija tiria mikroorganizmų vaidmenį natūraliose ekosistemose ir maisto tinkluose.
- * Populiacijos mikrobiologija išaiškina tarpląstelinių kontaktų pobūdį ir ląstelių ryšį populiacijoje.
- * Kosminė mikrobiologija charakterizuoja antžeminių mikroorganizmų fiziologiją kosmose, tiria kosmoso įtaką žmogaus simbiotinėms bakterijoms, užsiima kosminių mikroorganizmų patekimo į Žemę prevencija.
- * Medicinos mikrobiologija – tiria mikrobus, sukeliančius žmonių ligas. Ligų patogenezės ir klinikinio vaizdo, patogeniškumo veiksnių tyrimas. Kuria žmonių infekcinių ligų profilaktikos, diagnostikos ir gydymo metodus.
Mikrobiologijos gyvavimo metu susiformavo bendrosios, technikos, žemės ūkio, veterinarijos, medicinos, sanitarijos šakos.
Bendrai tiria bendriausius dėsningumus, būdingus kiekvienai išvardytų mikroorganizmų grupei: struktūra, metabolizmas, genetika, ekologija ir kt.
Technika užsiima biotechnologijų, skirtų mikroorganizmais biologiškai aktyvioms medžiagoms: baltymams, nukleino rūgštims, antibiotikams, alkoholiams, fermentams, taip pat retiems neorganiniams junginiams, sintezei, kūrimu.
Žemdirbystė tiria mikroorganizmų vaidmenį medžiagų cikle, naudoja juos trąšų sintezei, kenkėjų kontrolei.
Veterinarijoje tiriami gyvūnų ligų sukėlėjai, diagnostikos metodai, specifinė profilaktika ir etiotropinis gydymas, kuriuo siekiama sunaikinti infekcijos sukėlėją sergančio gyvūno organizme.
Medicininė mikrobiologija tiria patogeninius (patogeninius) ir sąlyginai patogeninius žmogui mikroorganizmus, taip pat kuria jų sukeltų infekcinių ligų mikrobiologinės diagnostikos, specifinės profilaktikos ir etiotropinio gydymo metodus.
Sanitarinė mikrobiologija tiria aplinkos objektų, maisto produktų ir gėrimų sanitarinę ir mikrobiologinę būklę, kuria sanitarinius ir mikrobiologinius standartus bei metodus patogeniniams mikroorganizmams įvairiuose objektuose ir gaminiuose nustatyti.
Pagrindiniai mikrobiologijos raidos etapai.
Yra šie 5 periodai: euristinis, morfologinis, fiziologinis, imunologinis, molekulinis genetinis
- Euristika: IV-III tūkstantmetis pr - empirinės žinios. Hipokratas: pasiūlė infekcinių ligų pobūdį. Fakastoro: gyvo užkrato, sukeliančio ligą, idėja; rekomenduojama izoliuoti pacientus ir užsidėti kaukes
- Morfologinis: atidarytas 1676 m. ^ Antony van Leeuwenhoek; lęšių gamyba, didinant 200-300 kartų. Jis aprašė ir nupiešė daugybę mikroorganizmų, aptinkamų įvairiuose užpiluose, šulinių vandenyje, ant mėsos ir kitų daiktų. Mikrobus jis pavadino „gyvūnais“.
- Fiziologinis: Louisas Pasteuras(1822-1895) prancūzų chemijos mokslininkas; mikrobiologijos, imunologijos, biotechnologijų, bet ir gyvybės prigimties pradininkas; jie sukelia įvairias chemines transformacijas substratuose, ant kurių jie vystosi; tyrė įvairias fermentacijos rūšis (alkoholinę, sviestinę), įrodė anaerobinių organizmų egzistavimą
Reikšmingas indėlis į mikrobiologiją buvo vokiečių mokslininko tyrimai Robertas Kochas (1843-1910).Praktikoje jis įdiegė tankias maistines terpes mikrobams auginti; tai leido sukurti mikrobų išskyrimo (izoliavimo) į „grynąsias kultūras“, tai yra kiekvienos rūšies kultūras atskirai, sukurtas vienoje ląstelėje, metodus. Įvestas dažymas anilino dažais. Mikrografijos. Ištyrė juodligės, tuberkuliozės, choleros ir kitų užkrečiamųjų ligų sukėlėjus; Suformulavo Koch-Henle triadą: surask, įrodyk, sunaikink. 1905 – Nobelio premija.
- Imunologiniai: Daugybė atradimų mikrobiologijos srityje XIX amžiaus antroje pusėje.
Pateikite bakterijų klasifikaciją pagal jų formą
prisidėjo prie greito imunologijos vystymosi pradžios.
^ I. I. Mechnikovas(1845-1916) sukūrė fagocitinę imuniteto teoriją – organizmo atsparumą infekcinėms ligoms. Jis sugalvojo panaudoti antagonistinius mikrobų ryšius, kurie sudarė šiuolaikinės antibiotikų teorijos pagrindą; su tuo siejama mikrobiologijos raida Rusijoje; jis organizavo pirmąją bakteriologinę laboratoriją Rusijoje (Odesoje). 1903 – Nobelio premija. Paulius Erlichas: vokiečių chemikas. Sukūrė humoralinės organizmo gynybos antikūnais teoriją. 1908 metais gavo Nobelio premiją. - Molekulinė genetika: Stanley Prusineris: Amerikos biologas. Atrasta prionų-endogeninių ląstelių formavimasis, susijęs su baltymų biosintezės klaidomis, kurias sukelia genų mutacijos, vertimo klaidos, proteolizės procesai N. F. Gamaleja(1859 - 1949) studijavo medicinos mikrobiologijos klausimus; atidaryta skiepų nuo pasiutligės punktas; aprašė bakteriofagų reiškinį
3. Mikroorganizmų klasifikacija. Skirtumai tarp eukariotų, prokariotų ir virusų.
Mikrobai arba mikroorganizmai(bakterijos, grybai, pirmuonys, virusai) sisteminami pagal jų panašumus, skirtumus ir tarpusavio ryšius. Tuo užsiima specialus mokslas – mikroorganizmų sistematika. Taksonomija susideda iš trijų dalių: klasifikavimo, taksonomijos ir identifikavimo. Mikroorganizmų taksonomija grindžiama jų morfologinėmis, fiziologinėmis, biocheminėmis ir molekulinėmis biologinėmis savybėmis. Skiriamos šios taksonominės kategorijos: karalystė, subkaralyste, departamentas, klasė, tvarka, šeima, gentis, rūšis, porūšis ir tt Tam tikros taksonominės kategorijos ribose išskiriami taksonai – organizmų grupės, kurias vienija tam tikros vienarūšės savybės.
Mikroorganizmus atstovauja priešląstelinės formos (virusai – Viros karalystė) ir ląstelinės formos (bakterijos, archebakterijos, grybai ir pirmuonys). Išskirkite 3 domenus(arba "imperijos"): "Bakterijos", "Archaea" ir "Eukarya":
domenas „Bakterijos“ – prokariotai, atstovaujami tikrų bakterijų (eubakterijų);
domenas "Archaea" - prokariotai, atstovaujami archaea;
domenas "Eukarya" - eukariotai, kurių ląstelės turi branduolį su branduoline membrana ir branduolį, o citoplazmą sudaro labai organizuoti organeliai - mitochondrijos, Golgi aparatas ir kt. "Eukarya" domeną sudaro: Grybų karalystė (grybeliai). ); gyvūnų karalystė Animalia (apima paprasčiausias - pirmuonių karalystę); augalų karalystė Plante. Domenai apima karalystes, tipus, klases, būrius, šeimas, gentis, rūšis.
Žiūrėti... Viena iš pagrindinių taksonominių kategorijų yra rūšis (rūšių). Rūšis yra individų, kuriuos vienija panašios savybės, tačiau skiriasi nuo kitų genties atstovų, rinkinys.
Gryna kultūra... Mitybinėje terpėje išskirtų vienarūšių mikroorganizmų rinkinys, pasižymintis panašiomis morfologinėmis, tinktūrinėmis (santykis su dažikliais), kultūrinėmis, biocheminėmis ir antigeninėmis savybėmis, vadinamas grynąja kultūra.
Įtempti... Gryna mikroorganizmų kultūra, išskirta iš konkretaus šaltinio ir skiriasi nuo kitų rūšies atstovų, vadinama štamu. Padermė yra siauresnė sąvoka nei rūšis ar porūšis.
Klonuoti... Padermės sąvokai artima yra klono sąvoka. Klonas yra palikuonių rinkinys, išaugintas iš vienos mikrobinės ląstelės.
Norint pažymėti kai kuriuos mikroorganizmų rinkinius, kurie vienaip ar kitaip skiriasi, naudojama priesaga var(įvairovė) vietoj anksčiau naudoto tipo.
4. Bakterijų klasifikacija. Šiuolaikinės taksonomijos ir nomenklatūros principai, pagrindiniai taksonomijos vienetai. Rūšies, varianto, kultūros, populiacijos, padermės samprata.
Garsiausia yra fenotipinė bakterijų klasifikacija pagal jų ląstelės sienelės struktūrą.
Didžiausios taksonominės grupės jame yra 4 skyriai: Gracilicutes (gram neigiamas), Firmikai (gramteigiamas), Tenericutes (mikoplazmos; vienos klasės skyrius Mollicutes) ir Mendosikutai (archaea) Mollicutes -Mikoplazma - prokariotųvienaląsčiai, gramneigiamas mikroorganizmai neturėti ląstelių sienelės kurie buvo atrasti studijuojant pleuropneumonija adresu karvių.
Mikoplazmos, matyt, yra paprasčiausi savarankiškai besidauginantys gyvi organizmai, jų genetinės informacijos kiekis yra 4 kartus mažesnis nei Escherichia coli .
Daugybė mikroorganizmų (bakterijų, grybų, pirmuonių, virusų) yra griežtai susisteminti tam tikra tvarka pagal jų panašumus, skirtumus ir tarpusavio ryšius. Tai atlieka specialus mokslas, vadinamas mikroorganizmų taksonomija.
Taksonomijos skyrius, tiriantis klasifikavimo principus, vadinamas taksonomija (iš graikų k.
taksi. vieta, užsakymas). Taksonas. organizmų grupė, susijungusi pagal tam tikras vienarūšes savybes tam tikroje taksonominėje kategorijoje. Didžiausia taksonominė kategorija yra karalystė, mažesnės. subkaralyste, departamentas, klasė, tvarka, šeima, gentis, rūšis, porūšis ir kt. Mikroorganizmų pavadinimų susidarymą reglamentuoja Tarptautinis nomenklatūros kodeksas (zoologijos, botanikos, bakterijų, virusų nomenklatūra). Mikroorganizmų taksonomija grindžiama jų morfologinėmis, iziologinėmis, biocheminėmis, molekulinėmis biologinėmis savybėmis.
Remiantis šiuolaikine taksonomija, patogeninės (patogeninės) bakterijos priklauso prokariotų (Procaryotae) super karalystei, eukariotų (Eucaryotae) karalystei, grybai - Mikotų karalystei (Mycota), pirmuonys - pirmuonių karalystei, virusai - į Viros karalystę.
Žiūrėti - mikroorganizmų rinkinys, turintis bendrą kilmės šaknį ir artimiausius fenotipinius požymius bei savybes. ( Žiūrėti – evoliuciškai išsivysčiusi individų visuma, turinti vieno tipo organizaciją, kuri standartinėmis sąlygomis pasireiškia panašiais fenotipiniais požymiais: morfologiniais, fiziologiniais, biocheminiais ir kt.)
Gyventojų skaičius - tos pačios rūšies individų, gyvenančių biotope (teritoriškai ribotoje biosferos teritorijoje, kurioje gyvenimo sąlygos yra gana vienalytės), rinkinys.
Įtempti - grynos tos pačios rūšies mikrobų kultūros, gautos iš skirtingų šaltinių arba iš to paties šaltinio skirtingu laiku.
Gryna kultūra - tos pačios rūšies individų populiacija. (iš vienos mikrobinės ląstelės ant dirbtinės maistinės terpės).
5. Mikroskopijos metodai. Mikroskopinis infekcinių ligų diagnostikos metodas.
Liuminescencinė (arba fluorescencinė) mikroskopija. Remiantis fotoliuminescencijos reiškiniu.
Liuminescencija- medžiagų švytėjimas, atsirandantis paveikus bet kokius energijos šaltinius: šviesą, elektronų pluoštus, jonizuojančiąją spinduliuotę. Fotoliuminescencija- objekto liuminescencija veikiant šviesai. Jei šviečiantį objektą apšviečiate mėlyna šviesa, tada jis skleidžia raudonus, oranžinius, geltonus arba žalius spindulius. Rezultatas yra spalvotas objekto vaizdas.
Tamsiojo lauko mikroskopija. Tamsaus lauko mikroskopija pagrįsta šviesos difrakcijos reiškiniu, kai stipriai apšviečiamos skystyje pakibusias mažytes daleles (Tyndall efektas). Efektas pasiekiamas naudojant paraboloidinį arba kardioidinį kondensatorių, kuris biologiniame mikroskope pakeičia įprastą kondensatorių.
Fazinė kontrastinė mikroskopija. Fazinio kontrasto įrenginys leidžia per mikroskopą matyti skaidrius objektus. Jie įgauna didelį vaizdo kontrastą, kuris gali būti teigiamas arba neigiamas. Teigiamas fazinis kontrastas yra tamsus objekto vaizdas šviesiame matymo lauke, neigiamas - šviesus objekto vaizdas tamsiame fone.
Fazinio kontrasto mikroskopijai naudojamas įprastas mikroskopas ir papildomas fazinio kontrasto prietaisas, taip pat specialūs šviestuvai.
Elektroninė mikroskopija. Leidžia stebėti objektus, kurie yra už šviesos mikroskopo skiriamosios gebos (0,2 μm). Elektroninis mikroskopas skirtas tirti virusus, smulkiąją įvairių mikroorganizmų struktūrą, makromolekulines struktūras ir kitus submikroskopinius objektus.
Kasdienėje bakteriologinės laboratorijos praktikoje pagreitintai orientacinei diagnostikai dažniausiai taikomas mikroskopinis tyrimas.
Pagrindiniai mikroskopijos uždaviniai: patogeno identifikavimas klinikinėje medžiagoje, apytikslis identifikavimas, remiantis mikroorganizmų būdingų morfologinių ir tintorių požymių nustatymu, taip pat nudažytų tepinėlių iš grynųjų kultūrų kolonijų tyrimas. Sergant kai kuriomis infekcinėmis ligomis, kurių sukėlėjai pasižymi morfologijos specifiškumu (protozolių ligos, helmintozės, grybelinės ligos, spirochetozė), mikroskopinis tyrimas yra pagrindinis arba vienas pagrindinių diagnostikos metodų.
Mikroskopinio tyrimo medžiaga gali būti kraujas, kaulų čiulpai, CSF, limfmazgių taškai, išmatos, dvylikapirštės žarnos turinys ir tulžis, šlapimas, skrepliai, šlapimo takų išskyros, audinių biopsijos, tepinėliai iš gleivinių (burnos ertmės, gomurio tonzilių, nosies, makštį ir kt.).
6. Mikrobų ir jų atskirų struktūrų dažymo metodai.
Dažymo būdai. Tepinėlis dažomas paprastais arba sudėtingais metodais. Paprastieji yra vaisto dažymas vienu dažikliu; sudėtingi metodai (pagal Gram, Ziehl - Nielsen ir kt.) apima nuoseklų kelių dažų naudojimą ir turi diferencinę diagnostinę vertę. Mikroorganizmų ir dažiklių santykis laikomas tinklinėmis savybėmis. Yra specialūs dažymo metodai, kurie naudojami žiuželiams, ląstelės sienelėms, nukleoidams ir įvairiems citoplazminiams inkliuzams identifikuoti.
Taikant paprastus metodus, tepinėlis nudažomas bet kokiais dažais, naudojant anilino dažus (bazinius arba rūgštinius). Jei dažantis jonas (chromoforas) yra katijonas, tai dažai turi bazinių savybių, jei chromoforas yra anijonas, tai dažai turi rūgščių savybių. Rūgštiniai dažai – eritrozinas, rūgštus fuksinas, eozinas. Pagrindiniai dažikliai yra gencijoninis violetinis, krištolinis violetinis, metileno mėlynasis, bazinis fuksinas. Mikroorganizmams, kuriuos intensyviau jungiasi rūgštiniai ląstelės komponentai, dažyti dažniausiai naudojami baziniai dažai. Iš sausų dažų, parduodamų miltelių pavidalu, ruošiami sočiųjų alkoholio tirpalai, o iš jų - vandens-alkoholio tirpalai, skirti nudažyti mikrobų ląsteles. Mikroorganizmai nudažomi tam tikram laikui užpilant dažus ant tepinėlio paviršiaus. Dažymas baziniu fuksinu atliekamas 2 minutes, metileno mėlynu - 5-7 minutes. Tada tepinėlis plaunamas vandeniu, kol tekančios vandens srovės tampa bespalvės, džiovinamas atsargiai nuvalius filtravimo popieriumi ir mikroskopuojamas panardinamoje sistemoje. Jei tepinėlis tinkamai nudažytas ir nuplaunamas, matymo laukas yra visiškai skaidrus, o ląstelės intensyviai dažomos.
Ląstelių struktūrai ir mikroorganizmų diferenciacijai tirti taikomi kompleksiniai dažymo metodai. Nudažyti tepinėliai mikroskopuojami imersinėje sistemoje. Paeiliui vaistui tepkite tam tikrus dažus, kurie skiriasi chemine sudėtimi ir spalva, kandiklius, alkoholius, rūgštis ir kt.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Mikrobiologija - mokslas, tiriantis mikroorganizmų sandarą, savybes ir gyvybinę veiklą. Maistas yra palanki terpė daugintis mikrobams, kurie savo veikimu gali pakeisti maisto savybes ir kokybę, padaryti jį pavojingu žmogaus sveikatai.
Mikrobai – vienaląsčiai organizmai – plačiai paplitę dirvožemyje, vandenyje, ore.
Kai kurie mikrobai atlieka teigiamą, o kiti neigiamą vaidmenį.
Mikrobų morfologija (bakterijos, pelėsiai, mielės, virusai)
|
Mikrobų pavadinimas |
Forma |
Veisimo būdas |
|
Bakterijos yra vienaląsčiai mikroorganizmai, kurių dydis yra 0,4–10 mikronų. |
Padalintas į: 1) cocci - sferiniai (mikrokokai, diplokokai, tetrakokai) 2) lazdos (vienos, dvigubos, grandinėlės) 3.vibrios lenktos ir 4.spirilė spirale susukta 5.susiformuoja spirochetos |
Paprastu padalijimu 20-30 min. |
|
Pelėsiai yra vienaląsčiai arba daugialąsčiai augalų organizmai, kuriems reikia maisto ir oro. |
Jie yra pailgų susipynusių siūlų, kurių storis 1-15 mikronų, formos. |
Hifų ir sporų pagalba. |
|
Mielės yra vienaląsčiai nejudrūs mikroorganizmai. |
Yra įvairių formų: apvalios, ovalios, strypo formos |
Palankiomis sąlygomis keletą valandų šiais būdais: pumpurų, sporų ir dalijimosi. |
|
Virusai – tai dalelės, kurios neturi ląstelinės struktūros, turi savotišką medžiagų apykaitą, gebėjimą daugintis. |
Yra apvalių, stačiakampių ir siūlinių formų, kurių dydis svyruoja nuo 8 iki 150 nm. |
Mikrobų fiziologija
Mikrobai, kaip ir visi gyvi daiktai, susideda iš baltymų (6-14%), riebalų (1-4%), angliavandenių, mineralų, vandens (70-85%), fermentų.
Vanduo sudaro didžiąją mikroorganizmo ląstelės dalį. Jo kiekis svyruoja nuo 70 iki 85% vegetatyvinėse ląstelėse ir apie 50% sporose. Visos svarbios mikrobų ląstelės organinės ir mineralinės medžiagos ištirpsta vandenyje ir vyksta pagrindiniai biocheminiai procesai (baltymų, angliavandenių hidrolizė ir kt.).
Baltymai - mikroorganizmų gyvybinių struktūrų pagrindas. Jie yra citoplazmos, branduolio, membranų ir kitų ląstelės struktūrų dalis. 1> mikrobų medžiai susideda iš aminorūgščių.
Angliavandeniai- yra apvalkalo dalis, gleivinės kapsulės, protoplazma ir glikogeno grūdelių pavidalu - rezervinė maistinė medžiaga. Angliavandeniai į mikrobų ląstelę patenka iš aplinkos ir ląstelė juos naudoja kaip energijos šaltinį.
Mikroorganizmų klasifikacija ir fiziologija
Ląstelėse yra tiek paprastų, tiek sudėtingų angliavandenių (krakmolo, glikogeno, skaidulų).
Riebalai- nedideliu kiekiu yra citoplazmos dalis, branduoliai sudėtingų junginių su baltymais pavidalu. Riebalai yra mikroorganizmų energijos šaltinis.
Mineralai vaidina svarbų vaidmenį kuriant sudėtingus baltymus, vitaminus, mikrobų ląstelės fermentus. Tirpieji mineralai palaiko normalų tarpląstelinio osmosinio slėgio (turgoro) lygį.
Mikrobų mineralinės medžiagos pateikiamos: fosforo, natrio, magnio, geležies, sieros ir kt.
Fermentai- medžiagos, greitinančios (katalizatorius) biocheminius procesus ir esančios mikrobų ląstelės viduje. Mikrobuose yra įvairių fermentų, kurių vieni veikia biocheminius procesus ląstelės viduje, kiti išsiskiria į lauką, perdirbdami aplinkos medžiagas, sukeldami rūgimą, puvimą ir kitus procesus maiste.
Mikrobų mityba. Mikrobai minta baltymais, riebalais, angliavandeniais, mineralais, kurie osmoso būdu (difuzijos per pusiau pralaidžią membraną) prasiskverbia į ląstelę ištirpusiu pavidalu per membraną. Baltymus ir sudėtinius angliavandenius mikrobai pasisavina tik po to, kai mikroorganizmų išskiriami fermentai juos suskaido į paprastas sudedamąsias dalis.
Normaliam mikrobų maitinimuisi būtinas tam tikras medžiagų koncentracijos santykis tiek mikroorganizmo ląstelės viduje, tiek aplinkoje. Palankiausia koncentracija aplinkoje yra 0,5 % natrio chlorido. Aplinkoje, kurioje tirpių medžiagų koncentracija yra daug didesnė (2-10%) nei ląstelėje, vanduo iš ląstelės patenka į aplinką, vyksta dehidratacija ir citoplazmos susitraukimas, dėl ko mikrobas žūva. Ši mikroorganizmų savybė panaudojama konservuojant maistą su cukrumi (uogiene) arba druska (sūdant mėsą, žuvį).
Kvėpuojantys mikrobai. Kvėpavimas yra būtinas, kad mikrobai gautų energiją, kuri aprūpina visus gyvybės procesus. Pagal kvėpavimo būdą mikrobai skirstomi į aerobai, reikalingas deguonis ore (pelėsiniai grybai, acto rūgšties bakterijos); anaerobai, gyvena ir vystosi be deguonies (botulino, sviesto rūgšties bakterijų), sąlyginis(neprivaloma) anaerobai, vystosi tiek esant deguoniui, tiek be jo (pieno rūgšties bakterijos, mielės).
Mielių biologija
5. Mielių morfologija
Makromorfologiniai požymiai yra labai įvairūs ir labai priklauso nuo terpės sudėties ir auginimo sąlygų, todėl mielių taksonomijoje jų reikšmė labai ribota. ... Mielių kultūros, augančios tankioje aplinkoje...
Vegetatyvinis krūmų dauginimas
1.2 Krūmų veisimo būdai
Krūmai dauginasi auginiais, sėklomis, sluoksniuojant. Daugumos spygliuočių dauginimasis sėklomis dažnai būna sunkus dėl prastos kokybės ir ilgalaikio sėklų dygimo, taip pat dėl lėto sodinukų augimo ...
Spygliuočių vegetatyvinis dauginimas
1.2 Spygliuočių veisimo būdai
Daugumos spygliuočių dauginimasis sėklomis dažnai būna sunkus dėl prastos kokybės ir ilgalaikio sėklų dygimo, taip pat dėl lėto sodinukų augimo ...
Genetiškai modifikuoti organizmai. Gavimo, taikymo principai
1.2.1 GM mikroorganizmų gavimo metodai
Organizmų gebėjimas sintetinti tam tikras biomolekules, pirmiausia baltymus, yra užkoduotas jų genome. Todėl užtenka prie bakterijos „pridėti“ norimą geną, paimtą iš kito organizmo...
Mikrobiologija
2. Mikrobų energijos apykaita. Energijos gavimo būdai – fermentacija, kvėpavimas. Bakterijų kvėpavimo tipai
Mikroorganizmų gyvybines funkcijas: mitybą, kvėpavimą, augimą ir dauginimąsi tiria fiziologija. Fiziologinės funkcijos yra pagrįstos nenutrūkstamu metabolizmu (metabolizmu). Metabolizmo esmė susideda iš dviejų priešingų ...
Geriamojo vandens mikrobiologija
1.1 Kiekybinio ir kokybinio mikroorganizmų kiekio gėlo vandens telkiniuose dėsningumai dėl įvairių veiksnių
Įvairių vandens telkinių mikrofloroje yra pakankamai maistinių medžiagų, kurios yra pagrindinis mikroorganizmų vystymąsi skatinantis veiksnys. Kuo jis turtingesnis, organinėmis medžiagomis...
Vidinė žuvų morfologija
2.8 Reprodukcinė sistema ir dauginimosi būdai
Žuvų auginimo būdai yra skirtingi. Kai kurie gyvi – aktyvūs jaunikliai išlenda iš motinos kūno. Likusieji yra kiaušialąstės, t.y. neršti, tręšti išorinėje aplinkoje. Kai kurių žuvų reprodukcinis elgesys yra gana savotiškas ...
Prokariotų ir eukariotų morfologija ir klasifikacija. Mikroorganizmų genetika
4. Eukariotų (mikroskopinių grybų ir mielių) morfologija ir klasifikacija
Eukariotai (gijiniai ir mielių grybai). Grybai. Bendrosios charakteristikos. Grybai (Musota) yra plati ir įvairi augalų organizmų grupė. Juose nėra chlorofilo...
1.
Genetinės medžiagos perkėlimas aktinomicetuose
Genetinės medžiagos perkėlimas ir genetinis kartografavimas aktinomicetuose
2. Genetinis aktinomicetų kartografavimas
Aktinomicetų genetika ištirta pakankamai gerai. Labiausiai tirtoms rūšims nuo šeštojo dešimtmečio pabaigos. Išsamūs genetiniai žemėlapiai su daugybe jiems pritaikytų žymenų buvo sudaryti remiantis konjugacijos kryžiais ...
Pelėsiniai grybai
1. Pelėsių dauginimo būdai. 2.2. Bakterijų klasifikacija ir morfologija
Sporų susidarymo ir dauginimosi būdai. Nelytinės sporuliacijos vertė grybų genčiai identifikuoti
Dauginimasis vyksta dalijant skersine kryptimi. Dalydamasi bakterija skyla į dvi lygias arba nelygias dalis. Gautos dvi ląstelės laikomos motina ir dukra ...
Dauginimasis yra viena iš pagrindinių gyvų būtybių savybių. Organizmų dauginimosi būdai ir formos
2 skyrius. Pagrindiniai dauginimo būdai ir formos
Dauginimosi procesas yra nepaprastai sudėtingas ir susijęs ne tik su genetinės informacijos perdavimu iš tėvų palikuonims, bet ir su anatominėmis bei fiziologinėmis organizmų savybėmis, jų elgesiu, hormonų kontrole...
Mikroorganizmų vaidmuo cheminių elementų cikle gamtoje
6. Mikroorganizmų vaidmuo fosforo cikle. Įvairūs bakterijų gyvenimo tipai, pagrįsti fosforo junginių naudojimu
Fosforo ciklas šiek tiek skiriasi nuo kitų elementų ciklo. Fosforo išsiskyrimas iš organinių junginių atsiranda dėl skilimo procesų. Tačiau mikroorganizmų iki šiol nerasta...
Dauginimosi būdai įvairiuose mikroorganizmuose, jų kvėpavimo esmė ir chemija
2. Aerobinių ir anaerobinių mikroorganizmų charakteristikos. Kvėpavimo mikroorganizmuose esmė ir chemija
Energijos poreikį užtikrina energijos apykaitos procesai, kurių esmė – organinių medžiagų oksidacija, lydima energijos išsiskyrimo ...
Angliavandenilius oksiduojantys mikroorganizmai – perspektyvūs aplinkos biotechnologijų objektai
1.3 Grybų ir aktinomicetų sporų atliekamos transformacijos
Ginčų sukeltos transformacijos nusipelno ypatingo dėmesio. Jie turi daug patogumų, pavyzdžiui, darbo eigos. Netikėtai didelis fermentinis aktyvumas, kurį demonstruoja sporos ...
Bakterijos priskiriamos prokariotams – vienaląsčiams organizmams, kurie neturi branduolio. Jie skirstomi į dvi karalystes: bakterijas ir archebakterijas. Tarp pastarųjų infekcinių ligų sukėlėjų nėra. Šiandien bakterijų klasifikacija grindžiama genetinio ryšio principais.
Bakterijų superkaralystę sudaro šie organizmai:
- plonasienis (gramneigiamas);
- storasienis (gramteigiamas);
- be ląstelių sienelių (mikoplazma).
Super karalystėje mikroorganizmai skirstomi į šešias taksonomines grupes:
- Klasė.
- Įsakymas.
- Šeima.
Pagrindinė grupė yra rūšys. Jis pateikiamas kaip individų, turinčių tą pačią genezę ir genotipą, susijusių su panašiais bruožais ir skiriasi nuo kitų rūšių, rinkinys.
Rūšies pavadinimas nustatomas pagal dvejetainę nomenklatūrą (tai yra, pavadinimas sudarytas iš dviejų žodžių). Pavyzdžiui, sifilio sukėlėjas vadinamas Treponema pallidum. Pirmoji vardo dalis žymi gentį, žymima didžiąja raide. Antrasis nurodo tipą, parašytas maža raide. Jei rūšis minima antrą kartą, genties pavadinimas nurodomas pradine raide (T. padillum).
Labiausiai paplitusi yra fenotipinė grupė, įtraukta į devintąjį Bergey vadovo leidimą. Jo principai pagrįsti ląstelių sienelių sandara.
Burgey's Guide bakterijos taip pat klasifikuojamos pagal Gramo dėmę. Gramo technika yra tyrimo metodas, kurio metu dažymas leidžia atskirti organizmus pagal jų ląstelių sienelių biochemines savybes. Metodą 1884 metais sukūrė danų gydytojas Gramas.
Didžiausios bakterijų grupės Burgey klasifikacijoje:
- Gram neigiamas.
- Gram teigiamas.
- Mikoplazma.
- Archėja.
Bergey identifikatoriuje aprašymai pateikiami pagal grupes, įskaitant šeimas, gentis ir rūšis. Kartais į grupę įtraukiami užsiėmimai ir užsakymai. Bergey vadove nustatyta 30 grupių, įskaitant patogeninius organizmus, likusiose 5 grupėse pagal Bergey patogeninių rūšių nėra.
Pastaraisiais metais populiarėja filogenetinė klasifikacija, kuri remiasi molekulinės biologijos principais. Praėjusio amžiaus 60-aisiais buvo atrastas vienas iš pirmųjų būdų nustatyti šeimos ryšius pagal genomo panašumą - guanino (nukleorūgšties elemento) ir citozino (DNR sudedamosios dalies) koncentracijos palyginimo DNR makromolekulėje metodas. Identiški jų koncentracijos rodikliai nerodo mikroorganizmų evoliucinio panašumo, tačiau 10% skirtumas rodo, kad bakterijos priklauso skirtingoms gentims.
Aštuntajame dešimtmetyje buvo sukurta kita metodika, radikaliai pakeitusi mikrobiologijos teoriją – genų sekos įvertinimas 16s rRNR. Naudojant šį metodą, atsirado galimybė išskirti keletą filogenetinių mikroorganizmų grupių ir išanalizuoti jų ryšį.
Klasifikavimas rūšies lygiu atliekamas naudojant DNR-DNR hibridizacijos metodą. Išsamiai ištirtų rūšių tyrimas rodo, kad 70% hibridizacijos laipsnio apibūdina viena rūšis, nuo 10% iki 60% - viena gentis, mažiau nei 10% - skirtingos gentys.
Filogenetinė klasifikacija iš dalies kopijuoja fenotipinę. Taigi, pavyzdžiui, gramneigiami yra įtraukti į abu. Tuo pačiu metu gramneigiamų organizmų sistema yra beveik visiškai pakeista. Archebakterijos identifikuotos kaip savarankiškas aukščiausio rango taksonas, kai kurios taksonominės grupės buvo perskirstytos, skirtingos ekologinės paskirties mikroorganizmai priskirti vienai kategorijai.
Bakterijų formos
Bakterijas galima klasifikuoti pagal jų morfologiją. Viena iš pagrindinių morfologinių požymių yra forma.
Yra keletas veislių:
- Sferiniai (kokai, diplokokai, sarkinai, streptokokai, stafilokokai).
- Lazdelės formos (bacilos, diplobacilos, streptobacilos, kokobakterijos).
- Puošnus (vibrios, spirillae).
- Spiralės formos (spirochetai yra ploni, pailgi, vingiuoti mikroorganizmai, turintys daug garbanų).
- Gijų pavidalo.
Paveikslėlyje parodytos jų formos:
- 1 - mikrokokai;
- 2 - streptokokai;
- 3 - sarkinai;
- 4 - neginčijamos lazdos;
- 5 - sporų lazdelės (bacilos);
- 6 - vibrijos;
- 7 - spirochetai;
- 8 - žiogelinės spirilės;
- 9 - stafilokokai.
Sferinės bakterijos yra sferinės formos, taip pat yra ovalo formos ir pupelės formos organizmų.
Cocci vieta:
- Atskirai - mikrokokai.
- Poroje - diplokokai.
- Grandinėse – streptokokai.
- Vynmedžio pavidalu – stafilokokas.
- „Paketuose“ yra sarkino.
Labiausiai paplitusios lazdelės formos bakterijos. Lazdelės renkamos pavieniui, poromis (diplobakterijos) arba grandinėmis (streptobakterijos). Nemažai lazdelės formos organizmų sunkiomis sąlygomis gali suformuoti sporas. Bacilos yra sporų lazdelės. Į verpstę panašios bacilos vadinamos klostridijomis.
Puošnūs mikroorganizmai yra kablelio (vibrio), plonų vingiuotų lazdelių (spirochetų) formos, taip pat gali turėti keletą garbanų (spirilės).
Archaea ląstelių sienelėse nėra peptidoglikano (mechaninę funkciją atliekančio komponento). Jie turi specifines ribosomas ir ribosomų RNR (ribonukleino rūgštį).
Plonasienių gramneigiamų organizmų morfologija:
- Sferinė forma (gonokokai, meningokokai, veilonelės).
- Puošnios (spirochetos, spirilės).
- Strypo formos (rickettsiae).
Tarp storasienių gramteigiamų mikroorganizmų yra:
- Sferiniai (stafilokokai, pneumokokai, streptokokai).
- Strypo formos.
- Šakotieji, siūliniai organizmai (aktinomicetai).
- Klubo formos organizmai (korinebakterijos).
- Mikobakterijos.
- Bifidobakterijos.
Žvynelių vieta ir skaičius
Morfologija apima tokius parametrus kaip žvynelių vieta ir skaičius. Pagal šį parametrą jie išskiriami:
- Monotrichai (vienintelis žiuželis jų ląstelės ašigalyje).
- Lofotrichai (žvynelių ryšulėlis jų ląstelės ašigalyje).
- Amfitrichai (du žvynelių ryšuliai prie jų polių).
- Peritrichinė (daug žiuželių visoje bakterijoje).
Žvynelių buvimas būdingas žarnyno mikrobams, choleros vibrio, spirilės, šarmą formuojančioms medžiagoms.
Narvo sienelių dažymas
Bakterijų spalvą lemia peptidoglikano koncentracija. Organizmai, kuriems būdingas didelis peptidoglikano kiekis ląstelių sienelėse (apie 90%), turi mėlynai violetinę gramo spalvą. Tai gramteigiamos bakterijos.
Visos kitos bakterijos, kurių membranoje yra 5–20 % peptidoglikano, įgauna rausvą spalvą. Tai apima gramneigiamas bakterijas. Peptidoglikano storio laipsnis gramteigiamų organizmų yra kelis kartus didesnis nei gramneigiamų.
Gramteigiamų organizmų ląstelių sienelėse taip pat yra polisacharidų, techo rūgščių ir baltymų. Gramneigiamas bakterijas dengia išorinė membrana, susidedanti iš lipopolisacharidų ir bazinių baltymų.
Gramo dažymas leidžia suskirstyti prokariotus į subkategorijas. Gracilicutes skyriaus storasieniai mikroorganizmai, protoplastai ir sferoplastai su pažeista ląstelės sienele yra nudažyti gramneigiamai. Storasienės bakterijos, tokios kaip Firmikuta, nusidažo gramteigiamos.
Kvėpavimo klasifikacija
Pagal kvėpavimo tipą jie išskiriami:
- aerobinis;
- anaerobiniai organizmai.
Bakterijų ląstelės geba kvėpuoti, tai yra, organiniai junginiai oksiduojami deguonimi, todėl susidaro anglies dioksidas, vanduo ir energija. Šie organizmai laikomi aerobiniais, nes jiems reikia deguonies. Jie gyvena vandens ir žemės paviršiuje, oro erdvėje.
Daugelis mikroorganizmų egzistuoja be deguonies, tai yra, jie nekvėpuoja. Tai apima bakterijas, dalyvaujančias humuso medžiagų skaidyme. Tokie organizmai yra anaerobiniai. Kvėpavimas pakeičia fermentaciją – organinių junginių skilimą be deguonies gaminant energiją. Alkoholio fermentacijos procese susidaro 114 kJ (arba 27 kilokalorijų) energija, dėl pieno rūgšties energijos yra 94 kJ (arba 18 kilokalorijų). Bakterijų kvėpavimas vyksta jų lizosomose.
Valgymo būdas
Bakterijų klasifikavimas pagal maisto rūšį:
- autotrofai;
- heterotrofai.
Pirmieji gyvena ore ir organinėms gaminti naudoja neorganines medžiagas. Autotrofai naudoja saulės energiją (cianobakterijos) arba neorganinių junginių (sieros bakterijų, geležies bakterijų) energiją.
Fermentų klasifikacija
Fermentai vaidina svarbų vaidmenį ląstelės medžiagų apykaitos procesuose. Jie skirstomi į šešias grupes:
- Deguonies reduktazė.
- Transferazės.
- Hidrolazės.
- Ligazės.
- Liazė.
- Izomerazė
Gaminami fermentai yra ląstelės viduje (endozimai) arba išsiskiria iš išorės (egzofermentai). Antrojo tipo fermentai yra susiję su anglies ir energijos patekimu į ląstelę. Dauguma hidrolazių grupės fermentų priskiriami egzofermentams. Nemažai fermentų (kolagenazės ir kt.) priskiriami agresijos fermentams. Atskiri fermentai yra ląstelių sienelėse. Jie atlieka transportavimo funkciją, tai yra, perneša medžiagas į ląstelę.
Bakterijos – tai nebranduoliniai, vienaląsčiai mikroorganizmai, klasifikuojami pagal daugelį parametrų (kvėpavimo ir maitinimosi būdus, ląstelės sienelės sandarą, formą ir kt.). Iki šiol mokslas žino daugiau nei 10 000 bakterijų rūšių, tačiau manoma, kad jų skaičius siekia milijoną.
Pagal naująją sistemą išskiriamos trys sritys: „Bakterijos“ (eubakterijos), „Archaea“ (archėjos) ir „Eisagua“ (eukariotai). Domenai apima tipus, klases, būrius, šeimas, gentis, rūšis.
Bakterijos yra prokariotai (prokariotinėje ląstelėje branduolys, vadinamas nukleoidu, neturi branduolio apvalkalo, branduolio ir histonų, o citoplazmoje nėra labai organizuotų organelių).
Storasienių gramteigiamų bakterijų yra: sferinės formos arba kokos (stafilokokai, streptokokai, pneumokokai); lazdelės formos, įskaitant korinebakterijas, mikobakterijas ir bifidobakterijas; aktinomicetai (šakojančios, siūlinės bakterijos).
Sferinės formos arba kokci - 0,5-1,0 mikrono dydžio sferinės bakterijos; pagal tarpusavio ląstelių išsidėstymą išskiriami mikrokokai, diplokokai, streptokokai, tetrakokai, sarkinai ir stafilokokai. Mikrokokai (graikų k. mikros- mažas)
- atskirai išdėstytos ląstelės arba „paketų“ pavidalu.
Diplococci (iš graikų k.diploos- dvigubi) arba suporuoti kokos, yra išsidėstę poromis (pneumokokai, gonokokai, meningokokai), nes po dalijimosi ląstelės nesiskiria. Pneumokokai turi lancetišką formą iš priešingų pusių, o gonokokai ir meningokokai yra kavos pupelių formos, nukreiptos į įgaubtą paviršių vienas į kitą. Streptokokai (iš graikų k. streptos- grandinė) - suapvalintos arba pailgos formos ląstelės, kurios sudaro grandinę dėl ląstelių dalijimosi vienoje plokštumoje ir ryšio tarp jų išsaugojimo dalijimosi vietoje. Sarcinas (iš lot. sarcina- ryšulėlis, rulonas) yra išdėstyti kaip "paketai" iš 8 ar daugiau kokosų, nes jie susidaro dalijantis ląstelėms trijose viena kitai statmenose plokštumose. Stafilokokai (iš graikų k. stafilė- vynuogių kekė) - kokos, išsidėstę vynuogių kekės pavidalu dėl padalijimo į skirtingas plokštumas.
Strypo formos bakterijos skiriasi dydžiu, ląstelių galų forma ir tarpusavio ląstelių išsidėstymu. Ląstelių ilgis svyruoja nuo 1,0 iki 8,0 µm, storis – nuo 0,5 iki 2,0 µm. Strypai gali būti taisyklingos (E. coli ir kt.) ir netaisyklingos formos (korinebakterijos ir kt.), įskaitant šakojančius, pavyzdžiui, aktinomicetuose. Šiek tiek išlenkti strypai vadinami vibrionais (Vibrio cholerae). Dauguma lazdelės formos bakterijų yra atsitiktinai, nes po dalijimosi ląstelės išsiskiria. Jei po dalijimosi ląstelės lieka sujungtos bendrais ląstelės sienelės fragmentais ir nesiskiria, tai jos išsidėsto viena kitai kampu (corynebacterium diphtheria) arba sudaro grandinę (juodligės bacila).
Ryžiai. 3.1. IšteptiišEscherichia coliirStaphylococcus aureus.Dažymas ant G rėmelio
Senajame Bergey's Guide to systematic bakteriology bakterijos pagal bakterijų ląstelės sienelės ypatybes buvo suskirstytos į 4 skyrius: Gracilicutes – eubakterijos su plona ląstelės sienele, gramneigiamos; Firmicutes – eubakterijos su stora ląstelės sienele, gramteigiamos; Tenericutes – eubakterijos be ląstelės sienelės; Mendosikutai yra archėjos su pažeista ląstelės sienele. Kiekvienas skyrius buvo suskirstytas į skyrius arba grupes pagal Gramo dėmę, ląstelių formą, deguonies poreikį, mobilumą, metabolines ir mitybos ypatybes.
3.1 lentelė. Remiantis 2-uoju Burgey vadovo leidimu (2001 m.), bakterijos skirstomos į dvi sritis:Bakterijos»
ir «
Archėja»
|
Domenas "Bakterijos"(eubakterijos) |
Domenas "Archaja"(archebakterijos) |
|
Domene «
Bakterijos»
Galima išskirti šias bakterijas: |
Archebakterijų ląstelės sienelėje nėra peptidoglikano. Jie turi specialias ribosomas ir ribosominę RNR (rRNR). Terminas „archebakterijos“ atsirado 1977 m. Tai viena seniausių gyvybės formų, ką reiškia priešdėlis „arche“. Tarp jų nėra infekcinių ligų sukėlėjų. |
|
„Dauguma gramneigiamų bakterijų yra sujungta į proteobakterijų tipą, pagrįstą ribosomų RNR panašumu („Proteobakterijos“ – iš graikų dievo Proteuso, kuris įgavo įvairias formas). Jie kilę iš bendro fotosintezės protėvio. |
|
Į domeną "Bakterijos»Apima 22 tipus, iš kurių šie yra medicininės reikšmės (pagal Burgey, 2001):
TipasVIV. Deinococcus-ThermusKlasėI. Deinokokai
I. Deinococcales šeima I. Deinococcaceae gentis 1. Deinococcus
TipasVXII. Proteobakterijos
KlasėI. Alfaproteobakterijos II įsakymas. Rickettsiales šeima I. Rickettsiaceae gentis I. Rickettsia gentis I. Orientia gentis III. Wolbachia šeima I. Ehrlichiaceae (b gentis) I. Ehrlichia gentis I. Aegyptianella šeima III. Holosporaceae (8 gentys) VI būrys. Rhizobiales šeima I. Bartonellaceae gentis I. Bartonella šeima III. Brucellaceae gentis I. Brucella
KlasėII. Betaproteobakterijos I. Burkholderiale šeima I. Burkholderiaceae gentis I. Burkholderia Šeima IV. Alcaligenaceae I gentis. Alcaligenes III gentis Bordetella IV būrys. Neisseriale šeima I. Neisseriaceae gentis I. Neisseria gentis VI.Eikenella gentis IX. Kingella ordinas V. Nitrozomonadales Šeima II. Spirillaceae gentis I. Spirillum
KlasėIII. Gamaproteobakterijos Ordinas V. Thiotrichales III šeima. Francisellaceae gentis I. Francisella ordinas VI. Legionellales šeima I. Legionellaceae gentis I. Legionella šeima II. Coxiellaceae gentis I. Coxiella ordinas IX. Pseudomonadales šeima I. Pseudomonadaceae gentis I. Pseudomonas šeima I. Moraxellaceae gentis I. Moraxella gentis I. Acinetobacter būrys XI. Vibrionales šeima I. Vibrionaceae gentis I. Vibrio ordinas XII. Aeromonadales šeima I. Aeromonadaceae gentis I. Aeromonas ordinas XIII. Enterobacteriales I šeima. Enterobacteriaceae gentis I. Enterobacter VIII gentis. Calymmatobacterium gentis X. Citrobacter gentis XI. Edwardsiella XII gentis. Erwinia gentis XIII Escherichia gentis XV. Hafnia
XVI gentis. Klebsiella gentis XVII. Kluyvera gentis XXI. Morganella gentis XXVI. Plesiomonas XXVIII gentis. Proteus XXIX gentis. Providencia RodXHHI. Salmonella genties XXXIII. Serratia gentis XXXIV. Shigella gentis XL. IV Jersinijos ordinas. Pasteurellales šeima I. Pasteurellaceae gentis I. Pasteurella gentis I. Actinobacillus gentis III. Hemofilija
KlasėIV. Deltaproteobakterijos II įsakymas. Desulfovibrionales šeima I. Desulfovibrionaceae II gentis. Bilophila
KlasėV. Epsilonproteobakterijos I kategorija. Campylobacteriales šeima I. Campylobacteriaceae gentis I. Campylobacter šeima II. Helicobacteriaceae gentis I. Helicobacter gentis Il.Wolinella
TipasVXIII. Firmikai (Pagrindinisbūdugramteigiamas)
Klasėaš.
Klostridijos I grupė. Clostridiales Šeima I. Clostridiaiaceae gentis I. Clostridium gentis IX. Sarcinų šeima III. Peptostreptococcaceae gentis I. Peptostreptococcus šeima IV. Eubacteriaceae gentis I. Eubacterium šeima V. Peptococcaceae gentis I. Peptococcus šeima VII. Acidaminococcaceae XIV gentis. Veillonella KlasėII. Mollicutes I grupė. Mycoplasmatales šeima I. Mycoplasmataceae gentis I. Mycoplasma IV gentis. Ureaplazma KlasėIII. Bacilos I kategorija. Bacillalles šeima I. Bacillaceae gentis I. Bacillus šeima I. Planococcaceae gentis I. Planococcus gentis IV. Sporosarcina šeima IV. Listeriaceae gentis I. Listeria šeima V. Staphylococcaceae gentis I. Staphylococcus II gentis. Gemella ordinas I. Lactobacillus šeima I. Lactobacillus gentis I. Lactobacillus gentis III. Pediococcus II šeima. Aerococceae gentis I. Aerococcus šeima IV. Enterococcaceae gentis I. Enterococcus
Šeima V. Leuconostocaceae Gentis I. Leuconostoc Šeima VI. Streptococcaceae I gentis. Streptococcus II gentis. Laktokokas TipasVXIV. AktinobakterijosKlasėI. Aktinobakterijos V poklasis. Actinobacteridae būrys I. Actinomycetales pogrupis V. Actinomycineae šeima I. Actinomycetaceae gentis I. Actinomyces gentis I. Actinobacilum gentis III. Arcanodacterium IV gentis. Mobiluncus pogrupis VI. Micrococcineae šeima I. Micrococcaceae gentis I. Micrococcus VI gentis. VII Rothia gentis. Stomatococcus VII pogrupis. Corynebacteriaceae šeima I. Corynebacteriaceae gentis I. Corynebacteria šeima I. Mycobacteriaceae IV gentis. Mycobacterium šeima V. Nocardiaceae gentis I. Nokardija I gentis. Rhodococcus VII pobūris. Propionibacterineae šeima I. Propionibacteriaceae Genus I. PropionibacteriumŠeima I. Nocardiaceae gentis I. Nocardioides II įsakymas. Bifidobakterijos
Šeima I. Bifidobacteriaceae gentis I. Bifidobacterium gentis III. Gardnerella TipasVXvi. ChlamidijosKlasėI. Chlamidijos I kategorija. Chlamydiales šeima I. Chlamydiaceae gentis I. Chlamydia gentis II. Chlamidofilija TipasVXVII. SpirochetaiKlasėI. Spirochetas I. būrys. Spirochaetales Šeima I. Spirochaetaceae gentis I. Spirochaeta gentis I. Borrelia gentis IX. Treponemų šeima III. Leptospiraceae gentis I. Leptospira TipasVXX. BakteroidaiKlasėI. Bakteroidai I kategorija. Bacteroidales šeima I. Bacteroidaceae gentis I. Bacteroides šeima III. Porphyromonadaceae gentis I. Porphyromonas šeima IV. Prevotellaceae gentis I. Prevotella KlasėII. Flavobakterijos I grupė. Flavobacteriales Šeima I. Flavobacteriaceae gentis I. Flavobacterium
* Sporų išsidėstymas: 1 - centrinis, 2 - subterminalas, 3 - terminalas.
Ryžiai. 3.2.
Chlamidija priklauso privalomoms tarpląstelinėms kokoidinėms gramneigiamoms (kartais gram-kintamoms) bakterijoms. Jie dauginasi tik gyvose ląstelėse. Už ląstelių ribų chlamidijos yra sferinės (0,3 mikrono), metaboliškai neaktyvios ir vadinamos elementariais kūnais. Elementarių kūnų ląstelės sienelėje yra pagrindinis išorinės membranos baltymas ir baltymas, kuriame yra daug cisteino. Elementarieji kūnai patenka į epitelio ląstelę endocitozės būdu, kai susidaro tarpląstelinė vakuolė. Ląstelių viduje jos didėja ir virsta besidalijančiais tinkliniais kūnais, formuojasi spiečius vakuolėse (inkliuzuose). Elementarieji kūnai susidaro iš tinklinių kūnų, kurie egzocitozės arba ląstelių lizės būdu palieka ląsteles. Iš ląstelės išėję elementarieji kūnai patenka į naują ciklą, užkrėsdami kitas ląsteles. Žmonėms chlamidijos pažeidžia akis, urogenitalinį traktą, plaučius ir kt.
Mikoplazmos - mažos bakterijos (0,15-1,0 mikronų), apsuptos citoplazmine membrana ir be ląstelės sienelės. Dėl to, kad nėra ląstelės sienelės, mikoplazmos yra osmosiškai jautrios. Jie būna įvairių formų: kokoidiniai, siūliniai, kolbos formos; yra panašios į L formos (3.6 pav.). Šios formos matomos atliekant fazinio kontrasto grynųjų mikoplazmų kultūrų mikroskopiją. Patogeninės mikoplazmos sukelia lėtines infekcijas – mikoplazmozę.
Aktinomicetai - išsišakojusios, siūlinės arba lazdelės formos gramteigiamos bakterijos. Jo pavadinimas (iš graikų k. actis- Rėjus, mykes- grybas) jie gavo dėl drūzų susidarymo paveiktuose audiniuose - glaudžiai susipynusių siūlų granulės spindulių pavidalu, besitęsiančių iš centro ir baigiant kolbos formos sustorėjimais. Aktinomicetai gali suskaidyti grybieną į ląsteles, panašias į lazdelės formos ir kokoidines bakterijas. Ant aktinomicetų oro hifų gali susidaryti sporos, kurios tarnauja dauginimuisi. Aktinomicetų sporos dažniausiai nėra atsparios karščiui.
Pritvirtinimo vieta (blefaroplasto analogas)
Ryžiai. 3.3.Treponema pallidum ląstelės fragmento elektronų difrakcijos modelis (neigiamas kontrastas). Pasak N.M.Ovčinikovo, V.V.Delektorskio
Bendrą filogenetinę šaką su aktinomicetais sudaro vadinamieji nokardiniai (nokardioforminiai) aktinomicetai – kolektyvinė lazdelės formos, netaisyklingos formos bakterijų grupė. Atskiri jų atstovai formuoja išsišakojusias formas. Tai apima genties bakterijas Korinebakterija,
Mikobakterijos,
Nokardija ir kt.. Nocardi tipo aktinomicetai išsiskiria tuo, kad ląstelės sienelėje yra cukrų arabinozės, galaktozės, taip pat mikolio rūgščių ir daug riebalų rūgščių. Mikolio rūgštys ir ląstelių sienelių lipidai lemia bakterijų, ypač mikobakterijų tuberkuliozės ir raupsų, atsparumą rūgštims (dažant pagal Ziehl-Nielsen, jie yra raudoni, o rūgštims neatsparios bakterijos ir audinių elementai, skrepliai yra mėlyni).
Sulenktos formos – spiralės formos bakterijos, tokios kaip spirilė, kurios atrodo kaip kamščiatraukis gofruotos ląstelės. Patogeninė spirilė apima sukėlėją sodoku (žiurkės įkandimo ligą). Prie vingiuotų taip pat priskiriamos kampilobakterijos, helikobakterijos, kurios linkusios kaip skraidančio kiro sparnas; joms taip pat artimos bakterijos, tokios kaip spirochetos. Spirochetai yra plonos, ilgos, vingiuotos (spiralės formos) bakterijos, kurios nuo spirilės skiriasi mobilumu dėl ląstelių lenkimo pokyčių. Spirochetai turi išorinę ląstelės sienelės membraną, kuri supa protoplazminį cilindrą su citoplazmine membrana. Po išorine ląstelės sienelės membrana (periplazmoje) yra periplazminės fibrilės (flagella), kurios, tarsi sukdamosi aplink protoplazminį spirochetos cilindrą, suteikia jai spiralės formą (pirminės spirochetų garbanos). Fibrilės pritvirtintos prie ląstelės galų (3.3 pav.) ir nukreiptos viena į kitą. Kitas fibrilių galas yra laisvas. Fibrilių skaičius ir vieta skiriasi priklausomai nuo rūšies. Fibrilės dalyvauja spirochetų judėjime, suteikdamos ląstelėms sukimosi, lenkimo ir transliacinį judėjimą. Šiuo atveju spirochetos formuoja kilpas, garbanas, lenkimus, kurie vadinami antrinėmis garbanomis.
Spirochetes dažikliai yra prastai suvokiami. Jie dažomi Romanovskio-Giemsos metodu arba sidabruojant, o gyvoje formoje tiriami naudojant fazinio kontrasto arba tamsaus lauko mikroskopiją. Spirochetes atstovauja 3 žmonėms patogeniškos gentys: Treponema, Borelijos, Leptospira.
Treponema(Treponema gentis) atrodo kaip ploni kamščiatraukį primenantys susukti siūlai su 8–12 vienodų mažų garbanų. Fibrilės yra aplink treponemos protoplastą. Patogeniniai atstovai yra T. pallidum- sifilio sukėlėjas, T. pertenue- atogrąžų ligos sukėlėjas - žiobriai.
Borelijos(Borrelia genties) yra ilgesnės, turi 3-8 dideles garbanas ir 8-20 fibrilių. Tai apima pasikartojančio karščiavimo sukėlėją (B. recurrentis) ir Laimo ligos sukėlėjai (V. burgdorferi ir pan.).
Leptospira(Leptospira gentis) turi seklias ir dažnas garbanas - susuktos virvės pavidalu. Šių spirochetų galai yra išlenkti kaip kabliukai sustorėjusiais galais. Formuojant antrines garbanas, jie yra raidžių "S" arba "C" pavidalu; turi 2 ašinius sriegius. Patogeninis atstovas L
Bakterijos- tai vienaląsčiai, chlorofilo neturintys organizmai, kurie dauginasi vegetatyviškai dalindamiesi, rečiau raišteliu, kartais formuodami tarpląstelines sporas.
Bakterijų dydis matuojamas mikronais ir, išskyrus retas išimtis, svyruoja nuo 0,06-0,3 iki 3-5 μ. Keli šimtai milijonų bakterijų gali laisvai tilpti į vandens lašą.
Bakterijos ląstelės forma yra gana vienoda. Yra trys pagrindinės bakterijų formos: apvalios, lazdelės formos ir sulenktos su daugybe ir nepastebimų perėjimų tarp jų. Antonas De Bary juos perkeltine prasme palygino su biliardo kamuoliuku, pieštuku ir kamščiatraukiu.
Cocci yra apvalios formos bakterijos. Jie skiriasi dydžiu ir santykine padėtimi. Poromis sujungti kokai vadinami diplokokais, o sujungti karoliais – streptokokais. Dalijantis, pakaitomis dviem viena kitai statmenomis kryptimis, susidaro tetrakokai. Jei padalijimas yra teisingas ir kartojamas trimis viena kitai statmenomis kryptimis, tada ląstelių jungtys susidaro paketų pavidalu - tai vadinamosios sardinės. Be didesnio reguliarumo besiskirstydami į skirtingas puses, kokos suformuoja netaisyklingus kekes, primenančius vynuogių kekę. Jie vadinami stafilokokais.
Strypo formos bakterijos yra šiek tiek įvairesnės. Jie gali būti nupjautais arba užapvalintais galais, cilindriniai, statinės arba citrinos formos ir tarsi su susiaurėjimu viduryje, dažnai elipsoidiniai, besiskiriantys tik savo pločio ir ilgio matmenimis. Strypai gali būti tiesūs, lenkti, pavieniai, sujungti poromis arba grandine, trumpi arba stipriai pailgi. Lazdelės formos bakterijos, kurių ilgis yra du kartus ar daugiau nei plotis, vadinamos bacilomis; jei skirtumas tarp ilgio ir pločio mažas, tai jie vadinami bakterijomis.
Sulenktos bakterijos skiriasi ne tik ilgiu ir storiu, bet ir garbanų skaičiumi bei pobūdžiu. Šiek tiek išlenktos bakterijos (garbanė neviršija 1/4 spiralės posūkio) vadinamos vibrionais, bakterijos, kurios turi vieną ar daugiau didelių taisyklingų garbanų – spirilėmis. Ilgos ir plonos vingiuotos formos bakterijos su daugybe mažų garbanų, kartais su dideliais viso siūlelio išlinkimais, vadinamos spirochetais.
Bakterijų struktūra
Pagal savo organizavimo paprastumą ir nereikšmingą dydį bakterijos priklauso elementariausioms būtybėms ir yra žemiausiame gyvenimo lygyje. Nepaisant milžiniškos mokslo ir technologijų pažangos, ne visi bakterijų sandaros klausimai buvo išspręsti.
Bakterijų kūnas susideda iš membranos ir etinio turinio protoplazmos, prisotintos ląstelių sultimis. Bakterijų apvalkalas yra plonas, bespalvis, jo struktūra mikroskopu neišsiskiria. Norėdami tai pamatyti, jie griebiasi dirbtinių apdorojimo būdų. Membrana yra išorinės ląstelės formos pagrindas ir, atrodo, yra žinoma apsauga nuo nepalankių sąlygų. Laisvai apvyniojantis ląstelės turinį, dėl savo elastingumo leidžia laisvai judėti bakterijoms, dažnai kartu su gyvais viso kūno judesiais.
Išoriniai apvalkalo sluoksniai, sugeriantys vandenį, dažnai išsipučia ir sudaro želatininę lipnią masę, pasiekiančią pastebimus dydžius. Kai išoriniai sluoksniai tampa prislopinti, apvalkalas nuolat atnaujinamas dėl protoplazmos. Atvėsintas lipnus apvalkalas vadinamas kapsule. Gleivių ir kapsulių susidarymo intensyvumas priklauso nuo mitybos ypatybių ir kartais gali būti gana reikšmingas. Gleivinė kapsulė susidaro ne tik aplink kiekvieną ląstelę atskirai, bet ir daugelyje ląstelių, kurios yra sujungtos į vieną koloniją ir tarsi uždarytos į bendrą kapsulę. Tokios gleivinės bakterijų kolonijos vadinamos zooglei... Kapsulių susidarymas nėra būdingas visų tipų bakterijoms.
Bakterijų judėjimas
Gebėjimas spontaniškai judėti būdingas tik kai kurioms bakterijų grupėms. Bakterijos juda žievelių ar blakstienų pagalba. Flagella atrodo kaip daugiau ar mažiau ilgi gijos. Jie labai gležni, ploni, lengvai nupjaunami, be specialaus dažymo mikroskopu nesimato. Jų skersmuo neviršija 1/20 bakterijos kūno skersmens.
Mobilios bakterijų formos skirstomos į šias grupes:
- monotrichai - yra tik vienas poliarinis žvynelis,
- lofotrichi - viename iš ląstelės galų yra žvynelių pluoštas,
- peritrichozės žvyneliai išsidėstę visame kūno paviršiuje.
Žvynelinės vietos ant bakterijos kūno pobūdis taip pat lemia jos judėjimo pobūdį – tiesinį ar atsitiktinį. Bakterijų mobilumas priklauso nuo daugelio sąlygų: temperatūros, maistinės terpės sudėties, jų medžiagų apykaitos produktų ir kt. Judrios bakterijų formos žiuželiais nėra aprūpintos visomis jų vystymosi stadijomis ir ne visomis augimo sąlygomis.
Sporų susidarymas
Daugelio bakterijų organizme tam tikrais jų vystymosi laikotarpiais atsiranda apvalios arba elipsės formos dariniai – atramos. Paprastai jie užbaigia bakterijų augimo ciklą. Sporų dydis, palyginti su jas gaminusių ląstelių dydžiu, gali labai skirtis.
Atramos susidaro ne visų tipų bakterijose. Jie yra apsupti gerai atskirtu apvalkalu, beveik nepralaidūs vandeniui ir yra stabiliausi dariniai visame gyvajame pasaulyje. Taigi jie dažnai atlaiko verdymą kelias valandas ir ilgalaikį sausų garų veikimą 120–140 ° temperatūroje. Daugelio bacilų sporos išlaiko savo gyvybingumą po ilgo -190 ° temperatūros ir net skysto vandenilio (-253 °) temperatūros poveikio. Jie taip pat atsparūs cheminių medžiagų – nuodų – poveikiui. Visa tai labai apsunkina kovą su patogeninėmis sporas turinčiomis bakterijomis.
Subrendusios sporos gali išlikti gyvybingos dešimtmečius. Paprastai sporų dygimas atsiranda po tam tikro ramybės laikotarpio ir yra susijęs su išorinių sąlygų įtaka. Visas sporuliacijos procesas vyksta per dieną ar mažiau. Po sporos subrendimo ją gaminusi ląstelė palaipsniui miršta, o subrendusios sporos išsiskiria. Dygdamas jis išbrinksta, prisotina vandens, iš jo išnyra plonu lukštu apsirengęs daigas.
Bakterijų dauginimasis
Pasiekusios brandos būseną ir augimo ribą, bakterijos pradeda daugintis paprastu dalijimusi. Dalijimosi metu bakterijos kūno viduryje atsiranda pertvara, kuri vėliau suskyla ir atskiria dvi naujas ląsteles. Skirtingoms bakterijoms nuoseklus pertvarų išdėstymas dalijimosi metu yra skirtingas. Strypo formos formose jis yra statmenas ilgajai ašiai, sferinėmis formomis pertvaros gali būti vienoje, dviejose arba trijose viena kitai statmenose plokštumose, todėl susidaro tokios formos kaip streptokokai, tetrakokai ir sarkinai. .
Bakterijų dauginimosi greitis priklauso nuo daugelio sąlygų ir gali būti labai skirtingas. Kuo palankesnės išorinės sąlygos bakterijoms egzistuoti, tuo greičiau vyksta jų dalijimasis. Normaliomis sąlygomis bakterijų skaičius padvigubėja maždaug kas pusvalandį. Jei tai visada vyktų netrukdomai, bakterijų skaičius iš vienos ląstelės pasiektų milžiniškas proporcijas. Mikrobiologo Cohno skaičiavimais, vienos bacilos palikuonys per penkias dienas galėtų užpildyti visas jūras ir vandenynus. Tačiau to niekada nebuvo ir nebus. Bakterijų gyvenimo ciklą riboja tam tikros išorinės sąlygos, už kurių ribų dauginimasis sulėtėja arba visai sustoja. Mitybos trūkumas, kenksmingi medžiagų apykaitos produktai, įvairių rūšių konkurencija ir kt., neigiamai veikia bakterijas. Esant nepalankioms sąlygoms, jie miršta masėmis.
Bakterijų klasifikacija
Bakterijų padėtis gyvų būtybių sistemoje dar nėra pakankamai nustatyta. Visuotinai pripažįstama, kad bakterijos yra augalų pasaulio dalis, o grybai ir dumbliai yra artimiausi joms giminingi organizmai. Bakterijų morfologiniai požymiai daugeliu atvejų apsiriboja keliomis formomis: sferinėmis, lazdelėmis, spiralėmis. Nepaprastas jų išorinės organizacijos paprastumas ir elementarumas apsunkina jų klasifikavimą. Neįmanoma nustatyti bakterijų tipo remiantis vien morfologiniais požymiais. Mokslinė sistematika remiasi morfologija ir raidos istorija, tačiau norint klasifikuoti bakterijas būtina žinoti ne tik morfologiją, bet ir jų fiziologines bei biochemines savybes. Šiuo atžvilgiu nustatomas: bakterijų ir deguonies santykis, temperatūros sąlygos, pigmento susidarymas, želatinos suskystėjimas, rūgščių ir dujų susidarymas ant cukrų, pieno pokytis jame augant bakterijoms, indolo, vandenilio sulfido, amoniako susidarymas, nitratų redukcija į nitritus arba laisvąjį azotą ... Tačiau to ne visada pakanka norint nustatyti bakterijų rūšį.
Yra įvairių bakterijų klasifikavimo sistemų, tačiau visos jos yra sąlyginės ir daugiau ar mažiau nutolusios nuo natūralios klasifikacijos. Atsižvelgti į šias sistemas ar bent vieną iš jų šiuo atveju nebūtina net taikant fitopatogeninėms bakterijoms. Reikia tik pasakyti, kad šiuo metu beveik visos fitopatogeninės bakterijos yra sujungtos į Pseudomonas, Xanthomonas, Bacterium ir Erwinia gentis.
Neseniai M.V. Gorlenko (1961) pasiūlė tokią Eubacteriales klasės fitopatogeninių bakterijų klasifikavimo sistemą:
aš. Mycobacteriaceae šeima(Chesteris, 1901) – Nejudrios bakterijos (be žvynelių):
- 1-oji gentis – Gorynebacterium (Lehman and Neumann, 1896) – (gramteigiamos bakterijos;
- 2-oji Aplanobacterium gentis (Smith, 1905, Geshich, 1956) – gramneigiamos bakterijos.
II. Pseudomonadaceae šeima(Wilson ir kt., 1917) – bakterijos su žvyneliais (poliarinėmis):
- 1-oji gentis - Pseudomonas (Migula, 1900) - bakterijos yra nespalvotos ir fluorescencinės;
- 2-oji gentis – Xanthomonas (Dawson, 1839) – bakterijos su spalvotomis kolonijomis.
III. Bacteriaceae šeima(Cohn, 1872) - judrios bakterijos su peritrichinėmis žiogelėmis, kurios nesudaro atramų:
- 1-oji gentis – bakterija (Ehrenberger, 1828) – nespalvotos formos, nesudarančios pektinazės ir protopektinazės;
- 2-oji gentis – Pectobacterium (Waldy, 1945) – nespalvotos formos, kurios sudaro pektinazę ir protopektinazę;
- 3-ioji gentis – Chromobacterium (Bergonzini, 1881) – spalvotos formos.
IV. Bacillaceae šeima(Fisher, 1895) - judrios bakterijos, sporas formuojančios lazdelės:
- 1-oji gentis – Bacillus (Cohn, 1832) – sporuliacijos metu ląstelės neišbrinksta arba išsipučia silpnai;
- 2-oji gentis – Clostridium (Praznovsky, 1880) – sporuliacijos metu ląstelės išbrinksta.
Aukščiau pateiktoje sistemoje Erwinia gentis, iki šiol visuotinai priimta, praleista. Iš jo išskiriama speciali Pectobacterium gentis, kuriai priklauso bakterijos, turinčios peritrichozę ir turinčias pektolizinį aktyvumą. Tos fitopatogeninės bakterijos, kurios neturi šio gebėjimo, priskiriamos Bacterium genčiai. Ši sistema, savaime racionali, yra nauja ir dar neįžengusi į kasdienybę, todėl šiame darbe laikomės klasifikacijos, kurioje savo vietą užima Erwinia gentis. Šis bendrinis fitopatogeninių bakterijų pavadinimas plačiai naudojamas specialiojoje literatūroje tiek mūsų šalyje, tiek užsienyje.
Nenaudojant dirbtinės auginimo terpės neįmanoma nustatyti bakterijų tipo. Šiuo atžvilgiu galima pastebėti, kad auginant bakterijas jos sudaro labai būdingas kolonijas. Šiuo atveju vien pagal vieną išvaizdą galima spręsti apie bakterijų rūšis.
Jei radote klaidą, pasirinkite teksto dalį ir paspauskite Ctrl + Enter.