Bakteriyalar, ularning xilma-xilligi. Tuzilishi

Mikroorganizmlarning zamonaviy tasnifi (guruhlari) 1980 yilda amerikalik mikrobiolog tomonidan taklif qilingan. bergi. Ushbu tasnifga ko'ra, butun mikroblar dunyosi uchta shohlikka bo'linadi: bakteriyalar, zamburug'lar, viruslar.

Ular kim? Buni bilish uchun maktab kutubxonasiga bordim, u yerda kutubxonachimiz javob izlab adabiyotlar bilan ishlashga yordam berdi.

Ism mikroorganizmlar lotincha micros - kichik so'zidan kelib chiqqan. Shuning uchun mikroorganizmlar (mikroblar) hajmi 0,1 mm dan kichik bo'lgan bir hujayrali organizmlar bo'lib, ularni oddiy ko'z bilan ko'rish mumkin emas.

Yerda inson paydo bo'lishidan ko'p milliard yillar oldin paydo bo'lgan! Ular turli shakllarga ega. Ba'zilari harakatsiz, boshqalari esa siliya yoki flagellaga ega bo'lib, ular bilan harakatlanadi.

Aksariyat mikroblar havodan nafas oladi aeroblar.
Boshqalar uchun havo zararli - shunday anaeroblar.

Jahon tasnifida mikroblar bo'linadi patogen(patogen) va patogen bo'lmagan mikroblar. Bularga bakteriyalar, viruslar, pastki mikroskopik zamburug'lar (mukor, xamirturush) va suv o'tlari, protozoa ( ).

1-ilova

Mikroorganizmlarning tasnifi

Atrofimdagi dunyoning saboqlaridan shuni bildimki, ilgari mikroskopik o'simliklar hisoblangan bakteriyalar hozirda o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar bilan bir qatorda hozirgi tasniflash tizimidagi to'rttadan biri - Bakteriyalarning mustaqil qirolligiga bo'lingan.

(boshqa yunoncha - tayoq) - bular bir hujayrali mikroorganizmlar bo'lib, hujayra o'xshashligi bilan ajralib turadi, turli shakllarga ega: sharsimon - kokklar, tayoq shaklida - tayoqchalar, kavisli - vibrionlar, spiral - spirilla, zanjir shaklida - streptokokklar, klasterlar shaklida - stafilokokklar ( ).

2-ilova

Bakteriyalarning shakli bo'yicha tasnifi

bakteriya nomi	Bakteriyalar shakli	Bakteriyalar tasviri
kokklar	sharsimon
Bacillus	tayoq shaklida
Vibrion	egri, vergul
Spirillum	Spiral
streptokokklar	Zanjir
Stafilokokklar	dastalar
diplokokklar	Bitta kapsulada ikkita dumaloq bakteriya

Hozirgacha bakteriyalarning o'n mingga yaqin turlari tasvirlangan. Mikrobiologiyaning bo'limi bakteriyalarni o'rganish bilan shug'ullanadi bakteriologiya.

(lat. virus zahari) - 20-300 nm o'lchamdagi er yuzidagi eng ibtidoiy organizmlar. Ular faqat tananing tirik hujayralari ichida ko'payadilar. Ular hujayrali tuzilishga ega emas. Erkin holatda ularda metabolik jarayonlar sodir bo'lmaydi.

(pastki) bir hujayrali zamburug'lardir. Ushbu qo'ziqorinlarga taniqli oq mog'or kiradi ( mukor qo'ziqorini). Bunday qo'ziqorin ko'pincha non yoki sabzavotlarda rivojlanadi va dastlab paxta momig'iga o'xshaydi - asta-sekin qora rangga aylanadi. Kundalik hayotda mukor zarar keltirishiga qaramay, tabiatda u foydali funktsiyani bajaradi, o'lik organizmlarni parchalaydi.

Mikrobiologik tadqiqotlarda alohida o'rinni organik moddalarga boy suyuq muhitda yashaydigan va fermentatsiya jarayonlarida ishlatiladigan bir hujayrali zamburug'lar guruhi egallaydi.

(siyanobakteriyalar) fotosintezga qodir boʻlgan eng qadimgi yirik bakteriyalar turi boʻlib, kislorod chiqishi bilan birga keladi.

- tanasi bitta hujayradan iborat bo'lgan juda ko'p turli xil organizmlar ( infuzoriya, amyoba, yashil evglena...).

Shunday qilib, men ko'rib chiqqan tasnifga ko'ra, har bir tur uchun qulay sharoitlarda mavjud bo'lgan va ko'payadigan juda ko'p mikroorganizmlar mavjud. Mikroorganizmlarning har bir turi yashash joyiga bog'liq bo'ladi va ma'lum funktsiyalarni bajaradi.

Bakteriyalar prokariotlar, yadroga ega bo'lmagan bir hujayrali organizmlardir. Ular ikki shohlikka bo'lingan: Bakteriyalar va Arxebakteriyalar. Ikkinchisi orasida yuqumli kasalliklarning patogenlari yo'q. Bugungi kunga kelib, bakteriyalarni tasniflash genetik aloqa tamoyillariga asoslanadi.

Bakteriyalarning super shohligi quyidagi organizmlar tomonidan hosil bo'ladi:

• yupqa devorli (gram-manfiy);
• qalin devorli (gram-musbat);
• hujayra devorlarisiz (mikoplazmalar).

Supershohlikda mikroorganizmlar oltita taksonomik guruhga bo'lingan:

• Sinf.
• Buyurtma.
• Oila.

Asosiy guruh - bu turlar. U bir xil genezis va genotipga ega bo'lgan, o'xshash xususiyatlar bilan bog'liq va boshqa turlardan farq qiladigan shaxslar to'plami sifatida taqdim etiladi.

Turning nomi ikkilik nomenklatura bilan belgilanadi (ya'ni, nom ikki so'zdan tuzilgan). Masalan, sifilisning qo'zg'atuvchisi treponema pallidum deb ataladi. Ismning birinchi qismi jinsni bildiradi, u bosh harf bilan ko'rsatilgan. Ikkinchisi turni ko'rsatadi, u kichik harf bilan yozilgan. Agar tur ikkinchi marta tilga olinsa, jins nomi bosh harf (T. padillum) bilan ko'rsatiladi.

Eng keng tarqalgani Burgey's Keyning to'qqizinchi nashriga kiritilgan fenotipik guruhlash hisoblanadi. Uning tamoyillari hujayra devorlarining tuzilishiga asoslanadi.

Burgey determinanti bakteriyalarni Gram bo'yoqlari bo'yicha ham tasniflaydi. Gram texnikasi tadqiqot usuli bo'lib, bo'yash organizmlarni hujayra devorlarining biokimyoviy xususiyatlariga ko'ra farqlash imkonini beradi. Usul 1884 yilda daniyalik shifokor Gram tomonidan ishlab chiqilgan.

Burgey tasnifidagi bakteriyalarning eng katta guruhlari:

• Gram salbiy.
• Gram-musbat.
• Mikoplazmalar.
• Arxeya.

Ta'riflar Burgey qo'llanmasida guruhlar, jumladan, oilalar, avlodlar va turlar bo'yicha keltirilgan. Ba'zida sinflar va buyurtmalar guruhga kiritiladi. Burgey kaliti patogen organizmlarni o'z ichiga olgan 30 guruhni ajratib turadi, Burgey bo'yicha qolgan 5 guruh patogen turlarni o'z ichiga olmaydi.

So'nggi yillarda molekulyar biologiya tamoyillariga asoslangan filogenetik tasnif mashhurlik kasb etdi. O'tgan asrning 60-yillarida genom o'xshashligi bo'yicha oilaviy aloqalarni aniqlashning birinchi usullaridan biri - DNK makromolekulasidagi guanin (nuklein kislota elementi) va sitozin (DNK komponenti) kontsentratsiyasini solishtirish usuli kashf qilindi. Ularning kontsentratsiyasining bir xil ko'rsatkichlari mikroorganizmlarning evolyutsion o'xshashligini ko'rsatmaydi, ammo 10% farq bakteriyalar turli avlodlarga tegishli ekanligini ko'rsatadi.

1970-yillarda mikrobiologiya nazariyasini tubdan o'zgartiruvchi yana bir texnika ishlab chiqildi - 16s rRNKda genlar ketma-ketligini baholash. Ushbu usul yordamida mikroorganizmlarning bir nechta filogenetik guruhlarini aniqlash va ularning munosabatlarini tahlil qilish mumkin bo'ldi.

Turlar darajasida tasniflash DNK-DNK gibridizatsiya texnikasi yordamida amalga oshiriladi. Har tomonlama o'rganilgan turlarni o'rganish shuni ko'rsatadiki, duragaylanish darajasining 70% bir turni, 10% dan 60% gacha - bitta turni, 10% dan kamrog'i - turli avlodlarni tavsiflaydi.

Filogenetik tasnif fenotipikni qisman nusxalaydi. Masalan, gramm-manfiylar ikkalasiga ham kiradi. Shu bilan birga, gramm-manfiy organizmlar tizimi deyarli butunlay o'zgartiriladi. Arxebakteriyalar eng yuqori darajadagi mustaqil takson sifatida aniqlanadi, ba'zi taksonomik guruhlar qayta taqsimlanadi, turli xil ekologik maqsadlarga ega bo'lgan mikroorganizmlar bir toifaga kiradi.

Bakteriyalarning shakllari

Bakteriyalarni morfologiyasiga qarab tasniflash mumkin. Asosiy morfologik xususiyatlardan biri shakldir.

Bir nechta navlari bor:

• Sferik (kokklar, diplokokklar, sarsinlar, streptokokklar, stafilokokklar).
• Rodsimon (bakteriyalar, diplobakteriyalar, streptobakteriyalar, kokobakteriyalar).
• Bezakli (vibrion, spirilla).
• Spiralsimon (spiroxetalar ingichka, cho'zilgan, ko'p jingalaklarga ega bo'lgan burmali mikroorganizmlar).
• Filamentli.

Rasmda ularning shakllari ko'rsatilgan:

• 1 - mikrokokklar;
• 2 - streptokokklar;
• 3 - sarsinlar;
• 4 - spora bo'lmagan tayoqchalar;
• 5 - spora tayoqchalari (batsillalar);
• 6 - vibrionlar;
• 7 - spiroketalar;
• 8 - bayroqli spirilla;
• 9 - stafilokokklar.

Sferik bakteriyalar sharsimon shaklga ega, oval va loviya shaklidagi organizmlar ham mavjud.

Kokklarning joylashuvi:

• Alohida - mikrokokklar.
• Diplokokklar bilan birlashtirilgan.
• Zanjirlarda - streptokokklar.
• Uzum shaklida - stafilokokklar.
• "Paketlar" da - sarcinlar.

Eng keng tarqalganlari tayoq shaklidagi bakteriyalardir. Tayoqchalar yakka, juft (diplobakteriyalar) yoki zanjirlar (streptobakteriyalar) bo'lib yig'iladi. Bir qator tayoq shaklidagi organizmlar og'ir sharoitlarda spora hosil qilishi mumkin. Batsillalar sporali tayoqchalardir. Shpindelsimon tayoqchalarga klostridiya deyiladi.

Naqshli mikroorganizmlar vergul (vibrion), yupqa qisqichli tayoqcha (spiroxete) ko'rinishiga ega, shuningdek, bir nechta jingalak (spirilla) bo'lishi mumkin.

Arxebakteriyalarning hujayra devorlarida peptidoglikan (mexanik funktsiyani bajaradigan komponent) mavjud emas. Ularda o'ziga xos ribosomalar va ribosoma RNK (ribonuklein kislotasi) mavjud.

Yupqa devorli gram-manfiy organizmlarning morfologiyasi:

• Sferik shakli (gonokokklar, meningokokklar, veillonellalar).
• Bezakli (spirochetalar, spirillalar).
• Rod shaklidagi (rikketsiya).

Qalin devorli gramm-musbat mikroorganizmlar orasida quyidagilar mavjud:

• Sferik (stafilokokklar, pnevmokokklar, streptokokklar).
• Rod shaklida.
• Tarmoqli, ipsimon organizmlar (aktinomitsetlar).
• Klub shaklidagi organizmlar (korinebakteriyalar).
• Mikobakteriyalar.
• Bifidobakteriyalar.

Flagellalarning joylashishi va soni

Morfologiya flagellalarning joylashishi va soni kabi parametrni o'z ichiga oladi. Ushbu parametrga ko'ra quyidagilar mavjud:

• Monotrix (ularning hujayra qutbida joylashgan bitta flagellum).
• Lofotrixlar (hujayra qutbidagi flagellalar to'plami).
• Amfitriklar (qutblarida ikkita to'plam flagella).
• Peritrichous (bakteriya bo'ylab ko'p sonli flagella).

Flagellaning mavjudligi ichak mikroblari, vibrion vabolar, spirilla, gidroksidi hosil qiluvchi moddalarga xosdir.

Hujayra devorlarining ranglari

Bakteriyalarning rangi peptidoglikan kontsentratsiyasi bilan belgilanadi. Hujayra devorlarida peptidoglikanning yuqori miqdori (taxminan 90%) bilan ajralib turadigan organizmlar ko'k-binafsha rang Gram rangga ega. Bular gramm-musbat bakteriyalardir.

Qobiqda 5 dan 20% gacha peptidoglikan bo'lgan boshqa barcha bakteriyalar pushti rangga ega bo'ladi. Gram-manfiy bakteriyalar shular jumlasidandir. Gram-musbat organizmlarda peptidoglikan qalinligi darajasi gramm-manfiylarga qaraganda bir necha baravar yuqori.

Gram-musbat organizmlarning hujayra devorlariga polisaxaridlar, teixoik kislotalar va oqsillar ham kiradi. Gram-manfiy bakteriyalar lipopolisakkaridlar va bazal oqsillardan tashkil topgan tashqi membrana bilan qoplangan.

Gram rang berish prokaryotlarni kichik toifalarga ajratish imkonini beradi. Gracilicutes bo'limidan qalin devorli mikroorganizmlar, nuqsonli hujayra devori bo'lgan protoplastlar va sferoplastlar gramm-manfiy bo'yalgan. Firmicute tipidagi qalin devorli bakteriyalar Gram-musbat rang beradi.

Nafas olish turlari bo'yicha tasnifi

Nafas olish turiga ko'ra quyidagilar mavjud:

• aerob;
• anaerob organizmlar.

Bakterial hujayralar nafas olish qobiliyatiga ega, ya'ni organik birikmalarni kislorod bilan oksidlaydi, natijada karbonat angidrid, suv va energiya hosil bo'ladi. Bu organizmlar aerob hisoblanadi, chunki ular kislorodga muhtoj. Ular suv va quruqlik yuzasida, havoda yashaydilar.

Ko'pgina mikroorganizmlar kislorodsiz, ya'ni nafas olmasdan yashaydilar. Bularga gumus paytida moddalarning parchalanish jarayonida ishtirok etadigan bakteriyalar kiradi. Bunday organizmlar anaerob hisoblanadi. Nafas olish fermentatsiyani almashtiradi - kislorodsiz organik birikmalarning energiya ishlab chiqarish bilan parchalanishi. Spirtli ichimliklarni fermentatsiyalash jarayonida 114 kJ (yoki 27 kilokaloriya) energiya hosil bo'ladi, sut kislotasi natijasida energiya 94 kJ (yoki 18 kilokaloriya) ni tashkil qiladi. Bakteriyalar lizosomalarida nafas oladi.

Oziqlantirish usuli

Bakteriyalarning ovqatlanish turlari bo'yicha tasnifi:

• avtotroflar;
• geterotroflar.

Birinchisi havoda yashaydi va organik moddalarni ishlab chiqarish uchun noorganik moddalardan foydalanadi. Avtotroflar quyosh energiyasidan (siyanobakteriyalar) yoki noorganik birikmalar (oltingugurt bakteriyalari, temir bakteriyalari) energiyasidan foydalanadilar.

Fermentlarning tasnifi

Fermentlar hujayradagi metabolik jarayonlarda muhim rol o'ynaydi. Ular oltita guruhga bo'lingan:

• Oksireduktazalar.
• Transferazlar.
• Gidrolazalar.
• Ligazalar.
• Aldash.
• Izomerazlar.

Ishlab chiqarilgan fermentlar hujayra ichida joylashgan (endofermentlar) yoki tashqariga chiqariladi (ekzofermentlar). Ikkinchi turdagi fermentlar uglerod va energiyaning hujayraga kirishida ishtirok etadi. Gidrolazalar guruhidagi fermentlarning aksariyati ekzofermentlar deb tasniflanadi. Bir qator fermentlar (kollagenaza va boshqalar) agressiv fermentlarga tegishli. Alohida fermentlar hujayra devorlarida joylashgan. Ular transport vazifasini bajaradi, ya'ni moddalarni hujayra ichiga o'tkazadi.

Bakteriyalar yadrosiz bir hujayrali mikroorganizmlar bo'lib, ular ko'plab parametrlarga (nafas olish va ovqatlanish usullari, hujayra devorining tuzilishi, shakli va boshqalar) ko'ra tasniflanadi. Bugungi kunga qadar fan 10 000 dan ortiq turdagi bakteriyalarni biladi, ammo ularning soni millionga etadi.

Shakl bo'yicha barcha bakteriyalar 3 guruhga bo'linadi:

- sharsimon yoki kokklar

- novda shaklidagi yoki tayoqchalar

- bakteriyalarning burmalangan shakllari.

Kokklar yumaloq, sharsimon, tasvirlar, sham alangasi, lansetsimon shaklga ega va quyidagilarga bo'linadi. 6 kichik guruh ulanish usuliga asoslanadi.

1 mikrokok;

2 diplokokklar;

3 tetrakokklar;

4 streptokokklar;

5 ta stafilokokklar;

6 sartsina.

Barcha kokklar harakatsiz va spora hosil qilmaydi.

Tabiatda keng tarqalgan. Ular fermentlangan sut starter madaniyatining bir qismidir. Patogen bo'lishi mumkin (tonzillit, gonoreya, meningit).

Rod shaklidagi bakteriyalar cho'zilgan shaklga ega. Uzunlik kengligidan kattaroqdir. Hayot sharoitlaridan kelib chiqib, ularning shaklini osongina o'zgartiring, ᴛ.ᴇ. polimorfizmga ega. Rodlar barcha bakteriyalar orasida eng keng tarqalgan guruhdir. Ular patogen bo'lmasligi mumkin, ammo ular turli kasalliklarni (tif, dizenteriya) keltirib chiqarishi mumkin.

Rodlar harakatchan va harakatsiz bo'lib, spora hosil qilmaydi. Spora hosil qilish qobiliyatiga ko'ra tayoqlar uch guruhga bo'linadi:

- bakteriyalar;

- tayoqchalar;

- klostridiya.

Bakteriyalarning egilgan shakllari uch guruhga bo'linadi:

1. vibrionlar;

2. spirilla;

3. spiroketalar.

Barcha egilgan shakllar kasallik qo'zg'atuvchidir.

Bakteriyalar hujayra devorining tuzilishi va funktsiyalari.

Hujayra devori hujayraning tashqi qismini qoplaydi. Bu zich, elastik struktura bo'lib, bosimning pasayishiga bardosh bera oladi, u ikki qismdan iborat - hujayra devori deb ataladigan tashqi qism va ichki qism - sitoplazmatik membrana (CPM). Devorda ham, membranada ham teshiklar (teshiklar) mavjud bo'lib, ular orqali ozuqa moddalari hujayraga o'tadi va chiqindilar chiqariladi. Shu bilan birga, ozuqa moddalari molekulyar og'irligi 1000 dan oshmaydigan hujayra devorining teshiklaridan o'tadi, ᴛ.ᴇ. oziqlantirish paytida devor mexanik elakning funktsiyalarini bajaradi. CPM teshiklari orqali ozuqa moddalari massa bo'yicha emas, balki kerak bo'lganda o'tadi, ᴛ.ᴇ. u yarim o'tkazuvchandir.

Hujayra membranasi bir qator muhim funktsiyalarni bajaradi:

1 - tananing shaklini saqlaydi;

2 - hujayrani tashqi ta'sirlardan himoya qiladi;

3 - hujayra metabolizmida ishtirok etadi, ᴛ.ᴇ. ozuqa moddalarini o'tkazadi va chiqindilarni chiqaradi;

4 - hujayraning harakatlanishida ishtirok etadi. Hujayra devoriga ega bo'lmagan bakteriyalar harakatchanligini yo'qotadi;

5 - kapsulaning shakllanishida ishtirok etish.

— Bakteriyalarning shakli bo‘yicha tasnifi.

Shakli bo'yicha barcha bakteriyalar 3 guruhga bo'linadi: - sharsimon yoki kokklar - tayoqcha yoki tayoqchalar - bakteriyalarning qiyshiq shakllari. Kokklar yumaloq, sharsimon, tasvirlar, sham alangasi, lansetsimon bo'lib, usuliga qarab 6 ta kichik guruhga bo'linadi ... [batafsil o'qish].

Oziq-ovqat tayyorlashda eng ko'p uchraydigan mikroblar bakteriyalar, mog'orlar, xamirturushlar va viruslarga bo'linadi. Ko'pchilik mikroblar mikrometrlarda - mikron (1/1000 mm) va nanometr - nm (1/1000 mikron) bilan o'lchanadigan bir hujayrali organizmlardir.

Bakteriyalar bir hujayrali, hajmi 0,4-10 mikron bo'lgan eng ko'p o'rganilgan mikroorganizmlardir. Shakllariga ko'ra ular quyidagilarga bo'linadi kokklar- sharsimon mikroblar (mikrokokklar, diplokokklar, tetrakokklar, sarsinlar, streptokokklar, stafilokokklar), tayoqchalar(yakka, juftlik, zanjirlar), vibrion, spirilla va spiroketalar(kavisli va spiral o'ralgan shakllar). Bakteriyalarning hajmi va shakli atrof-muhitning turli omillariga qarab o'zgarishi mumkin (3-rasm).

Guruch. 3. Bakteriyalarning shakllari:

1 - mikrokokklar; 2 - streptokokklar; 3 - sarsinlar; 4 - sporasiz tayoqchalar;

5 - sporali tayoqchalar (batsillalar); 6 - vibrionlar; 7 - spiroketalar;

8 - spirilla.

Bakteriyalar membrana bilan qoplangan, bu sitoplazmaning siqilgan qatlami bo'lib, hujayra shaklini beradi. Ko'pgina bakteriyalardagi qobiqning tashqi qatlami shilimshiq bo'lishi mumkin, himoya qopqog'ini - kapsulani hosil qiladi. Hujayraning asosiy qismi sitoplazma - hujayra shirasi bilan singdirilgan shaffof oqsil massasi. Sitoplazmada yadro moddasi, zaxira ozuqa moddalari (kraxmal donalari, yog' tomchilari, glikogen, oqsil) va boshqa hujayra tuzilmalari mavjud. Ba'zi bakteriyalar yuzasida (tayoqsimon) filamentsimon shakllanishlar mavjud - flagellalar (yagona, to'plam shaklida yoki butun sirt bo'ylab), ular yordamida ular harakatlanadi.

Ba'zi tayoqchali bakteriyalar noqulay sharoitlarda (zich membrana bilan qoplangan kondensatsiyalangan sitoplazma) spora hosil qiladi. Sporlar oziqlanishga muhtoj emas, ko'payish qobiliyatiga ega emas, lekin yuqori haroratda, quritishda, muzlashda bir necha oy (botulinum tayoqchasi) yoki hatto ko'p yillar davomida (sibir yarasi tayoqchasi) hayotiyligini saqlab qoladi. Sterilizatsiya paytida sporlar nobud bo'ladi (120 ° C gacha qizdirish uchun).

29 min). Qulay sharoitlarda ular normal (vegetativ) bakterial hujayraga aylanadi. Spora hosil qiluvchi bakteriyalar deyiladi tayoqchalar.

Bakteriyalar oddiy bo'linish yo'li bilan ko'payadi. Qulay sharoitlarda bitta hujayraning ko'payishi 20 - ichida davom etadi.

30 daqiqa. Bakteriyalarning zararli chiqindilarining to'planishi va ozuqaviy resurslarning kamayishi bilan ko'payish jarayoni to'xtaydi.

Mog'or qo'ziqorinlari bir hujayrali yoki ko'p hujayrali quyi o'simlik organizmlari bo'lib, ularning hayotiy faoliyatida tayyor oziq moddalar va havo kirishiga muhtoj. Qo'ziqorin hujayralari cho'zilgan o'zaro bog'langan iplar shakliga ega - qalinligi 1-15 mkm bo'lgan gifalar, mog'or tanasini - bir yoki bir nechta hujayradan iborat mitseliyni (mitseliy) hosil qiladi. Miseliy yuzasida mevali tanachalar rivojlanadi, unda sporalar pishadi (4-rasm).

Tuzilishi jihatidan mog'or hujayralari bakteriya hujayralaridan bir yoki bir nechta yadro va vakuolalarga (hujayra suyuqligi bilan to'ldirilgan bo'shliqlar) ega bo'lishi bilan farq qiladi. Mog'orlar gifa va sporalar yordamida ko'payadi.

Mog'orlar tabiatda keng tarqalgan. Oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqishda ular turli rangdagi bekamu reydlarni hosil qiladi. Mog'orlar oziq-ovqat mahsulotlariga chiriyotgan hid va ta'm beruvchi moddalarni ajratib turadi. Ular past namlikda (15%) rivojlanishi mumkin, bu quritilgan mevalar, krakerlarning mog'orlanishini tushuntiradi.

Guruch. 4. Qo'ziqorin qo'ziqorinlarining turlari:

1 - penitsilium; 2 - aspergillus; 3 - mukor..

tuz va kislotalarning yuqori konsentratsiyasida (sho'r va kislotali mahsulotlarda), past haroratlarda, muzlatgichlarda saqlanadigan mahsulotlarga ta'sir qiladi.

Kalıplar orasida pishloqlar (Roquefort, Camembert), limon kislotasi va dorilar (penitsillin) ishlab chiqarishda ishlatiladigan foydali bo'lganlar mavjud.

Xamirturushlar bir hujayrali harakatsiz mikroorganizmlardir. 15 mikrongacha bo'lgan xamirturush hujayralari turli shakllarda bo'ladi: yumaloq, tasvirlar, tayoqcha (5-rasm). Ularda aniq belgilangan yirik yadro, vakuolalar va sitoplazmadagi yog 'tomchilari, glikogen va boshqalar ko'rinishidagi turli qo'shimchalar mavjud.

Xamirturush qulay sharoitda bir necha soat ichida quyidagi yo'llar bilan ko'payadi: tomurcuklanma, sporalar (har bir hujayrada 1 - 112), bo'linish. Xamirturushlar tabiatda keng tarqalgan. Ular shakarni alkogol va karbonat angidridga parchalashga (fermentlashga) qodir. Alkogolli fermentatsiya vinochilik, non pishirish va fermentlangan sut mahsulotlari (kefir, kumiss) ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ba'zi xamirturushlar oqsillar, yog'lar, B vitaminlari, minerallarning yuqori miqdori bilan ajralib turadi, shuning uchun ular oziq-ovqat va ozuqa mahsuloti sifatida ishlatiladi.

Bakteriyalarning shakli bo'yicha tasnifi

5. Xamirturush hujayralari shakllari:

1 - tuxumsimon; 2 - ellipsoid; 3 - silindrsimon (tayoq shaklida);

4 - sharsimon; 5 - limon shaklidagi; 6 - bo'linish va sporlar bilan ko'payadigan xamirturush.

Viruslar hujayra tuzilishiga ega bo'lmagan, o'ziga xos metabolizmga, ko'payish qobiliyatiga ega bo'lgan zarralardir. Ular yumaloq, to'rtburchaklar va filamentli shaklga ega, o'lchamlari 8 dan 150 nm gacha. Ularni faqat elektron mikroskoplarda ko'rish mumkin.

⇐ Oldingi123456789Keyingi ⇒

Nashr qilingan sana: 2015-11-01; O'qilgan: 1474 | Sahifa mualliflik huquqining buzilishi

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

Mog'or qo'ziqorinlarining xususiyatlari (1-qism)

Mog'orlar yoki qoliplar odatda deyiladi, hamma joyda mavjud. Ular qo'ziqorinlarning turli sinflariga tegishli. Ularning barchasi geterotroflar bo'lib, oziq-ovqat mahsulotlarida (mevalar, sabzavotlar va boshqa o'simlik yoki hayvonlardan olingan materiallar) rivojlanib, ularning buzilishiga olib keladi.

Bakteriyalarning tasnifi

Shikastlangan yuzada yumshoq qoplama paydo bo'ladi, dastlab oq rangda. Bu qo'ziqorinning miselyumidir. Tez orada blyashka yorug'likdan to quyuq soyalargacha turli xil ranglarda bo'yalgan. Bu rang sporlar massasi tomonidan ishlab chiqariladi va mog'orlarni aniqlashga yordam beradi.

Uzum mogʻoridagi mogʻorlardan eng keng tarqalganlari Musor (mucor), Penicillium (penicillium) va Aspergillus (aspergillus).

Myso Zigomitsetlar kenja sinfining Phycomycetes sinfining Mucoraceae oilasiga mansub. Bu mog`or bir hujayrali yuqori tarvaqaylab ketgan mitseliyga ega, jinssiz ko`payish sporangiosporalar yordamida, jinsiy ko`payish esa zigosporalar yordamida amalga oshiriladi. Mukorda sporangioforlar yakka, oddiy yoki shoxlangan (21-rasm).

21-rasm. Fikomitsetlar:
a - Musor; b - Rizopus.

Rizopus (Rhizopus) jinsi ham xuddi shu oilaga tegishli bo'lib, u Mukordan maxsus gifalarda - stolonlarda joylashgan shoxlanmagan sporangioforlarda farqlanadi.

Ko'pgina mukor zamburug'lar spirtli fermentatsiyani keltirib chiqarishga qodir. Shakarli suyuqliklarda rivojlanadigan ba'zi shilliq zamburug'lar (Mucor racemosus) havo etishmasligi bilan xamirturushga o'xshash hujayralar hosil bo'lib, kurtaklari bilan ko'payadi, buning natijasida ular shilliq achitqilar deb ataladi.

Qo'ziqorinlar Penicillium (22-rasm) va Aspergillus (23-rasm) Ascomycetes sinfining mevali zamburug'lariga tegishli. Ular ko'p hujayrali mitseliyga ega bo'lib, asosan konidiosporlar bilan ko'payadi, turli xil ranglarga bo'yalgan va konidioforlarning xarakterli shaklida hosil bo'ladi. Shunday qilib, Penicilliumda konidiofor ko'p hujayrali, tarvaqaylab ketgan, cho'tkasimon ko'rinishga ega, shuning uchun u rasema deb ham ataladi.

22-rasm. Penitsilium:
1 - gifa; 2 - konidiofor; 3 - sterigmalar; 4 - konidiosporalar.

23-rasm. Aspergillus niger (konidiofor):
1 - sterigmalar; 2 - konidiyalar.

Aspergillusda konidiofor bir hujayrali bo'lib, tepasi shishgan bo'lib, uning yuzasida radiusli cho'zilgan hujayralar - konidiosporalar zanjiri bo'lgan sterigmatalar mavjud.

Ushbu qo'ziqorinlarning mevali tanalari kamdan-kam shakllanadi va kichik to'plarga o'xshaydi, ularning ichida sporali sumkalar tasodifiy joylashgan.

Penicillium va Aspergillus oziq-ovqat va organik buzuvchi moddalardir. Muz yuzasida, barrellarda, qabrlarga devorlarda rivojlanib, ular vinochilikning xavfli dushmanlaridir. Ular 2,5 sm chuqurlikdagi bochkaga kirishlari mumkin.Mog'or bilan kasallangan konteynerlar sharoblarga yoqimsiz va deyarli olib tashlanmaydigan mog'orlangan ohang beradi.

Ushbu qo'ziqorinlarning ayrim turlari texnik ahamiyatga ega. Shunday qilib, Penicillium notatum (penicillium notatum) antibiotik - penitsillin olish uchun ishlatiladi. Aspergillus, Penicillium, Botrytis va boshqa ba'zi zamburug'larning har xil turlari ferment preparatlarini (nigrin, avamorin) tayyorlash uchun ishlatiladi. Aspergillus niger (Aspergillus niger) turi limon kislotasi ishlab chiqarishda, Aspergillus oryzae (Aspergillus oryzae) esa guruchdan yapon milliy ruhi ichimlikini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Bu turlarning ikkalasi ham kraxmalni shakarlash qobiliyatiga ega va solod o'rniga spirt ishlab chiqarishda ishlatilishi mumkin.

1-qism >>> 2-qism >>> 3-qism

1 2 3 4 5 6 7 8 9

UMUMIY MİKROBIOLOGIYA

1. Mikrobiologiya fanining predmeti, vazifalari, bo`limlari, uning boshqa fanlar bilan aloqasi.

Mikrobiologiya - bu oddiy ko'zga ko'rinmaydigan tirik organizmlar (mikroorganizmlar) haqidagi fan: bakteriyalar, arxebakteriyalar, mikroskopik zamburug'lar va suv o'tlari, ko'pincha bu ro'yxat protozoa va viruslar tomonidan kengaytiriladi. Mikrobiologiyaning qiziqish doirasi ularning sistematikasi, morfologiyasi, fiziologiyasi, biokimyosi, evolyutsiyasi, ekotizimlardagi roli, shuningdek, amaliy foydalanish imkoniyatlarini o'z ichiga oladi.

Mikrobiologiyaning o'rganish predmeti bakteriyalar, mog'orlar, xamirturushlar, aktinomitsetlar, rikketsiyalar, mikoplazmalar, viruslardir. Ammo viruslar tirik organizmsiz mutlaqo mavjud bo'lolmasligi sababli, ular "virusologiya" deb nomlangan mustaqil fan tomonidan o'rganiladi.

Tibbiy mikrobiologiyaning maqsadi patogen mikroblarning tuzilishi va xossalarini, ularning tabiiy va ijtimoiy muhitning muayyan sharoitlarida inson organizmi bilan aloqasini o'rganish, mikrobiologik diagnostika usullarini takomillashtirish, yangi, samaraliroq terapevtik va profilaktika vositalarini ishlab chiqish, shuningdek, mikrobiologik diagnostika usullarini takomillashtirishdan iborat. yuqumli kasalliklarni bartaraf etish va oldini olish kabi muhim muammoni hal qilish. .

Bo'limlar mikrobiologiya: bakteriologiya, mikologiya, virusologiya va boshqalar.

• *Umumiy mikrobiologiya - mikroorganizmlarning barcha guruhlari hayotining qonuniyatlarini o'rganadi, tabiiy aylanishdagi roli va ahamiyatini aniqlaydi.
• *Xususiy mikrobiologiya - bakteriyalar sistematikasini, ayrim kasalliklarning patogenlarini va ularni laboratoriya diagnostikasi usullarini o'rganadi.

Mikrobiologiyaning keng qamrovli fanining bir qismi sifatida quyidagi bo'limlar mavjud:

• *Qishloq xoʻjaligi mikrobiologiyasi tuproq tuzilishi va unumdorligining roli va shakllanishini, oʻsimliklarning oziqlanishida bakteriyalarning rolini oʻrganadi.

  Tuproqlarni urug'lantirish va em-xashakni saqlash uchun bakteriyalardan foydalanish usullari va usullarini ishlab chiqadi.

• *Veterinariya mikrobiologiyasi - uy hayvonlarida kasallik qoʻzgʻatuvchi mikroblarni oʻrganadi, bu kasalliklarga tashxis qoʻyish, oldini olish va davolash usullarini ishlab chiqadi.
• *Texnik (sanoat) mikrobiologiya - ishlab chiqarish jarayonlarida biologik faol moddalar, biomassa va boshqalarni olish uchun qoʻllanilishi mumkin boʻlgan mikroorganizmlarni oʻrganadi.Koʻpgina tadqiqotlar fanlarning kesishgan joylarida (masalan, molekulyar biologiya, gen injeneriyasi, biotexnologiya) olib boriladi.
• *Sanitar mikrobiologiya atrof-muhit ob'ektlarida yashovchi avtoxton va alloxton bakteriyalarni o'rganadi, ular atrof-muhitning ifloslanishiga olib keladi va infektsiyalar epidemiologiyasida rol o'ynaydi.
• *Atrof-muhit mikrobiologiyasi mikroorganizmlarning tabiiy ekotizimlar va oziq-ovqat zanjirlaridagi rolini o'rganadi.
• *Populyatsiya mikrobiologiyasi hujayralararo aloqalarning tabiatini va populyatsiyadagi hujayralar o'rtasidagi munosabatlarni o'rganadi.
• *Kosmik mikrobiologiya fazoviy sharoitda yer mikroorganizmlari fiziologiyasini tavsiflaydi, koinotning odam simbiotik bakteriyalariga taʼsirini oʻrganadi, kosmik mikroorganizmlarning Yerga kiritilishining oldini olish masalalari bilan shugʻullanadi.
• *Tibbiy mikrobiologiya — odamda kasallik qoʻzgʻatuvchi mikroblarni oʻrganuvchi fan. Kasalliklarning patogenezi va klinik ko'rinishini, patogenlik omillarini o'rganadi. Odamning yuqumli kasalliklarini oldini olish, tashxislash va davolash usullarini ishlab chiqadi.

Mikrobiologiyaning mavjudligi davrida umumiy, texnik, qishloq xoʻjaligi, veterinariya, tibbiyot, sanitariya tarmoqlari shakllangan.

Umumiy mikroorganizmlarning har bir guruhiga xos bo'lgan eng umumiy naqshlarni o'rganadi: tuzilishi, metabolizmi, genetikasi, ekologiyasi va boshqalar.

Texnik bo'lim mikroorganizmlar tomonidan biologik faol moddalar: oqsillar, nuklein kislotalar, antibiotiklar, spirtlar, fermentlar, shuningdek noyob noorganik birikmalar sintezi uchun biotexnologiyani ishlab chiqish bilan shug'ullanadi.

Qishloq xoʻjaligi mikroorganizmlarning moddalar aylanishidagi rolini oʻrganadi, ulardan oʻgʻitlar sintezi, zararkunandalarga qarshi kurashda foydalanadi.

Veterinariya kasal hayvonning tanasida yuqumli agentni yo'q qilishga qaratilgan hayvonlarning patogenlarini, diagnostika usullarini, o'ziga xos profilaktikasini va etiotropik davolashni o'rganadi.

Tibbiy mikrobiologiya odamlar uchun patogen (patogen) va shartli patogen mikroorganizmlarni o'rganadi, shuningdek, mikrobiologik diagnostika, ular keltirib chiqaradigan yuqumli kasalliklarning o'ziga xos profilaktikasi va etiotropik davolash usullarini ishlab chiqadi.

Sanitariya mikrobiologiyasi atrof-muhit ob'ektlari, oziq-ovqat va ichimliklarning sanitariya-mikrobiologik holatini o'rganadi va turli ob'ektlar va mahsulotlarda patogen mikroorganizmlarni ko'rsatish uchun sanitariya-mikrobiologik standartlar va usullarni ishlab chiqadi.

Mikrobiologiya rivojlanishining asosiy bosqichlari.

Quyidagilar mavjud 5 davr: evristik, morfologik, fiziologik, immunologik, molekulyar genetik

1. Evristik: miloddan avvalgi IV-III ming yilliklar - empirik bilim. Gippokrat: kasalliklarning yuqumli tabiatini taklif qildi. Facastoro: kasallikni keltirib chiqaradigan tirik yuqumli kasallik g'oyasi; kasallarni izolyatsiya qilish va niqob kiyish tavsiya etiladi
2. Morfologik: 1676 yilda kashfiyot. ^ Entoni van Levenguk; 200-300 marta kattalashtiruvchi linzalar ishlab chiqarish. U turli xil infuziyalarda, quduq suvida, go'sht va boshqa narsalarda topilgan ko'plab mikroorganizmlarni tasvirlab berdi va chizdi. U mikroblarni "hayvon" deb atagan.
3. Fiziologik: Lui Paster(1822-1895) fransuz kimyogari; mikrobiologiya, immunologiya, biotexnologiya asoschisi, balki hayotning tabiati; ular rivojlanayotgan substratlarda turli xil kimyoviy transformatsiyalarni keltirib chiqaradi; u fermentatsiyaning har xil turlarini (alkogolli, butirik) o'rgangan, anaerob organizmlarning mavjudligini isbotlagan.
   Nemis olimining tadqiqotlari mikrobiologiyaga katta hissa qo'shdi Robert Koch (1843-1910).

   Ular mikroblarni o'stirish uchun zich oziqlantiruvchi vositalarni amalda qo'llashadi; bu mikroblarni "sof kulturalarga" ajratish (izolyatsiya) usullarini ishlab chiqish imkonini berdi, ya'ni har bir turning alohida, bir hujayrada ishlab chiqilgan kulturalari. Anilin bo'yoqlari bilan rang berish joriy etildi. Mikrografiyalar. U kuydirgi, sil, vabo va boshqa yuqumli kasalliklarning qo'zg'atuvchilarini o'rgangan; U Koch-Henle triadasini shakllantirdi: topish, isbotlash, yo'q qilish. 1905 yil - Nobel mukofoti.

4. Immunologik: 19-asrning ikkinchi yarmida mikrobiologiya sohasidagi ko'plab kashfiyotlar.

   Bakteriyalarni shakliga ko'ra tasniflang.

   immunologiyaning jadal rivojlanishiga hissa qo'shdi.
   ^ I. I. Mechnikov(1845-1916) immunitetning fagotsitar nazariyasini - organizmning yuqumli kasalliklarga qarshi immunitetini ishlab chiqdi. U zamonaviy antibiotiklar ta'limotining asosini tashkil etgan mikroblar o'rtasidagi antagonistik munosabatlardan foydalanish g'oyasiga ega; Rossiyada mikrobiologiyaning rivojlanishi u bilan bog'liq; u Rossiyada (Odessada) birinchi bakteriologik laboratoriyani tashkil qildi. 1903 yil - Nobel mukofoti. Pol Erlix: Nemis kimyogari. Organizmni antitellar bilan gumoral himoya qilish nazariyasini ishlab chiqdi. 1908 yilda Nobel mukofotini oldi.

5. Molekulyar genetik: Stenli Prusiner: Amerikalik biolog. U prionlarni - gen mutatsiyasi, tarjima xatolari, proteoliz jarayonlari natijasida kelib chiqqan oqsil biosintezidagi xatolar bilan bog'liq endogen hujayra hosilalarini kashf etdi. N. F. Gamaleya(1859 - 1949) tibbiy mikrobiologiya masalalarini o'rgangan; quturishga qarshi emlash punkti ochildi; bakteriofaglar hodisasini tasvirlab berdi

3. Mikroorganizmlarning tasnifi. Eukariotlar, prokariotlar va viruslar o'rtasidagi farqlar.

Mikroblar yoki mikroorganizmlar(bakteriyalar, zamburug'lar, oddiy organizmlar, viruslar) o'xshashliklari, farqlari va bir-biri bilan munosabatlariga ko'ra tizimlashtiriladi. Buni maxsus fan - mikroorganizmlar sistematikasi amalga oshiradi. Sistematika uch qismdan iborat: tasnif, taksonomiya va identifikatsiya. Mikroorganizmlarning taksonomiyasi ularning morfologik, fiziologik, biokimyoviy va molekulyar biologik xususiyatlariga asoslanadi. Quyidagi taksonomik kategoriyalar ajratiladi: podshohlik, podshohlik, bo'lim, sinf, tartib, oila, turkum, tur, kenja tur va boshqalar.Ma'lum bir taksonomik kategoriya doirasida taksonlar - ma'lum bir jinsli xususiyatlarga ko'ra birlashgan organizmlar guruhlari ajratiladi.

Mikroorganizmlar hujayradan oldingi shakllar (viruslar - Vira qirolligi) va hujayra shakllari (bakteriyalar, arxebakteriyalar, zamburug'lar va protozoa) bilan ifodalanadi. 3 ta domen mavjud(yoki "imperiyalar"): "Bakteriyalar", "Arxeya" va "Eukarya":

"Bakteriyalar" domeni - haqiqiy bakteriyalar (eubakteriyalar) tomonidan ifodalangan prokaryotlar;

"Archaea" domeni - arxebakteriyalar bilan ifodalangan prokaryotlar;

Eukariya sohasi - hujayralari yadro membranasi va yadrosi bo'lgan yadroga ega bo'lgan eukariotlar va sitoplazmasi yuqori darajada tashkil etilgan organellalar - mitoxondriyalar, Golji apparati va boshqalardan iborat.Eukariya domeniga quyidagilar kiradi: Zamburug'lar qirolligi (zamburug'lar); Animalia hayvonot dunyosi (eng oddiy - Protozoa kichik qirolligini o'z ichiga oladi); Plante o'simliklar shohligi. Domenlarga shohliklar, turlar, sinflar, tartiblar, oilalar, avlodlar, turlar kiradi.

Ko'rinish. Asosiy taksonomik toifalardan biri turdir (turlari). Tur - o'xshash xususiyatlar bilan birlashtirilgan, ammo jinsning boshqa vakillaridan farq qiladigan individlar to'plami.

sof madaniyat. Ozuqa muhitida ajratib olingan, o‘xshash morfologik, tinktorial (bo‘yoqlarga munosabati), madaniy, biokimyoviy va antigenik xossalari bilan ajralib turadigan bir jinsli mikroorganizmlar to‘plami sof kultura deyiladi.

Siqish. Muayyan manbadan ajratilgan va turning boshqa vakillaridan farq qiluvchi mikroorganizmlarning sof madaniyati shtamm deb ataladi. Shtamm tur yoki kichik turga qaraganda torroq tushunchadir.

Klonlash. Shtamm tushunchasiga klon tushunchasi yaqin. Klon - bu bitta mikrob hujayrasidan o'sgan avlodlar to'plami.

Muayyan xususiyatlarda farq qiluvchi mikroorganizmlarning ayrim to'plamlarini belgilash uchun qo'shimcha ishlatiladi. var(turli) ilgari ishlatilgan o'rniga turi.

4. Bakteriyalarning tasnifi. Zamonaviy taksonomiya va nomenklatura tamoyillari, asosiy taksonomik birliklar. Tur, variant, madaniyat, populyatsiya, shtamm haqida tushuncha.

Eng mashhuri bakteriyalarning hujayra devorining tuzilishiga asoslangan fenotipik tasnifidir.

Undagi eng katta taksonomik guruhlar 4 ta bo'lim edi: Gracilicutes (gram salbiy) Firmikutlar (gramm-musbat), Tenerikutlar (mikoplazma; bitta sinfga ega bo'lim Mollikutlar) va Mendosikutlar (arxeya) Mollikutlar - Mikoplazmalar - prokaryotikbir hujayrali, gramm salbiy mikroorganizmlar, ega emas hujayra devori tadqiqot davomida aniqlangan plevropnevmoniya da sigirlar.

Mikoplazmalar, ko'rinishidan, eng oddiy o'z-o'zini ko'paytiruvchi tirik organizmlar bo'lib, ularning genetik ma'lumotlari hajmi 4 baravar kam. Escherichia coli .

Ko'p sonli mikroorganizmlar (bakteriyalar, zamburug'lar, protozoyalar, viruslar) o'xshashliklari, farqlari va bir-biri bilan munosabatlariga ko'ra ma'lum bir tartibda qat'iy tizimlashtiriladi. Bu mikroorganizmlar sistematikasi deb ataladigan maxsus fan tomonidan amalga oshiriladi.

Tasniflash tamoyillarini o'rganadigan taksonomiya bo'limi taksonomiya deb ataladi (yunonchadan.

Taksilar. joylashuvi, tartibi). Takson. ma'lum bir taksonomik kategoriya doirasida ma'lum bir jinsli xususiyatlarga ko'ra birlashgan organizmlar guruhi. Eng katta taksonomik toifa - shohlik, kichikroqlari. podshohlik, bo'lim, sinf, tartib, oila, jins, tur, kenja tur va boshqalar Mikroorganizmlar nomlarining shakllanishi Xalqaro nomenklatura kodeksi (zoologik, botanika, bakteriyalar, viruslar nomenklaturasi) bilan tartibga solinadi. Mikroorganizmlarning taksonomiyasi ularning morfologik, iziologik, biokimyoviy va molekulyar biologik xususiyatlariga asoslanadi.

Zamonaviy taksonomiyaga ko'ra patogen (patogen) bakteriyalar prokariotlar (Procaryotae), eukariotlar qirolligiga (Eucaryotae), zamburug'lar - mikotalar qirolligiga (Mycota), oddiylar - oddiylar qirolligiga, viruslar - Vira qirolligi.

Ko'rinish - kelib chiqishi umumiy ildizi va eng yaqin fenotipik belgilari va xususiyatlariga ega bo'lgan mikroorganizmlar to'plami. ( Ko'rinish - standart sharoitlarda o'xshash fenotipik belgilar bilan namoyon bo'ladigan yagona turdagi tashkilotga ega bo'lgan evolyutsion tarzda o'rnatilgan shaxslar to'plami: morfologik, fiziologik, biokimyoviy va boshqalar.)

aholi - biotopda yashovchi bir xil turdagi individlar to'plami (nisbatan bir xil yashash sharoitlariga ega biosferaning hududiy cheklangan hududi).

Siqish - turli manbalardan yoki bir xil manbadan turli vaqtlarda olingan bir xil turdagi mikroblarning sof madaniyati.

sof madaniyat - bir xil turdagi individlar populyatsiyasi. (bir mikrob hujayradan sun'iy ozuqa muhitida).

5. Mikroskopiya qilish usullari. Yuqumli kasalliklarni aniqlashning mikroskopik usuli.

Luminesans (yoki lyuminestsent) mikroskopiya. Fotolyuminessensiya hodisasiga asoslanadi.

Luminesans- har qanday energiya manbalariga ta'sir qilgandan keyin paydo bo'ladigan moddalarning porlashi: yorug'lik, elektron nurlar, ionlashtiruvchi nurlanish. fotoluminesans- yorug'lik ta'sirida ob'ektning lyuminestsensiyasi. Lyuminestsent ob'ekt ko'k yorug'lik bilan yoritilsa, u qizil, to'q sariq, sariq yoki yashil nurlarni chiqaradi. Natijada ob'ektning rangli tasviri olinadi.

qorong'u maydon mikroskopiyasi. Qorong'i ko'rish maydonidagi mikroskopiya suyuqlikda muallaq bo'lgan mayda zarrachalarning kuchli yon yoritilishida yorug'lik diffraksiyasi fenomeniga asoslanadi (Tindal effekti). Effektga paraboloid yoki kardioid kondensator yordamida erishiladi, bu an'anaviy kondensatorni biologik mikroskopda almashtiradi.

Fazali kontrastli mikroskopiya. Faza-kontrast qurilmasi mikroskopda shaffof narsalarni ko'rish imkonini beradi. Ular ijobiy yoki salbiy bo'lishi mumkin bo'lgan yuqori tasvir kontrastini oladi. Ijobiy faza kontrasti - yorqin ko'rish maydonidagi ob'ektning qorong'i tasviri, salbiy faza kontrasti - qorong'i fonda ob'ektning yorqin tasviri.

Fazali kontrastli mikroskopiya uchun an'anaviy mikroskop va qo'shimcha fazali kontrastli qurilma, shuningdek, maxsus yoritgichlar qo'llaniladi.

Elektron mikroskopiya. O'lchamlari yorug'lik mikroskopining (0,2 mikron) ruxsatidan tashqarida bo'lgan ob'ektlarni kuzatish imkonini beradi. Elektron mikroskop viruslarni, turli mikroorganizmlarning nozik tuzilishini, makromolekulyar tuzilmalarni va boshqa submikroskopik ob'ektlarni o'rganish uchun ishlatiladi.

Bakteriologik laboratoriyaning kundalik amaliyotida mikroskopik tekshiruv, qoida tariqasida, tezlashtirilgan diagnostika uchun qo'llaniladi.

Mikroskopiyaning asosiy vazifalari quyidagilardan iborat: klinik materialda patogenni aniqlash, mikroorganizmlarning xarakterli morfologik va tinktorial belgilarini aniqlashga asoslangan taxminiy identifikatsiya qilish, shuningdek, toza kultura koloniyalaridan bo'yalgan surtmalarni o'rganish. Qo'zg'atuvchilari o'ziga xos morfologiyasi (protozoa kasalliklari, gelmintozlar, qo'ziqorin kasalliklari, spiroxetoz) bilan tavsiflangan ayrim yuqumli kasalliklarda mikroskopik tekshirish asosiy yoki asosiy diagnostika usullaridan biridir.

Mikroskopik tekshirish uchun material qon, suyak iligi, CSF, limfa tugunlarining punktatlari, najas, o'n ikki barmoqli ichak tarkibi va o't, siydik, balg'am, siydik yo'llarining oqishi, to'qimalarning biopsiya namunalari, shilliq pardalardan (og'iz bo'shlig'i, tanglay bodomsimon bezlar) smetalari bo'lishi mumkin. , burun, qin va boshqalar).

6. Mikroblarni va ularning alohida tuzilmalarini bo'yash usullari.

Rang berish usullari. Smear bo'yash oddiy yoki murakkab usullar bilan amalga oshiriladi. Oddiylari preparatni bitta bo'yoq bilan bo'yashdan iborat; murakkab usullar (Gram, Ziehl - Nielsen va boshqalar bo'yicha) bir nechta bo'yoqlardan ketma-ket foydalanishni o'z ichiga oladi va differentsial diagnostika qiymatiga ega. Mikroorganizmlarning bo'yoqlarga nisbati tinktorial xususiyat sifatida qabul qilinadi. Flagella, hujayra devori, nukleoid va turli sitoplazmatik qo'shimchalarni aniqlash uchun ishlatiladigan maxsus bo'yash usullari mavjud.

Oddiy usullar bilan smear anilin bo'yoqlari (asosiy yoki kislotali) yordamida har qanday bo'yoq bilan bo'yalgan. Agar rang beruvchi ion (xromofor) kation bo'lsa, u holda bo'yoq asosiy xususiyatlarga ega, agar xromofor anion bo'lsa, bo'yoq kislotali xususiyatlarga ega. Kislota bo'yoqlari - eritrozin, kislota fuksin, eozin. Asosiy bo'yoqlar - gentian binafsha, kristall binafsha, metilen ko'k, asosiy qizil rang. Mikroorganizmlarni bo'yash uchun asosan hujayraning kislotali komponentlari bilan ko'proq bog'langan asosiy bo'yoqlardan foydalaniladi. Kukun shaklida sotiladigan quruq bo'yoqlardan to'yingan spirt eritmalari, ulardan esa mikrob hujayralarini bo'yash uchun xizmat qiluvchi suv-spirtli eritmalar tayyorlanadi. Mikroorganizmlar bo'yoqni smear yuzasiga ma'lum vaqt davomida quyish orqali bo'yaladi. Asosiy fuchsin bilan bo'yash 2 daqiqa davomida, metilen ko'k bilan - 5-7 daqiqa davomida amalga oshiriladi. Keyin surtma suvning oqayotgan oqimlari rangsiz bo'lgunga qadar suv bilan yuviladi, filtr qog'ozi bilan yaxshilab quritiladi va immersion tizimda mikroskoplanadi. Agar smear to'g'ri bo'yalgan va yuvilgan bo'lsa, u holda ko'rish maydoni butunlay shaffof bo'ladi va hujayralar intensiv bo'yalgan.

Hujayra tuzilishi va mikroorganizmlarning differentsiatsiyasini o'rganish uchun murakkab bo'yash usullari qo'llaniladi. Bo'yalgan smearlar immersion tizimda mikroskoplanadi. Preparatga kimyoviy tarkibi va rangi, mordanlari, spirtlari, kislotalari va boshqalar bilan ajralib turadigan ma'lum bo'yoqlarni doimiy ravishda qo'llang.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Mikrobiologiya - mikroorganizmlarning tuzilishi, xossalari va hayotiy faoliyatini oʻrganuvchi fan. Oziq-ovqat mikroblarning rivojlanishi uchun qulay muhit bo'lib, ular o'z ta'sirida oziq-ovqatning xususiyatlarini va sifatini o'zgartirib, uni inson salomatligi uchun xavfli qiladi.

Mikroblar tuproq, suv va havoda keng tarqalgan bir hujayrali organizmlardir.

Ba'zi mikroblar ijobiy rol o'ynaydi, boshqalari esa salbiy rol o'ynaydi.

Mikroblarning morfologiyasi (bakteriyalar, mog'orlar, xamirturushlar, viruslar)

Mikroblarning nomi	Shakl	Reproduksiya usuli
Bakteriyalar hajmi 0,4 - 10 mikron bo'lgan bir hujayrali mikroorganizmlardir.	Bo'lingan: 1) kokklar - sharsimon shakl (mikrokokklar, diplokokklar, tetrakokklar) 2) tayoqlar (bitta, juft, zanjirlar) 3. vibrion kavisli va 4. spirilla spiral tarzda o'ralgan 5. Spiroket shakli	20-30 daqiqa ichida oddiy bo'linish orqali.
Mog'orlangan zamburug'lar oziq-ovqat va havo kirishiga muhtoj bo'lgan bir hujayrali yoki ko'p hujayrali o'simlik organizmlaridir.	Ular qalinligi 1-15 mikron bo'lgan cho'zilgan interlacing iplar shakliga ega.	Gifalar va sporalar yordamida.
Xamirturushlar bir hujayrali harakatsiz mikroorganizmlardir.	Turli xil shakllar mavjud: yumaloq, tasvirlar, novda shaklida	Qulay sharoitlarda bir necha soat ichida quyidagi yo'llar bilan: tomurcuklanma, sporlar va bo'linish.
Viruslar hujayra tuzilishiga ega bo'lmagan, o'ziga xos metabolizmga, ko'payish qobiliyatiga ega bo'lgan zarralardir.	8 dan 150 nm gacha bo'lgan o'lchamdagi yumaloq, to'rtburchaklar va filamentli shakllar mavjud.

Mikroblar fiziologiyasi

Mikroblar barcha tirik mavjudotlar kabi oqsillar (6-14%), yog'lar (1-4%), uglevodlar, minerallar, suv (70-85%), fermentlardan iborat.

Suv mikroorganizm hujayrasining asosiy qismini tashkil qiladi. Uning miqdori vegetativ hujayralarda 70 dan 85% gacha, sporalarda esa taxminan 50% ni tashkil qiladi. Mikrob hujayrasining barcha muhim organik va mineral moddalari suvda eriydi va asosiy biokimyoviy jarayonlar (oqsillar, uglevodlar va boshqalarning gidrolizi) sodir bo'ladi.

Sincaplar - mikroorganizmlarning hayotiy tuzilmalarining asosi. Ular sitoplazma, yadro, membranalar va boshqa hujayra tuzilmalarining bir qismidir. 1>Mikroblarning Rojdestvo daraxtlari aminokislotalardan iborat.

Uglevodlar- qobiqning bir qismi, shilliq kapsulalar, proto-plazma va glikogen donalari shaklida - zaxira ozuqa moddasi. Uglevodlar mikroblar hujayrasiga atrof-muhitdan kiradi va hujayra tomonidan energiya manbai sifatida ishlatiladi.

Mikroorganizmlarning tasnifi va fiziologiyasi

Hujayralar oddiy uglevodlarni ham, murakkab uglevodlarni ham (kraxmal, glikogen, tola) o'z ichiga oladi.

Yog'lar- oz miqdorda sitoplazmaning bir qismi, oqsillar bilan murakkab birikmalar shaklida yadro. Yog'lar mikroorganizmlar uchun energiya manbai bo'lib xizmat qiladi.

Minerallar mikrob hujayralarining murakkab oqsillari, vitaminlari, fermentlarini qurishda muhim rol o'ynaydi. Eriydigan minerallar hujayra ichidagi osmotik bosimning (turgor) normal darajasini saqlab turadi.

Mikroblarning mineral moddalari: fosfor, natriy, magniy, temir, oltingugurt va boshqalar shaklida taqdim etiladi.

Fermentlar- biokimyoviy jarayonlarni tezlashtiruvchi (katalizator) va mikroblar hujayrasi ichida joylashgan moddalar. Mikroblar tarkibida turli fermentlar mavjud bo'lib, ularning ba'zilari hujayra ichidagi biokimyoviy jarayonlarga ta'sir qiladi, boshqalari tashqariga chiqariladi, atrof-muhit moddalarini qayta ishlaydi, oziq-ovqat mahsulotlarida fermentatsiya, parchalanish va boshqa jarayonlarni keltirib chiqaradi.

Mikroblarning oziqlanishi. Mikroblar oqsillar, yog'lar, uglevodlar, minerallar bilan oziqlanadi, ular hujayra ichiga membrana orqali osmoz orqali erigan holda kiradi (yarim o'tkazuvchan membrana orqali diffuziya jarayoni). Proteinlar va murakkab uglevodlar mikroorganizmlar tomonidan ajratilgan fermentlar ta'sirida oddiy tarkibiy qismlarga bo'lingandan keyingina mikroblar tomonidan o'zlashtiriladi.

Mikroblarning normal ovqatlanishi uchun mikroorganizm hujayrasi ichida ham, atrof-muhitda ham moddalar kontsentratsiyasining ma'lum nisbati zarur. Eng qulay kontsentratsiya - bu muhitda 0,5% natriy xloridning tarkibi. Eriydigan moddalarning kontsentratsiyasi hujayradagiga qaraganda ancha yuqori (2-10%) muhitda hujayradan suv atrof-muhitga o'tadi, sitoplazmaning suvsizlanishi va burishishi sodir bo'ladi, bu esa mikrobning o'limiga olib keladi. Mikroorganizmlarning bu xususiyati mahsulotlarni shakar (murabbo) yoki tuz (go'sht, baliq tuzi) bilan konservalashda ishlatiladi.

Nafas oluvchi mikroblar. Nafas olish mikroblar uchun barcha hayotiy jarayonlarni ta'minlaydigan energiya olish uchun zarurdir. Nafas olish usuliga ko'ra mikroblar bo'linadi aeroblar, havo kislorodini talab qilish (mog'or qo'ziqorinlari, sirka kislotasi bakteriyalari); anaeroblar, kislorodsiz yashash va rivojlanish (botulinum, butirik kislota bakteriyalari), shartli(ixtiyoriy) anaeroblar, kislorod ishtirokida ham, usiz ham rivojlanadi (sut kislotasi bakteriyalari, xamirturush).

Xamirturush biologiyasi

5. Xamirturushlar morfologiyasi

Makromorfologik xususiyatlar juda o'zgaruvchan bo'lib, muhit tarkibiga va etishtirish sharoitlariga juda bog'liq, shuning uchun xamirturushlar taksonomiyasida juda cheklangan ahamiyatga ega. . Qattiq muhitda o'sadigan xamirturush madaniyatlari ...

Butalarning vegetativ ko'payishi

1.2 Butalarni ko'paytirish usullari

Butalar so'qmoqlar, urug'lar, qatlamlar bilan ko'payadi. Ko'pgina ignabargli daraxtlarning urug'ini ko'paytirish urug'larning past sifati va uzoq unib chiqishi, shuningdek ko'chatlarning sekin o'sishi tufayli ko'pincha qiyin ...

Ignabargli o'simliklarning vegetativ ko'payishi

1.2 Ignabargli o'simliklarni ko'paytirish usullari

Ko'pgina ignabargli daraxtlarning urug'ini ko'paytirish urug'larning past sifati va uzoq unib chiqishi, shuningdek ko'chatlarning sekin o'sishi tufayli ko'pincha qiyin ...

Genetik jihatdan o'zgartirilgan organizmlar. Olish tamoyillari, qo'llanilishi

1.2.1 GM mikroorganizmlarini olish usullari

Organizmlarning ma'lum biomolekulalarni, birinchi navbatda, oqsillarni sintez qilish qobiliyati ularning genomida kodlangan. Shuning uchun bakteriyaga boshqa organizmdan olingan kerakli genni "qo'shish" kifoya ...

Mikrobiologiya

2. Mikroblarning energiya almashinuvi. Energiya olish usullari - fermentatsiya, nafas olish. Bakterial nafas olish turlari

Mikroorganizmlarning hayotiy funktsiyalari: ovqatlanish, nafas olish, o'sish va ko'payish - fiziologiyani o'rganadi. Fiziologik funktsiyalar uzluksiz metabolizmga (moddalar almashinuviga) asoslanadi. Metabolizmning mohiyati ikkita qarama-qarshi ...

Ichimlik suvining mikrobiologiyasi

1.1 Turli omillar ta'sirida chuchuk suv havzalarida mikroorganizmlarning miqdoriy va sifat ko'rsatkichlari

Turli xil suv havzalarining mikroflorasida mikroorganizmlarning rivojlanishiga yordam beradigan asosiy omil bo'lgan etarli miqdorda ozuqa moddalari mavjud. Organik moddalarga qanchalik boy bo'lsa ...

Baliqlarning ichki tuzilishi morfologiyasi

2.8 Reproduktiv tizim va ko'payish usullari

Baliq etishtirish usullari boshqacha. Ba'zilari viviparous - faol o'smirlar onaning tanasidan chiqadi. Qolganlari oviparous, ya'ni. ular tashqi muhitda urug'lantirilgan tuxum qo'yadi. Ba'zi baliqlarning reproduktiv harakati juda o'ziga xosdir ...

Prokariot va eukariotlarning morfologiyasi va tasnifi. Mikroorganizmlar genetikasi

4. Eukariotlarning morfologiyasi va tasnifi (mikroskopik zamburug'lar va xamirturushlar)

Eukaryotlar (filamentli va xamirturushli qo'ziqorinlar). Qo'ziqorinlar. Umumiy xususiyatlar. Qo'ziqorinlar (Mycota) o'simlik organizmlarining keng va xilma-xil guruhidir. Ular tarkibida xlorofill yo'q ...

1.

Aktinomisetlarda genetik materialning uzatilishi

Aktinomisetlarda genetik materialni uzatish va genetik xaritalash

2. Aktinomisetlarning genetik xaritasini tuzish

Aktinomisetlarning genetikasi juda yaxshi o'rganilgan. 50-yillarning oxiridan beri eng ko'p o'rganilgan turlar uchun. konjugativ xochlar asosida batafsil genetik xaritalar ularga qo'llaniladigan ko'plab markerlar bilan tuzilgan ...

mog'or qo'ziqorinlari

1. Qo'ziqorin qo'ziqorinlarini ko'paytirish usullari.

2.2. Bakteriyalarning tasnifi va morfologiyasi

Sporalarni hosil qilish va ko'paytirish usullari. Zamburug'lar jinsini aniqlash uchun jinssiz sporulyatsiyaning ahamiyati

Ko'paytirish ko'ndalang yo'nalishda bo'linish yo'li bilan sodir bo'ladi. Bo'linish paytida bakteriya ikkita teng yoki teng bo'lmagan qismga bo'linadi. Olingan ikkita hujayra ona va qiz deb hisoblanadi ...

Ko'payish tirik mavjudotlarning asosiy xususiyatlaridan biridir. Organizmlarning ko'payish usullari va shakllari

Bo'lim 2. Ko'paytirishning asosiy usullari va shakllari

Ko'payish jarayoni juda murakkab va nafaqat irsiy ma'lumotni ota-onadan naslga o'tkazish, balki organizmlarning anatomik va fiziologik xususiyatlari, ularning xatti-harakatlari, gormonal nazorati bilan ham bog'liq ...

Tabiatdagi kimyoviy elementlarning aylanishida mikroorganizmlarning roli

6. Mikroorganizmlarning fosfor aylanishidagi roli. Fosfor birikmalaridan foydalanishga asoslangan bakterial hayotning har xil turlari

Fosforning aylanishi boshqa elementlarning aylanishidan biroz farq qiladi. Fosforning organik birikmalardan ajralib chiqishi parchalanish jarayonlari natijasida sodir bo'ladi. Biroq, mikroorganizmlar hali topilmagan ...

Turli mikroorganizmlarda ko'payish usullari, ularning nafas olishining mohiyati va kimyosi.

2. Aerob va anaerob mikroorganizmlarning xarakteristikasi. Mikroorganizmlarda nafas olishning mohiyati va kimyosi

Energiyaga bo'lgan ehtiyoj energiya almashinuvi jarayonlari bilan ta'minlanadi, uning mohiyati organik moddalarning oksidlanishi, energiya chiqishi bilan birga ...

Uglevodorodni oksidlovchi mikroorganizmlar ekologik biotexnologiyaning istiqbolli ob'ektlari hisoblanadi

1.3 Zamburug'lar va aktinomitsetlar sporalari tomonidan amalga oshiriladigan o'zgarishlar

Bahslar natijasida yuzaga kelgan o'zgarishlar alohida e'tiborga loyiqdir. Ular texnologik jarayonlar sifatida bir qator qulayliklarga ega. Sporlar tomonidan ko'rsatilgan kutilmagan yuqori enzimatik faollik ...

BAKTERİYALAR(yunoncha bakteriyalar tayoq) - biol, xossalari xilma-xil, mikroskopik, asosan bir hujayrali, Yerda keng tarqalgan, hayotning quyi shakllariga mansub organizmlar guruhi.

Bakteriyalar haqidagi birinchi ma'lumotlar 17-asrda ularning asosiy shakllarini kashf etgan Levengukning tadqiqotlari natijasida olingan. Bakteriyalar turli xil sharoitlarda mavjud bo'lishi mumkin.

Ularning ko'pchiligida xlorofill yo'q. Istisnolar anaerob binafsha va yashil oltingugurt bakteriyalari, shuningdek, xlorofillni o'z ichiga olgan va fotosintez uchun quyosh energiyasidan foydalanadigan oltingugurt bo'lmagan binafsha bakteriyalardir. Bakteriyalar noorganik uglerod va azotni o'zlashtira oladi, energiya manbalari sifatida ko'plab noorganik va organik birikmalardan foydalanadi, uglerod, azot, oltingugurt, temir va boshqa elementlarni aylantiradi.

Yosunlar bilan bir qatorda, bakteriyalar Yerdagi eng qadimiy organizmlar qatoriga kiradi. Bakteriyalarning hujayra tuzilishi ko'k-yashil suvo'tlarga, aktinomitsetlarga (qarang) va spiroketlarga (qarang) o'xshaydi, ular bilan bakteriyalar filogenetik jihatdan bog'liq deb hisoblanadi. Bakteriyalarga odamlarda, hayvonlarda va yuqori o'simliklarda kasallik qo'zg'atuvchi turlar kiradi.

Sistematika

Bakteriyalarni morfologik belgilariga ko'ra tasniflashga birinchi urinishlar 18-asrda qilingan. Keyinchalik, tasniflash fiziologik xususiyatlarga asoslanadi. Eng barqaror taksonomik belgilar - shakli, ranglanishi (Gram usuliga qarang), sporulyatsiya, nafas olish turi, biokimyoviy, antigenik va boshqa xususiyatlar ishlatilgan, ammo hozirgi kunga qadar filogenetik bog'liqlik printsipi asosida tasnif yaratilmagan. evolyutsion aloqalarni hisobga olgan holda bakteriyalar.

Bakteriyalar nomenklaturasining xalqaro qoidalariga asoslangan Bergey tasnifi (D. Bergey, 1957) keng tarqaldi. Nomenklatura zoologik va botanika tasniflarida qabul qilingan binomial tizimda saqlanadi (1-jadvalga qarang). Taksonomik belgilar sifatida bakteriyalarning turli biologik xususiyatlari olingan.

1-jadval

BAKTERİYALAR TASNIFI (Burgey)

Shizomitsetlar sinfi
	oila
Patogen bakteriyalar
Pseudomonadales (polar flagella bilan harakatlanmaydigan hujayralar)
Eubacteriales (kokkoid, tayoqsimon, peritrikli flagella va harakatsiz shakllari bo'lgan bakteriyalar)
	Lactobacillus laceae
		Peptostreptokokklar
	Enterobakteriyalar
	Korinbakteriyalar
Aktinomisetallar (filamentli, shoxlangan hujayralar - aktinomitsetalar)	Mikobakteriyalar
	Aktinomisetalar
	Streptomycetaceae
Spirochaetales (sitoplazmasi eksenel filament atrofida spiral tarzda o'ralgan harakatchan, qattiq bo'lmagan bakteriyalar)
Mycoplasmatales (kichik polimorf, filtrlanadigan shakllar)	Mycoplasmataceae
	Acholeplazmataceae
Patogen bo'lmagan bakteriyalar
Chlamydobacteriales
Gifomikrobiyallar

1-jadvalda ko'rsatilgan mikoplazmalar - qattiq hujayra devori o'rniga faqat sitoplazmatik membrana bilan chegaralangan, bakteriyalardan sezilarli darajada farq qiladigan eng kichik shakllanishlar hozirda alohida sinfga - Mollikutlarga ajratilgan (qarang Mycoplasmataceae).

Morfologiya

Bakteriyalarning uchta asosiy shakli mavjud - sharsimon, novdasimon va spiralsimon (1-rasm); filamentli bakteriyalarning katta guruhi asosan suv bakteriyalarini birlashtiradi va patogen turlarni o'z ichiga olmaydi.

Sferik bakteriyalar - kokklar, bir necha guruhga bo'lingandan keyin hujayralarning joylashishiga qarab bo'linadi: 1) diplokokklar (bir tekislikda bo'linadi va juft bo'lib joylashadi); 2) streptokokklar (bir tekislikda bo'linadi, lekin bo'linish paytida bir-biridan ajralmaydi va zanjir hosil qiladi); 3) tetrakokklar (ikkita o'zaro perpendikulyar tekislikka bo'linib, to'rtta shaxsdan iborat guruhlarni tashkil qiladi); 4) sarsinlar (uchta o'zaro perpendikulyar tekislikka bo'linib, kub shaklidagi guruhlarni tashkil qiladi); 5) stafilokokklar (ma'lum bir tizimsiz bir nechta tekisliklarga bo'linib, uzumga o'xshash klasterlarni hosil qiladi). Kokklarning oʻrtacha kattaligi 0,5—1 mkm (qarang Kokklar ).

novda shaklidagi bakteriyalar qat'iy silindrsimon yoki tuxumsimon shaklga ega, tayoqlarning uchlari tekis, yumaloq, uchli bo'lishi mumkin. Tayoqchalar juft bo'lib zanjir shaklida joylashtirilishi mumkin, lekin ko'pchilik turlar o'ziga xos tizimsiz joylashgan. Rodlarning uzunligi 1 dan 8 mikrongacha o'zgarib turadi, o'rtacha diametri 0,5-2 mikron. Bakteriyalarni aslida spora hosil qilmaydigan tayoqchalar deyish odat tusiga kirgan (qarang Spora). Spora hosil qiluvchi bakteriyalar tayoqchalar deyiladi. Qabul qilingan nomenklaturaga ko'ra, aerob shakllar basillalar deb tasniflanadi. Anaerob spora hosil qiluvchi bakteriyalar klostridiyalar deb tasniflanadi. Batsillalar va klostridiyalarda sporulyatsiya ko'payish jarayoni bilan bog'liq emas. Ularning sporalari nurni sindiruvchi va maxsus usullar bo'yicha bo'yaladigan yumaloq yoki oval jismlar bo'lgan endosporlar turiga kiradi (tsvetn. 1 va 2-rasm). Hujayradagi sporalarning joylashishi, ularning kattaligi va shakli har bir bakteriya turiga xosdir (2-rasm). Ba'zi tayoqchalar (mikobakteriyalar, korinebakteriyalar) filamentli shaxslarni, boshqalari (tugun bakteriyalari) shoxlangan, yulduzsimon shakllar - bakterioidlar deb ataladigan shakllarni hosil qiladi (3-rasm).

Spiral shaklidagi bakteriyalar vibrion va spirillaga boʻlinadi. Vibrionlar jismlarining egriligi spiral burilishining chorak qismidan oshmaydi. Spirilla bir yoki bir nechta buramalarning burmalarini hosil qiladi (qarang Vibrio, Spirilla).

Ba'zi bakteriyalar osilgan tomchi (qarang) yoki boshqa usullar bilan kuzatishda aniq ko'rinadigan harakatchanlikka ega. Harakatlanuvchi bakteriyalar maxsus organellalar - flagella (qarang Bakterial flagella) yordamida yoki sirpanish harakati (miksobakteriyalar) tufayli faol harakatlanadi.

Kapsula bir qator bakteriyalarda mavjud va ularning tashqi strukturaviy komponenti hisoblanadi (4-rasm va rang. 3-rasm). Bir qator bakteriyalar, xuddi kapsula kabi, hujayra yuzasida ingichka shilliq qavat shaklida shakllanishga ega. Ba'zi bakteriyalarda kapsula ularning yashash sharoitlariga qarab hosil bo'ladi. Ba'zi bakteriyalar kapsulalarni faqat makroorganizmda, boshqalari - ham tanada, ham uning tashqarisida, xususan, uglevodlarning yuqori konsentratsiyasi bo'lgan ozuqaviy muhitda hosil qiladi. Baʼzi bakteriyalar yashash sharoitlaridan qatʼiy nazar kapsula hosil qiladi (qarang Kapsülli bakteriyalar). Ko'pgina bakteriyalarning kapsulasiga pentozalar va aminokislotalar, uron kislotalari, polipeptidlar va oqsillardan tashkil topgan polimerlangan polisaxaridlar kiradi. Kapsula amorf shakllanish emas, balki ma'lum bir tarzda tuzilgan. Ba'zi bakteriyalarda, masalan, pnevmokokklarda kapsula ularning virulentligini, shuningdek, bakteriya hujayrasining ba'zi antigenik xususiyatlarini aniqlaydi.

hujayra devori bakteriyalar ularning shaklini aniqlaydi va hujayraning ichki tarkibini saqlanishini ta'minlaydi. Hujayra devorining kimyoviy tarkibi va tuzilishining xususiyatlariga ko'ra, bakteriyalar Gram bo'yash yordamida farqlanadi.

Gram-musbat va gram-manfiy bakteriyalarda hujayra devorining tuzilishi har xil. Barcha turdagi bakteriyalarga xos bo'lgan hujayra devorining asosiy qatlami qattiq qatlam (sinonimi: mukopeptid qatlami, murein, peptidoglikan; oxirgi nomi qatlamning kimyoviy tuzilishiga eng mos keladi), unda aminokislotalarning takroriy qoldiqlari mavjud. - N-asetilglyukosamin va N-asetilmuramika kislotasi, chiziqli polimer - mureinning asosini tashkil qiladi.

Polipeptid N-atsetilmuramik kislota qoldig'i bilan bog'langan bo'lib, u ko'pchilik bakteriyalarda to'rtta aminokislota qoldig'idan iborat - L-alanin, D-glutamik kislota, L-lizin yoki diaminopimelik kislota (DAP) va D-alanin molyar nisbatda. 1: 1: 1 : 1. Bakteriyalarning turiga qarab, peptid tarkibida o'zgarishlar kuzatilishi mumkin. Lizin yoki DAP ornitin, 2,6-diaminobutar kislota va boshqalar bilan almashtirilishi mumkin, ba'zida glutamik kislota qoldig'iga qo'shimcha aminokislotalar biriktiriladi. Peptid zanjirlari bir-biri bilan o'zaro bog'langan polipeptid zanjirlar bilan bog'langan bo'lib, ularning tarkibi turli bakteriya turlarida juda xilma-xildir. O'zaro bog'lanishlar, masalan, stafilokokklarda, bir peptid birligining D-alaninini boshqasining lizin bilan bog'laydigan pentaglisin ko'priklari orqali hosil bo'ladi. Ba'zi bakteriyalarda o'zaro bog'lanishlar peptid birliklari bilan bir xil. E. coli da peptid zanjirlari bir zanjirda D-alanin, ikkinchisida DAP orqali bir-biriga bevosita bog'langan. Peptidoglikanning sxematik ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 5.

Gram-musbat bakteriyalarda peptidoglikandan tashqari teyxoin kislotalar (ribit-teyxoik va glitserin-teyxoik) ham mavjud boʻlib, ular ham polimer hosil qiladi va peptidoglikan bilan kovalent bogʻlanadi. Ayrim bakteriyalarda teyxuron va 2-aminomannurik kislotalar topilgan.

Gram-manfiy bakteriyalarning hujayra devorlarining tarkibi, qattiq qatlamdan tashqari, lipoprotein va lipopolisaxarid qatlamlarini o'z ichiga oladi. Lipopolisaxarid qatlami (LPS) Enterobakteriyalarda va ayniqsa Salmonellalarda eng yaxshi o'rganiladi. LPS glyukozamin o'z ichiga olgan lipid (lipid A) bilan kovalent bog'langan heteropolisaxaridlarning fosforillanish kompleksidir. LPS tarkibiga hujayraning O-antijeni (enterobakteriyalarda) kiradi. LPS ning polisaxarid qismi asosiy (asosiy) struktura va O-antigenik qismdan iborat. Barcha enterobakteriyalarga xos bo'lgan asosiy qismning tarkibi geptoza, 2-keto-3-deoksioktonat (KDO), glyukoza, galaktoza va N-asetil-glyukozaminni o'z ichiga oladi. KDO orqali asosiy qism lipid A, etanolamin, fosfat va KDO dan tashkil topgan komponentga biriktiriladi. Boshqa tomondan (tashqi) oligosakkarid birliklarining takrorlanishi natijasida hosil bo'lgan yon zanjirlar asosiy tuzilishga biriktirilgan. Tashqi polisakkarid zanjirlari turlarga xos bo'lib, somatik O-antijenidir. O-o'ziga xosligi butun yon zanjirning uglevod tarkibi, undagi uglevodlar ketma-ketligi va terminal shakar, 6-deoksi- yoki 3,6-dideoksieksoz bilan belgilanadi. Asosiy qism yoki O yon zanjirlar enterobakteriyalarining LPS biosintezidagi irsiy buzilishlar mutantlarning R-shakllari paydo bo'lishiga olib keladi (qarang Bakteriyalarning dissotsiatsiyasi).

Guruch. 6-rasm. Enterobakteriyalar hujayrasining tuzilishi (sxematik ko'rinishi): 1 - O-antigenning determinant guruhlari; 2 - lipoprotein qatlami; 3 - flagellum (H-antijeni); 4 - sitoplazmatik membrana; 5 va b - sitoplazmadagi ribosomalar; 7 - nukleoid; 8-kapsula; 9 - lipopolisaxarid qatlami; 10 - hujayra devorining qattiq qatlami.

Lipoprotein qatlami(LP) gram-manfiy bakteriyalarda, Weidelga ko'ra, hujayra devorining tashqi qatlamidir. LPS oraliq pozitsiyani egallaydi, eng chuqur joylashgani qattiq qatlamdir. Bu sxema LA ni oldindan yo'q qilmasdan O-antigenini aniqlashni tushuntirmaydi.Shuning uchun devor tuzilishining boshqa sxemalari taklif qilindi, unga ko'ra LA bakteriya hujayrasini uzluksiz qatlam bilan qoplamaydi, lekin LPS orqali o'tadi. u shaklda ko'rsatilganidek, "o'sishlar" shaklida. 6. Ushbu vakillik O-antigenining lokalizatsiyasini o'rganishda ferritin yordamida immunokimyoviy usullar bilan tasdiqlangan.

Ba'zi gram-musbat bakteriyalarda hujayra devori, shuningdek gram-manfiylarda nafaqat qattiq qatlamdan iborat, balki ko'p qatlamli tuzilishga ega. Masalan, streptokokklarda u oqsil qatlami, oraliq lipopolisaxarid va ichki qattiq qatlamni o'z ichiga oladi. Hujayra devori fermentativ ma'noda inert tuzilma emas. Uning tarkibida avtolitik fermentlar, fosfataza, adenozin trifosfataza mavjud.

sitoplazmatik membrana bakteriyalar hujayra devorining ichki yuzasiga qo'shni bo'lib, uni sitoplazmadan ajratib turadi va hujayraning funktsional jihatdan juda muhim tarkibiy qismidir. Membranada oksidlanish-qaytarilish fermentlari joylashadi, hujayraning boʻlinishi, bir qator komponentlarning biosintezi, kimyo- va fotosintez kabi muhim vazifalari membrana tizimi bilan bogʻliq.Koʻpchilik bakteriyalarda membrananing qalinligi 7-10 nm. Elektron mikroskopik usul uning uchta qatlamdan iboratligini aniqladi: ikkita elektron zich va oraliq - elektron shaffof. Membranada oqsillar, fosfolipidlar, lipoproteinlar, oz miqdorda uglevodlar va boshqa ba'zi birikmalar mavjud. Koʻpgina membrana oqsillari B. nafas olish jarayonlarida, shuningdek, hujayra devori va kapsula komponentlari biosintezida ishtirok etadigan fermentlardir. Membranada shuningdek, eruvchan moddalarning hujayra ichiga o'tishini ta'minlaydigan o'tkazgichlar mavjud. Membrana osmotik to'siq bo'lib xizmat qiladi, u selektiv yarim o'tkazuvchanlikka ega va ozuqa moddalarining hujayraga kirishi va undan metabolik mahsulotlarning chiqishi uchun javobgardir.

Bakteriya hujayrasi sitoplazmatik membranaga qo'shimcha ravishda ichki membrana tizimi, mezosomalar deb ataladi, ehtimol sitoplazmatik membrananing hosilalari; ularning tuzilishi har xil turdagi bakteriyalarda farqlanadi. Mezosomalar gram-musbat bakteriyalarda eng ko'p rivojlangan. Mezosomalarning tuzilishi heterojendir, ularning polimorfizmi hatto bir xil turdagi bakteriyalarda ham qayd etilgan. Ichki membrana tuzilmalari sitoplazmatik membrananing oddiy invaginatsiyalari, pufakchalar yoki ilmoqlar (ko'pincha gramm-manfiy bakteriyalarda), vakuolyar, qatlamli, quvurli shakllanishlar shaklida ifodalanishi mumkin. Mezosomalar ko'pincha hujayra septumi yaqinida joylashgan (7-rasm) va ularning nukleoid bilan aloqasi ham qayd etilgan. Nafas olish va oksidlovchi fosforlanish fermentlari mezozomalarda topilganligi sababli, ko'plab mualliflar ularni yuqori hujayralardagi mitoxondriyalarning analoglari deb hisoblashadi. Mezosomalar hujayra bo'linishi, qiz xromosomalarining bo'linuvchi hujayralarga taqsimlanishi va sporulyatsiyada ishtirok etadi deb taxmin qilinadi. Azot fiksatsiyasi, kimyo- va fotosintez funktsiyalari ham hujayraning membrana apparati bilan bog'liq. Shuning uchun hujayra membranalari bir qator ferment tizimlari va hujayra organellalarining fazoviy tashkil etilishida ma'lum turdagi muvofiqlashtiruvchi rol o'ynaydi, deb taxmin qilish mumkin.

Guruch. 4 . Korinebakteriyalardagi volutin donalari

Sitoplazma va inklyuziyalar. Hujayraning ichki tarkibi kolloid holatda bo'lgan turli xil organik birikmalarning murakkab aralashmasi bo'lgan sitoplazmadan iborat (qarang). Sitoplazmaning o'ta yupqa bo'limlarida (7-rasm) ko'p miqdorda donalar topilgan, ularning muhim qismini ribosomalar tashkil qiladi. Bakteriyalar sitoplazmasida glikogen, kraxmal, yog'li moddalarning granulalari ko'rinishidagi hujayra ichidagi inkluzyonlar (tsvetn. 4-6-rasm) bo'lishi mumkin. Sitoplazmadagi bir qator bakteriyalar noorganik polifosfatlar, metafosfatlar va nuklein kislotalarga yaqin birikmalardan tashkil topgan volutin granulalarini o'z ichiga oladi. Volutinning roli to'liq aniq emas. Ba'zi mualliflar, hujayra ochligi paytida uning yo'q bo'lib ketishiga asoslanib, volutinni zaxira oziq moddalar deb hisoblashadi. Volyutin asosiy bo'yoqlarga yaqinlik xususiyatiga ega, xromofillik va metaxromaziyani namoyon qiladi va hujayralarda yirik granulalar shaklida, ayniqsa, maxsus bo'yash usullari bilan osongina aniqlanadi.

Ribosomalar bakteriyalar hujayra oqsili sintezi joyi bo'lib, bu davrda poliribosomalar yoki ko'pincha polisomalar deb ataladigan ko'p sonli ribosomalardan (20 tagacha) iborat tuzilmalar hosil bo'ladi (8-rasm). mRNK polisomalarning shakllanishida ishtirok etadi. Bu oqsil sintezi tugagach, polisomalar yana bitta ribosoma yoki subbirliklarga parchalanadi. Ribosomalar sitoplazmada erkin joylashishi mumkin, ammo ularning muhim qismi hujayra membranalari bilan bog'langan. Aksariyat bakteriyalarning ultra yupqa bo'limlarida ribosomalar sitoplazmada diametri taxminan 20 nm bo'lgan granulalar shaklida joylashgan. Magniy ionlari ishtirokida tozalangan E. coli ribosomalari 70 S cho‘kma tezligida ultratsentrifugalash yo‘li bilan cho‘ktiriladi. Magniyning past konsentratsiyasida ular cho‘kma konstantalari 50 S va 30 S bo‘lgan ikki subbirlikka ajraladi. 50 S deb ishoniladi. zarracha sharsimon, 30 S esa yassilangan shaklga ega. Magniy ionlari 70 S kontsentratsiyasining oshishi bilan zarralar dimerlarni hosil qiladi. Erkin holatda (oqsil sintezidan tashqari) ribosomalar hujayralarning ribosoma fraktsiyasida dissotsilangan holatda bo'ladi. Ribosomalarning subbirliklarga ajralishi maxsus dissotsiatsiya omili bilan rag'batlantiriladi. 50 S va 30 S bo'linmalari pierga ega. vazni mos ravishda 1,8 106 va 0,85-106. Ikkala zarracha ham ribosoma RNK (yoki rRNK) va oqsildan iborat. 50 S zarrachada bitta 23 S va bitta 5 S rRNK molekulasi mavjud. 30 S zarrachada bitta 16 S rRNK molekulasi mavjud. Ribosomalarning oqsil tarkibi heterojendir. 30 S zarralari yigirma bir, 50 S zarralari esa o'ttiz-o'ttiz besh xil oqsildan iborat. Ribosomalarning 30 S zarralari oqsillarining bir qismi ribosomalarning yig'ilishi uchun ham, ularning ishlashi uchun ham kerak, boshqa qismi faqat funktsional ma'noda muhimdir. Ribosomal RNK ribosomalarning to'g'ri yig'ilishi va tashkil etilishi uchun zarurdir.

Ribosoma agregatsiyasi darajasi magniy ionlari bilan tartibga solinadi. Ribosomalar tarkibida poliaminlar va mRNK gidrolizida ishtirok etgan ribonukleaza I mavjud.

Guruch. 10. Koli bakteriyasi xromosomasining radioavtografiyasi. Dumaloq yopiq struktura ko'rinadi; yuqori chap - replikatsiya sxemasi: X - replikatsiyaning boshlang'ich nuqtasi, Y - o'sish nuqtasi; A - takrorlangan maydon; B - takrorlanmagan maydon; B - replikatsiya nuqtasi.

Yadro. Bakteriyalar diskret yadro tuzilishiga ega bo'lib, strukturaning o'ziga xos xususiyatiga ko'ra nukleidlar deb ataladi (9-rasm). B. nukleoidlari hujayra DNKsining asosiy qismini oʻz ichiga oladi. Ular Feilgen usuli bilan bo'yalgan (qarang Deoksiribonuklein kislotalar), Romanovskiy - Giemsa (qarang, Romanovskiy - Giemsa usuli) bo'yicha bo'yalganida, kislota gidrolizidan keyin yoki fazali kontrastli mikroskop bilan tirik holatda, shuningdek, ultra yupqa kesmalarda aniq ko'rinadi. elektron mikroskopda (7 va 9-rasm). Nukleoid ixcham yagona yoki juft shakllanish sifatida aniqlanadi. O'sib borayotgan madaniyatlarda nukleoidlar ko'pincha vilkalar shaklida ko'rinadi, bu ularning bo'linishini aks ettiradi. Bakteriyalarda yadro tuzilmalarining mitotik bo'linishi topilmadi. Nukleoidlarning shakli va ularning hujayradagi tarqalishi juda o'zgaruvchan bo'lib, bir qator omillarga, jumladan, kultura yoshiga bog'liq. Elektron mikrografiyada nukleoidlar joylashgan joylarda optik zichligi pastroq yorug'lik joylari ko'rinadi. Yadro vakuolasi sitoplazmadan yadro qobig'i bilan ajratilmagan. Vakuolaning shakli doimiy emas. Yadro maydonlari murakkab to'quv hosil qiluvchi nozik iplar to'plamlari bilan to'ldirilgan. Bakteriyalarning yadro tuzilmalari tarkibida gistonlar topilmaydi (qarang); ularning bakteriyalardagi rolini poliaminlar bajarishini ko'rsatadi. Bakteriyalarning yadrolari boshqa organizmlarning yadrolariga o'xshamaydi. Bu xromosomalar, membrana va mitoz yo'li bilan bo'linadigan yadroga ega eukariotlardan farqli o'laroq, bakteriyalarni prokaryotlar guruhiga ajratish uchun asos bo'lib xizmat qildi. Bakterial nukleoid mezosoma bilan bog'langan. Ulanishning tabiati hali ma'lum emas. Bakterial xromosoma aylana shaklida yopiq tuzilishga ega. Bu ilgari 3H-timidin bilan etiketlangan E. coli (10-rasm) avtoradiografiyasi bilan ko'rsatilgan. DNKning tuzilishi timidin donalarining tarqalishiga qarab baholandi. Halqaga yopilgan hujayra DNKsining uzunligi 1100-1400 mkm, molekulyar og'irligi esa 2,8 109 ga teng ekanligi hisoblangan [Kearns (J. Cairns, 1963]).

Flagella va villi. Ba'zi bakteriyalar yuzasida harakat organellalari - flagellalar mavjud (11-rasm). Ular maxsus bo'yash usullari, qorong'u maydon mikroskoplari yoki elektron mikroskoplar yordamida aniqlanishi mumkin. Flagella spiral shaklida bo'lib, spiralning balandligi har bir bakteriya turiga xosdir. Flagellalar soniga va ularning hujayra yuzasida joylashishiga qarab, harakatchan mikroblarning quyidagi guruhlari ajratiladi: monotrix, amfitrik, lofotrix va peritrix. Monotrixlar hujayraning qutblaridan birida joylashgan bitta flagellumga ega va kamroq tez-tez subpolyar yoki yon tomonda joylashgan. Amfitriklilarda hujayraning har bir qutbida bittadan flagellum joylashgan. Lofotrixlar hujayraning bir yoki ikkita qutbida flagellalar to'plamiga ega. Peritrikozda flagellalar hujayra tanasi bo'ylab ma'lum bir tartibda taqsimlanmagan.

M. A. Peshkov (1966) biroz boshqacha terminologiyani taklif qiladi. U amfi- va lofotrixlarni "ko'p" atamasi bilan birlashtiradi va turli xil birikma nuqtalarida har xil turdagi ikki yoki undan ortiq flagellaga ega bo'lgan aralash turni ajratadi. Flagella asosi (blefaroplast) sitoplazmatik membranada joylashgan. Flagella deyarli butunlay oqsil - flagellindan iborat.

Ba'zi bakteriyalar (enterobakteriyalar) yuzasida flagelladan tashqari faqat elektron mikroskopda ko'rinadigan villi (fimbriae, pili) mavjud (12-rasm). Villilarning bir necha morfologik turlari mavjud. Hujayrada faqat jinsiy omillar ishtirokida mavjud bo'lgan birinchi turdagi (umumiy) va villi eng to'liq o'rganilgan (qarang Bakteriyalarning jinsiy omili). Umumiy tipdagi villi hujayraning butun yuzasini qoplaydi, oqsildan iborat; har bir hujayrada 1-4 genital villi mavjud. Ularning ikkalasi ham antigen faollikka ega (qarang: Bakteriyalarda konjugatsiya).

Fiziologiya

Kimyoviy tarkibi bo'yicha bakteriyalar boshqa organizmlardan farq qilmaydi.

Bakteriyalar tarkibiga uglerod, azot, vodorod, kislorod, fosfor, oltingugurt, kaltsiy, kaliy, magniy, natriy, xlor va temir kiradi. Ularning tarkibi bakteriyalar turiga va etishtirish sharoitlariga bog'liq. Bakteriya hujayralarining, shuningdek, boshqa organizmlarning majburiy kimyoviy tarkibiy qismi suv bo'lib, u tirik materiyaning universal tarqalish muhitidir. Suvning asosiy qismi erkin holatda; uning tarkibi turli bakteriyalarda har xil bo'lib, bakteriyalar nam og'irligining 70-85% ni tashkil qiladi. Erkindan tashqari, kolloid moddalar bilan bog'liq bo'lgan suv va suvning ionli qismi mavjud. Organik tarkibiy qismlarning tarkibi jihatidan bakterial hujayralar boshqa organizmlarning hujayralariga o'xshaydi, ammo ba'zi birikmalar mavjudligi bilan farqlanadi. Bakteriyalar tarkibiga oqsillar, nuklein kislotalar, yog'lar, mono-, di- va polisaxaridlar, aminokislotalar va boshqalar kiradi.Bakteriyalarda noodatiy aminokislotalar mavjud: diaminopimelik (ko'k-yashil suv o'tlari va rikketsiyalarda ham uchraydi); Ba'zi bakteriyalar flagellinining bir qismi bo'lgan N-metillizin; Ayrim aminokislotalarning D-izomerlari. Nuklein kislotalarning tarkibi etishtirish sharoitiga, o'sish fazalariga, hujayralarning fiziologik va funktsional holatiga bog'liq. Hujayradagi DNK tarkibi RNKnikiga qaraganda doimiyroqdir. DNK ning nukleotid tarkibi bakteriyalar rivojlanishida o'zgarmaydi, turga xos bo'lib, eng muhim taksonomik belgilardan biri sifatida ishlatiladi. Bakterial lipidlar xilma-xildir. Ular orasida yog 'kislotalari, fosfolipidlar, mumlar, steroidlar mavjud. Ba'zi bakteriyalar bir xil turlarda keng o'zgarib turadigan va o'sish sharoitlariga bog'liq bo'lgan intensivlikdagi pigmentlarni (tsvetn. 7-9-rasm) hosil qiladi. Qattiq ozuqa muhiti pigmentlarning hosil bo'lishi uchun qulayroqdir. Kimyoviy tuzilishga ko'ra, qizil, to'q sariq, sariq, jigarrang, qora, ko'k yoki yashil bo'lishi mumkin bo'lgan karotenoid, xinon, melanin va boshqa pigmentlar ajralib turadi. Ko'pincha pigmentlar ozuqaviy muhitda erimaydi va faqat hujayralarni bo'yashadi. Suvda eruvchan pigmentlar (piyosiyanin) muhitga tarqalib, uni rang beradi. Bakteriyalarning pigmentlari, shuningdek, ba'zi fotosintetik bakteriyalarga binafsha yoki yashil rang beradigan bakterioxlorofilni o'z ichiga oladi.

Fermentlar Bakteriyalar faqat hujayra ichida (endofermentlar) va faqat hujayradan tashqarida (ekzofermentlar) faoliyat yuritadiganlarga bo'linadi. Endofermentlar asosan sintetik jarayonlarni, nafas olish va hokazolarni katalizlaydi. Ekzofermentlar asosan yuqori molekulyar og'irlikdagi substratlarning hujayra ichiga kirib bora oladigan molekulyar og'irligi past bo'lgan birikmaga gidrolizlanishini katalizlaydi.

Hujayrada fermentlar tegishli tuzilmalar va organellalar bilan bog'langan. Masalan, avtolitik fermentlar hujayra devori bilan, oksidlanish-qaytarilish fermentlari sitoplazmatik membrana bilan, DNK replikatsiyasi bilan bog'liq fermentlar membrana yoki nukleoid bilan bog'langan.

Fermentlarning faolligi bir qancha shartlarga, birinchi navbatda o'sayotgan bakteriyalar haroratiga va muhitning pH darajasiga bog'liq. Haroratning pasayishi teskari pasayadi va ma'lum chegaralarga ko'tarilishi (40-42 °) fermentlarning faolligini oshiradi. Termofil va psixofil bakteriyalarda optimal ferment faolligi optimal o'sish haroratiga to'g'ri keladi. Patogen bakteriyalar tegishli bo'lgan mezofil bakteriyalar uchun optimal harorat taxminan 37 ° dir. Optimal pH odatda 4-7 oralig'ida joylashgan. Optimal pH darajasida o'zgarishlar mavjud. Faoliyati yetishtirish muhitida substrat mavjudligiga bog‘liq bo‘lmagan bakterial fermentlar konstitutsiyaviy fermentlar deyiladi. Sintezi muhitda substrat mavjudligiga bog'liq bo'lgan fermentlar induktiv deb ataladi (eski nomi adaptiv). Masalan, ichak tayoqchasida b-galaktosidaza hosil bo`lishi faqat muhitga laktoza qo`shilgandagina boshlanadi va bu fermentning sintezini keltirib chiqaradi.

Ferment sintezi yakuniy mahsulot tomonidan inhibisyon yoki induksiya va repressiya yo'li bilan boshqariladi.

Ularni aniqlash uchun bakteriyalarning fermentativ faolligi qo'llaniladi, ko'pincha saxarolitik va proteolitik xususiyatlar o'rganiladi. Patogen bakteriyalar tomonidan hosil bo'lgan ba'zi fermentlar virulent omillardir (qarang).

Oziqlanish. Bakteriyalar ozuqa moddalarini faqat hujayra ichiga kiradigan nisbatan kichik molekulalar shaklida ishlatadilar. O'simlik kelib chiqishi barcha organizmlarga xos bo'lgan bu oziqlanish usuli holofitik deb ataladi. Murakkab organik moddalar (oqsillar, polisaxaridlar, tolalar va boshqalar) suvda yoki lipidlarda eriydigan oddiyroq birikmalarga oldindan gidrolizlangandan keyingina ozuqa va energiya manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin. Turli birikmalarning hujayralar sitoplazmasiga kirib borish qobiliyati sitoplazmatik membrananing o'tkazuvchanligiga va ozuqa moddalarining kimyoviy tuzilishiga bog'liq.

Bakteriyalar uchun ozuqa manbai bo'lib xizmat qiladigan moddalar hayratlanarli darajada xilma-xildir. Tirik organizmlar uchun zarur bo'lgan eng muhim element ugleroddir. Bakteriyalarning ayrim turlari (avtotroflar) karbonat angidrid va uning tuzlaridan noorganik ugleroddan foydalanishi mumkin (qarang Avtotrof organizmlar), boshqalari (geterotroflar) esa faqat organik birikmalardan foydalanishi mumkin (qarang Geterotrof organizmlar). Bakteriyalarning katta qismi geterotroflardir. Uglerodni assimilyatsiya qilish tashqi energiya manbasini talab qiladi. Fotosintetik pigmentlarga ega bo'lgan bir necha turdagi bakteriyalar quyosh nuri energiyasidan foydalanadi. Ushbu bakteriyalar fotosintez deb ataladi. Ular orasida avtotroflar (yashil va binafsha oltingugurt bakteriyalari) va geterotroflar (oltingugurt bo'lmagan binafsha bakteriyalar) mavjud. Ularni mos ravishda fotolitotroflar va fotoorganotroflar deb ham atashadi. Aksariyat bakteriyalar kimyoviy reaksiyalar energiyasidan foydalanadi va ular kimyosintetik deb ataladi. Xemosintetik avtotroflar xemolitotroflar, geterotroflar esa xemororganotroflar deyiladi.

Geterotrof bakteriyalar turli xil kimyoviy tabiatdagi organik birikmalardan uglerodni o'zlashtiradi. Tarkibida toʻyinmagan bogʻlar yoki qisman oksidlangan valentlikka ega uglerod atomlari boʻlgan moddalar oson assimilyatsiya qilinadi. Shu munosabat bilan uglerodning eng qulay manbalari shakar, ko'p atomli spirtlar va boshqalardir.Ba'zi geterotroflar organik uglerodni assimilyatsiya qilish bilan birga noorganik uglerodni ham o'zlashtira oladi.

Azot manbalariga munosabat ham boshqacha. Mineral va hatto atmosfera azotini o'zlashtiradigan bakteriyalar mavjud. Boshqa bakteriyalar eng oddiy azot birikmalaridan oqsil molekulasini yoki ba'zi aminokislotalarni sintez qila olmaydi. Bu guruhda azotni alohida aminokislotalardan, peptonlardan, murakkab oqsil moddalaridan va azotning mineral manbalaridan sintez qila olmaydigan aminokislotalar qo'shilgan holda ishlatadigan shakllar mavjud. Ko'pgina patogen bakteriyalar ushbu guruhga tegishli.

Nafas olish. Bakterial hujayra ichiga kiradigan moddalarning bir qismi oksidlanib, uni zarur energiya bilan ta'minlaydi. Bu jarayon bio, oksidlanish yoki nafas olish deb ataladi.

Biologik oksidlanish asosan ikkita jarayonga kamayadi: substratning dehidrogenatsiyasi, so'ngra elektronlarning oxirgi qabul qiluvchiga o'tishi va chiqarilgan energiyaning biologik mavjud shaklda to'planishi. Yakuniy elektron qabul qiluvchi sifatida kislorod, ba'zi organik va noorganik birikmalar xizmat qilishi mumkin. Aerob nafas olishda kislorod oxirgi elektron qabul qiluvchi hisoblanadi. Yakuniy elektron qabul qiluvchi kislorod emas, balki boshqa birikmalar bo'lgan energiya jarayonlari anaerob nafas olish deb ataladi va ba'zi tadqiqotchilar noorganik birikmalar (nitratlar va sulfatlar) oxirgi elektron qabul qiluvchi bo'lgan anaerob nafas olish jarayonlariga tegishlidir.

Fermentatsiya deganda organik birikmalar ham donor, ham elektron qabul qiluvchi rolini bajaradigan energiya jarayonlari tushuniladi.

Bakteriyalar orasida faqat kislorod ishtirokida rivojlanadigan qattiq aeroblar (qarang), kislorodsiz rivojlanadigan obligat anaeroblar va aerob va anaerob sharoitda ham rivojlanishga qodir bo'lgan fakultativ anaeroblar (qarang). Aksariyat bakteriyalar nafas olish zanjiri yoki elektron tashish zanjiri deb ataladigan nafas olish fermentlarining fazoda tashkil etilgan tizimiga ega.

Bakteriyalarda nafas olish, boshqa organizmlarning nafas olishi kabi, makroergik bog'larga (ATP) boy birikmalar hosil bo'lishi bilan birga oksidlovchi fosforlanish jarayonlari bilan bog'liq. Ushbu birikmalarda to'plangan energiya kerak bo'lganda ishlatiladi.

Bakteriyalar energiya manbai sifatida turli xil organik birikmalardan (uglevodlar, azotli moddalar, yog'lar va yog'lar, organik kislotalar va boshqalar) foydalanishi mumkin. Noorganik birikmalarning oksidlanishi natijasida energiya olish qobiliyati faqat bakteriyalarning kichik guruhiga xosdir. Ular tomonidan oksidlangan noorganik moddalar har bir turdagi bakteriyalar uchun o'ziga xosdir. Bu bakteriyalarga nitrifikator bakteriyalar, oltingugurt bakteriyalari, temir bakteriyalari va boshqalar kiradi. Ular orasida aeroblar ham, anaeroblar ham bor.

Fotosintetik bakteriyalar ko'rinadigan yorug'lik energiyasini bevosita ATP ga aylantiradi; fotosintez jarayonida amalga oshiriladigan bu jarayon fotofosforlanish deyiladi.

O'sish va ko'payish

Bakterial hujayra uning tarkibiy qismlarini ko'paytirish bilan bog'liq ketma-ket reaktsiyalar tugagandan so'ng bo'linishni boshlaydi.

Hujayra o'sishining eng muhim jarayoni uning irsiy apparatini ko'paytirishdir. Nukleoidning bo'linishidan oldin DNK replikatsiyasi jarayonlari sodir bo'ladi (qarang Replikatsiya ). Replikatsiya hujayraning DNK/oqsil nisbati ma'lum darajaga yetganda boshlanadi. Replikatsiyaning boshlanishi o'ziga xos protein mahsulotlarini sintez qilishni talab qiladi. Avtoradiografik usulda o'rganishda replikatsiya qiluvchi hujayra DNKsida ikkita nuqta ajratiladi: replikatsiyaning boshlang'ich nuqtasi va o'sish nuqtasi (10-rasm). Replikatsiya nuqtasi hujayraning butun DNKsi bo'ylab harakatlanadi, bu esa, ta'kidlanganidek, aylana shaklida yopiq tuzilishga ega. Replikatsiya nuqtasining DNK ning butun doiraviy tuzilishining boshidan oxirigacha o'tish vaqti yoki DNK sintezi vaqti doimiy bo'lib, hujayra o'sish tezligiga bog'liq emas. Tez o'sib borayotgan madaniyatlarda avlod vaqti (hujayra bo'linishlari orasidagi vaqt) DNK replikatsiyasi uchun zarur bo'lgan vaqtdan kamroq bo'lsa (E. coli B / r da 40-47 minut), yangi boshlash oldingi davr tugashidan oldin boshlanadi. bitta. Shunday qilib, tez o'sadigan ekinlar bir nechta replikatsiya nuqtalariga (vilkalar) ega. DNK replikatsiyasi jarayoni sintezlangan DNK zanjirlarini yangi hosil bo'lgan qiz hujayralariga ajratish bilan birga keladi. DNK zanjirlarining bo'linishida hujayraning mezosomalari muhim rol o'ynaydi.

Generatsiya davrida novda shaklidagi hujayralarning o'sishi ularning uzunligining eksponensial o'sishiga kamayadi. Hujayra o'sishi bo'linish paytida sekinlashadi va bo'linishdan keyin yana boshlanadi.

DNK replikatsiyasining tugashi hujayra bo'linishini boshlaydigan momentdir. Replikatsiya tugagunga qadar DNK sintezini inhibe qilish bo'linish jarayonining buzilishiga olib keladi: hujayra bo'linishni to'xtatadi va uzunligi o'sadi. E. coli misolidan foydalanib, bo'linishning boshlanishi termolabil oqsilning mavjudligini va hujayradagi alohida poliaminlar o'rtasidagi bunday nisbatni talab qilishini ko'rsatdi, bunda putresin miqdori spermidin miqdoridan oshishi kerak. Hujayra bo'linish jarayoni uchun fosfolipidlar va avtolizinlarning ahamiyati haqida ma'lumotlar mavjud.

O'sib borayotgan bakteriyalar madaniyati ribosomalarning to'liq to'plamini sintez qiladi. Ribosomal RNK dastlab DNK shablonida sintezlanadi, so'ngra o'zgartiriladi va etuk 16S va 23S rRNKga aylanadi. 5 S r-RNK ham transkripsiyaning bevosita mahsuloti emas (qarang). Ribosoma prekursorlari ribosoma oqsillarining to'liq to'plamini o'z ichiga olmaydi. To'liq to'plam faqat etuklik jarayonida paydo bo'ladi.

Mezosomalarning ko'payish mexanizmi, shuningdek, hujayraning membrana apparati hali aniq emas. Bakterial hujayraning o'sishi jarayonida mezosomalar asta-sekin ajraladi deb taxmin qilinadi.

Bakteriya xujayrasining o'sishi jarayonida mezozoma yonida hujayra septumi hosil bo'ladi (7-rasm). Septumning shakllanishi hujayra bo'linishiga olib keladi. Yangi hosil bo'lgan qiz hujayralari bir-biridan ajralib turadi. Ba'zi bakteriyalarda septumning shakllanishi hujayra bo'linishiga olib kelmaydi: ko'p kamerali hujayralar hosil bo'ladi.

E. coli da bir qancha mutantlar olindi, ularda hujayra septumi noodatiy joyda yoki odatdagi lokalizatsiyaga ega boʻlgan septum bilan birga hujayra qutbiga yaqin joyda qoʻshimcha septum hosil boʻladi. Bunday mutantlarning bo'linishi natijasida oddiy hujayralar ham, hajmi 0,3-0,5 mkm bo'lgan kichik hujayralar ham (mini-hujayralar) hosil bo'ladi. Mini-hujayralar, qoida tariqasida, DNKdan mahrum, chunki ota-ona hujayraning bo'linishi paytida nukleoid ularga kirmaydi. DNK etishmasligi tufayli minicelllar bakterial genetikada irsiyatning ekstraxromosoma omillarida gen funktsiyasining ifodasini va boshqa masalalarni o'rganish uchun ishlatiladi.

Suyuq oziq muhitida o'stirilganda, hujayra populyatsiyasining o'sish tezligi vaqt o'tishi bilan o'zgaradi. Bakteriyalar populyatsiyasining ko'payishi bir necha bosqichlarga bo'linadi. Hujayralarni yangi ozuqa muhitiga ekilgandan so'ng, bakteriyalar ma'lum vaqt davomida ko'paymaydi - bu faza boshlang'ich statsionar yoki kechikish fazasi deb ataladi. Kechikish fazasi ijobiy tezlanish fazasiga o'tadi. Ushbu bosqichda bakteriyalarning bo'linishi boshlanadi. Butun populyatsiya hujayralarining o'sish tezligi doimiy qiymatga yetganda, ko'payishning logarifmik bosqichi boshlanadi. Ushbu davrda siz avlod vaqtini, avlodlar sonini va boshqa ko'rsatkichlarni hisoblashingiz mumkin. Logarifmik faza manfiy tezlanish fazasi bilan almashtiriladi, keyin statsionar faza boshlanadi. Bu fazada yashovchan hujayralar soni doimiy (M-konsentratsiya - hayotga qodir hujayralarning maksimal konsentratsiyasi). Shundan so'ng aholining yo'q bo'lib ketish bosqichi keladi. Populyatsiyaning o'sish sur'atlariga quyidagilar ta'sir qiladi: bakterial kultura turi, ekilgan kulturaning yoshi, ozuqa muhitining tarkibi, o'sish harorati, aeratsiya va boshqalar.

Hujayra populyatsiyasining o'sishi jarayonida ularda metabolik mahsulotlar to'planadi, ozuqa moddalarining kamayishi va boshqa jarayonlar sodir bo'lib, statsionar va keyingi fazalarga o'tishga olib keladi. Oziq moddalarning doimiy qo'shilishi va metabolik mahsulotlarning bir vaqtning o'zida olib tashlanishi bilan populyatsiya hujayralarining logarifmik fazada uzoq vaqt qolishiga erishish mumkin. Ko'pincha bu maqsadda kimyostatdan foydalaniladi (qarang).

Logarifmik fazada bakteriya populyatsiyasining doimiy o'sish tezligiga qaramay, alohida hujayralar hali ham bo'linishning turli bosqichlarida. Ba'zan populyatsiyadagi barcha hujayralarning o'sishini sinxronlashtirish, ya'ni sinxron kulturani olish muhimdir. Oddiy sinxronlash usullari harorat sharoitlarini o'zgartirish yoki ozuqa moddalari etishmasligi sharoitida etishtirishdir. Dastlab, madaniyat suboptimal sharoitlarda joylashtiriladi, keyin ular optimallar bilan almashtiriladi. Shu bilan birga, bo'linish sikli populyatsiyaning barcha hujayralarida sinxronlashtiriladi, ammo hujayraning sinxron bo'linishi odatda 3-4 tsikldan ko'p bo'lmagan holda sodir bo'ladi.

Ilgari gipotezalar qayta-qayta ilgari surilgan edi, ularga ko'ra rivojlanish siklida bakteriyalarning ba'zi shakllarini boshqalarga aylantirish ayovsiz doirada ketadi. Bu farazlarning barchasini umumiy "siklogeniya" atamasi birlashtiradi. Hozirgi vaqtda siklogeniya haqidagi nazariy g'oyalar faqat tarixiy qiziqish uyg'otadi. Biroq, bakteriyalarning dissotsiatsiya jarayonlari haqidagi haqiqiy ma'lumotlar (qarang) o'z ahamiyatini yo'qotmadi.

Tashqi omillarning ta'siri

Tashqi omillar ta'sirida bakteriyalarning hayotiyligi turli usullar bilan, masalan, tirik qolgan hujayralarni sanash orqali o'rganiladi. Buning uchun tirik qolgan hujayralar sonining ta'sir qilish vaqtiga bog'liqligini ifodalovchi omon qolish egri chiziqlari quriladi.

Bakteriyalar past haroratga nisbatan chidamli. Bakteriyalar yuqori haroratga ko'proq sezgir. Odatda, bakteriyalar t ° 60-70 ° da qizdirilganda vegetativ hujayralar o'ladi, sporlar esa o'lmaydi. Bakteriyalarning yuqori haroratga sezgirligi sterilizatsiyada qo'llaniladi (qarang).

Har xil turdagi bakteriyalar quritishga boshqacha munosabatda bo'lishadi. Ba'zi bakteriyalar (masalan, gonokokklar) juda tez nobud bo'ladi, boshqalari (mikobakteriyalar) juda chidamli. Biroq, ma'lum shartlarga (vakuum, maxsus muhitning mavjudligi) rioya qilgan holda, uzoq vaqt davomida yashovchan bo'lib qoladigan quritilgan liofilizatsiyalangan bakteriyalar madaniyatini olish mumkin (qarang Liyofilizatsiya ).

Bakteriyalar turli kukunlar (shisha, kvarts) bilan mexanik silliqlash, shuningdek, ultratovush ta'sirida yo'q qilinishi mumkin.

Bakteriyalar ultrabinafsha nurlarga sezgir; eng samarali to'lqin uzunligi taxminan 260 nm bo'lgan nurlardir, bu ularning nuklein kislotalari tomonidan maksimal yutilishga to'g'ri keladi. Ultrabinafsha nurlar mutagen xususiyatga ega. Rentgen nurlari oʻldiradigan va mutagen taʼsirga ham ega (qarang Mutagenlar ).

Kimyoterapevtik preparatlar va antibiotiklarga sezuvchanlik bakteriya turiga va preparatning hujayraga ta'sir qilish mexanizmiga bog'liq. Nozik bakteriyalardan mutatsiya natijasida yoki mikroorganizmlarning ko'plab dorivor qarshilik omillarini o'tkazish natijasida barqaror shakllar olinishi mumkin (qarang).

Bakteriyalarning tabiatda tarqalishi va ularning moddalar aylanishidagi roli

patogenlik va virulentlik. Bakteriyalar tuproqda, suvda, odamlarda va hayvonlarda yashaydi. Turli xil bakteriyalar guruhlari boshqa organizmlar uchun mavjud bo'lmagan sharoitlarda rivojlanishi mumkin. Tashqi muhitda yashovchi bakteriyalarning sifat va miqdoriy tarkibi ko'pgina shartlarga bog'liq: muhitning pH darajasi, harorat, ozuqa moddalarining mavjudligi, namlik, aeratsiya, boshqa mikroorganizmlarning mavjudligi (qarang Mikroblar antagonizmi) va boshqalar. Atrof-muhitda turli xil organik birikmalar mavjud bo'lsa, unda ko'proq bakteriyalar mavjud. Ifloslanmagan tuproq va suvlarda bakteriyalarning nisbatan kam sonli saprofit shakllari uchraydi. Tuproqda spora hosil qiluvchi va spora hosil qilmaydigan bakteriyalar, mikobakteriyalar, miksobakteriyalar va kokkal shakllar yashaydi. Suvda turli xil spora hosil qiluvchi va spora hosil qilmaydigan bakteriyalar va o'ziga xos suv bakteriyalari - suv vibrionlari, filamentli bakteriyalar va boshqalar uchraydi.Har xil anaerob bakteriyalar suv omborlari tubidagi loyda yashaydi. Suvda va tuproqda yashovchi bakteriyalar orasida azot fiksatori, nitrifikator, denitrifikator va tsellyulozani parchalovchi bakteriyalar bor. va boshqalar.Dengiz va okeanlarda yuqori tuz konsentratsiyasida va yuqori bosimda oʻsuvchi bakteriyalar yashaydi, nurli turlar topiladi. Ifloslangan suvlarda va tuproqda tuproq va suv saprofitlaridan tashqari odam va hayvon organizmida yashovchi koʻplab bakteriyalar - enterobakteriyalar, klostridiyalar va boshqalar mavjud.

Fekal kontaminatsiyaning ko'rsatkichi odatda E. coli mavjudligi hisoblanadi. Bakteriyalarning keng tarqalishi va ularning ko'pgina turlarining metabolik faolligining o'ziga xosligi tufayli ular tabiatdagi moddalar aylanishida juda katta ahamiyatga ega. Azot aylanishida bakteriyalarning ko'p turlari ishtirok etadi - o'simlik va hayvonlarning oqsil mahsulotlarini parchalaydigan turlardan tortib, yuqori o'simliklar tomonidan so'rilgan nitratlar hosil qiluvchi turlargacha. Bakteriyalarning metabolik faolligi organik uglerodning minerallashuvini va karbonat angidrid hosil bo'lishini belgilaydi, uning atmosferaga qaytishi Yerda hayotni saqlab qolish uchun muhimdir. Atmosferadan karbonat angidridni assimilyatsiya qilish yashil o'simliklar tomonidan ularning fotosintetik faolligi tufayli amalga oshiriladi. Bakteriyalar oltingugurt, fosfor va temirning aylanishida muhim rol o'ynaydi.

Barcha ma'lum mikroblarning nisbatan kichik bir qismi odamlar va hayvonlarda kasalliklarni keltirib chiqarishga qodir. Bakteriyalarning yuqumli kasalliklarni keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan qobiliyati, ularning turlariga xos xususiyat patogenlik yoki patogenlik deb ataladi. Xuddi shu turlarda patogen xususiyatlarning og'irligi juda keng bo'lishi mumkin. Muayyan turdagi bakteriyalarning shtammining patogenlik darajasi uning virulentligi deb ataladi (qarang). Bakteriyalar orasida patogenligi makroorganizmning holatiga, tashqi muhitga va boshqalarga bog'liq bo'lgan shartli patogen turlar mavjud.

Bakteriyalar genetikasi

Bakterial genetika umumiy genetikaning bakteriyalarning irsiyat va oʻzgaruvchanligini oʻrganuvchi boʻlimidir. Bakteriyalar tashkil etilishining nisbiy soddaligi, ularning sintetik muhitda o'sish qobiliyati, tez ko'payishi milliardlab populyatsiyalarni tashkil etuvchi bakteriyalar genomidagi nisbatan kam uchraydigan o'zgarishlarni (qarang) tahlil qilish va ularning merosini kuzatish imkonini beradi. Buning uchun katta populyatsiyadan individual genetik jihatdan o'zgartirilgan bakterial hujayralarni tanlashni, xromosoma yoki uning bo'laklarini ba'zi hujayralardan (donorlardan) boshqalarga (resipiyentlarga) o'tkazishni ta'minlaydigan maxsus usullar qo'llaniladi, keyinchalik hosil bo'lgan rekombinantlarning genetik tahlili o'tkaziladi. (Qarang: Rekombinatsiya). Bakteriyalarni genetik tahlil qilish usullari (qarang) nafaqat bakterial xromosomaning tuzilishini o'rganishga, balki genning nozik tuzilishini ochishga, shuningdek, individual bakterialni tashkil etuvchi genetik birliklarning funktsional munosabatlarini o'rnatishga imkon berdi. operonlar (qarang).

Bakteriyalar genetikasining rivojlanishi bakterial transformatsiyani o'rganish bilan bog'liq (qarang), bu DNKning irsiyatning moddiy asosi sifatida rolini aniqlashga imkon berdi. Bakteriyalarning genetik transformatsiyasini o'rganishda DNKni ajratib olish va tozalash usullari, shuningdek, uning xususiyatlarini tahlil qilishning biokimyoviy va biofizik usullari ishlab chiqilgan. Bu nafaqat hujayra darajasida genetik o'zgarishlarni o'rganish, balki bu o'zgarishlarni DNK tuzilishidagi o'zgarishlar bilan solishtirish imkonini berdi. Shunday qilib, genetik usullar bilan birgalikda genetik materialni biokimyoviy o'rganish usullari bakterial genetika qonuniyatlarini molekulyar darajada tahlil qilish imkonini berdi.

Bakteriyalar orasida genetik jihatdan eng ko'p o'rganilgani Escherichia coli bo'lib, unda genetik materialni (xromosoma yoki uning bo'laklari) donordan qabul qiluvchiga to'g'ridan-to'g'ri kesishish yo'li bilan (qarang. Bakteriyalarda konjugatsiya) yoki yordami bilan o'tkazish usullari topilgan. bakterial viruslar (qarang. transduktsiya). Salmonellalar genetik material almashinuvining bir xil turlariga ega bo'lgan va genetik jihatdan Escherichia coli ga o'xshash boshqa mikroorganizmlardir.

E. coli va salmonellalarda o'rnatilgan genetik almashinuv naqshlari yuqumli patologiyada muhim rol o'ynaydigan bir qator boshqa mikroorganizmlarga ham xosdir. Shigella va boshqa ba'zi patogen mikroorganizmlarda ham konjugatsiya va transduksiya hodisalari topilgan, bu ularning patogenligini aniqlaydigan omillarning genetik tahlilini o'tkazish imkonini beradi.

Turli irsiy hodisalarning molekulyar mexanizmlarini tushuntirish uchun genetik transformatsiyaga qodir mikroorganizmlar katta qiziqish uyg'otadi, ularda qabul qiluvchi bakteriyalar donor bakteriyalardan olingan tozalangan DNKni o'zlashtiradi. Transformatsiya tajribalarida ajratilgan, hujayradan tashqari DNKning genetik faolligi aniqlanadi, bu DNKning in vivo va in vitro tuzilishini o'zgartiradigan turli ta'sirlarga duchor bo'lgan funktsional faolligini tahlil qilish imkonini beradi.

Shuning uchun bakteriyaning o'zgaruvchan turlari, masalan, Bac molekulyar genetik tadqiqotlarda keng qo'llaniladi. subtilis, H. influenzae, Pneumococcus va boshqalar.

Bakteriyalarning xususiyatlari, boshqa organizmlar kabi, ularga xos bo'lgan genlar to'plami bilan belgilanadi. Bakterial genlarda kodlangan genetik ma'lumotni qayd etish universal triplet kod asosida amalga oshiriladi (qarang Genetik kod). Yanovskiy (S. Janofskiy) polipeptiddagi nukleotidlar ketma-ketligi va aminokislotalar ketma-ketligi o'rtasidagi kolinearlik (muvofiqlik) to'g'risida dalillarni oldi va in vivo jonli ravishda turli xil aminokislotalarning kiritilishini kodlaydigan individual tripletlar tarkibini o'rnatdi.

Bakteriyalarga xos bo'lgan genlar to'plami ularning genotipini belgilaydi (qarang).Bir xil genotipli bakteriyalar har doim ham xossalari bo'yicha bir xil bo'lavermaydi; ularning xossalari yetishtiriladigan muhitga, bakteriya kulturalarining yoshiga, o‘sayotgan haroratga va boshqa bir qator atrof-muhit omillariga qarab farq qilishi mumkin. Genotip faqat bakterial hujayralarga xos bo'lgan xususiyatlarni aniqlaydi, ularning ifodasi o'ziga xos genetik tuzilmalarning ishlashiga (faolligiga) bog'liq. Bakterial xromosoma 2 turdagi funktsional jihatdan farq qiluvchi genetik tuzilmalarni o'z ichiga oladi: ma'lum bir hujayra sintez qilish qobiliyatiga ega bo'lgan oqsillarning o'ziga xosligini aniqlaydigan strukturaviy genlar va atrof-muhit sharoitlariga, xususan, mavjudligiga qarab strukturaviy genlarning faoliyatini tartibga soluvchi tartibga soluvchi genlar. yoki sintez qilingan fermentning substratining yo'qligi yoki kerakli bog'lanish hujayrasining kontsentratsiyasi, genetik materialning holati (DNK replikatsiyasi) va boshqalar.

Faol holatda strukturaviy genlar transkripsiyalanadi (Qarang: Transkripsiya), ya'ni ular DNKga bog'liq RNK polimeraza yordamida genetik ma'lumotni o'qish uchun mavjud bo'ladi. Transkripsiya paytida hosil bo'lgan xabarchi RNK (i-RNK) tegishli polipeptidga aylantiriladi, uning tuzilishi ushbu strukturaviy genlarda kodlangan.

Tartibga solish turiga ko'ra, bakteriyalarning sintetik tizimlari 2 turga bo'linadi: katabolik va anabolik. Birinchisi hujayra uchun zarur bo'lgan energiyadan foydalanishni amalga oshiradi, ikkinchisi bakteriyalar uchun zarur bo'lgan birikmalarning biosintezini ta'minlaydi.

E. coli ning laktozani glyukoza va galaktozaga parchalovchi katabolik tizimi Yakob va Monod (F. Yakob, J. Monod) tomonidan batafsil oʻrganilgan.

Ushbu tizimning fermentlari (b-galaktosidaza, galaktozid o'tkazuvchanlik va galaktozid transatsetilaz) tegishli strukturaviy genlar tomonidan aniqlanadi. Strukturaviy genlar yonida tartibga soluvchi sayt mavjud bo'lib, u tizimli genlardan ma'lumotni (transkripsiyani) o'qishni "yoqadi" va "o'chiradi".

Ushbu tizimning yana bir tartibga soluvchi birligi repressor sintezini boshqaruvchi gen, operator bilan bog'lanishi mumkin bo'lgan oqsildir. Repressor ishtirokida strukturaviy genlar RNK polimeraza tomonidan transkripsiyalanmaydi va tegishli fermentlar sintez qilinmaydi. Operator va regulyator gen o'rtasida DNKning qisqa bo'limi - promotor - RNK polimeraza uchun qo'nish joyi mavjud. Madaniy muhitga qo'shilgan laktoza repressorni bog'laydi, operator erkin bo'ladi va strukturaviy genlar transkripsiyalana boshlaydi, natijada fermentlar sintezlanadi. Shunday qilib, fermentlarning ta'siri uchun substrat bo'lgan laktoza ularning sintezining induktori sifatida ishlaydi.

Bunday tartibga solish boshqa katabolik tizimlarga ham xosdir. Ularning ta'sirining substratlari tomonidan induktsiya qilingan fermentlarning sintezi induktiv deb ataladi.

Boshqa turdagi tartibga solish anabolik bakterial tizimlarga xosdir. Ushbu tizimlarda regulyator geni faol bo'lmagan aprepressor repressorining sintezini boshqaradi. Ma'lum biokimyoviy yo'lning strukturaviy genlari (masalan, ba'zi bir aminokislotalar) tomonidan boshqariladigan yakuniy metabolitning oz miqdori bilan aprepressor operator geni bilan birlashmaydi va shuning uchun tizimli genlarning ishiga xalaqit bermaydi. Ushbu aminokislota sintezi. Yakuniy mahsulot haddan tashqari shakllangan taqdirda, ikkinchisi korepressor sifatida ishlay boshlaydi. Apopressor bilan bog'lanib, korepressor uni operator geniga bog'laydigan faol repressorga aylantiradi. Natijada, strukturaviy genlarning transkripsiyasi va tegishli birikmalarning sintezi to'xtatiladi, ya'ni tizimning repressiyasi kuzatiladi. Hujayra tomonidan ortiqcha oxirgi metabolitni iste'mol qilish jarayonida faol repressor yana aporepressorga aylanadi, operator geni ajralib chiqadi va strukturaviy genlar yana faollashadi, ya'ni tizim depressiyaga uchraydi.

Shunday qilib, genetik tizimlarning ikkala turi - katabolik (inducible) va anabolik (repressiv) - qayta aloqa tartibga solish bilan tavsiflanadi: yakuniy mahsulotning to'planishi va iste'mol qilinishi uning sintezini anabolik tizimlar bilan tartibga soladi; katabolik tizimlarda sintezlangan fermentlar ta'sirining substrati regulyator vazifasini bajaradi.

Uyali sintetik jarayonlar jarayonida siljishlar, buning natijasida bir xil genotipli bakteriyalarning xususiyatlarida irsiy bo'lmagan o'zgarishlar atrof-muhit sharoitlariga qarab turli darajada namoyon bo'lishi mumkin. Keskin buzilgan mavjudlik sharoitlari alohida strukturaviy genlar funktsiyasining to'xtab qolishiga yoki ularning giperfunktsiyasiga olib kelishi mumkin, bu esa o'z navbatida sezilarli morfologik o'zgarishlarga, muvozanatsiz o'sishga va pirovardida hujayra o'limiga olib kelishi mumkin.

Berilgan yashash sharoitlarida aniqlangan bakteriyalar xossalari majmuasiga fenotip deyiladi. Bakteriyalarning fenotipi atrof-muhitga bog'liq bo'lsa ham, genotip tomonidan boshqariladi, chunki ma'lum bir hujayra uchun mumkin bo'lgan fenotipik o'zgarishlarning tabiati va darajasi genlar to'plami, ya'ni genotip bilan belgilanadi.

Bakteriyalarning strukturaviy va tartibga soluvchi genlari bakterial xromosomada lokalizatsiya qilinadi va birgalikda bakteriyalarning genetik apparatini tashkil qiladi. Bundan tashqari, bakteriyalar xromosomadan tashqari genetik determinantlarni olib yurishi mumkin - plazmidlar (qarang), ular, qoida tariqasida, hujayra uchun hayotiy ahamiyatga ega emas. Aksincha, ularning ba'zilari (masalan, bakteriotsinlar) funktsiyalarining faollashishi plazmidlarni olib yurmaydigan bakterial hujayralar uchun zararli. Shu bilan birga, plazmid elementlari bakteriyalarga yuqumli patologiya nuqtai nazaridan katta qiziqish uyg'otadigan bir qator xususiyatlarni beradi. Shunday qilib, plazmid determinantlari ko'plab dorilarga qarshilik (R-omilga qarang), alfa-gemolizin va boshqa bakterial toksinlarni ishlab chiqarish bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Bakteriyalarning xromosomalari, xuddi yuqori organizmlarning hujayralari kabi, yadroda joylashgan.

Yuqori organizmlar hujayralaridan farqli o'laroq, bakteriya yadrosi membranadan mahrum bo'lib, nukleoid deb ataladi. Bakteriya hujayralaridagi nukleoidlar soni kulturaning o'sish fazasiga qarab o'zgaradi: ichak tayoqchasidagi nukleoidlar soni logarifmik o'sish bosqichida bo'lgan tez ko'payadigan kulturalarda maksimal bo'ladi. Statsionar o'sish bosqichida Escherichia coli har birida bitta nukleoid mavjud. Bakterial xromosoma - bu halqa shaklida yopilgan DNK molekulasi bo'lib, molekulyar og'irligi 1,5 - 2 X 109 dalton.

Guruch. 13. Bakteriya xromosomasining dumaloq tuzilishini ko'rsatuvchi E. coli konjugasiyasida genetik materialning ko'chish ketma-ketlik diagrammasi. Harflar turli genlarni ifodalaydi. O'ng strelka 1-donor shtammi tomonidan genlarni (C, D, E, E, A, B) qabul qiluvchiga o'tkazish ketma-ketligini ko'rsatadi; chap strelka - donor shtammi 2 tomonidan genlarni (D, D, C, B, A, F) qabul qiluvchiga o'tkazish ketma-ketligi.

Bakterial xromosomaning halqa tuzilishi uchta usul bilan aniqlangan: avtoradiografik, elektron mikroskopiya va genetik. Birinchi holda, bakterial DNKning doiraviy tuzilmalarining avtoradiogrammalari, ikkinchi holatda, ajratilgan doiraviy DNKning elektron mikroskopik tasvirlari; Buni quyidagi gipotetik misol bilan ko'rsatish mumkin. Aytaylik, bakteriyalarni kesib o'tish jarayonida (konjugatsiya) genlar A, B, C, D, E, E harflari bilan belgilanadigan bir bakteriyadan ikkinchisiga o'tkaziladi. Ishlatilgan donor shtammlaridan biri Hfr (inglizcha yuqori iboraning qisqartmasi). rekombinatsiya chastotasi - yuqori chastotali rekombinatsiya) gen S mintaqasida xromosomalarni ko'chirish uchun boshlang'ich nuqtaga ega. Bu holda genlarni uzatishning quyidagi tartibi kuzatiladi: C, D, D, E, A, B. Ikkinchi shtamm. of Hfr D genidan xromosoma o'tkazishni boshlaydi va uni oldingisiga teskari yo'nalishda o'tkazadi. Bunday holda, genlar quyidagi tartibda uzatiladi: E, D, C, B, A, F. Genlarni uzatish ketma-ketligining eksperimental ravishda ko'rsatilgan saqlanishi, ularni o'zgartirish tartibini o'zgartirgan holda, genlarning halqa tuzilishi bilan osongina izohlanadi. xromosoma (13-rasm).

Bakteriyalarda genetik materialni o'tkazishni eksperimental ravishda amalga oshirishga imkon beradigan usullar (konjugatsiya, transduksiya va transformatsiya) genlarning nisbiy lokalizatsiyasini aks ettiruvchi bakterial xromosomaning genetik xaritasini yaratishga imkon berdi. Genetik xaritalash maqsadida konjugatsiya keng qo'llaniladi, bunda bakterial xromosomaning katta bo'limlari, ba'zan esa donorning butun xromosomasi retsipientga o'tkaziladi. Konjugatsiyani xaritalashda turli xil yondashuvlar qo'llaniladi: individual genlarning uzatilishi o'z vaqtida belgilanadi, bog'langan genlarning uzatilishi aniqlanadi, seleksiyaga tobe bo'lmagan (selektiv bo'lmagan), genlarga nisbatan proksimal va distal joylashgan genlarning uzatilish chastotasi. tanlanayotgan gen va boshqalar o'rnatiladi.. Biroq, ko'p hollarda konjugatsiya etarli darajada aniq xaritalash imkoniyatini bermaydi, chunki bu holda rekombinatsiya (qarang) xromosomaning nisbatan kengaytirilgan bo'limlarida amalga oshiriladi. Aniq xaritalash transduksiya yordamida amalga oshiriladi, bunda bakterial xromosomaning qisqaroq bo'laklari uning uzunligidan 0,01 dan oshmaydi. Transduksion xaritalashning asosiy usullaridan biri xaritalangan gen va xromosomadagi lokalizatsiyasi ma'lum bo'lgan genning birgalikda uzatilishi (ya'ni qo'shma uzatish) imkoniyatini aniqlashdir. Kotransduksiyaning mavjudligi tahlil qilinadigan genlarning yaqin (bog'langan) joylashuvini ko'rsatadi. Transduktsiya genlar tartibini o'rnatish uchun ham ishlatilishi mumkin. Shu maqsadda genetik tahlilning maxsus usuli qo'llaniladi - uch nuqtali test deb ataladigan bo'lib, unda xochlarni tahlil qilish uchta genga nisbatan amalga oshiriladi.

Xaritalash uchun transformatsiya nisbatan kam qo'llaniladi. Qabul qiluvchi bakteriyalarni o'zgartiruvchi DNK bilan davolash bakterial xromosomaning juda kichik qismlarini o'tkazishga imkon beradi. Natijada, faqat bog'lanish guruhlarini tashkil etuvchi genlarni transformatsiyalash orqali tahlil qilish mumkin.

Dunyo bo‘ylab turli laboratoriyalarda olib borilgan ko‘p yillik genetik tadqiqotlar asosida tuzilgan E. coli K-12 ning genetik xaritasi hozirda bir necha yuz mahalliylashtirilgan genlarga ega.

Guruch. 14. E. coli xromosomasida genlarning joylashishini ko'rsatadigan doiraviy genetik xarita. Genlar yorliqda shifrlangan belgilar bilan belgilanadi. 3. Doiralarning ichki yuzalarida joylashgan raqamlar xarita uzunligining birliklarini (konjugatsiya paytida berilgan genning uzatiladigan vaqti) daqiqalarda (0 dan 90 minutgacha) ko'rsatadi.

Shaklda. 14 - E. coli genetik xaritasi 1970 yilda A. L. Teylor tomonidan Bacteriological Reviews (AQSh) tomonidan nashr etilgan. Orientatsiya qulayligi uchun xromosomani sxematik tarzda tasvirlaydigan genetik xaritaning doirasi segmentlarga bo'linadi - daqiqalar, ular jami konjugatsiya jarayonida butun xromosomani uzatish uchun zarur bo'lgan vaqtni tashkil qiladi. E. coli uchun bu vaqt taxminan 90 daqiqa. Aylana bo'ylab joylashtirilgan belgilar mos keladigan genlarni bildiradi va 3-jadvalda ochiladi, bu 2000 ga yaqin bakterial genlarni o'z ichiga oladi, ularning bakteriya hujayrasining hayotiy faoliyatidagi funktsiyalari katta darajada o'rganilgan. Bakterial xromosomada genlarning lokalizatsiyasi haqidagi ma'lumotlar amaliy mikrobiologiyaning aniq muammolarini hal qilish imkonini beradi. Ular bakteriyalarning virulentligi va patogenligini, ularning dori vositalariga chidamliligini, zaiflashgan shtammlarni yaratish imkoniyatini va boshqa maqsadlarda o'rganish uchun zarur shart bo'lib xizmat qiladi. Escherichia coli va Salmonella genlarining joylashishida aniq homologiya mavjud.

Ayrim hollarda yakuniy metabolit sintezining alohida bosqichlarini boshqaruvchi genlar (tsistronlar) bakterial xromosomaning bir hududida joylashgan. Bu holda genlar ketma-ketligi yakuniy metabolitni sintez qilish jarayonida ular tomonidan aniqlangan oraliq birikmalardan foydalanish ketma-ketligiga mos keladi. Strukturaviy genlar joylashgan xromosomaning xuddi shu joyida tegishli struktura genlari bilan birgalikda operonni tashkil etuvchi regulyator genetik birliklar ham joylashishi mumkin (qarang). Gistidin, triptofan va boshqalarning sintezini ta'minlaydigan genlar guruhlari bunday operonlarga misol bo'ladi.

Boshqa hollarda, bir xil biokimyoviy yo'lning strukturaviy va tartibga soluvchi genlari bakterial xromosomaning turli mintaqalarida joylashgan bo'lib, ularga metionin sintezini, arabinozaning parchalanishini, purinlarning sintezini va boshqalarni boshqaruvchi genlar misol bo'la oladi.

Bakteriyalardagi genetik metabolizmni o'rganish genetik xaritalash maqsadi bilan cheklanmaydi. Bunday almashinish imkoniyati inson uchun foydali bakteriyalarning yangi shtammlarini olishda ham qo'llaniladi. Xususan, patogen va patogen bo'lmagan bakteriyalar o'rtasidagi rekombinatsiya zaiflashtirilgan shtammlarni, ya'ni jonli vaktsinalarni ishlab chiqarish uchun mos keladigan virulentligi pasaygan shtammlarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday shtammlarni patogen bakteriyalardan (masalan, dizenteriya bakteriyalaridan) patogen bo'lmagan bakteriyalar xromosomasining tegishli hududlari (masalan, E. coli) bilan patogenligini aniqlaydigan genetik mintaqani (yoki hududlarni) almashtirish orqali olish mumkin. Attenuatsiyalangan shtammlarni yaratish uchun nafaqat genetik almashinuv imkoniyatini ta'minlash, balki patogenligi, virulentligi, immunogenligining genetik asoslarini o'rganish va ularni aniqlaydigan genlarni xaritalash kerak. Faqatgina bu holatda faqat virulentlikni yo'qotgan, ammo immunogenlikni ta'minlaydigan xususiyatlarni saqlab qolgan to'liq vaktsina shtammlarini loyihalash mumkin.

Bakteriyalarda genetik almashinuv ularning yashash muhitining tabiiy sharoitida ham amalga oshiriladi, bu esa bakteriyalarning rekombinatsion o'zgaruvchanligini keltirib chiqaradi, bu esa atipik shakllarning shakllanishida namoyon bo'ladi. Bu holat rekombinatsiya jarayonini o'rganishni amaliy qiziqish uyg'otadi, chunki atipik shakllarning shakllanish mexanizmi, patogenetik va diagnostik ahamiyati yuqumli patologiyaning eng dolzarb masalalari hisoblanadi.

Bakteriyalarga fenotipik va rekombinatsion oʻzgaruvchanlikdan tashqari mutatsiyali oʻzgaruvchanlik, yaʼni genlarning strukturaviy oʻzgarishi boʻlgan mutatsiyalar taʼsirida oʻzgaruvchanlik, ularning rekombinatsiyalar bilan bogʻliq boʻlmagan toʻliq yoki qisman yoʻqolishi (delektsiyalari) xarakterlidir. Bakteriyalar mutatsiya jarayonining qonuniyatlarini o'rganish uchun keng qo'llaniladi. Mutatsiya (qarang), ya'ni genotipning o'zgarishi - mutagen agentlar ta'siridan kelib chiqadigan hodisa. Ular barcha genetik tadqiqotlar uchun asosdir, chunki gen funktsiyasini o'rganish, ularni xaritalash va boshqa genetik muammolarni faqat tegishli mutantlar yordamida hal qilish mumkin. Mutagen moddalar ta'sirida hosil bo'lgan bakterial mutantlarning xarakteri mutagenlarning ta'sir qilish mexanizmiga bog'liq emas (qarang). Bakteriyalarning mutatsion oʻzgaruvchanligi qoʻllanilgan mutagenlarga adekvat degan fikr, yaʼni bakterial genetika rivojlanishining birinchi bosqichida yaratilgan ikkinchisining oʻziga xos taʼsiri, xuddi shunday tushuncha kabi notoʻgʻri boʻlib chiqdi. mutatsiya jarayonining o'z-o'zidan paydo bo'lishi noto'g'ri bo'lib chiqdi. Bu nuqtai nazar bakterial populyatsiyaning asosiy qismini o'limga olib keladigan agentlar ta'sirida tadqiqotchilar qo'llaniladigan agentga mos keladigan mutatsiyalarni olishlariga asoslandi. Demak, masalan, sulfanilamidlar ta'sirida sulfaga chidamli mutantlar ajralib chiqishi, faglar ta'sirida fagga chidamli mutantlar ajralib chiqishi bilan birga bo'lgan va hokazo. Bunday mutantlarning hosil bo'lishi qo'shilishdan oldin sodir bo'lishi ko'rsatilgan. buzg'unchi agentning, ikkinchisi esa faqat tanlash omili rolini o'ynaydi. Bakteriyalar populyatsiyasida mutatsion o'zgarishlar ko'p genlarda sodir bo'ladi, ammo selektiv agentlar faqat tegishli mutatsiyalarni tanlaydi. Masalan, mutatsiyaga uchragan bakteriyalar populyatsiyasi turli xil mutantlarni o'z ichiga olishi mumkin: auksotroflar - hujayra uchun zarur bo'lgan har qanday birikmalarni sintez qila olmaydi; individual uglevodlarni fermentatsiya qilish qobiliyatini yo'qotgan yoki sotib olgan mutantlar; antibiotiklarga chidamli va hokazo. Bunday populyatsiya antibiotikli muhitga ekilganda, mutatsiyaga uchramagan shaxslar, shuningdek, antibiotiklarga chidamliligi bilan bog'liq bo'lmagan mutatsiyaga ega bo'lgan shaxslar o'smaydi. Bunday muhitda faqat tegishli qarshilikni aniqlaydigan genda mutatsiyaga ega bo'lgan bakteriyalar o'sadi. Biroq, bu antibiotiklarga chidamli mutantlarning kelib chiqishi seleksion agentning ta'siri bilan bog'liq degani emas. Chidamli mutantlarning paydo bo'lishining sababi, shuningdek, antibiotikli muhitda aniqlanmagan mutantlar seleksiya agenti ta'siridan oldin sodir bo'lgan mutatsion hodisalardir. O'z navbatida, bu seleksion agent mutagen faollikka ega emas degani emas, lekin ular mavjud bo'lganda, u nafaqat uning ta'sir qilish mexanizmiga mos keladigan genlarda, balki boshqa mutagenlar singari, keng xilma-xillikda ham mutatsiyalarni keltirib chiqaradi. genlardan iborat va faqat mos ravishda o'zgartirilgan bakteriyalarni tanlaydi.

Bakteriyalarning o'z-o'zidan mutatsiyasi tushunchasining nomuvofiqligi, ehtimol, Baqtriyaning keng tarqalgan populyatsiyalariga ta'sir qiluvchi ko'plab kimyoviy birikmalar va fizikaviy vositalarni sinovdan o'tkazishda mutagen faollik juda keng doiradagi omillarga xos ekanligi aniqlanganligi sababli rad etildi. , shu jumladan bakteriyalarning tabiiy metabolitlari. Ushbu omillarning ta'siri har doim ham nazorat ostida emas, lekin o'z-o'zidan paydo bo'lgan mutatsiyalar sababini tushuntiradi.

Zamonaviy kontseptsiyaga ko'ra, o'z-o'zidan paydo bo'ladigan mutatsiyalar eksperimental ravishda olingan mutatsiyalar bilan bir xil tartibdagi hodisa bo'lib, induktsiya deb ataladi. Bular ham, boshqalari ham sababiy shart-sharoitdir. Farqlar shundan iboratki, induktsiyalangan mutatsiyalar maxsus qo'llaniladigan mutagen agentlar ta'sirida paydo bo'ladi, spontan mutatsiyalarni keltirib chiqaradigan agentlar esa noaniq bo'lib qoladi. Shuning uchun "o'z-o'zidan" atamasi hodisaning mohiyatini aks ettirmaydi va shartli ravishda maxsus effektlarsiz yuzaga keladigan mutatsiyalarga murojaat qilish uchun ishlatiladi.

Mutagen agentlar ta'sirida yuzaga keladigan mutatsiyalar DNK nukleotidlari ketma-ketligining o'zgarishi natijasida yuzaga keladi, uning namoyon bo'lishi ushbu gen tomonidan kodlangan polipeptid funktsiyasining yo'qolishi yoki o'zgarishi yoki tartibga soluvchi birliklarning xususiyatlarining o'zgarishidir. bakterial genomning (operator, promotor). "Uzunlik" bo'yicha gen va xromosoma mutatsiyalarini ajrating. Birinchisi bitta genga ta'sir qiladi, ikkinchisi bir nechta genlarni qamrab oladi. Xromosoma mutatsiyalari ko'p miqdordagi nukleotidlarning yo'qolishi (deletsiya) natijasida yuzaga keladi. Gen mutatsiyalari ko'pincha nuqta, ya'ni bir juft DNK nukleotidlarini almashtirish, kiritish yoki yo'qotishdan iborat. DNKda azotli asoslarning oddiy va murakkab almashinishlari - oʻtish va transversiyalar mavjud (qarang Mutatsiya ).

Bakteriyalar to'g'ridan-to'g'ri va teskari mutatsiyalar bilan tavsiflanadi. Ikkinchisi ko'pincha bostiruvchi xususiyatga ega. Barcha ma'lum mutagenlar bakteriya hujayralariga mutagen ta'sir ko'rsatadi. Bakteriologik genetik tadqiqotlarda eng ko'p qo'llaniladigan mutagenlar ultrabinafsha nurlar, penetratsion nurlanish, mono va bifunksional alkillashtiruvchi moddalar, asosiy analoglar va boshqalar.

Bakteriyalar bo'yicha so'nggi tadqiqotlar genetik material (DNK) ga zararni tiklashni ta'minlaydigan genetik jihatdan aniqlangan tizimlar mavjudligini aniqladi. Ushbu tadqiqotlar genetika va molekulyar biologiyada yangi yo'nalishni boshladi. Bakteriyalarning reparativ faolligini o'rganishda olingan ma'lumotlar mutagen agentlarning ta'sir qilish mexanizmlari, mutatsion o'zgarishlarning shakllanishi, fiksatsiyasi va fenotipik ifodasi haqidagi bir qator g'oyalarni qayta ko'rib chiqishga olib keldi.

Bakterial antijenler

Bakterial antijenler flagella, kapsula, hujayra devori, membranalar va boshqa hujayra tuzilmalarida lokalizatsiya qilinadi. Bakterial antijenler hujayraning immunogen, toksik va invaziv xususiyatlarini aniqlaydigan biologik faol komponentlardir. Bakterial antijenlarning kimyoviy tuzilishini dekodlash, ularning hujayra tomonidan sintezini nazorat qilish va undagi lokalizatsiya, shuningdek, immunogen o'ziga xoslik bakterial infektsiyalarni diagnostikasi va o'ziga xos immunoprofilaktikasining samarali usullarini yaratishning nazariy asosidir.

Bakterial hujayradagi antigenlarning tarqalishi immunotsitologik usullar bilan o'rganiladi - J. Tomcsik bo'yicha o'ziga xos kapsula reaktsiyasi, floresan antikorlarning to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita usuli, ferritin, yod, simob yoki uran bilan etiketlangan antikorlar usuli, elektron mikroskopiya yordamida. ultra yupqa bo'limlar, shuningdek ularni keyingi immunologik o'rganish uchun alohida tuzilmalarni izolyatsiyalashdan foydalanish. Antijenlarni bakteriyalardan ajratish uchun kichik shisha boncuklar, ultratovush, yuqori bosim, yuvish vositalari, lizozim yoki bakteriofag yordamida mexanik yo'q qilish qo'llaniladi. Eriydigan antigen komplekslari bakteriyalardan proteolitik fermentlar, issiq suv, trikloroasetik kislota, dietil glikol, fenol, karbamid, piridin, etil efir va boshqalar bilan ishlov berish yo'li bilan chiqariladi. Yuqori darajada tozalangan antijenler enterobakteriyalar, ko'k yo'tal mikroblari, streptokokklar va boshqalardan olinadi.

Bakteriyalarning antigenlari orasida turga, turga, guruhga va naslga xos, shuningdek, "nospesifik" bo'ladi. Ko'pgina turdagi va guruhlarga xos antijenler bakteriyalarning flagellasida, kapsulasida va hujayra devorida lokalizatsiya qilinadi. Bakteriya hujayralarining membranalari va hujayra ichidagi tuzilmalarining antigenlari etarlicha o'rganilmagan.

Flagella antijeni (H-antijeni) alfa va beta polipeptid zanjirlaridan tashkil topgan molekulyar og'irligi 20 000-40 000 bo'lgan oqsil (flagelin). Analitik ultratsentrifugalash paytida flagellin cho'kish koeffitsienti 1,5-1,68 bo'lgan bir hil cho'qqini hosil qiladi. Kuchli kislotali yoki gidroksidi muhitda t ° 100 ° gacha qizdirilganda, flagellar antijenleri inaktivlanadi. Salmonellalar, escherichia va boshqa enterobakteriyalarning flagellar antijenlarining turli xil serotiplarining aminokislotalar tarkibi har xil deb taxmin qilinadi va bu ularning turiga xosligini aniqlaydi. Salmonella serotiplarining tasnifi flagellar antijenlarining o'ziga xosligidagi farqga asoslanadi. Enterobakteriyalarning izolyatsiyalangan flagellalari, vibrio vabolar va boshqa bakteriyalar H-antigen sifatida reaksiyaga kirishadi (qarang Bakterial flagella), ammo flagella fraktsiyasi doimo O-antigen aralashmasini o'z ichiga oladi. Proteus mirabilisning S- va R-shakllarining flagella va flagellinlari umumiy va turli xil antijenik komponentlarni o'z ichiga oladi. Antigenik o'ziga xoslik flagellar filamentining flagellin bo'linmalarining ulanishi va ketma-ketligiga bog'liq. H-antigenida immunodiffuziya usuli (qarang) ikkita komponent paydo bo'ladi. Preparativ immunokimyoviy usullar yordamida O-antigendan tozalangan H-antigenini olish mumkin. Tozalangan H-antigen laboratoriya hayvonlarida o'tkazilgan tajribalarda himoya faolligiga ega emas. Eriydigan flagellar antigenlari eritrotsitlar H-diagnostiklarini tayyorlash uchun ishlatiladi.

Kapsulyar antijenler (K-antigenlari) ko'p bakteriyalar turiga xos bo'lib, o'ziga xos immunitetni rag'batlantiradi (qarang). Kapsulyar antijenlarning ko'pchiligi polisaxaridlar yoki mukopeptidlardir.

Pnevmokokklarning kapsulyar antijenlari o'ziga xos polisaxaridlar bo'lib, izolyatsiya qilingan shaklda ular haptenlarning xususiyatlariga ega (qarang Gaptens) va eruvchan o'ziga xos modda (SSS) sifatida belgilanadi. Kuydirgi qo'zg'atuvchisining kapsulasida hapten-peptid, shuningdek, proteolitik fermentlarga sezgir bo'lgan oqsil-polisaxaridli antijenler mavjud. Sizda topilgan kapsulali glutamil polipeptid. megaterium, bir xil mikrobning hujayra devori antijenleri bilan o'zaro ta'sir qiluvchi antigen xususiyatlariga ega. Polisaxarid tabiatining kapsulali antijenlari Acetobacter jinsi mikroblarida topilgan. Bu antijenler B va G guruhlari streptokokklariga, shuningdek, 23-turdagi pnevmokokklarga qarshi antiserumlar bilan oʻzaro reaksiyaga kirishgan. Kross serol, reaksiya umumiy determinant guruhi - L-ramnoz antijenlarida mavjudligi tufayli yuzaga keladi.

Meningokokklar va Bac guruhining kapsulyar polisakkarid antijenlari o'rtasida o'zaro reaktsiyalar aniqlangan. pumilus, C guruhi meningokokklar va E. coli 016: NM, III turdagi pnevmokokklar va E. coli K7 va boshqalar.

Polisaxarid antigenlari enterobakteriyalarning kapsulasida (aniqrog'i, mikrokapsulada) topilgan: Vi-antigen (qarang) S. typhi, S. paratyphi C, E. coli, E. ballerup, B (K) antigenlari Escherichia, K-. Klebsielladagi antijenler. Himoya xususiyatiga ega bo'lgan oqsilli tabiatning kapsulali antigenlari nek-ry salmonellalarda (S. typhimurium, S. adelaide, Citrobacter) uchraydi. K. pneumoniae ning kapsulali polisaxarid antijeni yordamchi taʼsirga ega (q. Yordamchi moddalar).

Ko'p turdagi mikroblarning hujayra devorida tip, guruh, tur va jinsga xos antigenlar aniqlangan. Krauze sxemasiga ko'ra (R. M. Krause, 1963) streptokokkning hujayra devorida tipga xos oqsil antigenlari (M-modda) va polisaxarid xarakterdagi guruhga xos antijenler mavjud. M-antigen (60 tagacha tur mavjud) himoya qiluvchi antijendir; qisman tozalangan shaklda vaktsina sifatida taklif etiladi. Amer tomonidan olib borilgan. qisman tozalangan M-antigendan tashkil topgan vaksinani sinovdan o‘tkazgan olimlar ushbu preparat emlangan bolalarning ayrimlarida revmatizmga sabab bo‘lganini ko‘rsatdi. Bir qator mualliflarning fikriga ko'ra, M-antigen inson yurak mushagining antijeni bilan o'zaro ta'sir qiluvchi antigen bilan chambarchas bog'liq. O'zaro reaksiyaga kirishuvchi antigen va M-antigen bir xil oqsil molekulasining turli determinantlari ekanligi taxmin qilinadi. Shuningdek, 1-toifa A streptokokk guruhining M-antigeni va inson limfotsitlarining HLA tizimi o'rtasida bog'liqlik mavjudligi aniqlandi. Streptokokklar hujayra devorining yana bir guruhga xos antijeni mukopeptid antijeni bo'lib, uning o'ziga xosligi N-asetilglyukozamin (A guruhi streptokokklar uchun) va N-asetilgalaktozamin (S guruhi streptokokklar uchun) bilan bog'liq. Sut kislotali streptokokklarning guruhga xos antijeni hujayra ichidagi teixoik kislotadir.

Stafilokokklarning hujayra devorida turga xos antijenler - devorning sirt qatlamida oqsil A-antigen va mukopeptid bilan birgalikda devorning ichki qatlamini tashkil etuvchi teixoik kislota to'plangan. A-antigen - bu oltin stafilokokkning ko'p shtammlarida, uning pierida topilgan presipitinogen. vazni 13 200. Odamlar va ba'zi hayvonlarning qon zardobidagi G sinf immunoglobulinlarining Fc-fragmenti bilan o'ziga xos bo'lmagan reaktsiyaga kirishish qobiliyatiga ega. Teyxoik kislota N-atsetilglyukoza amin (determinant guruhi) va D-alanin biriktirilgan poliribitol fosfat bo'linmalaridan tashkil topgan o'ziga xos presipitinogendir. Teyxoik kislota streptokokklar, stafilokokklar, mikrokokklar Bac ning hujayra devorlarida joylashgan. subtilis va sut kislotasi bakteriyalari. Stafilokokklardan ajratilgan teixoik kislota himoya xususiyatiga ega ekanligi aniqlangan. Cl ning hujayra devorlaridan. botulinum turi A oqsili tripsinga chidamli termostabil antigen ajratiladi va tozalanadi.

Korinebakteriyalar, nokardiyalar, mikobakteriyalar va aktinomitsetlarning hujayra devorida tur va jinsga xos antijenler topilgan. Korinebakteriyalar, nokardiyalar va mikobakteriyalar hujayra devorining mukopeptidi tarkibiga arabinoza va galaktoza kiradi, bu guruhlarning shtammlari o'rtasida o'zaro serologik reaktivlikni keltirib chiqaradi. Difteriya mikrobining hujayra devorida ikkita antijen topildi: sirt turiga xos oqsil va chuqurroq joylashgan guruhga xos termostabil polisaxarid. Anaerob korinebakteriyalarning hujayra devorida radioimmunoelektroforez natijasida murakkab antigenlar to'plami aniqlangan. Ushbu mikroblarning hujayra devorlarining asosiy komponenti kislotali polisakkarid bo'lib chiqdi. Bac ning hujayra devorlarida guruhga xos mukopolisaxarid haptenlari aniqlangan. antrasis. Bu haptenlar sizdan ajratilgan shunga o'xshash antijenler bilan yog'ingarchilik reaktsiyasida reaksiyaga kirishadi. sereus. Turga xos antijenler megaterium ham hujayra devorida lokalizatsiya qilingan.

Enterobakteriyalarning O - antijeni (endotoksini) hujayra devorining oraliq qatlamida lokalizatsiya qilinadi va oqsil yoki peptid, polisaxarid va lipiddan iborat murakkab birikma hisoblanadi. Fenolning suv bilan aralashmasi bilan ajratilgan lipopolisaxarid (glyusidolipoid kompleksi), molekulyar og'irligi 106-107, 60-70% fosforlangan polisaxarid va 20-40% lipid (yog 'kislotasi lipid A) dan iborat. Tozalangan polisaxaridning molekulyar og'irligi 20 000-60 000 ni tashkil qiladi.Har xil turdagi enterobakteriyalarning O-antigenlarining polisaxaridi bir xil printsip bo'yicha qurilgan va determinant guruhlari bo'lgan asosiy tuzilish va yon S ga xos zanjirlardan iborat. Barcha Salmonella serotiplarining asosiy tuzilishi (aks holda R-lipopolisaxarid) glyukozamin, 2-keto-3-deoksioktanat (KDO), L-glisero-D-mannogeptoza, galaktoza va glyukozani o'z ichiga oladi.

Tegishli R-mutantlarda (Ra, Rb, Rc, Rd1, Rd2 va Re) aniqlangan R-lipopolisaxaridlarning 6 ta kimyotipi mavjud bo'lib, ular kimyoviy tuzilishdagi nuqsonlar darajasida farqlanadi. Protein zanjirlarining tarkibiga 6-deoksi- va ayniqsa 3,6-dideoksieksozlar kiradi. S-maxsus yon zanjirlar takrorlanuvchi oligosakkaridlardan qurilgan. O omillar O antijenining determinant guruhining bir qismi yoki barchasidir. Ular o'zaro faoliyat yoki gomologik aglutinatsiya reaktsiyalari yordamida Kaufermann-White sxemasiga muvofiq tasniflanadi. Antikorning faol joyiga eng yuqori yaqinlikka ega bo'lgan terminal shakar immunodominant shakar deb ataladi. O-omil 2 (A guruhi) immunodominant qand paratoza, O-omil 4 (B guruhi) abekoz, O-omil 9 (D guruhi) tiveloza va boshqalar bilan aniqlanadi. Shigella dysenteriae immunodominant qandi ramnozdir. O-antigenik kompleksning o'ziga xosligi nafaqat immunodominant shakar, balki yon zanjirdagi shakarlarning ketma-ketligi va kimyoviy moddaning tabiati bilan ham ta'minlanadi. individual shakar o'rtasidagi aloqalar. Dastlab, polisaxaridning asosiy tuzilishi mikrob hujayrasida, keyin esa yon zanjirlarda sintezlanadi. O-antigenning lipid qismi (lipid A) barcha enterobakteriyalarda deyarli bir xil. Lipid A polifosfo-d-glyukosamindan olingan uzun zanjirli yog 'kislotasi bo'lib, O ga xos polisaxarid bilan qattiq bog'langan. Shu bilan birga, polisaxarid molekulasining, shuningdek, butun O-antigen molekulasining biosintezi genetik jihatdan aniqlanadi.

Izolyatsiya qilingan O-antigen (lipopolisakkarid) tarvaqaylab ketgan tuzilishga ega bo'lib, kompleks natriy deoksixolat bilan ishlov berilganda buziladi; hapten deb ataladigan bo'linmalar hosil bo'lib, ulardan, aftidan, butun majmua qurilgan. Izolyatsiya qilingan O-antigenlari zaharli, pirojenik, mahalliy va umumiy Shvartsman fenomenini (Shvartsman fenomeniga qarang), o'sma to'qimalarining nekrozini, o'ziga xos va nonspesifik qarshilikni keltirib chiqaradi, shuningdek, immunostimulyator va immunosupressiv faollikka ega. O-antigenlarning toksik faolligi A lipidiga bog'liq deb taxmin qilinadi.O-antigenning hayvonlarga kiritilishi leykopeniya va trombotsitopeniya bilan kechadi. O-antigen tolerantlik hodisasini keltirib chiqaradi, bu fagotsitar faollikning sezilarli o'sishi bilan birga keladi. Enterobakteriyalarning hujayra devorida O-antigendan tashqari issiqlikka chidamli antijenler, shuningdek, umumiy antigenlar topilgan.

1962 yilda Kunin (S. Kunin) va hammualliflar birinchi marta O-antigendan o'ziga xosligi bilan farq qiluvchi enterobakteriyalarning umumiy antigenini ta'rifladilar. E. coli 014 dan olingan umumiy antigen, polisakkarid quyonlarda o'ziga xos antikorlarni ishlab chiqarishni keltirib chiqaradi.

Lipopolisaxarid yoki lipid A, umumiy antigen bilan birga hayvonga yuboriladi, umumiy antijene antikor ishlab chiqarishni bostiradi. Gorjinskiy va Brodxage (O. O. Gorzinski, 1964; O. O. Brodhage, 1961, 1962) C-antigen deb ataladigan boshqa turdagi umumiy antigen E. coli va Sh. sonnei. Sh. sonnei, gemagglyutinatsiya testi yordamida lipopolisakkarid bilan bog'langan bakterial aglutinogen (BA) aniqlangan. 1969 yilda Engelbrecht (E. Engelbrecht) enterobakteriyalarda yana bir keng tarqalgan antijen - S. paratyphi A va B, S. bareilly dan olingan "alkoholofil" omil haqida xabar berdi. "Alkoholofil" antigen polisaxarid deb taxmin qilinadi. Vibrion vabolarning hujayra devorlarida o'ziga xos alfa antijeni, ko'k yo'tal qo'zg'atuvchisida - oqsilni himoya qiluvchi antigen va gistaminni sezgirlashtiruvchi omil, vabo mikrobida - fenol - suv va izlar aralashmasi bilan ajratilgan antigen lokalizatsiya qilinadi. I kasrdan.

Izolyatsiya qilingan hujayra devorlarining himoya faolligi stafilokokklar, streptokokklar, tulyaremiya mikroblari, vabo qo'zg'atuvchilari, enterobakteriyalar, ko'k yo'tal mikroblari, mikobakteriyalar, vibrio vabolar va brutsellalar bilan o'tkazilgan tajribalarda ko'rsatildi. Himoya faolligiga ega eriydigan antijenler bu mikroblarning hujayra devorlaridan olinadi. Ko'pgina gramm-musbat va gramm-manfiy mikroblarning hujayra devorlari laboratoriya hayvonlarida granulyatsiya, dermatit, gepatit, surunkali kardit va artritni keltirib chiqaradi. In vitro tajribalarida hujayra devorlari lizosomal fermentlarning chiqarilishini rag'batlantiradi, sitotoksik ta'sirga ega va bakterial flusitoz va hujayra o'sishini inhibe qiladi.

Shunday qilib, ko'pgina bakteriyalarning sirt tuzilmalarida tip, guruh, tur va jinsga xos antijenler, shuningdek, har xil turdagi mikroblar uchun umumiy antigenlar mavjud. Ushbu antijenlarning ko'pchiligi kasalliklarning patogenezida va o'ziga xos immunitetni shakllantirishda muhim ahamiyatga ega.

Membranalar va hujayra ichidagi tuzilmalarning antigenlari. Maxsus antijenler bakterial membranalarda to'plangan. Shunday qilib, sizning sitoplazmatik membranangizning antijenleri. megaterium hujayra devori antijenlaridan o'ziga xosligi bilan farq qiladi.

Micrococcus lysodeicticus membranalarining antigen tuzilishini o`rganish sitoplazmatik membrana yuzasida 8 ta antigen joylashganligini ko`rsatdi. E. coli 0111: K 4: H12 va boshqa enterobakteriyalarning membrana fraktsiyasida O- va ​​H-antigenlari, shuningdek, noma'lum antijenler topilgan. Membrananing 0-antigeni hujayra devorlarining O-antigeni bilan bir xil ekanligi aniqlangan. Membrananing H-antigeni izolyatsiya qilingan flagellaning H-antigeni bilan bir xil, chunki flagellumning bazal qismi sitoplazmatik membrananing ichki yuzasiga biriktirilgan yoki joylashgan. Shuning uchun membranalarning H-antigen faolligi flagellumning bazal qismining antigenik faolligi bilan bog'liq. Turli xil serol guruhlari mikoplazmalarining membranalaridan olingan oqsillar o'ziga xos antigenik faollikka ega edi. Ultratovush yordamida yo'q qilingan ko'k yo'tal mikrobidan himoya xususiyatiga ega (223 antigen) cho'kindi koeffitsienti 22s bo'lgan novda shaklidagi struktura ajratildi. Bu antijen, ehtimol, membranalarda lokalizatsiya qilingan. Streptokokklar, sut kislotasi bakteriyalari va ba'zi tayoqlardan ajratilishi mumkin bo'lgan bakterial antigenning yangi sinfi - lipoteichoic kislotasi tasvirlangan. Lipoteikoik kislota sitoplazmatik membrananing yuzasida lokalizatsiya qilingan va guruhga xos antijendir. Lipoteichoik kislota 25-30 glitserofosfat qoldiqlaridan va lipid komponentidan (glikolipid) hosil bo'ladi. Glitserofosfat qoldiqlarining bir qismi glyukoza va D-alanin bilan almashtiriladi. Ko'pgina patogen bakteriyalarning membrana antijenlari kam o'rganilgan.

Bakteriyalarning sitoplazmatik qismi ma'lum bir o'ziga xoslik bilan ajralib turadi: sitoplazmaning tarkibiy qismlari (ribosomalar, granulalar, endoplazmatik retikulumning bo'laklari, hujayra shirasi) bilan bir qatorda yadro tarkibiy qismlarini (DNK va, ehtimol, yadro oqsillari) o'z ichiga oladi.

Shuning uchun immunol sitoplazmatik fraktsiyasini tahlil qilishda, ba'zida antijenlarning qaysi faolligi aniqlanganligini aytish qiyin.

Enterobakteriyalar, ko'k yo'tal, kokklar va boshqa bakteriyalar sitoplazmasining umumiy ulushi zaif antijenik faollikka ega. Bir qator bakteriyalar sitoplazmasida umumiy antijenler topilgan: Nocardia va Streptomyces, Nocardia va Mycobacterum jinslari shtammlari orasida. Bir xil sitoplazmatik antijenler mikobakteriyalar, aktinomitsetalar va korinebakteriyalarda topilgan. Shu bilan birga, vabo mikrobining sitoplazmasida o'ziga xos antijenler topildi: I fraksiya, "sichqoncha" toksini, VW antijeni va trikloroatsetik davolash bilan ekstraksiya qilingan antigenik kompleks. Ushbu antijenler infektsiyaning patogenezida muhim ahamiyatga ega bo'lishi mumkin. Vabo mikrobi modelida fenol-suv usulida olingan antijenik komplekslar va triklorosirka kislotasi bilan ekstraksiya qilingan antigen komplekslar turli xil antijenler ekanligi va, ehtimol, turli tuzilmalarda lokalizatsiya qilinganligi ko'rsatilgan. Shigella Zeltmanning ultratovush lizatidan (G. Seltman, 1975) anodga (ATA) qarab harakatlanuvchi antigen ajratildi, bu ko'plab enterobakteriyalarga xos bo'lib chiqdi. Bu proteinli antijen, ehtimol, hujayra ichida joylashgan.

Ribosomalardagi antigenlar aniqlandi: 1960-1963 yillarda bakterial ribosomalarda uch turdagi antigenlar lokalizatsiya qilinganligi aniqlandi, ular ko'plab bakteriyalar uchun umumiy (aftidan RNK), cheklangan miqdordagi turlar (oqsillar) uchun umumiy va o'ziga xosdir. har bir tur. 1967-1975 yillarda laboratoriya hayvonlarida o‘tkazilgan tajribalarda enterobakteriyalar, listeriyalar, mikobakteriyalar, ko‘kyo‘tal mikroblari, vabo vibrionlari, stafilokokklardan olingan ribosoma fraksiyalari himoya xususiyatiga ega ekanligi ko‘rsatildi. Shu bilan birga, ribosomalarning himoya faolligi hujayra devori antijenlarining qo'shilishi bilan bog'liq emasligi isbotlangan. O'ziga xos himoya xususiyatlariga ega bo'lgan oqsil ion almashinadigan xromatografiya yo'li bilan Vibrio cholerae ning ribosoma fraktsiyasidan ajratildi, tozalangan ribosomalar hayvonlarda himoyaga olib kelmadi. Biroq, ba'zi tadqiqotchilar ribosomalarning himoya faolligi RNK bilan, boshqalari oqsil bilan bog'liq deb hisoblaydilar, boshqalari esa antigenning o'ziga xos xususiyatlariga ega bo'lgan qandaydir uglevodlar, ehtimol hujayra devori izolyatsiya qilingan hujayralarga "biriktirilgan" deb hisoblashadi. ribosomalar. "Ribosomal" vaktsinalarning himoya ta'sirining mexanizmi aniqlanmagan.

Tadqiqot Ribi (E. Ribi) va boshqalar. Enterobakteriyalar sitoplazmasida past molekulyar og'irlikdagi polisaxarid mavjudligi ko'rsatildi, bu antijenik xususiyatlari va kimyoviy xususiyatlariga ko'ra. tarkibi hujayra devorining O-antijeniga yaqin. Ushbu polisakkarid plazma sifatida tavsiflanadi. Uning antigen faolligi faqat O-antigen bilan bog'langanda namoyon bo'ladi. Biroq, bunday kompleks quyonlarda antikorlarning shakllanishiga olib kelmaydi. Plazma polisaxaridi molekulyar og'irligi 163 000, diametri 1,6 nm va uzunligi 130 nm bo'lgan "chiziqli molekulalardan" (zarralar) qurilgan mahalliy hapten sifatida belgilandi. Mahalliy hapten molekulalari, O-antigendan farqli o'laroq, miselyar tuzilmalarni hosil qilmaydi. Mahalliy hapten hujayra devorining O-antigenining kashshofi ekanligi taxmin qilingan.

Ko'pgina tadqiqotchilar bakterial DNKning antigenik xususiyatlarga ega ekanligini aniqladilar. Bakterial DNK preparatlari gomologik va geterologik sarumlar bilan antijen sifatida reaksiyaga kirishadi. O'zaro faoliyat serol, bakteriyalar DNKsi va makroorganizm hujayralari DNKsi o'rtasidagi reaktivlik ko'rsatilgan.

Ba'zi tadqiqotchilar DNK va bakteriyalarning nukleoproteinlari otoimmün jarayonni rag'batlantiradi, deb hisoblashadi.

Shunday qilib, bakteriyalar deyarli barcha tuzilmalar va organellalarda tarqalgan antijenlarning murakkab mozaikasiga ega. Ushbu antijenlarning ba'zilari faolroq, boshqalari kamroq. Amaliy nuqtai nazardan, eng muhim masala samarali vaktsinalar va diagnostika preparatlarini ishlab chiqarish uchun himoya antijenlarini tozalangan shaklda aniqlash va izolyatsiya qilishdir.

Bibliografiya: Bakteriyalar anatomiyasi, trans. ingliz tilidan, ed. G. P. Kalina, M., 1960; Quddus N.D. Mikroblar fiziologiyasi asoslari, M., 1963, bibliogr.; Bakteriyalar almashinuvi, trans. ingliz tilidan, ed. V.A.Shorina, M., 1963, bibliografiya; Mikrobiologiya, yuqumli kasalliklar klinikasi va epidemiologiyasi bo'yicha ko'p jildli qo'llanma, ed. H. N. Shukov-Verejnikova, 1-jild, bet. 58 va boshqalar, M., 1962; Peshkov M. A. Bakteriyalar sitologiyasi, M. - JI., 1955, bibliogr.; u, ko'k-yashil suv o'tlari, bakteriyalar va aktinomitsetlarning qiyosiy sitologiyasi, M., 1966; Rose E. Kimyoviy mikrobiologiya, trans. ingliz tilidan, M., 1971, bibliografiya; Stanislavskiy E. S. Bakterial tuzilmalar va ularning antigenligi, M., 1971, bibliogr.; Bergeyning aniqlovchi bakteriologiya bo'yicha qo'llanmasi, ed. tomonidan R. E. Buchanan a. N. E. Gibbons, Baltimor, 1975, bibliogr.; Mikrobiologiyaning yillik sharhi, v. 1-26. Stenford, 1957-1972; Bakteriyalar, ed. tomonidan I. C. Gunsalus a. R. Y. Stanier, v. 1-5, N. Y.-L., 1960-1964; Helms tetter C.E. Bakterial ko'payish ketma-ketligi, Ann. Rev. Mikrobiol., v. 23, p. 223, 1969, bibliogr.; To a em p-fer R. a. Meselson M. Ri-bosomal subunit almashinuvini o'rganish, Cold Spr. Harb. Simp. miqdori. Biol., v. 34, b. 209, 1969; Korn E.D. Hujayra membranalari, tuzilishi va sintezi, Ann. Rev. Biochem., v. 38, b. 263, 1969; N o m u r e M. Bakterial ribosoma, Bakt. Rev., v. 34, b. 49, 1970; O lardan tug'ilgan M. J. Bakteriyalar hujayra devorining tuzilishi va biosintezi, Ann. Rev. Biochem., v. 38, b. 501, 1969; Mikroorganizmlarda DNKning replikatsiyasi, Cold Spr. Harb. Simp. miqdori. Biol., v. 33, 1968 yil; R yt e r A. Bakteriyalar yadrosi va membranasi assotsiatsiyasi, Bakt. Rev., v. 32, b. 39, 1969; T o p 1 e in V. V. a. Wilson G. S. Bakteriologiya va immunitet tamoyillari, v. 1-2, Baltimor, 1964 yil.

genetika b.- Brown V. Bakteriyalar genetikasi, trans. ingliz tilidan, M., 1968, bibliografiya; Yakob F. va Volman E. Bakteriyalarning jinsi va genetikasi, trans. ingliz tilidan, M., 1962; Zaxarov I. A. va Kvitko K. V. Mikroorganizmlar genetikasi, JI., 1967; Mikroorganizmlar genetikasi bo'yicha usullar to'plami, ed. R. Klaus va V. Hayes, trans. ingliz tilidan, M., 1970, bibliografiya; C to a-vronskaya A.G. Bakteriyalardagi mutatsiyalar, M., 1967, bibliogr.; T va 1 da taxminan A. Z. va. T g o t-t e r C. D. Ichak tayoqchasi K-12 shtammining bog‘lanish xaritasi, Bakt. Rev., v. 36, p. 504, 1972, bibliogr.; Kertis R. Bakterial konjugatsiya, Ann Rev. Mikrobiol.,v. 23, p. 69, 1969; Hartman P.E., Hartman Z.a. Stahl R. Salmonella, Advanc ning histidin operonida spontan va induktsiyalangan mutatsiyalarni tasniflash va xaritalash. Genet., v. 16, b. 1, 1971, bibliogr.; 12-xalqaro genetika kongressi materiallari, v. 3, Tokio, 1968 yil; Sanderson K. E. Enterobacteriaceae genetikasi, Advanc. Genet., v. 16, b. 35, 1971, bibliografiya.

Bakterial antijenler- Ado A. D. va Fedoseeva V. N. Neisseria perflava va Klebsiella pneumoniae hujayralarida odamning bronxo-pulmoner apparati to'qimalari bilan umumiy (o'zaro reaksiyaga kirishuvchi) antijenlarning lokalizatsiyasi, Bull. Tajriba, biol va tibbiyot, t.81, Kya 3, bet. 349, 1976; Goldfarb D.M. va Zamchuk L.A. Nuklein kislotalarning immunologiyasi, M., 1968, bibliogr.; M va x va y-l haqida I. F. Floresan antikorlari va ularni qo'llash usullari, M., 1968, bibliogr.; Petrosyan E. A. Bakteriyalarning tif-paratif guruhining murakkab antigenlari, M., 1961, bibliogr.; Stanislavskiy E. S. Bakterial tuzilmalar va ularning antigenligi, M., 1971, bibliogr.; H e y m e r B., S p a n e 1 R. a. Haferkamp O. Biologische Aktivitat bakterieller Zellvande, Immun. u. Infekt., Bd 3, S. 232, 1975; Luederitz O. a. o. Bakterial lipopoli-saxaridlarning izolyatsiyasi va kimyoviy va immunologik tavsifi: Mikrobial toksinlar, ed. tomonidan T. C. Montie, v. 4, p. 145, N. Y., 1971, bibliogr.; Ouen P.a. Salton M. O'zaro bog'liq immunoelektroforez bilan o'rnatilgan Micrococcus lysodeikticus membranalarining antijenik va fermentativ arxitekturasi, Proc. nat. akad. fan. (Yuvish.), v. 72, b. 1711, 1975; Robbins J. B. a. o. Yalpi reaksiyaga kirishuvchi bakterial antijenler va kapsulalangan bakteriyalar keltirib chiqaradigan kasalliklarga qarshi immunitet: Immun. tizim. a. infektsiya. Dis., ed. tomonidan E. Ne-ter a. F. Milgrom, p. 218, Bazel a. o., 1975; Wicken A. J. a. Knox, K. V. Lipoteikoik kislotalar, bakterial antigenning yangi sinfi, Science, v. 187, b. 1161, 1975 yil.

B. S. Levashev; A. G. Skavronskaya (jadvaldan gen.); D. M. Goldfarb (bakt. tab.). E. S. Stanislavskiy.

O'zining shakllanish bosqichida, ya'ni XVII-XVIII asrlarda mikrobiologiya shunday rivojlanganki, topilgan barcha organizmlar hech qanday mantiqiy tasnif kiritilmasdan tasvirlangan. O'sha paytda mikrobiologiya mikroorganizmlarni morfologik tarzda tavsiflagan. 19-asrda sezilarli o'zgarishlar yuz berdi. Bu vaqtga kelib, olimlar juda katta bilimlar bazasini to'plashdi, shuningdek, turli xil mikroorganizmlar, qo'ziqorinlarni topdilar. Ushbu ko'p ma'lumotlarda qandaydir tarzda harakat qilish uchun mantiqiy tuzilma kerak edi. Bu 1923 yilda, bakteriyalarning determinanti nashr etilganda taklif qilingan. Bu mikrobiologiya fanining rivojlanishi uchun asos bo'lgan birinchi xalqaro ish edi.

Asosiy fikrlar

Yagona tasnif 1980 yilda xalqaro darajada rasman kiritilgan. U Bergi tomonidan ishlab chiqilgan tizimga asoslangan. Asosiy bosqichlar: shohlik, sinf, tartib, oila, jins, tur. Ikkinchisi sinflarga bo'linish tizimi uchun eng muhim darajadir. U bir qator o'xshashliklarga ega bo'lgan organizmlarni birlashtiradi: morfologiya, kelib chiqishi, fiziologiyasi. Bundan tashqari, metabolizmning xususiyatlari tahlil qilinadi. Agar u juda o'xshash bo'lib chiqsa, u holda mikroorganizmlarni bir turga guruhlash mumkin.

Mikroorganizmlarning turlarini ikki toifaga bo'lish mumkin:

• eukariotlar;
• prokaryotlar.

Ikkinchi guruhga bakteriyalar, ya'ni rasmiylashtirilgan yadroga ega bo'lmagan organizmlar kiradi. DNK belgilarning normal irsiylanishi uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. DNK molekulasi hujayra sitoplazmasida joylashgan.

Bir daraja pastga

Turlar mikroorganizmlar tasnifining eng past darajasi emas. Uning ichida quyidagilar mavjud:

• mikroorganizmlarning maxsus morfologiyasi bilan ajralib turadigan morfovorlar;
• biologiyada farq qiluvchi biovarlar;
• fermentlarning bir oz boshqacha faolligi bilan ajralib turadigan kimyoviy moddalar;
• antigen tuzilishiga qarab guruhlarga ajratilgan serovarlar;
• fagovarlar, ularning tasnifi faglarning sezgirligiga asoslanadi.

Hamma narsa hisobga olinadi va qayd etiladi

Mikroorganizmlarni biologik guruhlar bo‘yicha tasniflashni standartlashtirish maqsadida xalqaro miqyosda turli guruhlarni belgilash tizimi joriy etildi. Bu ikkilik g'oyasiga asoslanadi, ya'ni qo'sh nomenklatura qo'llaniladi. Ism jins nomidan boshlanadi - bu so'z har doim bosh harf bilan yoziladi. Ammo ikkinchi so'z kichik so'z bilan boshlanadi, u turga tegishli ekanligini tasvirlaydi. Masalan: Staphylococcus aureus.

Tibbiy mikrobiologlar: biz nimaga alohida e'tibor beramiz?

An'anaviy ravishda patogen mikroorganizmlar mikrobiologiya bilan shug'ullanadigan shifokorlarni o'ziga tortadigan mavzudir. E'tibor turli vakillarga - viruslar, bakteriyalar, xlamidiya va boshqalarga qaratilgan. Inson ko‘zi uchun mikroblarni ajratib bo‘lmaydi va ularni ko‘rish uchun maxsus texnika – o‘rganilayotgan ob’ektni ko‘p marta kattalashtiradigan mikroskoplardan foydalanish kerak bo‘ladi.

Tibbiyot va fan uchun qiziqish uyg'otadigan patogen mikroorganizmlarga hujayrasiz viruslar va ko'p sonli hujayralardan tashkil topgan mikroskopik hayot shakllari kiradi. Bu odamlar uchun xavfli bo'lgan turli xil qo'ziqorinlar, xlamidobakteriyalar, suv o'tlari (va nafaqat).

Asosiy iboralar: bakteriyalar

Mikroorganizmlar nima? Turli toifalar uchun qiziqishning hayot shakllari guruhi nima ekanligini aniqlashga imkon beruvchi turli xil tushuntirishlar mavjud. Masalan, bakteriyalarni faqat bitta hujayrani o'z ichiga olgan bunday organizmlar deb atash odatiy holdir. Bakteriyalarning o'ziga xos xususiyati xlorofillning yo'qligi. Ushbu guruh mikroorganizmlarining tasnifi - prokariotlar. Ba'zi bakteriyalar 0,1 mikrometrga teng, ba'zilari esa 28 mikrometrga etadi. Bu organizmlarning shakllari yashash muhitiga bog'liq. U o'lchamlarni belgilaydi.

Fanga ma'lum bo'lgan barcha bakteriyalar odatda guruhlarga bo'linadi:

• kokklar (to'plar);
• tayoqchalar (bacilli, clostridia);
• iplar (xlamidobakteriyalar);
• jingalak (spirilla va boshqalar).

Mikroorganizmlarning tasnifi: ko'proq

Ko'kkam shar, ellips, loviya, to'p shakli bilan ajralib turadi. Shuningdek, lanset shaklida ham topilgan. Bu guruh mikroorganizmlarining turlari: diplo-, mikro-, strepto-, tetra-, stafilokokklar, sartsinlar.

Mikrokokklar hujayralarning tasodifiyligi bilan ajralib turadi, ammo bu shart emas: ular faqat bitta yoki ikkita hujayrani o'z ichiga olganlarga mos keladi. Bu mikroorganizmlarning barchasi saprofitlar hisoblanadi. Ularning yashash joyi havo, suvdir.

Diplokokklar boʻlinib juftlashgan kokklarni hosil qiladi. Odatda vakili meningit meningokokk qo'zg'atuvchisi, shuningdek, gonoreya gonokokk manbai hisoblanadi. Diplokokklar singari, o'ralgan streptokokklar bir xil tekislikda bo'linishi mumkin, ammo ularning o'ziga xos xususiyati turli o'lchamdagi zanjirlarning mavjudligi. Bu mikroblar va bakteriyalar xavfli bo'lib, turli kasalliklarni qo'zg'atadi, hatto o'limga olib keladi.

Yana nima bor?

Tetrakokk mikroorganizmlari nima? Ismning o'zi bunday hayot shakllarining o'ziga xos xususiyati haqida gapiradi: lotincha tetra "to'rt" degan ma'noni anglatadi. Bunday mikroorganizmlar bir-biriga perpendikulyar tekisliklarda bo'linishga qodir. Odamlar uchun ular nisbatan xavfsizdir: hozirgacha tetrakokklar tomonidan qo'zg'atilgan bir nechta kasalliklar ma'lum.

Sardina kokklari ma'lum. Ular bir-biriga perpendikulyar uchta tekislikda bo'linish bilan tavsiflanadi. Vizual ravishda organizmlar balyaga o'xshaydi. Ular odatda 8-16 hujayradan iborat. Ushbu mikroorganizmlarning yashash joylari orasida havo mavjud. Ular tomonidan qo'zg'atilgan inson kasalliklari fanga ma'lum emas, shuning uchun hozirgi vaqtda ular mavjud emas deb ishoniladi.

Ammo stafilokokk mikroorganizmlarining ahamiyati olimlar tomonidan juda uzoq vaqt oldin kashf etilgan - ular nafaqat odamlarga, balki turli hayvonlarga ham ta'sir qiladigan teri kasalliklarini qo'zg'atadi. Vizual ravishda organizmlar klasterlarga o'xshaydi. Bo'linish turli xil samolyotlarda mavjud. Odatda klasterlarda yashaydi, shakli xaotik.

tayoqchalar

Mikroorganizmlar tasnifiga ko'ra, bu guruhga bakteriyalar, tayoqchalar, klostridiyalar kiradi. Odatdagi o'lcham uzunligi 1-6 mikron, kengligi 0,5-2 mikron. Rod bakteriyalar spora hosil qilmaydi. Xavfli shakllar ma'lum: ichak, sil, difteriya va boshqalar. Batsillalar, klostridiyalar - spora hosil qiluvchi mikroblar. Ular turli xil xavfli (hatto o'limga olib keladigan) infektsiyalarni qo'zg'atadilar: kuydirgi, pichan isitmasi, qoqshol.

Qisqa tayoqlarni, uzun va shuningdek, turli uchlari bilan ajrating: yumaloq, o'tkir. Mikroorganizmlarning morfologiyasini tavsiflash nisbiy pozitsiyani o'rganishni o'z ichiga oladi. Ushbu parametr uch guruhga bo'linish uchun asos bo'ldi:

• juftlik tartibi;
• tizimsiz;
• streptobakteriyalar, streptobakteriyalar.

Birinchisi pnevmoniyani qo'zg'atadi, ikkinchi guruh juda keng kasalliklarni keltirib chiqaradi, uchinchisi - kuydirgi, yumshoq shankr.

Kamroq hollarda bakteriyalar kuzatilishi mumkin, ularning uchlarida klub shakliga o'xshash qalinlashuv mavjud. Mikroorganizmlarning hozirgi tasnifi ularni tayoqchalar sifatida tasniflashni o'z ichiga oladi. Ushbu guruhning o'ziga xos xususiyati shundaki, tayoq difteriyani qo'zg'atishi mumkin, va bir qator kichik turlar - moxov, sil kasalligi.

Buralgan mikroorganizmlar

Ushbu guruhga mansub vibrionlar 14 burilishda egilib, shakli "," belgisiga o'xshaydi. Bularga keng tarqalgan vibrionlar kiradi: vabo, suv. Buralgan mikroorganizmlar bilan bog'liq bo'lgan spirillalar bir yoki bir nechta burilishlarda egilish bilan ajralib turadi. Ilm-fan odamlar uchun xavfli faqat bitta turni biladi - bu sodokuni qo'zg'atadi. Bu kasallikni kemiruvchi (masalan, kalamush) tishlagan bo'lsa olish mumkin.

Spiroxetalar uzunligi 0,3-1,5 mkm, eni 7-500 mkm bo'lgan tirbandlikka o'xshash mikroorganizmlardir. Bunga saprofitlar, ba'zi boshqa xavfli turlar kiradi. Mikroorganizmlarning ozuqaviy muhiti iflos suvlar, o'lik massalardir. Odamlarda kasalliklarni qo'zg'atadigan uchta ma'lum tur mavjud: Borrelia, Leptospira, Treponema.

Buralgan mikroorganizmlarning umumiy xususiyatlari

Yuqorida tavsiflangan barcha guruhlar polimorfikdir. Demak, tashqi muhit shakli, hajmini belgilaydi. Muhimlari:

• harorat;
• giyohvand moddalarning ta'siri;
• dezinfeksiya mavjudligi.

Laboratoriya diagnostikasi bakteriyalarning o'zgarish qobiliyatini hisobga olishni majbur qiladi. Shuningdek, bu xususiyatlar kasalliklarning oldini olish va davolashda qo'llaniladigan dori vositalarini ishlab chiqish, ishlab chiqarishga ta'sir qiladi.

Qochmang

Bir paytlar akademik Omelyanskiy mikroblar ko'rinmas, lekin ular doimo do'st va dushman kabi odamning yonida bo'lishini yozgan edi. Hayotning bu mikroskopik shakllari havoni, tuproqni, suvni to'ldiradi, inson tanasida, har qanday hayvonda mavjud. Ulardan ba'zilari inson manfaatlari uchun ishlatilishi mumkin, bu ayniqsa oziq-ovqat sanoati uchun to'g'ri keladi, ammo ko'pchilik o'likdir, chunki ular kasalliklarni qo'zg'atadi. Mikroblar tufayli oziq-ovqat buzilishi mumkin.

Birinchi marta mikroblar 17-asrda, 200x kattalashtirish bilan linzalarni loyihalash mumkin bo'lgan paytda kashf etilgan. Mikrokosmos uni birinchi marta ko'rgan olimni, gollandiyalik Levengukni hayratda qoldirdi. Biroz vaqt o'tgach, tadqiqot Paster tomonidan davom ettirildi, u mikroskopik hayotning hayotiy faoliyatining o'ziga xos xususiyatlarini ochib berdi. Misol uchun, alkogolning fermentatsiyasini, insonning ba'zi kasalliklarini tushuntirish mumkin edi. Keyin birinchi vaktsina ixtiro qilindi. Bu usul bilan mag'lub bo'lgan birinchi kasalliklar kuydirgi va quturgan edi.

Xususiy xususiyatlar: mikroblar

Bu guruhga organizmlar kiradi (asosan bir hujayradan iborat), ular faqat yuqori kattalashtirishda ko'rish mumkin. Fanga ma'lum bo'lgan ko'pchilik mikroblarning o'lchamlari millimetrning mingdan bir qismidan mikrometrning mingdan bir qismigacha. Ushbu hayot shaklining juda ko'p turlari mavjud. Turli mikroblar turli muhitlarda mavjud bo'lishi mumkin. Kategoriyalar mavjud:

• bakteriyalar;
• faglar;
• qo'ziqorinlar;
• xamirturush;
• viruslar.

Bundan tashqari, tasnif mavjud:

• mikoplazmalar;
• rikketsiya;
• protozoa.

Mikroskopik hayot: spora shakllanishi

Jarayon oson emas, sporlar bakterial hujayra bilan bir xil emas. Sporlar zich qobiq bilan himoyalangan, uning ichida oz miqdordagi suyuqlik mavjud. Spora ozuqaga muhtoj emas, ko'payish jarayonlari muzlaydi. Hayotning bu shakli uzoq vaqt davomida eng yoqimsiz sharoitlarda mavjud: noldan past haroratlarda, issiqlikda yoki quritishda. Ba'zi nizolar o'nlab yillar, asrlar davomida mavjud. Tetanoz, kuydirgi va botulizmni qo'zg'atuvchi mikroorganizmlar shunday xavfli hisoblanadi. Atrof-muhit yashash uchun qulay bo'lishi bilan spora o'sadi va ko'paya boshlaydi.

Bakteriyalar: tuzilishi

Oddiy bakterial hujayra membrana va shilliq qavatdan iborat bo'lib, ko'pincha kapsula hosil qiladi. Ichkarida - membrana bilan himoyalangan sitoplazma. Sitoplazma kolloid shakldagi rangsiz oqsildir. Sitoplazma ichida - ribosomalar, yadro, DNK. Bu erda hujayra ozuqa moddalarini saqlaydi.

Harakatlana oladigan bakteriyalar mavjud. Buning uchun tabiat ularga flagella deb ataladigan nozik iplarni berdi. Kordonlar aylanadi, bu esa bakteriyani yangi yashash joyiga suradi. Ba'zilarida to'plamlar, boshqalari esa bitta ipga ega. Turniketlar butun yuzada joylashgan bakteriyalar mavjud. Ko'pincha turniketlar tayoqlarda, o'ralgan shakllarda kuzatiladi. Ammo ko'p miqdorda flagella kokklari yo'q, shuning uchun mikroskopik hayotning bu turi harakatsizdir.

Ko'paytirish - bo'linish. Ba'zilar har 15 daqiqada bo'linadi, shuning uchun koloniyaning o'sishi tezdir. Bu ko'pincha ozuqa moddalari bilan boyitilgan ovqatlarda kuzatiladi.

Bu mikroskopik hayotning boshqa guruhidan farqli o'laroq, juda o'ziga xosdir. Fanga ma'lum bo'lgan viruslar o'lchamlari 8 dan 150 nm gacha. Ular faqat zamonaviy kattalashtirish tizimi - elektron mikroskop orqali tekshiriladi. Ba'zilarida protein va kislota mavjud. Mikroskopik organizmlar ko'plab kasalliklarni qo'zg'atadi, ular orasida - qizamiq, gepatit. Hayvonlarni yuqtiring, vaboni, boshqa kasalliklarni, shu jumladan o'ta xavfli oyoq va og'iz kasalligini.

Fanga ma'lum bo'lgan bakterial viruslar "bakteriofaglar" atamasi bilan belgilanadi, ammo "mikofaglar" zamburug'larga qarshi ishlaydi. Birinchisini mikroskopik hayot sodir bo'lgan joyda topish mumkin. Ular mikrobning o'limini qo'zg'atadi, shuning uchun ular terapevtik, profilaktik maqsadlarda qo'llaniladi va infektsiyalar uchun samarali.

Rikketsiya va qo'ziqorinlar

Qo'ziqorinlar ham juda qiziqarli mikroorganizmlar guruhidir. Ularning xususiyati xlorofillning yo'qligi. Bunday hayot shakli organik moddalar ishlab chiqarishga qodir emas, lekin mavjud bo'lishi uchun unga muhtojdir. Bu zamburug'lar omon qolishi mumkin bo'lgan substratlarni aniqlaydi: atrof-muhit ozuqa moddalariga boy bo'lishi kerak. Qo'ziqorinlar odamlarni yuqtiradi, hasharotlar, hayvonlar va hatto o'simliklar kasalliklarini qo'zg'atadi. Aynan ular bizga tanish bo'lgan kartoshkaning eng yoqimsiz kasalliklari - saraton, kech blightni chaqirishadi.

Qo'ziqorin hujayralari vakuola, yadrodan iborat. Vizual ravishda o'simlik hujayralariga o'xshaydi. Shakl: uzun novdalar. Hujayra olimlar tomonidan gifa deb ataladigan bir-biriga bog'langan iplardan iborat. Giflar - hujayralardan tashkil topgan (1-2 yadroli) mitseliy uchun qurilish materiali. Biroq, ko'p sonli yadroli bitta hujayra bo'lgan miseliyalar ma'lum. Ular hujayrali bo'lmagan deb ataladi. Qo'ziqorin terimi meva tanasining o'sishi uchun asosdir. Biroq, bunday qo'ziqorinlar ma'lumki, ular bir hujayradan iborat va mitseliyaga muhtoj emas.

Qo'ziqorinlar: xususiyatlari

Ilm-fan qo'ziqorinlarni ko'paytirishning turli usullarini biladi. Ulardan biri gifalarning bo'linishi, ya'ni vegetativ usuldir. Ko'pchilik zamburug'lar spora bilan ko'payadi va bo'linish jinsiy, jinssizdir. Sporlar asrlar davomida eng dushman muhitda omon qolishi mumkin. Pishgan sporlar unib chiqishdan oldin tashuvchilar yordamida uzoq masofalarga "sayohat qiladilar". Spora ozuqa moddalariga boy muhitda bo'lishi bilanoq unib chiqadi, filamentlar, mitseliylar paydo bo'ladi.

Fanga ma'lum bo'lgan ko'plab qo'ziqorinlar mog'or toifasiga kiradi. Tabiiy sharoitda ular turli joylarda joylashgan. Mikroorganizmlar ayniqsa oziq-ovqatda unib chiqishga tayyor. Ularni ko'rish oson - rangli qoplama paydo bo'ladi. Ko'pincha kundalik hayotda odam oq, juda yumshoq massa hosil qiluvchi shilliq zamburug'larga duch keladi. Sabzavotlar "yumshoq" chirish bilan qoplangan bo'lsa, ehtimol bu erda rizop paydo bo'lgan. Ammo nok, olma ustida yupqa plyonka bo'lsa, unda sabab, ehtimol, botrytisda. Ko'pincha mog'or penitsilium mikroorganizmlari tomonidan qo'zg'atiladi.

Xavf va foyda

Qo'ziqorinlar nafaqat ovqatni, balki zaharni ham buzadi. Mikotoksinlarni ishlab chiqaradigan mikroorganizmlar bunga qodir: Fusarium, Aspergillus.

Biroq, odamlar uchun foydali qo'ziqorinlar ma'lum. Ular dori-darmonlar, oziq-ovqat ishlab chiqarishda juda keng qo'llaniladi. Shunday qilib, penitsillin turli kasalliklarda qo'llaniladigan antibiotik penitsillin ishlab chiqarishda ajralmas hisoblanadi. Siz olijanob, qimmatbaho pishloqlar - Roquefort, Camembert ishlab chiqarishda buni qilolmaysiz. Aspergillus ferment preparatlari uchun zarur, u limon kislotasi ishlab chiqarishda ishlatiladi.

qo'ziqorin bakteriyalari

Olimlar tomonidan kashf etilgan mikroskopik organizmlarning yana bir qiziqarli guruhi aktinomitsetlardir. Ular zamburug'larning ba'zi xususiyatlariga ega, ammo ayni paytda ular bakteriya belgilariga ega. Ular birinchi bilan ko'payish usuli, miselyum, gifa mavjudligi bilan bog'liq. Bakteriyalar bilan umumiy xususiyatlar - strukturaning o'ziga xos xususiyati, biokimyosi.

Xamirturush

Nihoyat, xamirturush bitta hujayradan iborat mikroskopik organizmlardir. Xamirturush harakatlana olmaydi, 10-15 mikrongacha o'sadi. Ko'pincha ular oval, yumaloq, ammo ular tayoq, o'roq shaklida ham uchraydi. Ba'zan hatto limonga o'xshash shaklga ega. Hujayra tuzilishi zamburug'larning o'ziga xos xususiyatiga o'xshaydi, vakuola, yadro mavjud. Xamirturushlar bo'linadi, spora hosil qiladi va kurtaklari bilan ko'payadi.

Tabiiy sharoitda turli xil xamirturushlar mavjud. Ular o'simliklarda yashaydilar, tuproqda, oziq-ovqatda, chiqindilarda - shakar bor joyda ovqatlanadilar. Oziq-ovqat mahsulotlarida xamirturush buzilishlarga olib keladi, chunki mahsulotlar nordon bo'lib, fermentatsiyani boshlaydi. Shakardan karbonat angidrid, spirt ishlab chiqaradigan shakllar ham mavjud. Ular uzoq vaqt davomida inson tomonidan spirtli ichimliklar ishlab chiqarish uchun faol foydalanilgan. Inson salomatligi uchun xavfli bo'lgan xamirturush turlari ham mavjud - bu kandidozni qo'zg'atadi. Bugungi kunga kelib, parazit qo'ziqorinlarga qarshi kurash juda qiyin va ba'zi shakllarda kandidoz hatto o'limga olib kelishi mumkin (masalan, tizimli).