Esitage bakterite mõiste ja nende klassifikatsioon. Bakterid - üldine tunnus. Bakterite klassifikatsioon, struktuur, toitumine ja roll looduses. Inimkeha mikrofloora

Mikrobioloogia uurib väikseimate organismide, mida nimetatakse mikroobideks ehk mikroorganismideks, ehitust, elutegevust, elutingimusi ja arengut.

"Nähtamatud, nad saadavad inimest pidevalt, tungides tema ellu kas sõprade või vaenlastena," ütles akadeemik V. L. Omeljansky. Mikroobe on tõepoolest kõikjal: õhus, vees ja pinnases, inimkehas ja loomades. Need võivad olla kasulikud ja neid kasutatakse paljude toiduainete valmistamisel. Need võivad olla kahjulikud, põhjustada inimeste haigestumist, rikkuda toitu jne.

Mikroobid avastas hollandlane A. Leeuwenhoek (1632-1723) 17. sajandi lõpus, kui ta valmistas esimesed läätsed, mis andsid 200-kordse või enama kasvu. Mikrokosmos, mida ta nägi, tabas teda; Leeuwenhoek kirjeldas ja visandas mikroorganismid, mida ta oli erinevatelt objektidelt leidnud. Ta pani aluse uue teaduse kirjeldavale olemusele. Louis Pasteuri (1822-1895) avastused tõestasid, et mikroorganismid erinevad mitte ainult vormi ja struktuuri poolest, vaid ka oma elutegevuse poolest. Pasteur leidis, et pärmseened põhjustavad alkohoolset kääritamist ja mõned mikroobid võivad inimestel ja loomadel põhjustada nakkushaigusi. Pasteur läks ajalukku marutaudi ja siberi katku vastase vaktsineerimismeetodi leiutajana. R. Kochi (1843-1910) panus mikrobioloogiasse on maailmakuulus - ta avastas tuberkuloosi ja koolera tekitajad, I. I. Mechnikov (1845-1916) - arendas fagotsüütilise immuunsuse teooria, viroloogia rajaja D. I. Ivanovski (1864). -1920), N F. Gamaleya (1859-1940) ja paljud teised teadlased.

Mikroorganismide klassifikatsioon ja morfoloogia

Mikroobid- Need on kõige väiksemad, enamasti üherakulised elusorganismid, mis on nähtavad ainult läbi mikroskoobi. Mikroorganismide suurust mõõdetakse mikromeetrites - mikronites (1/1000 mm) ja nanomeetrites - nm (1/1000 mikronit).

Mikroobe iseloomustab suur hulk liike, mis erinevad struktuuri, omaduste ja võime poolest erinevates keskkonnatingimustes eksisteerida. Nad võivad olla üherakuline, mitmerakuline ja mitterakuline.

Mikroobid jagunevad bakteriteks, viirusteks ja faagideks, seenteks, pärmseenteks. Eraldi on bakterite sordid - riketsiad, mükoplasmad, erirühma moodustavad algloomad (algloomad).

bakterid

bakterid- valdavalt üherakulised mikroorganismid, mille suurus ulatub kümnendikutest mikromeetritest, näiteks mükoplasma, kuni mitme mikromeetrini ja spiroheetides - kuni 500 mikronit.

Bakteritel on kolm peamist vormi – kerajad (kokid), pulgakujulised (batsillid jne), keerdunud (vibrioonid, spiroheedid, spirillad) (joon. 1).

Globulaarsed bakterid (kokid) on tavaliselt sfäärilised, kuid võivad olla veidi ovaalsed või oakujulised. Kokid võivad paikneda üksikult (mikrokokid); paarikaupa (diplokokid); ahelate (streptokokkide) või viinamarjakobarate (stafülokokkide) kujul, pakendina (sarcinas). Streptokokid võivad põhjustada kurgumandlite põletikku ja erüsiipeleid, stafülokokid - erinevaid põletikulisi ja mädaseid protsesse.

Riis. 1. Bakterite vormid: 1 - mikrokokid; 2 - streptokokid; 3 - sardiinid; 4 - eosteta pulgad; 5 - eostega pulgad (batsillid); 6 - vibrios; 7- spiroheedid; 8 - spirilla (koos flagellaga); stafülokokid

pulgakujulised bakterid Kõige tavalisem. Vardad võivad olla üksikud, ühendatud paarikaupa (diplobakterid) või ahelatena (streptobakterid). Pulgakujuliste bakterite hulka kuuluvad Escherichia coli, salmonelloosi, düsenteeria, kõhutüüfuse, tuberkuloosi jne patogeenid. Mõned pulgakujulised bakterid võivad tekkida ebasoodsates tingimustes. vaidlusi. Eoseid moodustavaid vardaid nimetatakse batsillid. Spindlikujulisi batsilli nimetatakse klostriidid.

Sporulatsioon on keeruline protsess. Eosed erinevad oluliselt tavalisest bakterirakust. Neil on tihe kest ja väga väike kogus vett, nad ei vaja toitaineid ja paljunemine peatub täielikult. Eosed taluvad pikka aega kuivamist, kõrget ja madalat temperatuuri ning võivad olla elujõulises olekus kümneid ja sadu aastaid (siberi katku, botulismi, teetanuse jm eosed). Soodsas keskkonnas sattudes eosed idanevad ehk muutuvad tavapäraseks vegetatiivseks paljunemisvormiks.

Keerdunud bakterid võib olla koma kujul - vibrioonid, mitme lokiga - spirilla, õhukese keerutatud pulga kujul - spiroheedid. Koolera tekitajaks on vibrioon ja süüfilise põhjustajaks on spiroheet.

bakterirakk on rakusein (kest), sageli kaetud limaga. Sageli moodustab lima kapsli. Rakumembraan eraldab raku sisu (tsütoplasma) membraanist. Tsütoplasma on läbipaistev valgu mass kolloidses olekus. Tsütoplasmas on ribosoomid, tuumaaparaat DNA molekulidega ja mitmesugused varutoitainete (glükogeen, rasv jne) kandmised.

Mükoplasmad- rakuseinata bakterid, mille arenguks on vaja pärmis sisalduvaid kasvufaktoreid.

Mõned bakterid võivad liikuda. Liikumine toimub lippude abil - erineva pikkusega õhukesed niidid, mis sooritavad pöörlevaid liigutusi. Lipud võivad olla üksiku pika niidi või kimbu kujul, need võivad paikneda üle kogu bakteri pinna. Lipud esinevad paljudes pulgakujulistes bakterites ja peaaegu kõigis kõverates bakterites. Kerakujulistel bakteritel reeglina vimpe pole, nad on liikumatud.

Bakterid paljunevad jagunedes kaheks osaks. Jagunemiskiirus võib olla väga suur (iga 15-20 minuti järel), samas kui bakterite arv kasvab kiiresti. Seda kiiret jagunemist on näha toiduainetes ja muudes toitainerikastes substraatides.

Viirused

Viirused- spetsiaalne mikroorganismide rühm, millel puudub rakuline struktuur. Viirusi mõõdetakse nanomeetrites (8-150 nm), seega on neid võimalik näha vaid elektronmikroskoobiga. Mõned viirused koosnevad ainult valgust ja ühest nukleiinhappest (DNA või RNA).

Viirused põhjustavad selliseid inimestel levinud haigusi nagu gripp, viirushepatiit, leetrid, aga ka loomahaigusi – suu- ja sõrataudi, loomakatku ja paljusid teisi.

Bakteriaalseteks viirusteks nimetatakse bakteriofaagid, seeneviirused mükofaagid jne. Bakteriofaage leidub kõikjal, kus leidub mikroorganisme. Faagid põhjustavad mikroobsete rakkude surma ja neid saab kasutada mõnede nakkushaiguste raviks ja ennetamiseks.

Seened on spetsiaalsed taimeorganismid, mis ei sisalda klorofülli ja ei sünteesi orgaanilisi aineid, kuid vajavad valmis orgaanilisi aineid. Seetõttu arenevad seened erinevatel toitaineid sisaldavatel substraatidel. Mõned seened võivad põhjustada taimede (kartuli vähk ja hiline lehemädanik jne), putukate, loomade ja inimeste haigusi.

Seenerakud erinevad bakterirakkudest tuumade ja vakuoolide olemasolu poolest ning on sarnased taimerakkudega. Enamasti on need pikkade ja hargnevate või põimuvate niitide kujul - hüüfid. Hüüfidest moodustub seeneniidistik, või seeni. Mütseel võib koosneda ühe või mitme tuumaga rakkudest või olla mitterakuline, esindades ühte hiiglaslikku mitmetuumalist rakku. Mütseelil arenevad viljakehad. Mõnede seente keha võib koosneda üksikutest rakkudest, ilma seeneniidistiku moodustumata (pärm jne).

Seened võivad paljuneda mitmel viisil, sealhulgas vegetatiivselt, jagades hüüfid. Enamik seeni paljuneb aseksuaalselt ja suguliselt spetsiaalsete sugurakkude moodustumise kaudu - vaidlus. Eosed suudavad reeglina väliskeskkonnas pikka aega püsida. Täiskasvanud eoseid saab transportida märkimisväärsete vahemaade taha. Toitekeskkonda sattudes arenevad eosed kiiresti hüüfideks.

Hallitusseened esindavad ulatuslikku seenerühma (joonis 2). Looduses laialt levinud, võivad nad kasvada toiduainetel, moodustades hästi nähtavaid erinevat värvi laike. Toidu riknemist põhjustavad sageli mukorseened, mis moodustavad koheva valge või halli massi. Limaskestaseen rhizopus põhjustab köögiviljade ja marjade “pehmet mädanemist” ning botrytis seen katab ja pehmendab õunu, pirne ja marju. Hallitustoodete tekitajateks võivad olla seened perekonnast Peniiillium.

Teatud tüüpi seened võivad mitte ainult põhjustada toidu riknemist, vaid ka toota inimesele mürgiseid aineid – mükotoksiine. Nende hulka kuuluvad teatud tüüpi seened perekonnast Aspergillus, perekond Fusarium jne.

Teatud tüüpi seente kasulikke omadusi kasutatakse toiduaine- ja farmaatsiatööstuses ning muudes tööstusharudes. Näiteks perekonna peniiillium seeni kasutatakse antibiootikumi penitsilliini tootmiseks ja juustude (Roquefort ja Camembert) tootmiseks, perekonna Aspergillus seeni kasutatakse sidrunhappe ja paljude ensüümpreparaatide valmistamisel.

aktinomütseedid- mikroorganismid, millel on nii bakteritele kui ka seentele iseloomulikud tunnused. Struktuuri ja biokeemiliste omaduste poolest sarnanevad aktinomütseedid bakteritega ning paljunemise olemuse, hüüfi ja seeneniidistiku moodustamise võime poolest sarnased seentega.

Riis. 2. Hallitusseente liigid: 1 - peniiillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Pärm

Pärm- üherakulised liikumatud mikroorganismid, mille suurus ei ületa 10-15 mikronit. Pärmiraku kuju on sagedamini ümmargune või ovaalne, harvem vardakujuline, sirbikujuline või sarnane sidruniga. Pärmirakud on ehituselt sarnased seentega, neil on ka tuum ja vakuoolid. Pärmseente paljunemine toimub tärkamise, jagunemise või eoste teel.

Pärmseened on looduses laialt levinud, neid leidub mullas ja taimedel, toiduainetel ja erinevatel suhkruid sisaldavatel jääkainetel. Pärmi tekkimine toiduainetes võib põhjustada riknemist, põhjustades käärimist või hapnemist. Teatud tüüpi pärmidel on võime muuta suhkrut etüülalkoholiks ja süsinikdioksiidiks. Seda protsessi nimetatakse alkohoolseks kääritamiseks ja seda kasutatakse laialdaselt toiduaine- ja veinitööstuses.

Mõned Candida pärmseene tüübid põhjustavad inimestel haigust, mida nimetatakse kandidoosiks.

Bakterid on rakulise struktuuriga prokarüootsed mikroorganismid. Nende suurus on 0,1 kuni 30 mikronit. Mikroobid on väga levinud. Nad elavad pinnases, õhus, vees, lumes ja isegi kuumaveeallikates, loomade kehal, aga ka elusorganismide, sealhulgas inimkeha sees.

Bakterite liigiti jaotus põhineb mitmel kriteeriumil, mille hulgas on kõige sagedamini arvesse võetud mikroorganismide kuju ja nende ruumiline jaotus. Seega jagunevad bakterid rakkude kuju järgi:

Kookid - mikro-, diplo-, strepto-, stafülokokid, samuti sarksiinid;

Vardakujulised - monobakterid, diplobakterid ja streptobakterid;

Keerdunud liigid - vibrioonid ja spiroheedid.

Bergey determinant süstematiseerib kõik teadaolevad bakterid vastavalt praktilises bakterioloogias kõige laiema leviku leidnud bakterite identifitseerimise põhimõtetele, lähtudes rakuseina struktuuri erinevustest ja seoses Grami plekiga. Bakterite kirjeldus on antud rühmade (jagude) kaupa, kuhu kuuluvad perekonnad, perekonnad ja liigid; mõnel juhul hõlmavad rühmad klasse ja tellimusi. Inimestele patogeensed bakterid kuuluvad vähestesse rühmadesse.

Võti eristab nelja peamist bakterite kategooriat -

Gracillicutes [lat. gracilis, graatsiline, õhuke, + cutis, nahk] - õhukese rakuseinaga liik, määrdunud gramnegatiivne;

firmicutes [alates lat. flrmus, tugev, + cutis, nahk] - paksu rakuseinaga bakterid, määrdumine gramm positiivne;

Tenericutes [lat. pingul, õrn, + cutis, nahk] - bakterid, millel puudub rakusein(mükoplasmad ja teised Mollicutes klassi liikmed)

Mendosikuudid [lat. mendosus, ebaregulaarne, + cutis, nahk] - arhebakterid (metaani ja sulfaate redutseerivad, halofiilsed, termofiilsed ja arhebakterid, rakuseinata).

2. rühma Burgey määraja. Aeroobsed ja mikroaerofiilsed liikuvad keerdunud ja kõverad gramnegatiivsed bakterid. Inimestele patogeensed liigid kuuluvad perekondadesse Campylobacter, Helicobacters Spirillum.

Bergey determinandi 3. rühm. Mitteliikuvad (harva liikuvad) gramnegatiivsed bakterid. Ei sisalda patogeenseid liike.

Burgey determinandi 4. rühm. Gramnegatiivsed aeroobsed ja mikroaerofiilsed vardad ja kokid. Inimesele patogeensed liigid kuuluvad perekondadesse Legionellaceae, Neisseriaceae ja Pseudomonada-ceae, rühma kuuluvad ka patogeensed ja oportunistlikud bakterid perekondadest Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Franceisella, Kingella ja Moraxella.

Bergey determinandi 5. rühm. Fakultatiivsed anaeroobsed gramnegatiivsed vardad. Rühma moodustavad kolm perekonda - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae ja Pasteurellaceae, millest igaüks sisaldab patogeenseid liike, samuti patogeenseid ja oportunistlikke baktereid perekondadest Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella ja Streptobacillus.

Bergey determinandi 6. rühm. Gramnegatiivsed anaeroobsed sirged, kõverad ja spiraalsed bakterid. Patogeensed ja oportunistlikud liigid kuuluvad perekondadesse Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas ja Prevotelta.

Bergey determinandi rühm 7. Sulfaadi või väävli dissimilatsiooni redutseerivad bakterid Ei hõlma patogeenseid liike.

Bergey determinandi 8. rühm. Anaeroobsed gramnegatiivsed kokid. Sisaldab perekonna Veillonella oportunistlikke baktereid.

Bergey determinandi 9. rühm. Riketsia ja klamüüdia. Kolm perekonda - Rickettsiaceae, Bartonellaceae ja Chlamydiaceae, millest igaüks sisaldab inimesele patogeenseid liike.

Burgey juhendi rühmadesse 10 ja 11 kuuluvad anoksü- ja hapnikurikkad fototroofsed bakterid, mis ei ole inimesele patogeensed.

Burgey determinandi rühm 12. Aeroobsed kemolitotroofsed bakterid ja nendega seotud organismid. See ühendab endas väävlit-rauda ja mangaani oksüdeerivaid ja nitrifitseerivaid baktereid, mis ei põhjusta inimesele kahju.

Burgey juhendi rühmad 13 ja 14 hõlmavad tärkavaid ja/või väljakasvu baktereid ning kesta moodustavaid baktereid. Esindatud vabalt elavate liikide poolt, ei ole inimesele patogeensed;

Burgey juhendi rühmad 15 ja 16 ühendavad libisevaid baktereid, mis ei moodusta viljakehi ja moodustavad neid. Rühmad ei hõlma inimestele patogeenseid liike.

Burgey determinandi rühm 17. Gram-positiivsed kookid. Hõlmab oportunistlikke liike perekondadest Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Burgey determinandi rühm 18. Spoore moodustavad grampositiivsed vardad ja kokid. Sisaldab patogeenseid, tinglikult patogeenseid vardaid perekondadest Clostridium ja Bacillus.

Burgey determinandi rühm 19. Spoore moodustavad korrapärase kujuga grampositiivsed vardad. Sealhulgas oportunistlikud liigid perekondadest Erysipelothrix ja Listeria.

Burgey determinandi rühm 20. Ebakorrapärase kujuga eoseid moodustavad Gram-positiivsed vardad. Sellesse rühma kuuluvad patogeensed ja oportunistlikud liigid perekondadest Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus jt.

Burgey determinandi rühm 21. Mükobakterid. Sisaldab ainsat perekonda Mycobacterium, mis ühendab patogeenseid ja oportunistlikke liike.

Rühmad 22-29. Aktinomütseedid. Paljudest liikidest on inimestel kahjustusi võimelised tekitama ainult nokardioformsed aktinomütseedid (22. rühm) perekondadest Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi ja Terrabacter.

Burgey determinandi rühm 30. Mükoplasmad. Perekonda Acholeplasma, Mycoplasma ja Ureaplasma kuuluvad liigid on inimestele patogeensed.

Ülejäänud Bergey determinandi rühmad - metanogeensed bakterid (31), sulfaate redutseerivad bakterid (32 äärmiselt halofiilset aeroobset arhebakterit (33), rakuseinata arhebakterid (34), äärmuslikud termofiilid ja hüpertermofiilid, metaboliseeriv väävel (35) - ei sisalda inimestele patogeensed liigid.

Inimesed püüavad leida uusi viise, kuidas end oma kahjuliku mõju eest kaitsta. Kuid on ka kasulikke mikroorganisme: nad aitavad kaasa koore valmimisele, taimede nitraatide moodustumisele, surnud kudede lagunemisele jne. Mikroorganismid elavad vees, pinnases, õhus, elusorganismide kehal ja nende sees.

Bakterite kujundid

Bakteritel on 4 peamist vormi, nimelt:

1. Mikrokokid - paiknevad eraldi või ebaregulaarsetes kobarates. Tavaliselt on nad liikumatud.
2. Diplokokid on paigutatud paaridesse, kehas võivad nad olla ümbritsetud kapsliga.
3. Streptokokid esinevad ahelates.
4. Sartsiinid moodustavad rakkude klastreid, mis on pakettide kujulised.
5. Stafülokokid. Jaotusprotsessi tulemusena nad ei lahkne, vaid moodustavad klastreid (klastreid).

Vardakujulisi tüüpe (batsillid) eristatakse suuruse, suhtelise asukoha ja kuju järgi:

Bakteril on keeruline struktuur:

• Sein rakud kaitsevad üherakulist organismi välismõjude eest, annavad kindla kuju, tagavad toitumise ja säilitavad selle sisemist sisu.
• tsütoplasmaatiline membraan sisaldab ensüüme, osaleb paljunemisprotsessis, komponentide biosünteesis.
• Tsütoplasma täidab elutähtsaid funktsioone. Paljudel liikidel sisaldab tsütoplasma DNA-d, ribosoome, erinevaid graanuleid ja kolloidfaasi.
• Nukleoid- See on ebakorrapärase kujuga tuumapiirkond, milles asub DNA.
• Kapsel on pinnastruktuur, mis muudab kesta vastupidavamaks, kaitseb kahjustuste ja kuivamise eest. Selle limaskesta struktuuri paksus on üle 0,2 µm. Väiksema paksusega nimetatakse seda mikrokapsel. Mõnikord ümber kesta on lima, millel ei ole selgeid piire ja mis lahustub vees.
• flagella nimetatakse pinnastruktuurideks, mille eesmärk on rakkude liigutamine vedelas keskkonnas või tahkel pinnal.
• joomine- niitjad moodustised, palju peenemad ja väiksemad kui flagellad. Neid on erinevat tüüpi, erinevad eesmärgi, struktuuri poolest. Pilid on vajalikud keha kinnitamiseks kahjustatud rakule.
• poleemika. Sporulatsioon tekib ebasoodsate tingimuste ilmnemisel, mis aitavad kohandada liiki või säilitada selle säilimist.

Bakterite tüübid

Pakume kaaluda peamisi bakteritüüpe:

elutähtis tegevus

Toitained sisenevad rakku kogu selle pinna kaudu. Mikroorganismid on laialt levinud tänu nendes leiduvale erinevat tüüpi toidule. Eluks vajavad nad mitmesuguseid elemente: süsinikku, fosforit, lämmastikku jne. Toitainete tarbimise reguleerimine toimub membraani abil.

Toitumise tüübi määrab süsiniku ja lämmastiku assimilatsioon ning energiaallika tüüp. Mõned neist saavad need elemendid õhust kätte, kasutavad päikeseenergiat, teised aga vajavad eksisteerimiseks orgaanilist päritolu aineid. Kõik nad vajavad vitamiine, aminohappeid, mis võivad mängida nende kehas toimuvate reaktsioonide katalüsaatori rolli. Ainete eemaldamine rakust toimub difusiooniprotsessi tõttu.

Paljude mikroorganismide tüüpide puhul on hapnikul oluline roll ainevahetuses ja hingamises. Hingamise tulemusena vabaneb energia, mida nad kasutavad orgaaniliste ühendite moodustamiseks. Kuid on baktereid, mille jaoks hapnik on surmav.

Paljundamine toimub rakkude jagunemise teel kaheks osaks. Pärast teatud suuruse saavutamist algab eraldusprotsess. Rakk pikeneb ja selles moodustub põiki vahesein. Saadud osad lahknevad, kuid mõned liigid jäävad seotuks ja moodustavad klastreid. Iga äsja moodustunud osa toitub ja kasvab iseseisva organismina. Kui see satub soodsasse keskkonda, toimub paljunemisprotsess suure kiirusega.

Mikroorganismid on võimelised lagundama keerulisi aineid lihtsateks, mida saavad seejärel taimed taaskasutada. Seetõttu on bakterid ainete ringluses asendamatud, ilma nendeta oleks paljud olulised protsessid Maal võimatud.

Kas sa tead?

Järeldus: ärge unustage pärast õues viibimist koju tulles käsi pesta. WC-sse minnes peske käsi seebiga. Lihtne reegel, aga kui oluline! Hoidke end puhtana ja bakterid ei häiri teid!

Materjali kinnistamiseks pakume läbida meie põnevad ülesanded. Edu!

Ülesanne number 1

Vaadake hoolikalt pilti ja öelge, milline neist rakkudest on bakteriaalne? Proovige nimetada ülejäänud lahtrid ilma vihjeid vaatamata:

Bakterid on prokarüootid, üherakulised organismid, millel puudub tuum. Need on jagatud kaheks kuningriigiks: bakterid ja arhebakterid. Viimaste hulgas pole nakkushaiguste patogeene. Praeguseks on bakterite klassifitseerimisel lähtutud geneetilise kommunikatsiooni põhimõtetest.

Bakterite superkuningriigi moodustavad järgmised organismid:

• õhukese seinaga (gramnegatiivne);
• paksuseinalised (grampositiivsed);
• ilma rakuseinata (mükoplasmad).

Superkuningriigis liigitatakse mikroorganismid kuueks taksonoomiliseks rühmaks:

• Klass.
• Telli.
• Perekond.

Peamine rühm on liigid. Seda esitatakse sama päritolu ja genotüübiga isendite kogumina, mis on seotud sarnaste tunnuste poolest ja erinevad teistest liikidest.

Liigi nime määrab binaarne nomenklatuur (see tähendab, et nimi on moodustatud kahest sõnast). Näiteks süüfilise põhjustajat nimetatakse Treponema pallidum'iks. Nime esimene osa tähistab perekonda, seda tähistatakse suure algustähega. Teine tähistab liiki, see on kirjutatud väikese tähega. Liigi teistkordsel mainimisel tähistatakse perekonnanime algustähega (T. padillum).

Levinuimaks peetakse Burgey võtme üheksandas väljaandes sisalduvat fenotüübilist rühmitust. Selle põhimõtted põhinevad rakuseinte struktuuril.

Burgey determinant klassifitseerib bakterid ka Grami peitsi järgi. Grami tehnika on uurimismeetod, mille puhul värvimine võimaldab eristada organisme nende rakuseinte biokeemiliste omaduste järgi. Meetodi töötas välja 1884. aastal Taani arst Gram.

Suurimad bakterite rühmad Burgey klassifikatsioonis on:

• Gramnegatiivne.
• Gram-positiivne.
• Mükoplasmad.
• Arhea.

Kirjeldused on Burgey juhendis esitatud rühmade kaupa, sealhulgas perekonnad, perekonnad ja liigid. Mõnikord on rühma kaasatud klassid ja tellimused. Burgey võtmes eristatakse 30 rühma, mis hõlmavad patogeenseid organisme, ülejäänud 5 rühma Burgey järgi ei sisalda patogeenseid liike.

Viimastel aastatel on populaarsust kogunud filogeneetiline klassifikatsioon, mis põhineb molekulaarbioloogia põhimõtetel. Eelmise sajandi 60ndatel avastati üks esimesi meetodeid perekondlike sidemete määramiseks genoomi sarnasuse järgi - meetod guaniini (nukleiinhappeelemendi) ja tsütosiini (DNA komponent) kontsentratsiooni võrdlemiseks DNA makromolekulis. Nende kontsentratsiooni identsed näitajad ei näita mikroorganismide evolutsioonilist sarnasust, kuid 10% erinevus näitab, et bakterid kuuluvad erinevatesse perekondadesse.

1970. aastatel töötati välja teine ​​tehnika, mis muutis radikaalselt mikrobioloogia teooriat – geenijärjestuse hindamine 16s rRNA-s. Seda meetodit kasutades sai võimalikuks tuvastada mitmeid mikroorganismide fülogeneetilisi rühmi ja analüüsida nende seost.

Liigi tasandil klassifitseerimine toimub DNA-DNA hübridisatsioonitehnika abil. Põhjalikult uuritud liikide uuring näitab, et 70% hübridisatsiooniastmest kirjeldab ühte liiki, 10% kuni 60% - ühte perekonda, alla 10% - erinevaid perekondi.

Fülogeneetiline klassifikatsioon kopeerib osaliselt fenotüübilist klassifikatsiooni. Nii et näiteks gramnegatiivid sisalduvad mõlemas. Samal ajal on gramnegatiivsete organismide süsteem peaaegu täielikult muudetud. Arhebakterid on määratletud kõrgeima taseme iseseisva taksonina, osa taksonoomilisi rühmi jaotatakse ümber, erineva ökoloogilise eesmärgiga mikroorganismid määratakse ühte kategooriasse.

Bakterite kujundid

Baktereid saab klassifitseerida nende morfoloogia alusel. Üks peamisi morfoloogilisi tunnuseid on kuju.

Seal on mitu sorti:

• Sfäärilised (kokid, diplokokid, sarksiinid, streptokokid, stafülokokid).
• Vardakujuline (batsillid, diplobatsillid, streptobatsillid, kookobakterid).
• Kaunistatud (vibrio, spirilla).
• Spiraalikujuline (spiroheedid on õhukesed, piklikud, looklevad mikroorganismid, millel on palju lokke).
• Filamentne.

Joonisel on näidatud nende vormid:

• 1 - mikrokokid;
• 2 - streptokokid;
• 3 - sarksiinid;
• 4 - eosteta pulgad;
• 5 - spooripulgad (batsillid);
• 6 - vibrios;
• 7 - spiroheedid;
• 8 - flagellated spirilla;
• 9 - stafülokokid.

Kerakujulised bakterid on sfäärilise kujuga, leidub ka ovaalseid ja oakujulisi organisme.

Cocci asukoht:

• Eraldi - mikrokokid.
• Seotud diplokokkidega.
• Kettides - streptokokid.
• Viinapuu kujul - stafülokokid.
• "Pakkides" - sarksiinid.

Kõige levinumad on pulgakujulised bakterid. Vardad kogutakse üksikult, paarikaupa (diplobakterid) või ahelatena (streptobakterid). Paljud vardakujulised organismid võivad rasketes tingimustes eoseid moodustada. Batsillid on eosvarred. Spindlikujulisi batsille nimetatakse klostriidideks.

Kaunistatud mikroorganismid on koma (vibrio), õhukese lookleva varda (spiroheedi) kujul ja neil võib olla ka mitu lokki (spirilla).

Arhebakterite rakuseintes ei ole peptidoglükaani (komponent, mis täidab mehaanilist funktsiooni). Neil on spetsiifilised ribosoomid ja ribosomaalne RNA (ribonukleiinhape).

Õhukese seinaga gramnegatiivsete organismide morfoloogia:

• Sfääriline kuju (gonokokk, meningokokk, veillonella).
• Kaunistatud (spiroheedid, spirilla).
• Vardakujuline (rickettsia).

Paksuseinaliste grampositiivsete mikroorganismide hulgas on:

• Sfäärilised (stafülokokid, pneumokokid, streptokokid).
• Vardakujuline.
• Hargnenud niitjad organismid (aktinomütseedid).
• Klubikujulised organismid (korünebakterid).
• Mükobakterid.
• Bifidobakterid.

Lipu asukoht ja arv

Morfoloogia sisaldab sellist parameetrit nagu flagellade asukoht ja arv. Selle parameetri järgi on:

• Monotrichous (üks lipu nende raku poolus).
• Lophotrichous (vipukimp nende raku poolusel).
• Amphitrichous (kaks lippude kimpu nende poolustes).
• Peritrichous (suur hulk flagellasid kogu bakteris).

Lipuliste esinemine on iseloomulik soolemikroobidele, vibrio cholerae, spirillale, leelist moodustavatele ainetele.

Rakuseinte värvid

Bakterite värvuse määrab peptidoglükaani kontsentratsioon. Organismidel, mida iseloomustab kõrge peptidoglükaani sisaldus rakuseintes (umbes 90%), on sinakasvioletne grammi värvus. Need on grampositiivsed bakterid.

Kõik teised bakterid, mille kestas on 5–20% peptidoglükaani, omandavad roosaka värvuse. Nende hulka kuuluvad gramnegatiivsed bakterid. Peptiidoglükaani paksuse määr grampositiivsetes organismides on mitu korda kõrgem kui gramnegatiivsetes organismides.

Grampositiivsete organismide rakuseinad hõlmavad ka polüsahhariide, teikhoehappeid ja valke. Gramnegatiivsed bakterid on kaetud lipopolüsahhariididest ja basaalvalkudest koosneva välismembraaniga.

Gramivärvimine võimaldab liigitada prokarüoote alamkategooriatesse. Gracilicutes'i osakonnast pärit paksuseinalised mikroorganismid, protoplastid ja defektse rakuseinaga sferoplastid värvitakse gramnegatiivseks. Firmicute tüüpi paksuseinalised bakterid määrivad grampositiivseks.

Klassifikatsioon hingamise tüübi järgi

Vastavalt hingamise tüübile eristatakse:

• aeroobne;
• anaeroobsed organismid.

Bakterirakud on võimelised hingama, st oksüdeerivad hapnikuga orgaanilisi ühendeid, mille tulemusena moodustub süsihappegaas, vesi ja energia. Neid organisme peetakse aeroobseteks, kuna nad vajavad hapnikku. Nad elavad vee ja maa pinnal, õhus.

Paljud mikroorganismid eksisteerivad ilma hapnikuta, st nad saavad hakkama ilma hingamiseta. Nende hulka kuuluvad bakterid, mis osalevad huumuse ajal ainete lagunemise protsessis. Sellised organismid on anaeroobsed. Hingamine asendab fermentatsiooni – orgaaniliste ühendite lagunemist ilma hapnikuta energia tootmisega. Alkoholi käärimisel tekib energiat 114 kJ (ehk 27 kilokalorit), piimhappe tulemusena on energiat 94 kJ (ehk 18 kilokalorit). Bakterid hingavad oma lüsosoomides.

Söötmisviis

Bakterite klassifikatsioon toitumisviiside järgi:

• autotroofid;
• heterotroofid.

Esimesed elavad õhus ja kasutavad orgaaniliste tootmiseks anorgaanilisi aineid. Autotroofid kasutavad päikeseenergiat (tsüanobakterid) või anorgaaniliste ühendite (väävlibakterid, rauabakterid) energiat.

Ensüümide klassifikatsioon

Ensüümid mängivad olulist rolli raku ainevahetusprotsessides. Need on jagatud kuueks rühmaks:

• Oksireduktaasid.
• Transferaasid.
• Hüdrolaasid.
• Ligaasid.
• Liase.
• Isomeraasid.

Toodetud ensüümid paiknevad raku sees (endoensüümid) või erituvad väljastpoolt (eksoensüümid). Teist tüüpi ensüümid on seotud süsiniku ja energia sisenemisega rakku. Enamik hüdrolaaside rühma kuuluvaid ensüüme klassifitseeritakse eksoensüümideks. Agressiooniensüümide hulka kuuluvad mitmed ensüümid (kollagenaas jne). Üksikud ensüümid paiknevad rakuseintes. Nad täidavad transpordifunktsiooni, st viivad aineid rakku.

Bakterid on mittetuumalised üherakulised mikroorganismid, mida klassifitseeritakse paljude parameetrite järgi (hingamis- ja toitumismeetodid, rakuseina ehitus, kuju jne). Praeguseks on teadusele teada rohkem kui 10 000 bakteriliiki, kuid oletatavasti ulatub nende arv miljonini.

Mikroorganismide mõiste

Mikroorganismid on oma väiksuse tõttu palja silmaga nähtamatud organismid.

Suuruse kriteerium on ainus, mis neid ühendab.

Muidu on mikroorganismide maailm isegi mitmekesisem kui makroorganismide maailm.

Kaasaegse taksonoomia järgi mikroorganismid 3 kuningriiki:

• Vira - viirused;
• Eucariotae - algloomad ja seened;
• Procariotae - tõelised bakterid, riketsia, klamüüdia, mükoplasmad, spiroheedid, aktinomütseedid.

Nii nagu taimede ja loomade puhul, kasutatakse mikroorganismide nimetust binaarne nomenklatuur, st üld- ja spetsiifiline nimi.

Kui uurijad ei suuda liigilist kuuluvust määrata ja määratakse ainult perekonda kuulumine, siis kasutatakse mõistet liik. Enamasti juhtub see mikroorganismide tuvastamisel, millel on ebatraditsioonilised toitumisvajadused või elutingimused. Perekonna nimi tavaliselt kas vastava mikroorganismi (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfoloogilise tunnuse alusel või tuleneb selle patogeeni avastanud või uurinud autori nimest (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

konkreetne nimi sageli seostatakse selle mikroorganismi põhjustatud peamise haiguse nimetusega (Vibrio cholerae - koolera, Shigella dysenteriae - düsenteeria, Mycobacterium tuberculosis - tuberkuloos) või peamise elupaigaga (Escherihia coli - Escherichia coli).

Lisaks on venekeelses meditsiinikirjanduses võimalik kasutada vastavat bakterite venestatud nimetust (Staphylococcus epidermidis asemel - epidermaalne stafülokokk; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus jne).

Prokarüootide kuningriik

hõlmab sinivetikate osakonda ja eubakterite osakonda, mis omakorda alajaotatudtellimused:

• tegelikult bakterid (osakonnad Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• aktinomütseedid;
• spiroheedid;
• riketsia;
• klamüüdia.

Tellimused on jagatud rühmadesse.

prokarüootid erineda eukarüoot sest Ei ole:

• morfoloogiliselt moodustunud tuum (puudub tuumamembraan ja puudub tuum), selle ekvivalent on nukleoid ehk genofoor, mis on suletud ringikujuline kaheahelaline DNA molekul, mis on ühes punktis kinnitunud tsütoplasmamembraanile; analoogiliselt eukarüootidega nimetatakse seda molekuli kromosomaalseks bakteriks;
• Golgi võrguaparaadid;
• endoplasmaatiline retikulum;
• mitokondrid.

On olemas ka hulk märke või organell, iseloomulik paljudele, kuid mitte kõigile prokarüootidele, mis võimaldavad eristada neid eukarüootidest:

• arvukad tsütoplasmaatilise membraani invaginatsioonid, mida nimetatakse mesosoomideks, need on seotud nukleoidiga ja osalevad rakkude jagunemises, eoste tekkes ja bakteriraku hingamises;
• rakuseina spetsiifiline komponent on mureiin, keemilise struktuuri järgi peptidoglükaan (diaminopiemhape);
• Plasmiidid on autonoomselt replitseeruvad kaheahelalise DNA rõngakujulised molekulid, mille molekulmass on väiksem kui bakterikromosoomis. Need asuvad koos nukleoidiga tsütoplasmas, kuigi neid saab sellesse integreerida, ja kannavad pärilikku teavet, mis pole mikroobiraku jaoks eluliselt tähtis, kuid annab talle keskkonnas teatud selektiivsed eelised.

Kõige kuulsam:

F-plasmiidid, mis tagavad konjugatsiooni ülekande

bakterite vahel;

R-plasmiidid on ravimiresistentsed plasmiidid, mis ringlevad bakterigeenide vahel, mis määravad resistentsuse erinevate haiguste raviks kasutatavate kemoterapeutiliste ainete suhtes.

bakterid

Prokarüootsed, valdavalt üherakulised mikroorganismid, mis võivad moodustada ka sarnaste rakkude assotsiatsioone (rühmi), mida iseloomustavad rakulised, kuid mitte organismi sarnasused.

Põhilised taksonoomilised kriteeriumid,võimaldades määrata bakteritüvesid ühte või teise rühma:

• mikroobirakkude morfoloogia (kokid, pulgad, keerdunud);
• seos Grami peitsiga - tinctorial omadused (gram-positiivsed ja gramnegatiivsed);
• bioloogilise oksüdatsiooni tüüp - aeroobid, fakultatiivsed anaeroobid, kohustuslikud anaeroobid;
• võime spoorida.

Rühmade edasine eristamine perekondadeks, perekondadeks ja liikideks, mis on peamine taksonoomiline kategooria, toimub biokeemiliste omaduste uurimise põhjal. See põhimõte on spetsiaalsetes juhistes toodud bakterite klassifitseerimise aluseks - bakterite määrajad.

Vaade on evolutsiooniliselt väljakujunenud ühe genotüübiga isendite kogum, mis standardtingimustes avaldub sarnaste morfoloogiliste, füsioloogiliste, biokeemiliste omadustega.

Patogeensete bakterite puhul lisandub "liikide" määratlusele võime põhjustada teatud nosoloogilisi haigusvorme.

Olemas bakterite spetsiifiline diferentseeruminepealvalikuid:

• vastavalt bioloogilistele omadustele - biovarid või biotüübid;
• biokeemiline aktiivsus - fermentaatorid;
• antigeenne struktuur - serovarid või serotzhy;
• tundlikkus bakteriofaagide suhtes - fagovarid või faagitüübid;
• resistentsus antibiootikumide suhtes resistentsete toodete suhtes.

Mikrobioloogias kasutatakse laialdaselt eritermineid – kultuur, tüvi, kloon.

kultuur on silmaga nähtav bakterite kogum toitainekeskkonnas.

Kultuurid võivad olla puhtad (ühe liigi bakterite kogum) ja segatud (2 või enama liigi bakterite kogum).

Kurna on sama liigi bakterite kogum, mis on eraldatud erinevatest allikatest või samast allikast erinevatel aegadel.

Tüved võivad erineda mõne tunnuse poolest, mis ei ületa liigiomadusi. Klooni- bakterite kogum, mis on ühe raku järglased.