Ge begreppet bakterier och deras klassificering. Bakterier - en allmän egenskap. Klassificering, struktur, näring och roll för bakterier i naturen. Mikroflora i människokroppen

Mikrobiologi studerar strukturen, livsaktiviteten, livsvillkoren och utvecklingen av de minsta organismerna, kallade mikrober eller mikroorganismer.

"Osynliga, de följer ständigt en person och invaderar hans liv antingen som vänner eller som fiender," sa akademikern V. L. Omelyansky. Faktum är att mikrober finns överallt: i luften, i vattnet och i jorden, i människokroppen och djuren. De kan vara användbara och används vid tillverkning av många livsmedel. De kan vara skadliga, få människor att bli sjuka, förstöra mat osv.

Mikrober upptäcktes av holländaren A. Leeuwenhoek (1632-1723) i slutet av 1600-talet, då han gjorde de första linserna som gav en ökning på 200 gånger eller mer. Mikrokosmos han såg slog honom, Leeuwenhoek beskrev och skissade på de mikroorganismer han hittat på olika föremål. Han lade grunden för den nya vetenskapens beskrivande karaktär. Upptäckten av Louis Pasteur (1822-1895) visade att mikroorganismer skiljer sig inte bara i form och struktur, utan också i deras vitala aktivitet. Pasteur fann att jästsvamp orsakar alkoholjäsning, och vissa mikrober kan orsaka smittsamma sjukdomar hos människor och djur. Pasteur gick till historien som uppfinnaren av metoden för vaccination mot rabies och mjältbrand. Bidraget till mikrobiologin av R. Koch (1843-1910) är världsberömt - han upptäckte de orsakande medlen för tuberkulos och kolera, I. I. Mechnikov (1845-1916) - utvecklade den fagocytiska teorin om immunitet, grundaren av virologin D. I. Ivanovsky (1864) -1920), N F. Gamaleya (1859-1940) och många andra vetenskapsmän.

Klassificering och morfologi av mikroorganismer

Mikrober– Det här är de minsta, mestadels encelliga levande organismerna, synliga endast genom ett mikroskop. Storleken på mikroorganismer mäts i mikrometer - mikron (1/1000 mm) och nanometer - nm (1/1000 mikron).

Mikrober kännetecknas av en stor variation av arter som skiljer sig åt i struktur, egenskaper och förmåga att existera under olika miljöförhållanden. Det kan de vara encellig, flercellig och icke-cellulär.

Mikrober delas in i bakterier, virus och fager, svampar, jäst. Separat finns det sorter av bakterier - rickettsia, mycoplasmas, en speciell grupp består av protozoer (protozoer).

bakterie

bakterie- övervägande encelliga mikroorganismer som sträcker sig i storlek från tiondels mikrometer, till exempel mykoplasma, till flera mikrometer, och i spiroketer - upp till 500 mikrometer.

Det finns tre huvudformer av bakterier - sfäriska (kocker), stavformade (baciller, etc.), hopvikta (vibrios, spirochetes, spirilla) (Fig. 1).

Globulära bakterier (kocker)är vanligtvis sfäriska, men kan vara något ovala eller bönformade. Kocker kan lokaliseras var för sig (mikrokocker); i par (diplokocker); i form av kedjor (streptokocker) eller druvklasar (stafylokocker), en förpackning (sarcinas). Streptokocker kan orsaka tonsillit och erysipelas, stafylokocker - olika inflammatoriska och purulenta processer.

Ris. 1. Former av bakterier: 1 - mikrokocker; 2 - streptokocker; 3 - sardiner; 4 - pinnar utan sporer; 5 - pinnar med sporer (baciller); 6 - vibrios; 7- spiroketer; 8 - spirilla (med flagella); stafylokocker

stavformade bakterier den vanligaste. Stavar kan vara enkla, kopplade i par (diplobakterier) eller i kedjor (streptobakterier). De stavformade bakterierna inkluderar Escherichia coli, patogener av salmonellos, dysenteri, tyfoidfeber, tuberkulos, etc. Vissa stavformade bakterier har förmågan att bildas under ogynnsamma förhållanden tvister. De sporbildande stavarna kallas baciller. Spindelformade baciller kallas klostridier.

Sporulation är en komplex process. Sporer skiljer sig markant från en normal bakteriecell. De har ett tätt skal och en mycket liten mängd vatten, de kräver inga näringsämnen, och reproduktionen stoppar helt. Sporer klarar uttorkning, höga och låga temperaturer under lång tid och kan vara i ett livskraftigt tillstånd i tiotals och hundratals år (sporer av mjältbrand, botulism, stelkramp, etc.). Väl i en gynnsam miljö gror sporerna, det vill säga de förvandlas till den vanliga vegetativa förökningsformen.

Snåriga bakterier kan vara i form av ett kommatecken - vibrios, med flera lockar - spirilla, i form av en tunn vriden pinne - spirochetes. Vibrios är det orsakande medlet för kolera, och det orsakande medlet för syfilis är spiroket.

bakteriecell har en cellvägg (skal), ofta täckt med slem. Ofta bildar slemmet en kapsel. Cellmembranet separerar innehållet i cellen (cytoplasman) från membranet. Cytoplasman är en transparent proteinmassa i kolloidalt tillstånd. Cytoplasman innehåller ribosomer, en nukleär apparat med DNA-molekyler och olika inneslutningar av reservnäringsämnen (glykogen, fett, etc.).

Mykoplasma- bakterier som saknar cellvägg, som kräver tillväxtfaktorer i jäst för att de ska kunna utvecklas.

Vissa bakterier kan röra sig. Rörelsen utförs med hjälp av flageller - tunna trådar av olika längd som utför rotationsrörelser. Flagella kan vara i form av en enda lång tråd eller i form av en bunt, de kan vara placerade över hela bakteriens yta. Flagella finns i många stavformade bakterier och nästan alla krökta bakterier. Sfäriska bakterier har som regel inga flageller, de är orörliga.

Bakterier förökar sig genom att dela sig i två delar. Delningshastigheten kan vara mycket hög (var 15-20:e minut), samtidigt som antalet bakterier ökar snabbt. Denna snabba uppdelning ses i livsmedel och andra näringsrika substrat.

Virus

Virus- en speciell grupp av mikroorganismer som inte har en cellstruktur. Virus mäts i nanometer (8-150 nm), så de kan bara ses med ett elektronmikroskop. Vissa virus består endast av ett protein och en av nukleinsyrorna (DNA eller RNA).

Virus orsakar sådana vanliga mänskliga sjukdomar som influensa, viral hepatit, mässling, såväl som djursjukdomar - mul- och klövsjuka, valpsjuka och många andra.

Bakterievirus kallas bakteriofager, svampvirus mykofager etc. Bakteriofager finns överallt där det finns mikroorganismer. Fager orsakar mikrobiell celldöd och kan användas för att behandla och förebygga vissa infektionssjukdomar.

Svamparär speciella växtorganismer som inte har klorofyll och inte syntetiserar organiska ämnen utan behöver färdiga organiska ämnen. Därför utvecklas svampar på olika substrat som innehåller näringsämnen. Vissa svampar är kapabla att orsaka sjukdomar hos växter (cancer och sena rodnad hos potatis, etc.), insekter, djur och människor.

Svampceller skiljer sig från bakterieceller i närvaro av kärnor och vakuoler och liknar växtceller. Oftast är de i form av långa och förgrenade eller sammanflätade trådar - hyfer. Från hyfer bildas den mycelium, eller svamp. Myceliet kan bestå av celler med en eller flera kärnor, eller vara icke-cellulärt, representerande en jättelik cell med flera kärnor. Fruktkroppar utvecklas på myceliet. Kroppen hos vissa svampar kan bestå av enstaka celler, utan att det bildas mycel (jäst, etc.).

Svampar kan föröka sig på en mängd olika sätt, inklusive vegetativt genom att dela hyfer. De flesta svampar förökar sig asexuellt och sexuellt genom bildandet av speciella reproduktionsceller - tvist. Sporer kan som regel kvarstå i den yttre miljön under lång tid. Mogna sporer kan transporteras över avsevärda avstånd. Väl i näringsmediet utvecklas sporer snabbt till hyfer.

Mögelsvampar representerar en omfattande grupp svampar (Fig. 2). Vida spridda i naturen kan de växa på livsmedelsprodukter och bilda väl synliga plack i olika färger. Matförstöring orsakas ofta av slemsvampar, som bildar en fluffig vit eller grå massa. Slemhinnesvampen rhizopus orsakar "mjuk röta" av grönsaker och bär, och botrytissvampen täcker och mjukgör äpplen, päron och bär. De orsakande medlen för formningsprodukter kan vara svampar från släktet Peniillium.

Vissa typer av svampar kan inte bara leda till matförstöring, utan även producera ämnen som är giftiga för människor - mykotoxiner. Dessa inkluderar vissa typer av svampar av släktet Aspergillus, släktet Fusarium, etc.

De fördelaktiga egenskaperna hos vissa typer av svampar används i livsmedels- och läkemedelsindustrin och andra industrier. Till exempel används svampar av släktet peniillium för att framställa antibiotikumet penicillin och vid tillverkning av ostar (Roquefort och Camembert) används svampar av släktet Aspergillus vid framställning av citronsyra och många enzympreparat.

actinomycetes- mikroorganismer som har egenskaper hos både bakterier och svampar. Genom struktur och biokemiska egenskaper liknar aktinomyceter bakterier, och genom reproduktionens natur, förmågan att bilda hyfer och mycel, liknar de svampar.

Ris. 2. Typer av mögelsvampar: 1 - peniillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Jäst

Jäst- encelliga orörliga mikroorganismer som inte är större än 10-15 mikron i storlek. Formen på jästcellen är oftare rund eller oval, mer sällan stavformad, skäreformad eller liknande en citron. Jästceller liknar svampar i struktur, de har också en kärna och vakuoler. Jästförökning sker genom knoppning, delning eller sporer.

Jästsvampar är mycket spridda i naturen, de kan hittas i jorden och på växter, på livsmedelsprodukter och olika restprodukter som innehåller sockerarter. Utvecklingen av jäst i livsmedelsprodukter kan leda till förstörelse, orsaka jäsning eller försurning. Vissa typer av jäst har förmågan att omvandla socker till etylalkohol och koldioxid. Denna process kallas alkoholjäsning och används flitigt inom livsmedels- och vinindustrin.

Vissa typer av Candida-jäst orsakar en mänsklig sjukdom som kallas candidiasis.

Bakterier är prokaryota mikroorganismer i cellstrukturen. Deras storlekar är från 0,1 till 30 mikron. Mikrober är extremt vanliga. De lever i jord, luft, vatten, snö och till och med varma källor, på djurkroppen, såväl som inuti levande organismer, inklusive människokroppen.

Fördelningen av bakterier i arter baseras på flera kriterier, bland vilka oftast tas hänsyn till mikroorganismernas form och deras rumsliga fördelning. Så, beroende på formen på cellerna, delas bakterier in i:

Coci - mikro-, diplo-, strepto-, stafylokocker, såväl som sarciner;

Stavformad - monobakterier, diplobakterier och streptobakterier;

Slingrade arter - vibrios och spiroketer.

Bergeys determinant systematiserar alla kända bakterier enligt principerna för identifiering av bakterier som funnit den bredaste utbredningen inom praktisk bakteriologi, baserat på skillnader i cellväggens struktur och i relation till Gramfärgning. Beskrivningen av bakterier ges av grupper (sektioner), som inkluderar familjer, släkten och arter; i vissa fall inkluderar grupper klasser och beställningar. Bakterier som är patogena för människor ingår i ett litet antal grupper.

Nyckeln särskiljer fyra huvudkategorier av bakterier -

Gracillicutes [från lat. gracilis, graciös, tunn, + cutis, hud] - art med tunn cellvägg, färgad gram negativ;

firmicutes [från lat. flrmus, stark, + cutis, hud] - bakterier med tjock cellvägg, färgning Gram positiv;

Tenericutes [från lat. tener, mild, + cutis, skin] - bakterier som saknar cellvägg(mykoplasma och andra medlemmar av klassen Mollicutes)

Mendosicutes [från lat. mendosus, oregelbunden, + cutis, hud] - arkebakterier (metan- och sulfatreducerande, halofila, termofila och arkebakterier, utan cellvägg).

Grupp 2 Burgeys determinant. Aeroba och mikroaerofila rörliga, krystade och krökta gramnegativa bakterier. Arter som är patogena för människor ingår i släktena Campylobacter, Helicobacters Spirillum.

Grupp 3 av Bergeys determinant. Icke-rörliga (sällan rörliga) Gramnegativa bakterier. Innehåller inte patogena arter.

Grupp 4 av Burgeys determinant. Gramnegativa aeroba och mikroaerofila stavar och kocker. Arter som är patogena för människor ingår i familjerna Legionellaceae, Neisseriaceae och Pseudomonada-ceae, i gruppen ingår även patogena och opportunistiska bakterier av släktena Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella och Moraxella.

Grupp 5 av Bergeys determinant. Fakultativa anaeroba gramnegativa stavar. Gruppen bildas av tre familjer - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae och Pasteurellaceae, som var och en inkluderar patogena arter, såväl som patogena och opportunistiska bakterier av släktena Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella och Streptobacillus.

Grupp 6 av Bergeys determinant. Gramnegativa anaeroba raka, böjda och spiralbakterier. Patogena och opportunistiska arter ingår i släktena Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas och Prevotelta.

Grupp 7 av Bergeys determinant. Bakterier som utför dissimileringsreduktion av sulfat eller svavel. Inkluderar inte patogena arter.

Grupp 8 av Bergeys determinant. Anaeroba gramnegativa kocker. Inkluderar opportunistiska bakterier av släktet Veillonella.

Grupp 9 av Bergeys determinant. Rickettsia och klamydia. Tre familjer - Rickettsiaceae, Bartonellaceae och Chlamydiaceae, som var och en innehåller arter som är patogena för människor.

Grupperna 10 och 11 i Burgeys guide inkluderar anoxi- och syrehaltiga fototrofa bakterier som inte är patogena för människor.

Grupp 12 av Burgeys determinant. Aeroba kemolitotrofa bakterier och relaterade organismer. Den kombinerar svavel-järn- och manganoxiderande och nitrifierande bakterier som inte orsakar skada på människor.

Grupperna 13 och 14 i Burgeys guide inkluderar spirande och/eller utväxtbakterier och mantelbildande bakterier. Representeras av frilevande arter, inte patogena för människor;

Grupperna 15 och 16 i Burgeys guide förenar glidande bakterier som inte bildar fruktkroppar och bildar dem. Grupperna inkluderar inte arter som är patogena för människor.

Grupp 17 av Burgeys determinant. Grampositiva kocker. Inkluderar opportunistiska arter av släktena Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Grupp 18 av Burgeys determinant. Sporbildande grampositiva stavar och kocker. Inkluderar patogena, villkorligt patogena stavar av släktena Clostridium och Bacillus.

Grupp 19 av Burgeys determinant. Sporbildande grampositiva stavar med regelbunden form. Inklusive opportunistiska arter av släktena Erysipelothrix och Listeria.

Grupp 20 av Burgeys determinant. Oregelbundet formade sporbildande Gram-positiva stavar. Gruppen inkluderar patogena och opportunistiska arter av släktena Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus, etc.

Grupp 21 av Burgeys determinant. Mykobakterier. Inkluderar det enda släktet Mycobacterium, som kombinerar patogena och opportunistiska arter.

Grupper 22-29. Actinomycetes. Bland många arter är endast nocardioform actinomycetes (Grupp 22) av släktena Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi och Terrabacter kapabla att orsaka lesioner hos människor.

Grupp 30 av Burgeys determinant. Mykoplasma. Arter som ingår i släktet Acholeplasma, Mycoplasma och Ureaplasma är patogena för människor.

De återstående grupperna av Bergeys determinant - metanogena bakterier (31), sulfatreducerande bakterier (32 extremt halofila aeroba arkebakterier (33), arkebakterier som saknar cellvägg (34), extrema termofiler och hypertermofiler, metaboliserande svavel (35) - innehåller inte arter som är patogena för människor.

Människor försöker hitta nya sätt att skydda sig mot deras skadliga inflytande. Men det finns också användbara mikroorganismer: de bidrar till mognaden av grädde, bildandet av nitrater för växter, sönderfallande död vävnad etc. Mikroorganismer lever i vatten, jord, luft, på kroppen av levande organismer och inuti dem.

Former av bakterier

Det finns fyra huvudformer av bakterier, nämligen:

1. Mikrokocker - lokaliserade separat eller i oregelbundna klasar. De är vanligtvis orörliga.
2. Diplococci är arrangerade i par, i kroppen kan de omges av en kapsel.
3. Streptokocker förekommer i kedjor.
4. Sarciner bildar kluster av celler som är formade som paket.
5. Stafylokocker. Som ett resultat av divisionsprocessen divergerar de inte, utan bildar kluster (kluster).

Stavformade typer (baciller) kännetecknas av storlek, relativ position och form:

Bakterien har en komplex struktur:

• Vägg celler skyddar en encellig organism från yttre påverkan, ger en viss form, ger näring och bevarar dess inre innehåll.
• cytoplasmatiskt membran innehåller enzymer, deltar i processen för reproduktion, biosyntes av komponenter.
• Cytoplasma tjänar till att utföra vitala funktioner. Hos många arter innehåller cytoplasman DNA, ribosomer, olika granuler och en kolloidal fas.
• Nukleoid– Det här är en oregelbundet formad kärnregion där DNA finns.
• Kapselär en ytstruktur som gör skalet mer hållbart, skyddar mot skador och uttorkning. Denna slemstruktur har en tjocklek på mer än 0,2 µm. Med en mindre tjocklek kallas det mikrokapsel. Ibland runt skalet är slem, som inte har tydliga gränser och är löslig i vatten.
• flagella kallas ytstrukturer som tjänar till att flytta celler i ett flytande medium eller på en fast yta.
• dricka- filamentösa formationer, mycket tunnare och mindre än flageller. De är av olika slag, skiljer sig åt i syfte, struktur. Pili behövs för att fästa kroppen på den drabbade cellen.
• kontrovers. Sporulation uppstår när ogynnsamma förhållanden uppstår, tjänar till att anpassa arten eller dess bevarande.

Typer av bakterier

Vi erbjuder att överväga de viktigaste typerna av bakterier:

vitalitet

Näringsämnen kommer in i cellen genom hela dess yta. Mikroorganismer har blivit utbredda på grund av att det finns olika typer av mat i dem. För livet behöver de en mängd olika element: kol, fosfor, kväve, etc. Reglering av näringsintag utförs med hjälp av ett membran.

Typen av näring bestäms av hur assimileringen av kol och kväve sker och av typen av energikälla. Vissa av dem kan få dessa grundämnen från luften, använda solenergi, medan andra behöver ämnen av organiskt ursprung för att existera. Alla behöver vitaminer, aminosyror som kan spela rollen som katalysatorer för reaktioner som äger rum i kroppen. Avlägsnandet av ämnen från cellen sker på grund av diffusionsprocessen.

I många typer av mikroorganismer spelar syre en viktig roll i ämnesomsättningen och andningen. Som ett resultat av andningen frigörs energi som de använder för att bilda organiska föreningar. Men det finns bakterier för vilka syre är dödligt.

Reproduktion sker genom celldelning i två delar. När den når en viss storlek börjar separationsprocessen. Cellen förlängs och en tvärgående septum bildas i den. De resulterande delarna divergerar, men vissa arter förblir sammankopplade och bildar kluster. Var och en av de nybildade delarna föder och växer som en oberoende organism. När det kommer in i en gynnsam miljö sker reproduktionsprocessen med hög hastighet.

Mikroorganismer kan bryta ner komplexa ämnen till enkla, som sedan kan återanvändas av växter. Därför är bakterier oumbärliga i cirkulationen av ämnen; utan dem skulle många viktiga processer på jorden vara omöjliga.

Vet du?

Slutsats: Glöm inte att tvätta händerna när du kommer hem efter att ha varit ute. Tvätta händerna med tvål när du går på toaletten. En enkel regel, men vilken viktig sådan! Håll rent, så kommer bakterier inte att störa dig!

För att konsolidera materialet erbjuder vi dig att gå igenom våra spännande uppgifter. Lycka till!

Uppgift nummer 1

Titta noga på bilden och berätta vilken av dessa celler som är bakteriell? Försök att namnge de återstående cellerna utan att titta på ledtrådarna:

Bakterier är prokaryoter, encelliga organismer som inte har en kärna. De är uppdelade i två kungariken: Bakterier och arkebakterier. Bland de senare finns inga patogener av infektionssjukdomar. Hittills är klassificeringen av bakterier baserad på principerna för genetisk kommunikation.

Superriket av bakterier bildas av följande organismer:

• tunnväggig (gramnegativ);
• tjockväggig (grampositiv);
• utan cellväggar (mykoplasmer).

Inom superriket klassificeras mikroorganismer i sex taxonomiska grupper:

• Klass.
• Beställa.
• Familj.

Huvudgruppen är arten. Den presenteras som en uppsättning individer med samma genes och genotyp, besläktade med liknande egenskaper och skiljer sig från andra arter.

Artens namn bestäms av binär nomenklatur (det vill säga namnet bildas av två ord). Det orsakande medlet för syfilis, till exempel, betecknas som Treponema pallidum. Den första delen av namnet betecknar släktet, det anges med stor bokstav. Den andra anger arten, den är skriven med en liten bokstav. Om arten nämns en andra gång anges släktnamnet med initialbokstaven (T. padillum).

Den vanligaste anses vara den fenotypiska grupperingen som ingår i den nionde upplagan av Burgey's Key. Dess principer är baserade på cellväggarnas struktur.

Burgeys determinant klassificerar också bakterier efter gramfärgning. Gram-tekniken är en forskningsmetod där färgning gör det möjligt att differentiera organismer genom de biokemiska egenskaperna hos deras cellväggar. Metoden utvecklades 1884 av den danske läkaren Gram.

De största grupperna av bakterier i Burgeys klassificering är:

• Gram negativ.
• Gram positiv.
• Mykoplasma.
• Archaea.

Beskrivningar presenteras i Burgeys guide av grupper, inklusive familjer, släkten och arter. Ibland ingår klasser och beställningar i gruppen. Burgeys nyckel särskiljer 30 grupper som inkluderar patogena organismer, de återstående 5 grupperna enligt Burgey innehåller inte patogena arter.

Under de senaste åren har den fylogenetiska klassificeringen, som bygger på molekylärbiologins principer, blivit populär. På 60-talet av förra seklet upptäcktes en av de första metoderna för att bestämma familjeband genom genomlikhet - en metod för att jämföra koncentrationen av guanin (ett nukleinsyraelement) och cytosin (en DNA-komponent) i en DNA-makromolekyl. Identiska indikatorer på deras koncentration indikerar inte den evolutionära likheten mellan mikroorganismer, men en skillnad på 10% indikerar att bakterier tillhör olika släkten.

På 1970-talet utvecklades en annan teknik som radikalt förändrade teorin om mikrobiologi - utvärderingen av gensekvensen i 16s rRNA. Med denna metod blev det möjligt att identifiera flera fylogenetiska grupper av mikroorganismer och analysera deras förhållande.

Klassificering på artnivå utförs med hjälp av DNA-DNA-hybridiseringstekniken. Studien av noggrant studerade arter visar att 70% av hybridiseringsgraden beskriver en art, från 10% till 60% - ett släkte, mindre än 10% - olika släkten.

Den fylogenetiska klassificeringen kopierar delvis den fenotypiska. Så till exempel ingår gramnegativ i båda. Samtidigt är systemet med gramnegativa organismer nästan helt modifierat. Arkebakterier definieras som ett oberoende taxon av högsta nivå, vissa taxonomiska grupper omfördelas, mikroorganismer med olika ekologiska syften hänförs till en kategori.

Former av bakterier

Bakterier kan klassificeras baserat på deras morfologi. Ett av de viktigaste morfologiska dragen är formen.

Det finns flera varianter:

• Sfäriska (kocker, diplokocker, sarciner, streptokocker, stafylokocker).
• Stavformad (baciller, diplobaciller, streptobaciller, coccobakterier).
• Utsmyckade (vibrio, spirilla).
• Spiralformade (spirocheter är tunna, långsträckta, slingrande mikroorganismer med många lockar).
• Filamentös.

Bilden visar deras former:

• 1 - mikrokocker;
• 2 - streptokocker;
• 3 - sarciner;
• 4 - icke-sporpinnar;
• 5 - sporstavar (baciller);
• 6 - vibrios;
• 7 - spiroketer;
• 8 - flagellerad spirilla;
• 9 - stafylokocker.

Sfäriska bakterier har en sfärisk form, det finns också ovala och bönformade organismer.

Plats för kocker:

• Separat - mikrokocker.
• Parat med diplokocker.
• I kedjor - streptokocker.
• I form av en vinstock - stafylokocker.
• I "paketen" - sarciner.

De vanligaste är stavformade bakterier. Stavarna samlas var för sig, i par (diplobakterier) eller i kedjor (streptobakterier). Ett antal stavformade organismer kan bilda sporer under svåra förhållanden. Baciller är sporstavar. Spindelformade baciller kallas klostridier.

Utsmyckade mikroorganismer har formen av ett kommatecken (vibrio), en tunn slingrande stav (spirochet), och kan också ha flera lockar (spirilla).

Arkebakterier har inte peptidoglykan (en komponent som utför en mekanisk funktion) i sina cellväggar. De har specifika ribosomer och ribosomalt RNA (ribonukleinsyra).

Morfologi hos tunnväggiga gramnegativa organismer:

• Sfärisk form (gonokocker, meningokocker, veillonella).
• Utsmyckade (spirochetes, spirilla).
• Stångformad (rickettsia).

Bland tjockväggiga grampositiva mikroorganismer finns:

• Sfäriska (stafylokocker, pneumokocker, streptokocker).
• Stångformad.
• Förgrenade, trådformade organismer (aktinomyceter).
• Klubbformade organismer (corynebakterier).
• Mykobakterier.
• Bifidobakterier.

Plats och antal flageller

Morfologi inkluderar en sådan parameter som platsen och antalet flageller. Enligt denna parameter finns det:

• Monotrich (ett enda flagellum vid polen av sin cell).
• Lophotrichous (bunt av flageller vid polen av deras cell).
• Amphitrichous (två knippen flageller vid sina stolpar).
• Peritrich (ett stort antal flageller i hela bakterien).

Närvaron av flageller är karakteristisk för tarmmikrober, vibrio cholerae, spirilla, alkaliska ämnen.

Cellväggsfärger

Bakteriernas färg bestäms av koncentrationen av peptidoglykan. Organismer som kännetecknas av en hög halt av peptidoglykan i cellväggarna (ca 90%) har en blåviolett Gram-färg. Dessa är grampositiva bakterier.

Alla andra bakterier, som har från 5 till 20% peptidoglykan i skalet, får en rosa färg. Gramnegativa bakterier är bland dem. Graden av peptidoglykantjocklek i grampositiva organismer är flera gånger högre än i gramnegativa.

Cellväggarna hos Gram-positiva organismer inkluderar också polysackarider, teichoic syror och proteiner. Gramnegativa bakterier täcks av ett yttre membran som består av lipopolysackarider och basala proteiner.

Gramfärgning låter dig klassificera prokaryoter i underkategorier. Tjockväggiga mikroorganismer från Gracilicutes-avdelningen, protoplaster och sfäroplaster med defekt cellvägg färgas gramnegativa. Tjockväggiga bakterier av typen Firmicute färgar Gram-positiv.

Klassificering efter typ av andning

Beroende på typen av andning finns det:

• aerob;
• anaeroba organismer.

Bakterieceller kan andas, det vill säga de oxiderar organiska föreningar med syre, vilket resulterar i bildandet av koldioxid, vatten och energi. Dessa organismer anses vara aeroba eftersom de behöver syre. De lever på ytan av vatten och land, i luften.

Många mikroorganismer existerar utan syre, det vill säga de klarar sig utan andning. Dessa inkluderar bakterier som är involverade i processen för nedbrytning av ämnen under humus. Sådana organismer är anaeroba. Andning ersätter jäsning - nedbrytning av organiska föreningar utan syre med energiproduktion. Under jäsningen av alkohol bildas energi på 114 kJ (eller 27 kilokalorier), som ett resultat av mjölksyra är energin 94 kJ (eller 18 kilokalorier). Bakterier andas in sina lysosomer.

Matningsmetod

Klassificering av bakterier efter typer av livsmedel:

• autotrofer;
• heterotrofer.

De förra lever i luften och använder oorganiska ämnen för att producera ekologiska. Autotrofer använder solenergi (cyanobakterier) eller energin från oorganiska föreningar (svavelbakterier, järnbakterier).

Enzymklassificering

Enzymer spelar en viktig roll i cellens metaboliska processer. De är indelade i sex grupper:

• Oxireduktaser.
• Transferaser.
• Hydrolaser.
• Ligaser.
• Liase.
• Isomeraser.

De producerade enzymerna finns inuti cellen (endoenzymer) eller utsöndras utanför (exoenzymer). Den andra typen av enzymer är involverade i inträdet av kol och energi i cellen. De flesta av enzymerna från gruppen hydrolaser klassificeras som exoenzymer. Ett antal enzymer (kollagenas etc.) tillhör aggressionsenzymerna. Individuella enzymer finns i cellväggarna. De utför en transportfunktion, det vill säga de överför ämnen in i cellen.

Bakterier är icke-nukleära encelliga mikroorganismer som klassificeras enligt många parametrar (andnings- och näringsmetoder, cellväggsstruktur, form etc.). Hittills känner vetenskapen till mer än 10 000 arter av bakterier, men förmodligen når deras antal en miljon.

Begreppet mikroorganismer

Mikroorganismerär organismer som är osynliga för blotta ögat på grund av sin lilla storlek.

Storlekskriteriet är det enda som förenar dem.

Annars är mikroorganismernas värld ännu mer mångsidig än makroorganismernas värld.

Enligt modern taxonomi, mikroorganismer till 3 riken:

• Vira - virus;
• Eucariotae - protozoer och svampar;
• Procariotae - sanna bakterier, rickettsia, klamydia, mykoplasma, spiroketer, aktinomyceter.

Precis som för växter och djur används namnet på mikroorganismer binär nomenklatur, dvs generiskt och specifikt namn.

Om forskarna inte kan fastställa arttillhörigheten och endast tillhörigheten till släktet bestäms, så används begreppet art. Oftast sker detta när man identifierar mikroorganismer som har otraditionella näringsbehov eller levnadsförhållanden. Släktets namn vanligtvis antingen baserat på det morfologiska särdraget hos motsvarande mikroorganism (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium), eller kommer från namnet på författaren som upptäckte eller studerade denna patogen (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

specifikt namn ofta förknippad med namnet på huvudsjukdomen som orsakas av denna mikroorganism (Vibrio cholerae - kolera, Shigella dysenteriae - dysenteri, Mycobacterium tuberculosis - tuberkulos) eller med huvudhabitatet (Escherihia coli - Escherichia coli).

Dessutom, i den ryskspråkiga medicinska litteraturen, är det möjligt att använda motsvarande förryskad namn på bakterier (istället för Staphylococcus epidermidis - epidermal stafylokock; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, etc.).

Konungariket av prokaryoter

omfattar avdelningen för cyanobakterier och avdelningen för eubakterier, som i sin tur, indelad iorder:

• faktiskt bakterier (avdelningarna Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• aktinomyceter;
• spiroketer;
• rickettsia;
• klamydia.

Beställningar är indelade i grupper.

prokaryoter avvika från eukaryot därför att Har inte:

• morfologiskt bildad kärna (det finns inget kärnmembran och det finns ingen nukleol), dess motsvarighet är nukleoiden, eller genoforen, som är en sluten cirkulär dubbelsträngad DNA-molekyl fäst vid en punkt till det cytoplasmatiska membranet; i analogi med eukaryoter kallas denna molekyl en kromosomal bakterie;
• nätapparater från Golgi;
• endoplasmatiska retiklet;
• mitokondrier.

Det finns också ett antal tecken eller organell, kännetecknande för många, men inte alla prokaryoter, som tillåter skilja dem från eukaryoter:

• många invaginationer av det cytoplasmatiska membranet, som kallas mesosomer, de är associerade med nukleoiden och är involverade i celldelning, sporulering och andning av bakteriecellen;
• en specifik komponent i cellväggen är murein, enligt den kemiska strukturen är det peptidoglykan (diaminopieminsyra);
• Plasmider är autonomt replikerande ringformade molekyler av dubbelsträngat DNA med en molekylvikt som är mindre än bakteriekromosomen. De finns tillsammans med nukleoiden i cytoplasman, även om de kan integreras i den, och bär på ärftlig information som inte är avgörande för den mikrobiella cellen, men som ger den vissa selektiva fördelar i miljön.

Mest känd:

F-plasmider som tillhandahåller konjugationsöverföring

mellan bakterier;

R-plasmider är läkemedelsresistensplasmider som cirkulerar bland bakteriegener som bestämmer resistens mot kemoterapeutiska medel som används för att behandla olika sjukdomar.

bakterie

Prokaryota, övervägande encelliga mikroorganismer som också kan bilda associationer (grupper) av liknande celler som kännetecknas av cellulära men inte organismmässiga likheter.

Grundläggande taxonomiska kriterier,gör det möjligt att tilldela bakteriestammar till en eller annan grupp:

• morfologi av mikrobiella celler (kocker, stavar, invecklade);
• förhållande till Gram-färgning - färgegenskaper (gram-positiva och gram-negativa);
• typ av biologisk oxidation - aerober, fakultativa anaerober, obligatoriska anaerober;
• förmåga att spora.

Ytterligare differentiering av grupper i familjer, släkten och arter, som är den huvudsakliga taxonomiska kategorin, utförs på basis av studiet av biokemiska egenskaper. Denna princip är grunden för klassificeringen av bakterier som ges i särskilda riktlinjer - determinanter för bakterier.

Seär en evolutionärt etablerad uppsättning individer med en enda genotyp, som under standardförhållanden manifesteras av liknande morfologiska, fysiologiska, biokemiska egenskaper.

För patogena bakterier kompletteras definitionen av "art" med förmågan att orsaka vissa nosologiska former av sjukdomar.

Existera intraspecifik differentiering av bakterierpåalternativ:

• enligt biologiska egenskaper - biovar eller biotyper;
• biokemisk aktivitet - fermentorer;
• antigen struktur - serovar eller serotzhy;
• känslighet för bakteriofager - fagovarer eller fagtyper;
• resistens mot antibiotika - resistenta produkter.

Inom mikrobiologi används speciella termer i stor utsträckning - kultur, stam, klon.

kulturär en samling bakterier som är synliga för ögat på näringsmedia.

Kulturer kan vara rena (en samling bakterier av en art) och blandade (en samling bakterier av 2 eller flera arter).

Anstränga- en samling bakterier av samma art, isolerade från olika källor eller från samma källa vid olika tidpunkter.

Stammar kan skilja sig åt i vissa egenskaper som inte går utöver artens egenskaper. Klona- en samling bakterier som är avkomma till en enda cell.