Bakteri kavramını ve sınıflandırılmasını veriniz. Bakteriler - genel bir özellik. Bakterilerin sınıflandırılması, yapısı, beslenmesi ve doğadaki rolü. İnsan vücudunun mikroflorası

Mikrobiyoloji, mikroplar veya mikroorganizmalar olarak adlandırılan en küçük organizmaların yapısını, yaşam aktivitesini, yaşam koşullarını ve gelişimini inceler.

Akademisyen V. L. Omelyansky, “Görünmez, sürekli olarak bir kişiye eşlik eder, hayatını ya arkadaş ya da düşman olarak işgal eder” dedi. Gerçekten de mikroplar her yerdedir: havada, suda ve toprakta, insan vücudunda ve hayvanlarda. Yararlı olabilirler ve birçok gıdanın üretiminde kullanılırlar. Zararlı olabilirler, insanların hastalanmasına, yiyecekleri bozmalarına vb. neden olabilirler.

Mikroplar, 17. yüzyılın sonunda Hollandalı A. Leeuwenhoek (1632-1723) tarafından 200 kat veya daha fazla artış sağlayan ilk lensleri yaptığında keşfedildi. Gördüğü mikro kozmos onu etkiledi; Leeuwenhoek, çeşitli nesneler üzerinde bulduğu mikroorganizmaları tanımladı ve çizdi. Yeni bilimin tanımlayıcı doğasının temellerini attı. Louis Pasteur'ün (1822-1895) keşifleri, mikroorganizmaların yalnızca biçim ve yapı bakımından değil, aynı zamanda yaşamsal aktivitelerinde de farklılık gösterdiğini kanıtladı. Pasteur, mayaların alkolik fermantasyona neden olduğunu ve bazı mikropların insanlarda ve hayvanlarda bulaşıcı hastalıklara neden olabildiğini buldu. Pasteur, kuduz ve şarbona karşı aşılama yönteminin mucidi olarak tarihe geçti. R. Koch'un (1843-1910) mikrobiyolojisine katkısı dünyaca ünlüdür - tüberküloz ve kolera etkenlerini keşfetti, I. I. Mechnikov (1845-1916) - virolojinin kurucusu D. I. Ivanovsky (1864) fagositik bağışıklık teorisini geliştirdi. -1920), N F. Gamaleya (1859-1940) ve diğer birçok bilim adamı.

Mikroorganizmaların sınıflandırılması ve morfolojisi

mikroplar- Bunlar sadece mikroskopla görülebilen en küçük, çoğunlukla tek hücreli canlı organizmalardır. Mikroorganizmaların boyutu mikrometre - mikron (1/1000 mm) ve nanometre - nm (1/1000 mikron) cinsinden ölçülür.

Mikroplar, yapıları, özellikleri ve çeşitli çevresel koşullarda var olma yetenekleri bakımından farklılık gösteren çok çeşitli türlerle karakterize edilir. Olabilirler tek hücreli, çok hücreli ve hücresel olmayan

Mikroplar bakteri, virüs ve fajlar, mantarlar, mayalara ayrılır. Ayrı olarak, bakteri çeşitleri vardır - riketsiya, mikoplazmalar, özel bir grup protozoadan (protozoa) oluşur.

bakteri

bakteri- ağırlıklı olarak tek hücreli mikroorganizmalar, bir mikrometrenin onda birinden, örneğin mikoplazmadan birkaç mikrometreye ve spiroketlerde - 500 mikrona kadar.

Üç ana bakteri formu vardır - küresel (kok), çubuk şeklinde (basil, vb.), kıvrımlı (titreşimler, spiroketler, spirilla) (Şekil 1).

Küresel bakteri (kok) genellikle küreseldir, ancak hafif oval veya fasulye şeklinde olabilir. Cocci tek başına yerleştirilebilir (mikrokok); çiftler halinde (diplococci); zincirler (streptokoklar) veya üzüm salkımları (stafilokoklar), bir paket (sarcinalar) şeklinde. Streptokoklar bademcik iltihabına ve erizipellere, stafilokoklara - çeşitli enflamatuar ve pürülan süreçlere neden olabilir.

Pirinç. 1. Bakteri formları: 1 - mikrokok; 2 - streptokoklar; 3 - sardalye; 4 - sporsuz çubuklar; 5 - sporlu çubuklar (basil); 6 - vibriolar; 7- spiroketler; 8 - spirilla (kamçılı); stafilokoklar

çubuk şeklindeki bakteri en genel. Çubuklar tek, çiftler halinde (diplobakteriler) veya zincirler halinde (streptobakteriler) bağlı olabilir. Çubuk şeklindeki bakteriler arasında Escherichia coli, salmonelloz patojenleri, dizanteri, tifo, tüberküloz vb. bulunur. Bazı çubuk şeklindeki bakteriler olumsuz koşullar altında oluşma yeteneğine sahiptir. anlaşmazlıklar Spor oluşturan çubuklara denir. basil.İğ şeklindeki basiller denir klostridya.

Sporülasyon karmaşık bir süreçtir. Sporlar, normal bir bakteri hücresinden önemli ölçüde farklıdır. Yoğun bir kabuğa ve çok az miktarda suya sahiptirler, besin gerektirmezler ve üremeleri tamamen durur. Sporlar kurumaya, yüksek ve düşük sıcaklıklara uzun süre dayanabilir ve onlarca ve yüzlerce yıl yaşayabilir (şarbon sporları, botulizm, tetanoz vb.) Uygun bir ortamda sporlar filizlenir, yani olağan vejetatif çoğalma formuna dönüşürler.

kıvrımlı bakteri virgül şeklinde olabilir - birkaç bukle ile - spirilla, ince bükülmüş bir çubuk - spiroket şeklinde. Vibrio, koleraya neden olan ajandır ve frengiye neden olan ajan spirokettir.

bakteri hücresi genellikle mukusla kaplı bir hücre duvarına (kabuk) sahiptir. Çoğu zaman mukus bir kapsül oluşturur. Hücre zarı, hücrenin içeriğini (sitoplazma) zardan ayırır. Sitoplazma, kolloidal bir durumda şeffaf bir protein kütlesidir. Sitoplazma, ribozomlar, DNA moleküllerine sahip bir nükleer aparat ve çeşitli yedek besin maddeleri (glikojen, yağ, vb.)

mikoplazmalar- Hücre duvarı olmayan, gelişimleri için mayada bulunan büyüme faktörlerine ihtiyaç duyan bakteriler.

Bazı bakteriler hareket edebilir. Hareket, dönme hareketleri gerçekleştiren farklı uzunluklarda ince iplikler olan flagella yardımı ile gerçekleştirilir. Flagella, tek bir uzun iplik şeklinde veya bir demet şeklinde olabilir, bakterinin tüm yüzeyi üzerinde yer alabilirler. Flagella, birçok çubuk şeklindeki bakteride ve hemen hemen tüm kavisli bakterilerde bulunur. Küresel bakterilerin kural olarak flagellaları yoktur, hareketsizdirler.

Bakteriler ikiye bölünerek çoğalırlar. Bölünme hızı çok yüksek olabilir (her 15-20 dakikada bir), bakteri sayısı ise hızla artar. Bu hızlı bölünme, gıdalarda ve besin açısından zengin diğer substratlarda görülür.

virüsler

virüsler- hücresel yapıya sahip olmayan özel bir mikroorganizma grubu. Virüsler nanometre (8-150 nm) cinsinden ölçülür, bu nedenle sadece elektron mikroskobu ile görülebilirler. Bazı virüsler sadece bir protein ve bir nükleik asitten (DNA veya RNA) oluşur.

Virüsler, grip, viral hepatit, kızamık gibi yaygın insan hastalıklarına ve ayrıca hayvan hastalıklarına - şap hastalığı, hayvan distemper ve diğerleri gibi neden olur.

Bakteriyel virüsler denir bakteriyofajlar, mantar virüsleri mikofajlar vs. Bakteriyofajlar, mikroorganizmaların olduğu her yerde bulunur. Fajlar mikrobiyal hücre ölümüne neden olur ve bazı bulaşıcı hastalıkları tedavi etmek ve önlemek için kullanılabilir.

Mantarlar klorofil içermeyen ve organik madde sentezlemeyen, ancak hazır organik maddelere ihtiyaç duyan özel bitki organizmalarıdır. Bu nedenle mantarlar, besin içeren çeşitli substratlar üzerinde gelişir. Bazı mantarlar, bitki hastalıklarına (kanser ve patateslerin geç yanıklığı vb.), böceklere, hayvanlara ve insanlara neden olabilir.

Mantar hücreleri, çekirdek ve vakuollerin varlığında bakteri hücrelerinden farklıdır ve bitki hücrelerine benzer. Çoğu zaman uzun ve dallanan veya iç içe geçen iplikler şeklindedirler - hif. Hiflerden oluşur miselyum, veya mantar. Miselyum, bir veya daha fazla çekirdekli hücrelerden oluşabilir veya hücresel olmayan, dev bir çok çekirdekli hücreyi temsil eder. Miselyum üzerinde meyve veren cisimler gelişir. Bazı mantarların gövdesi, miselyum (maya vb.) oluşturmadan tek hücrelerden oluşabilir.

Mantarlar, hifleri bölerek vejetatif olarak da dahil olmak üzere çeşitli şekillerde çoğalabilir. Çoğu mantar, özel üreme hücrelerinin oluşumu yoluyla aseksüel ve cinsel olarak çoğalır - anlaşmazlık. Sporlar, kural olarak, dış ortamda uzun süre kalabilirler. Olgun sporlar önemli mesafelerde taşınabilir. Besin ortamına girdikten sonra sporlar hızla hifaya dönüşür.

Küf mantarları geniş bir mantar grubunu temsil eder (Şekil 2). Doğada yaygın olarak dağılmışlardır, gıda ürünlerinde büyüyebilirler ve farklı renklerde iyi görünür plaklar oluşturabilirler. Gıda bozulmasına genellikle kabarık beyaz veya gri bir kütle oluşturan mukor mantarları neden olur. Mukozal mantar rizopusu, sebzelerin ve meyvelerin "yumuşak çürümesine" neden olur ve botrytis mantarı elmaları, armutları ve meyveleri kaplar ve yumuşatır. Kalıplama ürünlerinin etken maddeleri Peniiillium cinsinden mantarlar olabilir.

Bazı mantar türleri yalnızca gıdaların bozulmasına yol açmaz, aynı zamanda insanlar için toksik olan mikotoksinler de üretir. Bunlar, Aspergillus cinsinin, Fusarium cinsinin vb. bazı mantar türlerini içerir.

Bazı mantar türlerinin faydalı özellikleri, gıda ve ilaç endüstrilerinde ve diğer endüstrilerde kullanılmaktadır. Örneğin, peniillium cinsinin mantarları, antibiyotik penisilin üretmek için kullanılır ve peynirlerin (Roquefort ve Camembert) üretiminde, Aspergillus cinsinin mantarları, sitrik asit ve birçok enzim preparatının üretiminde kullanılır.

aktinomisetler- hem bakteri hem de mantar özelliklerine sahip mikroorganizmalar. Yapısı ve biyokimyasal özellikleri ile aktinomisetler bakterilere benzer ve üremenin doğası gereği hif ve miselyum oluşturma yeteneği mantarlara benzer.

Pirinç. 2. Küf mantarı türleri: 1 - peniillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Maya

Maya- boyutu 10-15 mikrondan büyük olmayan tek hücreli hareketsiz mikroorganizmalar. Maya hücresinin şekli genellikle yuvarlak veya ovaldir, daha az sıklıkla çubuk şeklinde, orak şeklinde veya limona benzer. Maya hücreleri yapı olarak mantarlara benzer, ayrıca bir çekirdeğe ve vakuollere sahiptirler. Maya üremesi tomurcuklanma, bölünme veya sporlar yoluyla gerçekleşir.

Mayalar doğada yaygın olarak bulunurlar, toprakta ve bitkilerde, gıda ürünlerinde ve şeker içeren çeşitli atık ürünlerde bulunurlar. Gıda ürünlerinde maya gelişimi, bozulmaya, fermantasyona veya ekşimeye neden olabilir. Bazı maya türleri, şekeri etil alkol ve karbondioksite dönüştürme yeteneğine sahiptir. Bu işleme alkollü fermantasyon denir ve gıda ve şarap endüstrisinde yaygın olarak kullanılır.

Bazı Candida maya türleri, kandidiyaz adı verilen bir insan hastalığına neden olur.

Bakteriler, hücresel yapının prokaryotik mikroorganizmalarıdır. Boyutları 0.1 ila 30 mikron arasındadır. Mikroplar son derece yaygındır. Toprakta, havada, suda, karda ve hatta kaplıcalarda, hayvanların vücudunda ve insan vücudu da dahil olmak üzere canlı organizmaların içinde yaşarlar.

Bakterilerin türlere dağılımı, mikroorganizmaların şeklinin ve mekansal dağılımının en sık dikkate alındığı çeşitli kriterlere dayanmaktadır. Böylece, hücrelerin şekline göre bakteriler ayrılır:

Coci - mikro-, diplo-, strepto-, stafilokoklar ve ayrıca sarsinler;

Çubuk şeklindeki - monobakteriler, diplobakteriler ve streptobakteriler;

Kıvrılmış türler - vibriolar ve spiroketler.

Bergey'in determinantı, bilinen tüm bakterileri, hücre duvarının yapısındaki farklılıklara ve Gram boyamaya bağlı olarak, pratik bakteriyolojide en geniş dağılımı bulan bakterilerin tanımlanması ilkelerine göre sistematize eder. Bakterilerin tanımı, familyaları, cinsleri ve türleri içeren gruplar (bölümler) tarafından verilmektedir; bazı durumlarda gruplar, sınıfları ve düzenleri içerir. İnsanlar için patojenik olan bakteriler az sayıda gruba dahildir.

Anahtar, dört ana bakteri kategorisini ayırt eder -

Gracillicutes [lat. gracilis, zarif, ince, + cutis, cilt] - ince hücre duvarına sahip türler, lekeli gram negatif;

Firmicutes [lat. flrmus, güçlü, + cutis, cilt] - kalın hücre duvarlı bakteri, lekelenme gram pozitif;

Tenericutes [lat. daha yumuşak, nazik, + cutis, cilt] - hücre duvarı olmayan bakteri(mikoplazmalar ve Mollicutes sınıfının diğer üyeleri)

Mendosicutes [lat. mendosus, düzensiz, + cutis, cilt] - arkebakteriler (metan ve sülfat indirgeyen, halofilik, termofilik ve hücre duvarından yoksun arkebakteriler).

Grup 2 Burgey'nin determinantı. Aerobik ve mikroaerofilik hareketli kıvrımlı ve kıvrımlı Gram negatif bakteriler. İnsanlar için patojenik türler, Campylobacter, Helicobacters Spirillum cinsine dahildir.

Bergey determinantının 3. grubu. Hareketsiz (nadiren hareketli) Gram negatif bakteriler. Patojen türler içermez.

Burgey determinantının 4. grubu. Gram negatif aerobik ve mikroaerofilik çubuklar ve koklar. İnsanlar için patojenik türler Legionellaceae, Neisseriaceae ve Pseudomonada-ceae familyalarına dahildir, grup ayrıca Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella ve Moraxella cinslerinin patojenik ve fırsatçı bakterilerini içerir.

Bergey determinantının 5. grubu. Fakültatif anaerobik Gram negatif çubuklar. Grup, her biri patojenik türlerin yanı sıra Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella ve Streptobacillus cinsinin patojenik ve fırsatçı bakterilerini içeren Enterobacteriaceae, Vibrionaceae ve Pasteurellaceae olmak üzere üç aileden oluşur.

Bergey determinantının 6. grubu. Gram negatif anaerobik düz, eğri ve spiral bakteriler. Patojenik ve fırsatçı türler Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas ve Prevotelta cinslerine dahildir.

Bergey determinantının 7. grubu. Sülfat veya kükürt disimilasyon indirgemesi gerçekleştiren bakteri Patojenik türler içermez.

Bergey determinantının 8. grubu. Anaerobik Gram negatif koklar. Veillonella cinsinin fırsatçı bakterilerini içerir.

Bergey determinantının 9. grubu. Rickettsia ve klamidya. Üç aile - Rickettsiaceae, Bartonellaceae ve Chlamydiaceae, her biri insanlar için patojenik türler içerir.

Burgey kılavuzunun 10. ve 11. grupları, insanlar için patojenik olmayan anoksi ve oksijenli fototrofik bakterileri içerir.

Burgey determinantının 12. grubu. Aerobik kemolitotrofik bakteriler ve ilgili organizmalar. İnsanlara zarar vermeyen kükürt-demir ve manganez oksitleyici ve nitrifiye edici bakterileri birleştirir.

Burgey kılavuzunun 13 ve 14. grupları, tomurcuklanan ve/veya aşırı büyüyen bakterileri ve kılıf oluşturan bakterileri içerir. İnsanlar için patojenik olmayan, serbest yaşayan türler tarafından temsil edilir;

Burgey'in kılavuzunun 15. ve 16. grupları, meyve veren cisimler oluşturmayan kayan bakterileri birleştirir ve oluşturur. Gruplar, insanlar için patojenik türler içermez.

Burgey determinantının 17. grubu. Gram pozitif koklar. Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus cinslerinin fırsatçı türlerini içerir.

Burgey determinantının 18. grubu. Spor oluşturan Gram pozitif çubuklar ve koklar. Clostridium ve Bacillus cinsinin patojenik, koşullu patojenik çubuklarını içerir.

Burgey determinantının 19. grubu. Düzenli şekilli spor oluşturan Gram pozitif çubuklar. Erysipelothrix ve Listeria cinslerinin fırsatçı türleri dahil.

Burgey determinantının 20. grubu. Düzensiz şekilli spor oluşturan Gram pozitif çubuklar. Grup, Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus, vb. cinslerinin patojenik ve fırsatçı türlerini içerir.

Burgey determinantının 21. grubu. mikobakteriler. Patojenik ve fırsatçı türleri birleştiren tek Mycobacterium cinsini içerir.

Gruplar 22-29. Aktinomisetler. Çok sayıda tür arasında sadece Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi ve Terrabacter cinslerinin nokardiyoform aktinomisetleri (Grup 22) insanlarda lezyonlara neden olabilir.

Burgey determinantının 30. grubu. Mikoplazmalar. Acholeplasma, Mycoplasma ve Ureaplasma cinsine dahil olan türler insanlar için patojeniktir.

Bergey determinantının geri kalan grupları - metanojenik bakteriler (31), sülfat indirgeyen bakteriler (32 aşırı halofilik aerobik arkebakteriler (33), hücre duvarı olmayan arkebakteriler (34), aşırı termofiller ve hipertermofiller, metabolize eden kükürt (35) - içermez İnsanlar için patojenik türler.

İnsanlar kendilerini onların zararlı etkilerinden korumanın yeni yollarını bulmaya çalışıyorlar. Ancak yararlı mikroorganizmalar da vardır: kremin olgunlaşmasına, bitkiler için nitrat oluşumuna, ölü dokuların ayrıştırılmasına vb. katkıda bulunurlar. Mikroorganizmalar suda, toprakta, havada, canlı organizmaların vücudunda ve içlerinde yaşar.

bakteri şekilleri

4 ana bakteri türü vardır, yani:

1. Mikrokoklar - ayrı veya düzensiz kümelerde bulunur. Genellikle hareketsizdirler.
2. Diplococci çiftler halinde düzenlenir, vücutta bir kapsül ile çevrelenebilirler.
3. Streptokoklar zincirler halinde bulunur.
4. Sarsinler, paketler şeklinde şekillendirilmiş hücre kümeleri oluşturur.
5. stafilokoklar. Bölme işlemi sonucunda birbirlerinden uzaklaşmazlar, kümeler (kümeler) oluştururlar.

Çubuk şeklindeki tipler (basiller) büyüklük, göreceli konum ve şekil ile ayırt edilir:

Bakteri karmaşık bir yapıya sahiptir:

• Duvar hücreler tek hücreli bir organizmayı dış etkilerden korur, belirli bir şekil verir, beslenme sağlar ve iç içeriğini korur.
• Sitoplazmik membran enzimler içerir, üreme sürecine katılır, bileşenlerin biyosentezi.
• sitoplazma hayati fonksiyonların yerine getirilmesine hizmet eder. Birçok türde sitoplazma, DNA, ribozomlar, çeşitli granüller ve bir kolloidal faz içerir.
• nükleoid- Bu, DNA'nın bulunduğu düzensiz şekilli bir nükleer bölgedir.
• Kapsül kabuğu daha dayanıklı hale getiren, hasara ve kurumaya karşı koruyan bir yüzey yapısıdır. Bu mukus yapısının kalınlığı 0,2 µm'den fazladır. Daha küçük bir kalınlıkta denir mikrokapsül. Bazen kabuğun etrafında balçık net sınırları olmayan ve suda çözünür.
• kamçı Hücreleri sıvı bir ortamda veya katı bir yüzeyde hareket ettirmeye yarayan yüzey yapıları olarak adlandırılır.
• içme- flagelladan çok daha ince ve daha küçük ipliksi oluşumlar. Çeşitli tiplerdedirler, amaç, yapı bakımından farklılık gösterirler. Vücudu etkilenen hücreye tutturmak için pili gereklidir.
• tartışma. Sporlaşma, olumsuz koşullar oluştuğunda meydana gelir, türün adapte edilmesine veya korunmasına hizmet eder.

Bakteri türleri

Ana bakteri türlerini dikkate almayı öneriyoruz:

hayati aktivite

Besinler hücreye tüm yüzeyinden girer. Mikroorganizmalar, içlerinde çeşitli gıda türlerinin bulunması nedeniyle yaygınlaşmıştır. Yaşam için çeşitli elementlere ihtiyaçları vardır: karbon, fosfor, azot vb. Besin alımının düzenlenmesi bir zar kullanılarak gerçekleştirilir.

Beslenme türü, karbon ve azotun asimilasyonunun nasıl gerçekleştiğine ve enerji kaynağının türüne göre belirlenir. Bazıları bu elementleri havadan alabilir, güneş enerjisini kullanabilir, bazıları ise var olmak için organik kökenli maddelere ihtiyaç duyar. Hepsinin vücutlarında meydana gelen reaksiyonlar için katalizör rolü oynayabilecek vitaminlere, amino asitlere ihtiyacı vardır. Maddelerin hücreden uzaklaştırılması, difüzyon süreci nedeniyle gerçekleşir.

Birçok mikroorganizma türünde oksijen, metabolizma ve solunumda önemli bir rol oynar. Solunum sonucunda, organik bileşikler oluşturmak için kullandıkları enerji açığa çıkar. Ancak oksijenin ölümcül olduğu bakteriler var.

Üreme, hücrenin iki parçaya bölünmesiyle gerçekleşir. Belli bir büyüklüğe ulaştıktan sonra ayırma işlemi başlar. Hücre uzar ve içinde enine bir septum oluşur. Ortaya çıkan parçalar birbirinden ayrılır, ancak bazı türler bağlı kalır ve kümeler oluşturur. Yeni oluşan parçaların her biri bağımsız bir organizma olarak beslenir ve büyür. Uygun bir ortama girdiğinde üreme süreci yüksek bir hızla gerçekleşir.

Mikroorganizmalar, karmaşık maddeleri daha sonra bitkiler tarafından yeniden kullanılabilen basit maddelere ayrıştırabilir. Bu nedenle, maddelerin dolaşımında bakteriler vazgeçilmezdir; onlarsız, Dünya'daki birçok önemli süreç imkansız olurdu.

Biliyor musunuz?

Sonuç: Dışarı çıktıktan sonra eve geldiğinizde ellerinizi yıkamayı unutmayın. Tuvalete gittiğinizde ellerinizi sabunla yıkayın. Basit bir kural, ama ne kadar önemli! Temiz tutun ve bakteriler sizi rahatsız etmeyecek!

Malzemeyi pekiştirmek için size heyecan verici görevlerimizden geçmenizi öneriyoruz. İyi şanlar!

Görev numarası 1

Resme dikkatlice bakın ve bu hücrelerden hangisinin bakteri olduğunu söyleyin? İpuçlarına bakmadan kalan hücreleri adlandırmaya çalışın:

Bakteriler, çekirdeğe sahip olmayan prokaryotlar, tek hücreli organizmalardır. İki krallığa ayrılırlar: Bakteriler ve Arkebakteriler. İkincisi arasında bulaşıcı hastalıkların patojenleri yoktur. Bugüne kadar, bakterilerin sınıflandırılması genetik iletişim ilkelerine dayanmaktadır.

Bakterilerin süper krallığı aşağıdaki organizmalar tarafından oluşturulur:

• ince duvarlı (gram-negatif);
• kalın duvarlı (gram-pozitif);
• hücre duvarları olmadan (mikoplazmalar).

Süper krallık içinde, mikroorganizmalar altı taksonomik gruba ayrılır:

• Sınıf.
• Sipariş.
• Aile.

Ana grup türlerdir. Aynı oluşum ve genotipe sahip, benzer özelliklerle ilişkili ve diğer türlerden farklı bireyler topluluğu olarak sunulur.

Türün adı ikili isimlendirme ile belirlenir (yani, isim iki kelimeden oluşur). Örneğin frengiye neden olan ajan Treponema pallidum olarak adlandırılır. Adın ilk kısmı cinsi belirtir, büyük harfle belirtilir. İkincisi türü belirtir, küçük bir harfle yazılır. Tür ikinci kez geçiyorsa, cins adı ilk harfle (T. padillum) belirtilir.

En yaygın olanı, Burgey's Key'in dokuzuncu baskısında yer alan fenotipik gruplandırma olarak kabul edilir. Prensipleri hücre duvarlarının yapısına dayanmaktadır.

Burgey'in determinantı ayrıca bakterileri Gram boyama ile sınıflandırır. Gram tekniği, boyamanın organizmaları hücre duvarlarının biyokimyasal özelliklerine göre ayırt etmesine izin verdiği bir araştırma yöntemidir. Yöntem, 1884 yılında Danimarkalı doktor Gram tarafından geliştirilmiştir.

Burgey sınıflandırmasındaki en büyük bakteri grupları şunlardır:

• Gram negatif.
• Gram pozitif.
• Mikoplazmalar.
• Arkea.

Tanımlar, Burgey'in rehberinde familyalar, cinsler ve türler dahil olmak üzere gruplara göre sunulmaktadır. Bazen sınıflar ve siparişler gruba dahil edilir. Burgey'in anahtarı, patojenik organizmaları içeren 30 grubu ayırt eder, Burgey'e göre kalan 5 grup patojenik türler içermez.

Son yıllarda moleküler biyolojinin ilkelerine dayanan filogenetik sınıflandırma popülerlik kazanmıştır. Geçen yüzyılın 60'larında, genom benzerliği ile aile bağlarını belirlemek için ilk yöntemlerden biri keşfedildi - bir DNA makromolekülündeki guanin (bir nükleik asit elementi) ve sitozin (bir DNA bileşeni) konsantrasyonunu karşılaştırmak için bir yöntem. Konsantrasyonlarının aynı göstergeleri, mikroorganizmaların evrimsel benzerliğini göstermez, ancak %10'luk bir fark, bakterilerin farklı cinslere ait olduğunu gösterir.

1970'lerde, mikrobiyoloji teorisini kökten değiştiren başka bir teknik geliştirildi - 16s rRNA'daki gen dizisinin değerlendirilmesi. Bu yöntemi kullanarak, birkaç filogenetik mikroorganizma grubunu tanımlamak ve aralarındaki ilişkiyi analiz etmek mümkün hale geldi.

Tür düzeyinde sınıflandırma, DNA-DNA hibridizasyon tekniği kullanılarak gerçekleştirilir. Kapsamlı bir şekilde incelenen türlerin çalışması, hibridizasyon derecesinin %70'inin, %10'dan %60'a kadar bir türü tanımladığını göstermektedir - bir cins, %10'dan az - farklı cinsler.

Filogenetik sınıflandırma, fenotipik olanı kısmen kopyalar. Yani, örneğin, gram negatifler her ikisine de dahildir. Aynı zamanda, gram negatif organizmaların sistemi neredeyse tamamen değiştirilir. Arkebakteriler en üst düzeyde bağımsız bir takson olarak tanımlanır, bazı taksonomik gruplar yeniden dağıtılır, farklı ekolojik amaçlara sahip mikroorganizmalar bir kategoriye atanır.

bakteri şekilleri

Bakteriler morfolojilerine göre sınıflandırılabilir. Ana morfolojik özelliklerden biri şekildir.

Birkaç çeşidi vardır:

• Küresel (koklar, diplokoklar, sarsinler, streptokoklar, stafilokoklar).
• Çubuk şeklinde (basiller, diplobasiller, streptobasiller, kokobakteriler).
• Süslü (titreşim, spirilla).
• Spiral şekilli (spiroketler ince, uzun, kıvrımlı mikroorganizmalardır ve birçok bukle vardır).
• ipliksi.

Şekil, formlarını gösterir:

• 1 - mikrokok;
• 2 - streptokoklar;
• 3 - sarsinler;
• 4 - spor yapmayan çubuklar;
• 5 - spor çubukları (basil);
• 6 - vibriolar;
• 7 - spiroketler;
• 8 - kamçılı spirilla;
• 9 - stafilokoklar.

Küresel bakteriler küresel bir şekle sahiptir, ayrıca oval ve fasulye şeklindeki organizmalar da vardır.

Cocci'nin yeri:

• Ayrı olarak - mikrokok.
• Diplococci ile eşleştirilmiş.
• Zincirlerde - streptokoklar.
• Bir asma şeklinde - stafilokoklar.
• "Paketlerde" - sarcins.

En yaygın olanları çubuk şeklindeki bakterilerdir. Çubuklar tek tek, çiftler halinde (diplobakteriler) veya zincirler halinde (streptobakteriler) toplanır. Bir dizi çubuk şeklindeki organizma, ağır koşullar altında sporlar oluşturabilir. Basiller spor çubuklarıdır. İğ şeklindeki basillere clostridia denir.

Süslü mikroorganizmalar virgül (vibrio), ince bir kıvrımlı çubuk (spiroket) şeklindedir ve ayrıca birkaç bukle (spirilla) olabilir.

Arkebakterilerin hücre duvarlarında peptidoglikan (mekanik bir işlevi yerine getiren bir bileşen) yoktur. Spesifik ribozomları ve ribozomal RNA'ları (ribonükleik asit) vardır.

İnce duvarlı Gram negatif organizmaların morfolojisi:

• Küresel şekil (gonokok, meningokok, veillonella).
• Süslü (spiroketler, spirilla).
• Çubuk şeklinde (riketsiya).

Kalın duvarlı gram pozitif mikroorganizmalar arasında şunlar vardır:

• Küresel (stafilokoklar, pnömokoklar, streptokoklar).
• Çubuk şekilli.
• Dallı, ipliksi organizmalar (aktinomisetler).
• Kulüp şeklindeki organizmalar (korinebakteriler).
• mikobakteriler.
• Bifidobakteriler.

Flagellanın yeri ve sayısı

Morfoloji, flagella'nın yeri ve sayısı gibi bir parametreyi içerir. Bu parametreye göre:

• Monotrik (hücrelerinin kutbunda tek bir kamçı).
• Lophotricous (hücrelerinin kutbundaki kamçı demeti).
• Amfitrik (kutuplarında iki demet kamçı).
• Peritriköz (bakteri boyunca çok sayıda flagella).

Flagella'nın varlığı, bağırsak mikropları, vibrio cholerae, spirilla, alkali oluşturan ajanların karakteristiğidir.

Hücre duvarı renkleri

Bakterilerin rengi, peptidoglikan konsantrasyonu ile belirlenir. Hücre duvarlarında yüksek bir peptidoglikan içeriği (yaklaşık %90) ile karakterize edilen organizmalar mavi-mor Gram rengine sahiptir. Bunlar Gram pozitif bakterilerdir.

Kabukta %5 ila %20 peptidoglikan içeren diğer tüm bakteriler pembemsi bir renk alır. Gram negatif bakteriler bunlar arasındadır. Gram pozitif organizmalarda peptidoglikan kalınlığının derecesi, gram negatif olanlardan birkaç kat daha yüksektir.

Gram pozitif organizmaların hücre duvarları ayrıca polisakkaritleri, teikoik asitleri ve proteinleri içerir. Gram negatif bakteriler, lipopolisakkaritler ve bazal proteinlerden oluşan bir dış zarla kaplıdır.

Gram renklendirme, prokaryotları alt kategorilere ayırmanıza olanak tanır. Gracilicutes bölümünden kalın duvarlı mikroorganizmalar, protoplastlar ve kusurlu bir hücre duvarına sahip sferoplastlar gram-negatif boyanır. Firmicute tipinin kalın duvarlı bakterileri Gram-pozitiftir.

Solunum türüne göre sınıflandırma

Solunum türüne göre, vardır:

• aerobik;
• anaerobik organizmalar.

Bakteriyel hücreler solunum yapabilirler, yani organik bileşikleri oksijenle oksitleyerek karbondioksit, su ve enerji oluşumuna neden olurlar. Bu organizmalar oksijene ihtiyaç duydukları için aerobik olarak kabul edilirler. Su yüzeyinde ve karada, havada yaşarlar.

Birçok mikroorganizma oksijensiz var olur, yani solunum yapmazlar. Bunlar, humus sırasında maddelerin ayrışma sürecinde yer alan bakterileri içerir. Bu tür organizmalar anaerobiktir. Solunum, fermentasyonun yerini alır - oksijensiz organik bileşiklerin enerji üretimi ile ayrışması. Alkolün fermantasyonu sırasında 114 kJ (veya 27 kilokalori) enerji oluşur, laktik asit sonucunda enerji 94 kJ (veya 18 kilokalori) olur. Bakteriler lizozomlarında nefes alır.

besleme yöntemi

Bakterilerin beslenme türlerine göre sınıflandırılması:

• ototroflar;
• heterotroflar.

İlki havada yaşar ve organik olanları üretmek için inorganik maddeler kullanır. Ototroflar güneş enerjisi (siyanobakteriler) veya inorganik bileşiklerin (kükürt bakterileri, demir bakterileri) enerjisini kullanır.

enzim sınıflandırması

Enzimler, hücrenin metabolik süreçlerinde önemli bir rol oynar. Altı gruba ayrılırlar:

• Oksiredüktazlar.
• Transferazlar.
• Hidrolazlar.
• Ligazlar.
• Lias.
• İzomerazlar.

Üretilen enzimler hücrenin içinde (endoenzimler) bulunur veya dışarı atılır (ekzoenzimler). İkinci tip enzimler, karbon ve enerjinin hücreye girişinde rol oynar. Hidrolaz grubundan enzimlerin çoğu ekzoenzimler olarak sınıflandırılır. Saldırganlık enzimlerine ait bir dizi enzim (kollajenaz vb.) Bireysel enzimler hücre duvarlarında bulunur. Bir taşıma işlevi görürler, yani maddeleri hücreye aktarırlar.

Bakteriler birçok parametreye göre (solunum ve beslenme yöntemleri, hücre duvarı yapısı, şekli vb.) sınıflandırılan nükleer olmayan tek hücreli mikroorganizmalardır. Bilim bugüne kadar 10.000'den fazla bakteri türünü biliyor, ancak muhtemelen sayıları bir milyona ulaşıyor.

Mikroorganizma kavramı

mikroorganizmalar küçük olmaları nedeniyle çıplak gözle görülemeyen organizmalardır.

Boyut kriteri onları birleştiren tek kriterdir.

Aksi takdirde, mikroorganizmalar dünyası, makro organizmalar dünyasından bile daha çeşitlidir.

Modern taksonomiye göre, 3 krallığa mikroorganizmalar:

• Vira - virüsler;
• Eucariotae - protozoa ve mantarlar;
• Procariotae - gerçek bakteri, riketsiya, klamidya, mikoplazmalar, spiroketler, aktinomisetler.

Bitki ve hayvanlarda olduğu gibi mikroorganizmaların adı da kullanılır. ikili Adlandırma, yani genel ve özel ad.

Araştırıcılar tür bağını belirleyemezse ve sadece cinse ait olduğu belirlenirse tür terimi kullanılır. Çoğu zaman bu, geleneksel olmayan beslenme ihtiyaçları veya yaşam koşulları olan mikroorganizmaları tanımlarken ortaya çıkar. cins adı genellikle ya ilgili mikroorganizmanın (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfolojik özelliğine dayanır veya bu patojeni keşfeden veya araştıran yazarın adından türetilir (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

özel isim genellikle bu mikroorganizmanın neden olduğu ana hastalığın adıyla (Vibrio cholerae - kolera, Shigella dysenteriae - dizanteri, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) veya ana habitatla (Escherichia coli - Escherichia coli) ilişkilendirilir.

Ek olarak, Rus dilindeki tıbbi literatürde, karşılık gelen Rus bakteri adını kullanmak mümkündür (Staphylococcus epidermidis - epidermal stafilokok; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, vb. yerine).

prokaryotlar krallığı

siyanobakteriler bölümünü ve öbakteriler bölümünü içerir, bu da sırayla, Alt bölümlere ayrılmışemirler:

• aslında bakteriler (bölümler Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• aktinomisetler;
• spiroketler;
• riketsiya;
• klamidya.

Siparişler gruplara ayrılmıştır.

prokaryotlar farklı ökaryotçünkü sahip olma:

• morfolojik olarak oluşturulmuş çekirdek (nükleer zar yoktur ve nükleol yoktur), eşdeğeri, sitoplazmik membrana bir noktada bağlı kapalı dairesel çift sarmallı bir DNA molekülü olan nükleoid veya genofordur; ökaryotlara benzetilerek bu moleküle kromozomal bakteri denir;
• Golgi'nin ağ aparatı;
• endoplazmik retikulum;
• mitokondri.

Ayrıca birde şu var bir dizi işaret veya organel, izin veren birçok prokaryotun karakteristiği, ancak tüm prokaryotların onları ökaryotlardan ayırt:

• mezozomlar olarak adlandırılan sitoplazmik zarın sayısız istilası, bunlar nükleoid ile ilişkilidir ve hücre bölünmesi, sporülasyon ve bakteri hücresinin solunumunda yer alır;
• hücre duvarının spesifik bir bileşeni mureindir, kimyasal yapısına göre peptidoglikandır (diaminopiemik asit);
• Plazmitler, moleküler ağırlığı bakteri kromozomundan daha az olan, çift sarmallı DNA'nın halka şeklindeki moleküllerini otonom olarak kopyalar. Sitoplazmada nükleoid ile birlikte bulunurlar, ancak içine entegre edilebilirler ve mikrobiyal hücre için hayati olmayan kalıtsal bilgileri taşırlar, ancak çevrede belirli seçici avantajlar sağlarlar.

En ünlü:

Konjugasyon transferi sağlayan F-plazmitleri

bakteriler arasında;

R-plazmitleri, çeşitli hastalıkları tedavi etmek için kullanılan kemoterapötik ajanlara direnci belirleyen bakteri genleri arasında dolaşan ilaca dirençli plazmitlerdir.

bakteri

Prokaryotik, ağırlıklı olarak tek hücreli mikroorganizmalar olup, aynı zamanda hücresel ancak organizmasal benzerlikler olmayan benzer hücrelerden oluşan dernekler (gruplar) oluşturabilirler.

Temel taksonomik kriterler,bakteri suşlarının bir veya başka bir gruba atanmasına izin vermek:

• mikrobiyal hücrelerin morfolojisi (koklar, çubuklar, kıvrımlı);
• Gram boyama ile ilişkisi - tentürel özellikler (gram-pozitif ve gram-negatif);
• biyolojik oksidasyon türü - aeroblar, fakültatif anaeroblar, zorunlu anaeroblar;
• spor yapabilme.

Grupların, ana taksonomik kategori olan familyalara, cinslere ve türlere daha fazla ayrılması, biyokimyasal özelliklerin incelenmesi temelinde gerçekleştirilir. Bu ilke, özel kılavuzlarda verilen bakterilerin sınıflandırılmasının temelidir - bakteri belirleyicileri.

görüş standart koşullar altında benzer morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal özelliklerle kendini gösteren, tek bir genotipe sahip, evrimsel olarak kurulmuş bir bireyler grubudur.

Patojenik bakteriler için, "tür" tanımı, belirli nozolojik hastalık biçimlerine neden olma yeteneği ile desteklenir.

Mevcut bakterilerin intraspesifik farklılaşmasıüzerindeseçenekler:

• biyolojik özelliklere göre - biyovarlar veya biyotipler;
• biyokimyasal aktivite - fermenterler;
• antijenik yapı - serovarlar veya serotzhy;
• bakteriyofajlara duyarlılık - fagovarlar veya faj türleri;
• antibiyotiklere direnç - dirençli ürünler.

Mikrobiyolojide özel terimler yaygın olarak kullanılmaktadır - kültür, soy, klon.

kültür besin ortamında gözle görülebilen bir bakteri topluluğudur.

Kültürler saf (bir türden bakteri topluluğu) ve karışık (2 veya daha fazla türden bakteri topluluğu) olabilir.

Gerginlik- farklı kaynaklardan veya aynı kaynaktan farklı zamanlarda izole edilmiş aynı türden bakteri topluluğu.

Suşlar, türün özelliklerini aşmayan bazı özelliklerde farklılık gösterebilir. Klon- tek bir hücrenin ürünü olan bakteri topluluğu.