Moda 

Mikroorganizmlarning asosiy shakllariga ko'ra tasnifi. Bakteriyalar, ularning xilma-xilligi. Tuzilishi. Muhimlik. Asosiy iboralar: bakteriyalar

Bakteriyalarning oziqlanishi.

Oziqlanish.

passiv diffuziya

Osonlashtirilgan diffuziya

faol transport

Birinchi holda, oziq moddalar molekulasi o'ziga xos sitoplazmatik membrana o'tkazuvchanligi bilan o'zaro ta'sir qiluvchi periplazmatik bo'shliq oqsili bilan kompleks hosil qiladi. Sitoplazmatik membrana orqali energiyaga bog'liq penetratsiyadan so'ng, "substrat-periplazma oqsili-o'tkazuvchanligi" kompleksi substrat molekulasining chiqishi bilan ajralib chiqadi.

Tashish qilingan moddaning kimyoviy modifikatsiyasi bilan faol tashish jarayonida hodisalar zanjiri quyidagilarni o'z ichiga oladi: (1) sitoplazmadan membrana fermenti-2 ning fosfoenolpiruvat bilan fosforlanishi; (2) sitoplazmatik membrana yuzasida fosforlangan ferment-2 substrat molekulalari bilan bog'lanishi; (3) substrat molekulasini sitoplazmaga energiyaga bog'liq holda tashish; (4) fosfat guruhini substrat molekulasiga o'tkazish; (5) sitoplazmadagi "substrat-ferment" kompleksining dissotsiatsiyasi. Fosforlanish tufayli substrat molekulalari hujayralar sitoplazmasida to'planadi va ularni tark eta olmaydi.

Bakteriyalarning oziq-ovqat turlari bo'yicha tasnifi.

Oziq moddalarni qabul qilish yo'li bilan bakteriyalarga bo'linadi holofitlar va Holozoy. Holofit bakteriyalar (yunon tilidan. holos- to'liq va phyticos- o'simliklar bilan bog'liq) atrof-muhitga substratlarni parchalaydigan fermentlarni chiqara olmaydi, buning natijasida ular ozuqa moddalarini faqat erigan, molekulyar shaklda iste'mol qiladilar. Holozoy bakteriyalari (yunon tilidan. holos- to'liq va zoikos- hayvonlar bilan bog'liq), aksincha, ular tashqi oziqlanishni ta'minlaydigan ekzofermentlar majmuasiga ega - substratlarning bakterial hujayradan tashqaridagi molekulalarga parchalanishi. Shundan so'ng, ozuqa molekulalari holozoy bakteriyalarining ichki qismiga kiradi.

Uglerod manbai bo'yicha bakteriyalardan ajratilgan avtotroflar va geterotroflar. Avtotroflar (yunon tilidan. avtomashinalar- o'zim, kubok- oziq-ovqat) karbonat angidrid (CO 2) uglerod manbai sifatida ishlatiladi, undan barcha uglerod o'z ichiga olgan moddalar sintezlanadi. Uchun geterotroflar (yunoncha geterosdan - boshqa va kubok- oziq-ovqat) uglerod manbalari molekulyar shakldagi turli xil organik moddalar (uglevodlar, ko'p atomli spirtlar, aminokislotalar, yog 'kislotalari). Geterotrofiyaning eng yuqori darajasi prokaryotlarga xos bo'lib, ular faqat boshqa tirik hujayralar (masalan, rikketsiya va xlamidiya) ichida yashashi mumkin.

Azot manbai bo'yicha prokariotlar 3 guruhga bo'linadi: 1) azot saqlovchi bakteriyalar (atmosfera havosidan molekulyar azotni o'zlashtiradi); 2) ammoniy tuzlari, nitritlar yoki nitratlardan noorganik azotni iste'mol qiladigan bakteriyalar; 3) organik birikmalar (aminokislotalar, purinlar, pirimidinlar va boshqalar) tarkibidagi azotni o'zlashtiradigan bakteriyalar.

Energiya manbai bo'yicha bakteriyalarga bo'linadi fototroflar va kimyotroflar. fototrof bakteriyalar , o'simliklar kabi quyosh energiyasidan foydalanishga qodir. Fototrofik prokaryotlar odamlarda kasallik keltirib chiqarmaydi. Kimyotrof bakteriyalar Oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida energiya oladi.

Elektron donorlarning tabiati bo'yicha litotroflar(yunon tilidan. litos- tosh) va organotroflar. Da litotroflar (xemolitotroflar ) noorganik moddalar elektron donorlar vazifasini bajaradi (H 2, H 2 S, NH 3, oltingugurt, CO, Fe 2+ va boshqalar). Elektron donorlari organotroflar (kimyoorganotroflar ) organik birikmalar - uglevodlar, aminokislotalar va boshqalar.

Odamlar uchun patogen bakteriyalarning ko'pchiligi kimyoorganotrofik (xemoheterotrof) ovqatlanish turiga ega; xemolitotrof (kimyoavtotrof) turi kamroq tarqalgan.

Organik birikmalarni sintez qilish qobiliyati bilan kimyotrof bakteriyalar toifalarga bo'linadi prototroflar, auksotroflar va gipotroflar. prototrof bakteriyalar glyukoza va ammoniy tuzlaridan barcha kerakli organik moddalarni sintez qiladi. Bakteriyalar deyiladi auksotroflar agar ular ko'rsatilgan birikmalardan biron bir organik moddani sintez qila olmasalar. Metabolik faollikni yo'qotishning haddan tashqari darajasi noto'g'ri ovqatlanish deb ataladi. gipotrofik bakteriyalar mezbonning tuzilmalari yoki metabolitlarini qayta tashkil etish orqali ularning hayotiy faoliyatini ta'minlaydi.

Bakteriyalarning to'laqonli hayoti uchun uglerod va azotdan tashqari oltingugurt, fosfor va metall ionlari ham zarur. Oltingugurt manbalari aminokislotalar (sistein, metionin), vitaminlar, kofaktorlar (biotin, lipoik kislota va boshqalar), sulfatlardir. Fosforning manbalari nuklein kislotalar, fosfolipidlar, fosfatlardir. Etarlicha yuqori konsentratsiyalarda bakteriyalar magniy, kaliy, kaltsiy, temirga muhtoj; ancha kichikroq miqdorda - sink, marganets, natriy, molibden, mis, nikel, kobalt.

o'sish omillari- Bu bakteriyalar o'z-o'zidan sintez qila olmaydigan moddalardir, lekin ularga juda muhtoj. Aminokislotalar, azotli asoslar, vitaminlar, yog 'kislotalari, temir porfirinlari va boshqa birikmalar o'sish omillari sifatida harakat qilishi mumkin. Bakteriyalarning hayotiy faoliyati uchun maqbul sharoitlarni yaratish uchun ozuqa muhitiga o'sish omillarini qo'shish kerak.

Metabolizm, energiya konversiyasi

A) Konstruktiv moddalar almashinuvi.

Bakterial oziqlanishning majburiy bosqichi bu ozuqa moddalarini assimilyatsiya qilish, ya'ni ularni hujayra tarkibiy qismlari va tuzilmalarini ko'paytirish uchun sintetik reaktsiyalarda o'zgartirilgan yoki o'zgartirilgan shaklga kiritish.

Protein almashinuvi bakteriyalarda u 3 fazada davom etishi mumkin: birlamchi oqsil parchalanishi, ikkilamchi oqsil parchalanishi va oqsil sintezi. Protein molekulalarining peptonlarga birlamchi parchalanishi ekzofermentlar - bakteriyalar tomonidan atrof-muhitga chiqariladigan ekzoproteazlar tomonidan amalga oshiriladi. Ikkilamchi parchalanish barcha bakteriyalarga ega bo'lgan endofermentlar (endoproteazlar) ta'sirida sodir bo'ladi. Bu jarayon bakterial hujayra ichida sodir bo'ladi va peptidlarning ularning tarkibiy aminokislotalariga bo'linishidan iborat. Ikkinchisi o'zgarmagan holda ishlatilishi yoki kimyoviy o'zgarishlarga (dezaminatsiya, dekarboksillanish va boshqalar) duchor bo'lishi mumkin, buning natijasida ammiak, indol, vodorod sulfidi, keto kislotalar, spirt, karbonat angidrid va boshqalar paydo bo'ladi.Ushbu birikmalarni aniqlash. bakteriologiyada diagnostik ahamiyatga ega.

Oqsil bo'linish reaktsiyalari bilan bir qatorda ularni sintez qilish reaktsiyalari ham sodir bo'ladi. Ba'zi bakteriyalar tashqi oziqlanish natijasida olingan tayyor aminokislotalardan oqsil hosil qiladi, boshqa bakteriyalar esa azot va uglerodli oddiy birikmalardan mustaqil ravishda aminokislotalarni sintez qiladi. Aminokislotalarning sintezi aminlanish, transaminlanish, amidlanish, karboksillanish reaksiyalarida amalga oshirilishi mumkin. Aksariyat prokaryotlar hujayra oqsillarini tashkil etuvchi barcha aminokislotalarni sintez qilishga qodir. Aminokislotalar biosintezining o'ziga xos xususiyati umumiy biosintetik yo'llardan foydalanishdir: trikarboksilik kislota aylanishi, glikoliz, oksidlovchi pentoza fosfat yo'li va boshqalar Aminokislotalarni sintez qilish uchun asosiy boshlang'ich birikma piruvat va fumaratdir.

uglevod almashinuvi avtotrof va geterotroflarda farqlanadi (1-sxema). Avtotrof bakteriyalar karbonat angidriddan barcha kerakli uglevodlarni sintez qiladi. Geterotrof bakteriyalarda uglevodlarni hosil qilish uchun xom ashyo quyidagilar bo'lishi mumkin: (1) bir, ikki va uch uglerodli birikmalar; va (2) polisaxaridlar (kraxmal, glikogen, tsellyuloza). Ikkinchisini ajratish uchun ko'plab geterotrof bakteriyalarda glyukoza, maltoza, fruktoza va boshqalarni hosil qilish uchun polisaxaridlarni gidrolizlovchi ekzofermentlar (amilaza, pektinaza va boshqalar) mavjud.


Avtotrof bakteriyalarda Kalvin siklida karbonat angidriddan ribuloza fosfat-fosfor-glitserin kislotasi hosil bo'ladi, u glikoliz reaktsiyalariga teskari yo'nalishda kiradi. Teskari sintezning yakuniy mahsuloti glyukoza hisoblanadi.

Geterotrof bakteriyalar bir, ikki va uch uglerodli birikmalardan glyukoza hosil qiladi, shuningdek ularni teskari glikoliz reaktsiyasida ham o'z ichiga oladi. Glikolizning ba'zi reaksiyalari qaytarilmas bo'lganligi sababli, geterotroflar katabolik yo'lning qaytarilmas reaktsiyalarini chetlab o'tishga imkon beradigan maxsus fermentativ reaktsiyalarni hosil qilgan.

Polisaxaridlar geterotrof bakteriyalar tomonidan parchalanganda, hosil bo'lgan disaxaridlar hujayralarga kiradi va maltoza, saxaroza va laktoza ta'sirida gidrolizga uchraydi va monosaxaridlarga parchalanadi, so'ngra ular fermentlanadi yoki shakarning o'zaro aylanishi reaktsiyalariga kiradi.

lipidlar almashinuvi. Ekzogen lipidlar ham, interstitsial metabolizmning amfibolitlari ham bakteriyalarda lipidlar hosil bo'lishi uchun boshlang'ich material bo'lib xizmat qilishi mumkin. Ekzogen lipidlar bakterial lipazalar va boshqa lipolitik fermentlarga ta'sir qiladi. Ko'pgina turdagi bakteriyalar glitserinni o'zlashtiradi, bu plastik material va energiya manbai bo'lib xizmat qiladi. Lipid sintezining endogen manbalari atsetilkoenzim A, propionil-APB, malonil-APB (ACP - asetil-tashuvchi oqsil), fosfodioksiaseton va boshqalar bo'lishi mumkin.

Juft sonli uglerod atomli yog 'kislotalarini sintez qilish uchun boshlang'ich substrat atsetilkoenzim A, toq miqdordagi uglerod atomlari bo'lgan yog' kislotalari uchun propionil-APB va malonil-APB hisoblanadi. Aerob prokariotlarda kislota molekulasida qo'sh bog'larning hosil bo'lishi molekulyar kislorod va desaturaz fermenti ishtirokida sodir bo'ladi. Anaerob prokariotlarda qo'sh bog'lanishlar sintezning dastlabki bosqichida suvsizlanish reaktsiyasi natijasida paydo bo'ladi. Fosfolipidlarni sintez qilish uchun boshlang'ich substrat fosfodioksiaseton (glikolitik yo'lning oraliq birikmasi), uning kamayishi 3-fosforoglitserin hosil bo'lishiga olib keladi. Keyin ikkinchisiga APB bilan kompleks shaklida 2 ta yog 'kislotasi qoldig'i qo'shiladi. Reaktsiya mahsuloti fosfatid kislotasi bo'lib, uning CTP bilan faollashishi va keyinchalik serin, inositol, glitserin yoki boshqa birikmaning fosfat guruhiga biriktirilishi tegishli fosfolipidlarning sinteziga olib keladi.

Yog 'kislotalari uchun auksotrof va gipotrofik mikroorganizmlar (masalan, mikoplazmalar) ularni xost hujayralaridan yoki ozuqa muhitidan tayyor holda oladi.

Mononukleotid almashinuvi. Purin va pirimidin mononukleotidlari DNK va RNKning muhim tarkibiy qismidir. Ko'pgina prokariotlar tayyor purin va pirimidin asoslarini, ularning nukleozidlari va ozuqaviy muhitdagi nukleotidlarini ishlatishga va ularni past molekulyar og'irlikdagi moddalardan sintez qilishga qodir. Bakteriyalarda ekzogen purin va pirimidin hosilalarining o'zaro konversiyasining quyidagi bosqichlarini katalizlovchi fermentlar mavjud: azotli asos - nukleozid - nukleotid (mono - di - - trifosfat).

Purin va pirimidin mononukleotidlarining sintezi de novo mustaqil usullarda amalga oshiriladi. Purin nukleotidlarini sintez qilish jarayonida ketma-ket fermentativ reaktsiyalar natijasida inosinik kislota hosil bo'ladi, undan purin halqasining kimyoviy modifikatsiyalari orqali adenil (AMP) va guanilik (GMP) kislotalar sintezlanadi. Pirimidin nukleotidlarining sintezi orotidil kislota hosil bo'lishi bilan boshlanadi, uning dekarboksillanishi uridil kislotasini (UMP) beradi. Ikkinchisidan UTP hosil bo'ladi, uning atsilatsiyasi CTP hosil bo'lishiga olib keladi.

Dezoksiribonukleotidlar mos keladigan ribonukleotidlarning difosfatlar yoki trifosfatlar darajasida kamayishi natijasida hosil bo'ladi. DNKga xos nukleotid, timidil kislotaning sintezi deoksiuridil kislotaning fermentativ metilatsiyasi orqali sodir bo'ladi.

Ion almashinuvi. Mineral birikmalar - ionlar, NH 3 + , K + , Mg 2+ , Fe 2+ , SO 4 2- , PO 4 3- va boshqa bakteriyalar muhitdan erkin holatda ham, boshqa organik moddalar bilan bog'langan holatda ham olinadi. moddalar. Kationlar va anionlar bakteriya hujayrasiga turli yo'llar bilan tashiladi, § 3. Ionlarning bakteriya hujayrasiga kirish tezligiga muhitning pH darajasi va mikroorganizmlarning o'zlarining fiziologik faolligi ta'sir qiladi.

B) Bakteriyalarning nafas olishi (energiya almashinuvi).

Barcha hayotiy jarayonlar energiyaga bog'liq, shuning uchun energiya olish prokaryotlar metabolizmining juda muhim jihati hisoblanadi. Ular energiyani anaerob va aerob nafas olishdan oladi.

Nafas olish, yoki biologik oksidlanish - makroergik birikmalarda energiya to'planishi bilan birga elektronni donor moddadan akseptor moddaga o'tkazishning katabolik jarayoni. . Nafas olish katabolik reaksiyalar jarayonida amalga oshiriladi, buning natijasida murakkab organik moddalar parchalanib, energiya chiqaradi va oddiy birikmalarga aylanadi. Makroergik moddalarda (ATP, GTP, UTP va boshqalar) to'plangan energiya anabolik reaktsiyalarda ishlatiladi.

Nafas olish usuliga ko'ra mikroorganizmlar toifalarga bo'linadi majburiy (qattiq) aeroblar, majburiy anaeroblar va fakultativ anaeroblar.

majburiy aeroblar erkin kislorod kerak. Organik birikmalar (uglevodlar, yog'lar, oqsillar) odam-patogen aeroblar-xemoorganotroflarda elektron donorlar, molekulyar kislorod esa elektron qabul qiluvchi hisoblanadi. Kimoorganotrofik aeroblarda energiyaning ATP ko'rinishida to'planishi elektron donorlarning oksidlovchi fosforillanishi paytida sodir bo'ladi. Aeroblarda sitoxromlar (elektron uzatishda ishtirok etadi), shuningdek, nafas olish jarayonida hosil bo'lgan zaharli kislorod radikallarini faolsizlantiradigan fermentlar (katalaza, superoksid dismutaza, peroksidaza) mavjud. Superoksid dismutaza H 2 O 2 dagi eng zaharli metabolit, superoksid radikalini inaktiv qiladi. Katalaza fermenti H 2 O 2 ni H 2 O va O 2 ga aylantiradi.

Aeroblarning maxsus guruhi mikroaerofil bakteriyalar, ular energiya uchun kislorodga muhtoj bo'lsa-da, CO 2 ning ko'payishi bilan yaxshiroq o'sadi, masalan, avlod bakteriyalari Kampilobakter va Helicobacter.

majburiy anaeroblar erkin kislorodga muhtoj emas, aksincha, kichik miqdorda bo'lsa ham, kislorod ularga toksik ta'sir ko'rsatadi. Odamlar uchun patogen bo'lgan anaerob kimyoorganotroflarda elektron donorlar turli xil organik birikmalardir (asosan uglevodlar). Kimoorganotrof anaeroblarda elektron qabul qiluvchi organ kislorodli organik birikmalar - kislotalar yoki ketonlar, ya'ni elektron qabul qiluvchi organik bo'lak bilan bog'langan kisloroddir. Ushbu prokaryotlarda energiyaning to'planishi substratning fosforlanishi paytida sodir bo'ladi. Majburiy anaeroblarda, qoida tariqasida, kislorod radikallarini (katalaza va superoksid dismutaza-salbiy) inaktivatsiya qiluvchi sitoxromlar va fermentlar mavjud emas.

Odamlar uchun patogen bo'lmagan xemolitotrof anaeroblarda elektron qabul qiluvchi bo'lib kislorodli noorganik birikmalar - nitratlar, sulfatlar, karbonatlardir.

Anaeroblarning maxsus guruhi atmosfera kislorodi ishtirokida o'sishga qodir bo'lgan aerotolerant bakteriyalardir, lekin uni elektron qabul qiluvchi sifatida ishlatmaydi (masalan, sut kislotasi bakteriyalari). Aerotolerant katalaza va superoksid dismutaza prokariotlari ijobiydir.

Fakultativ anaeroblar kislorod va anoksik muhitda mavjud bo'lishi mumkin. Ularning elektron donorlari organik moddalardir; elektron qabul qiluvchilar atrof-muhit sharoitlariga qarab, organik va noorganik birikmalarda molekulyar yoki kislorod bilan bog'langan. Fakultativ anaeroblar oksidlanish jarayonida ham, substrat fosforlanishida ham energiya to'plashi mumkin. Aeroblar singari, bu bakteriyalar guruhida sitoxromlar va antioksidant himoya fermentlari mavjud.

Energiyani olish uchun asosiy substrat uglevodlar bo'lib, ular turli xil nafas olishning kimyoheterotrof prokaryotlarida atsetilkoenzim A ("faollashgan sirka kislotasi") ga katabolizatsiya qilinishi mumkin. Lipidlar va oqsillar energiya substratlari sifatida harakat qilishlari mumkin, chunki atsetil koenzim A ham ularning metabolizmining oraliq mahsulotlaridan biridir (2-sxema).

Kimoorganotrof prokariotlarda uglevodlar katabolizmiga quyidagilar kiradi: a) anaerob jarayonlar — glikoliz, pentozafosfat yo‘li va ketodeoksifosfoglyukonat yo‘li; (b) aerob jarayon - trikarboksilik kislota aylanishi (Krebs sikli). Anaerob jarayonlar barcha prokariotlarda sodir bo'ladi, aerob jarayon esa faqat obligat aeroblar va fakultativ anaeroblarga xosdir. Anaerob yo'llar substrat fosforlanishiga, aerob jarayonlar esa oksidlovchi fosforlanishga asoslangan.

Tushunchalarning ta’rifi.

Sterilizatsiya, dezinfektsiya va antiseptiklar zamonaviy tibbiyot va ayniqsa jarrohlik amaliyotining ajralmas qismidir. Ushbu usullarning tamoyillari va amaliy qo'llanilishini tushunish juda muhim, chunki ko'plab potentsial patogen mikroorganizmlar uzoq vaqt davomida uy egasidan tashqarida yashashi, fizik va kimyoviy dezinfektsiyalash vositalariga yuqori qarshilik ko'rsatishi va odamdan odamga nisbatan oson tarqalishi mumkin.

Antiseptiklar- kimyoviy usullar bilan patogen yoki opportunistik mikroorganizmlarni yo'q qilish yoki ko'payishini oldini olish. Bu atama odatda kimyoviy preparatning tirik to'qimalarga tashqi qo'llanilishiga ishora qilish uchun ishlatiladi.

antiseptik- mikroorganizmning o'sishiga to'sqinlik qiladigan yoki yo'q qiladigan modda (bakterial sporalarga ta'sir qilmasdan). Bu atama tirik to'qimalarga topikal ta'sir qilish uchun ishlatiladigan moddalarga xosdir.

Aseptika sepsisning yo'qligini anglatadi, lekin umuman olganda bu atama hech qanday tirik organizmlarning yo'qligini ta'kidlash uchun ishlatiladi. Aseptik usullar tirik organizmlarni yo'q qilish va ular tomonidan qayta ifloslanishning oldini olish uchun mo'ljallangan har qanday protsedurani anglatadi. Zamonaviy jarrohlik va mikrobiologik usullar aseptik muolajalarga asoslanadi.

Biotsid- patogen va patogen bo'lmagan barcha tirik mikroorganizmlarni, shu jumladan sporalarni o'ldiradigan modda.

Biostat- mikroorganizmlarning ko'payishiga to'sqinlik qiladigan, ammo ularni o'ldirish shart emas.

Zararsizlantirish- mikroorganizmlarni miqdoriy aniqlashsiz olib tashlash. Bu atama nisbiydir; mikroblarni yakuniy olib tashlash sterilizatsiya yoki dezinfeksiya orqali amalga oshirilishi mumkin.

Dezinfektsiya- sporalardan tashqari barcha patogenlarni kamaytiradigan yoki yo'q qiladigan jarayon.

Mikroblarga qarshi- mikroorganizmlarni, ayniqsa patogenlarni yo'q qiladigan modda. Mikroblarga qarshi vosita sporalarni yo'q qilmaydi.

Sanatsiya- mikrobial kontaminatsiyani "xavfsiz" darajaga tushirish usuli. Bu usul ilgari jonsiz narsalarni "tozalash" uchun ishlatilgan.

Sterilizatsiya- mikroblar hayotining barcha shakllarini to'liq yo'q qilish yoki yo'q qilish uchun jismoniy omillar va (yoki) kimyoviy moddalardan foydalanish.

Sterilizatsiya.

Sterilizatsiya barcha mikroorganizmlar va ularning sporalarini yo'q qilish yoki olib tashlash (filtrlash yo'li bilan) deb ta'riflanadi. Sterilizatsiya odatda issiqlik yordamida amalga oshiriladi. Sterilizatsiya mikrobiologiya laboratoriyasi ishining kundalik tartiblaridan biri bo'lib, kulturalar, asbob-uskunalar, idishlar va vositalar faqat kerakli mikroorganizmlarning o'sishini ta'minlashning muhim usuli hisoblanadi, boshqa mikroblar esa yo'q qilinadi. Sterilizatsiyaning shunday turlari mavjud: gorelka alangasida kalsinlash, qaynatish, oqayotgan bug 'bilan ta'sir qilish, avtoklavda bosim ostida bug', quruq issiqlik, pasterizatsiya, tindalizatsiya, kimyoviy, sovuq (mexanik) sterilizatsiya.

Sterilizatsiya usullarini tanlash.

Sterilizatsiya usullarini tanlashda quyidagi talablarni hisobga olish kerak:

1. Faoliyati: bakteritsid, sporitsid, tuberkulotsid, fungitsid va virusotsid.

2. Jarayon tezligi: sterilizatsiya imkon qadar tezroq amalga oshirilishi kerak.

3. O'tkazuvchanlik: Sterilizatsiya qiluvchi vositalar qadoqlash orqali va asbobning ichki qismiga kirib borishi kerak.

4. Moslik: bir necha marta sterilizatsiya qilingan materiallarning tuzilishi yoki funktsiyasida hech qanday o'zgarish bo'lmasligi kerak.

5. Toksik emas: inson salomatligi va atrof-muhitga tahdid bo'lmasligi kerak.

6. Organik materialning chidamliligi: organik moddalar mavjudligida sterilizatsiya samaradorligi kamaytirilmasligi kerak.

7. Moslashuvchanlik: katta va kichik hajmdagi sterillangan material uchun foydalanish qobiliyati.

8. Vaqt o'tishi bilan nazorat qilish: ishlov berish aylanishi oson va aniq nazorat qilinishi kerak.

9. Narx: uskunalar, o'rnatish va ishlatishning maqbul narxi.

Jismoniy sterilizatorlar

nam iliqlik bilan, bug 'avtoklavlash jarayonida hosil bo'ladigan, klinik mikrobiologiya laboratoriyalarida ishlatiladigan asosiy sterilizatsiya qiluvchi vositadir. Avtoklavlar madaniy muhitlarni, o'tga chidamli materiallarni sterilizatsiya qilish va yuqumli chiqindilarni qayta ishlash uchun ishlatiladi. Bug 'sterilizatori yoki avtoklav yuqori harorat hosil qilish uchun to'yingan bug'dan foydalanadigan izolyatsiyalangan bosimli kameradir (1-rasm). Havo kameradan massa siljishi yoki vakuum orqali chiqariladi. Og'irligi bo'yicha almashtirish bilan eng ko'p ishlatiladigan avtoklavlar. Og'irroq havoni siqib chiqarish uchun kameraga engilroq bug' kiritiladi. Bosimli bug'ga qisqa ta'sir qilish bakteriya sporalarini yo'q qilishi mumkin. Madaniyat muhiti va boshqa materiallarni muntazam sterilizatsiya qilish uchun ta'sir qilish vaqti 121 ° C da 15 daqiqa va 1 kvadrat santimetr uchun 1,5 kg bosim. Yuqumli chiqindilar uchun ta'sir qilish vaqti 30-60 minutgacha oshiriladi. Sterilizatsiya uchun to'g'ri vaqt va haroratga qo'shimcha ravishda bug 'bilan bevosita aloqa qilish juda muhimdir. Yuqumli material bilan ishlashda bug'ning chiqindilarga maksimal kirib borishini ta'minlash kerak. Bunday materialni 132ºS haroratda qayta ishlash kerak. Antineoplastiklar, parchalanmasligi mumkin bo'lgan zaharli kimyoviy moddalar va radioizotoplar va beqaror kimyoviy moddalarni avtoklavlash mumkin emas, chunki ular issiqlik ta'sirida bug'lanib, kamera orqali tarqalishi mumkin.

Quruq issiqlik sterilizatsiyasi shikastlanish ehtimoli yoki materialning bug'ga o'tkazmasligi sababli bug'da sterilizatsiya qilinmaydigan materiallar uchun ishlatiladi. Quruq issiqlik nam issiqlikdan kamroq samaralidir va uzoqroq ta'sir qilish vaqtini va yuqori haroratni talab qiladi. Quruq issiqlik bilan sterilizatsiya odatda quruq issiqlik shkafida amalga oshiriladi (2-rasm). Quruq issiqlik sterilizatsiyasi mexanizmi oksidlanish jarayonidir. Quruq issiqlik sterilizatsiyasi qo'llaniladigan materiallarga moylar, kukunlar, o'tkir asboblar va shisha idishlar misol bo'ladi. Yuqumli chiqindilarni qayta ishlashning muqobil usullari sifatida quruq issiqlik yoki termal inaktivatsiya-sterilizatsiya qo'llaniladi.

Pasterizatsiya moddani 15 soniya davomida 71,1 ° S ga tez qizdirish, so'ngra tez sovutish orqali patogenlarni yo'q qiladi. Pasterizatsiya sterilizatsiya emas, chunki hamma mikroorganizmlar ham unga sezgir emas. Bu usul oshqozon-ichak tuberkulyozi va Q isitmasi kabi kasalliklarning oziq-ovqat orqali yuqishini bartaraf etdi.

Tindalizatsiya eritmalardagi barcha bakteriyalarni o'ldirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan intervalgacha issiqlik sterilizatsiyasi usuli hisoblanadi. O'sib borayotgan bakteriyalar qisqa furunkulda (1 soat ichida 5 marta 5 daqiqada) osonlikcha nobud bo'lganligi sababli, bajarilishi kerak bo'lgan narsa, eritmaning ma'lum bir vaqt davomida issiqlik ta'sirida sporalarning pishib etishini buzmasdan oldin turishiga imkon berishdir. ularning issiqlikka chidamliligini sezilarli darajada yo'qotish.

Filtrlash eritmalar, havo va boshqa gazlardan mikroblar va mikroskopik zarralarni olib tashlash uchun ishlatiladigan jarayondir. Laboratoriyada filtrlash orqali sterilizatsiya qilishning eng keng tarqalgan qo'llanilishi diagnostika, madaniyat muhiti, to'qima madaniyati muhiti, sarum, zardob komponentlarini o'z ichiga olgan eritmalarni qayta ishlashdir. Filtrlashning yana bir keng tarqalgan qo'llanilishi havo va gazlarni sterilizatsiya qilishdir. Teshik diametri (taxminan 12 dan 0,22 mkm gacha) bilan ajralib turadigan va mexanik ajratish uchun ishlatiladigan plastik yoki qog'oz membranali filtrlar suyuqlikdan mikroskopik tekshirish yoki etishtirish uchun to'g'ridan-to'g'ri filtrda namlangan ozuqa yuzasiga joylashtirilganda mikroblarni to'plash uchun xizmat qiladi. o'rta.

ultrabinafsha nurlanish hujayra nuklein kislotasiga ta'sir qiluvchi elektromagnit to'lqin nurlanishining bir turi. Mikroorganizmlar to'lqin uzunligi 254 nm bo'lgan ultrabinafsha nurlar ta'siriga juda sezgir. Ultraviyole nurlar havodagi yoki sirtdagi mikroorganizmlarni o'ldirish uchun eng keng tarqalgan. Boshqa maqsadlarda farmatsevtik maqsadlarda ba'zi kimyoviy moddalar va plastmassalarni sovuq sterilizatsiya qilish, hujayra madaniyati uchun sarum sterilizatsiyasi va suvni zararsizlantirish kiradi. Sterilizator sifatida ultrabinafsha nurlanishning muhim kamchiliklari uning materiallarga kira olmasligidir.

ionlashtiruvchi nurlanish elektromagnit spektrda mikroorganizmlarga halokatli ta'sir ko'rsatadi. Bu spektrga mikroto'lqinlar, g-nurlari, rentgen nurlari va elektron oqimi kiradi. Ionlashtiruvchi nurlanishning halokatli ta'siri maqsadli molekulaga bevosita ta'sir qilish tufayli yuzaga keladi, buning natijasida energiya molekulaga o'tkaziladi; va bilvosita ta'sir tufayli - radikallarning tarqalishi.

ultratovush energiyasi past chastotali suvli eritmalardagi mikroorganizmlarni faolsizlantiradi. Sonikatsiyaning jismoniy ta'siri kavitatsiyaga bog'liq. Ultrasonik tozalagichlar va boshqa qurilmalar ko'pincha asboblarni tozalash uchun ishlatiladi, ammo sterilizator hisoblanmaydi. Biroq, ultratovushni kimyoviy davolash bilan birikmasi mikroorganizmlarni o'ldiradi.

Kimyoviy sterilizatorlar

2 % glutaraldegid Suyuq kimyoviy sterilizator sifatida u ilgari isitish yoki nurlanish bilan sterilizatsiya qilinmaydigan tibbiy va jarrohlik materiallarini qayta ishlash uchun keng qo'llanilgan. Glutaraldegid vaktsinalarni tayyorlashda ham qo'llaniladi.

Dezinfektsiya.

Dezinfektsiyani kimyoviy usullar bilan yoki qaynatish orqali amalga oshirish mumkin. Avtoklav mavjud bo'lmasa, qaynatish igna va shprits kabi asboblarni dezinfektsiyalashning samarali usuli hisoblanadi. Oldindan tozalangan tibbiy asboblarni 20 daqiqa davomida qaynatish kerak. Kimyoviy dezinfeksiya yuqori harorat ta'sirida shikastlanishi mumkin bo'lgan issiqlikka sezgir uskunalar uchun qo'llaniladi. Xlor komponentlari, etil va izopropil spirti, to'rtlamchi ammoniy komponentlari va glutaraldegid kabi kimyoviy dezinfektsiyalash vositalari keng qo'llaniladi.

Kimyoviy dezinfektsiyalash vositalari.

Spirtli ichimliklar (etil va izopropil), suvda 60-85% konsentratsiyada eriydi, dezinfeksiyada juda samarali. Spirtli ichimliklar bakteritsid, fungitsid va tuberkulotsiddir, ammo sporalarga ta'sir qilmaydi. Etil spirti izopropil spirtiga qaraganda kengroq virusotsid faolligiga ega, shuning uchun u lipofil va hidrofil viruslarga qarshi samaraliroq.

Yechim 37% formaldegid, formalin deb ataladigan, sterilizator sifatida ishlatilishi mumkin, uning 3-8% kontsentratsiyasi esa dezinfektsiyalash vositasi sifatida ishlatilishi mumkin.

Fenol uning sof shaklida toksikligi, shish va korroziya rivojlanishini qo'zg'atish qobiliyati tufayli dezinfektsiyalash vositasi sifatida ishlatilmaydi. Funktsional guruh (xlor, brom, alkil, benzil, fenil, amil) aromatik halqadagi vodorod atomlaridan birini almashtiradigan fenol hosilalari dezinfektsiyalash vositalari sifatida keng qo'llaniladi. Bu almashtirish fenolning kamchiliklarini kamaytiradi. Fenolning tarkibiy qismlari ferment tizimlarining inaktivatsiyasi, oqsillarning cho'kishi va hujayra devori va membranasining buzilishi tufayli mikroblarni o'ldiradi. Odatda 2-5% kontsentratsiyalar ishlatiladi, past konsentratsiyalar uzoqroq ta'sir qilishni talab qiladi.

Galogenlar. Laboratoriya amaliyotida dezinfeksiya qilish uchun faqat xlor va yod ishlatiladi. Xlor kuchli oksidlovchi vosita bo'lganligi sababli, u mikroblarni oksidlanish orqali o'ldiradi, deb ishoniladi. Yod aminokislotalarning N-H va S-H guruhlari, shuningdek, tirozin aminokislotalarining fenolik guruhi va toʻyinmagan yogʻ kislotalarining uglerod-uglerod qoʻsh bogʻlari bilan reaksiyaga kirishib, mikroorganizmlarni oʻldiradi, deb ishoniladi. An'anaviy davolash 60-80ºC haroratda bug 'borligida 2-5% formaldegid eritmasini püskürtmeyi o'z ichiga oladi.

Antiseptiklar.

Antiseptiklarni mikrobiologik laboratoriyalarda, birinchi navbatda qo'l yuvish uchun ishlatiladigan moddalarda topish mumkin. Tibbiy xodimlar antibakterial vositalarni o'z ichiga olgan moddalardan foydalangan holda bemorlarga shoshilinch yordam ko'rsatadigan hollarda, bu kasalxonada infektsiyalar sonini kamaytiradi. Qo'l yuvishda eng ko'p uchraydigan kimyoviy moddalar spirtli ichimliklar, xlorheksidin glyukonat, yodoforlar, xloroksilenol va triklosandir.

Chiqindilarni va axlatni qayta ishlashning an'anaviy usullari yondirish va bug'da sterilizatsiya qilishdir.

Yonayotgan chiqindilar va qoldiqlarni qayta ishlash uchun tanlangan usuldir. Bu usul chiqindilarni yuqumli emas, shuningdek, uning shakli va hajmini o'zgartiradi. Sterilizatsiya chiqindilarni qayta ishlashning samarali usuli hisoblanadi, lekin u shaklini o'zgartirmaydi. Avtoklavda 121°C da kamida 15 daqiqa davomida bug‘ bilan sterilizatsiya qilish mikroblar hayotining barcha shakllarini, shu jumladan ko‘p sonli bakteriya sporalarini o‘ldiradi. Ushbu turdagi to'liq sterilizatsiya quruq issiqlik yordamida 160-170ºC da 2-4 soat davomida ham amalga oshirilishi mumkin. Shu bilan birga, quruq issiqlik sterilizatsiya qilinadigan material bilan aloqa qilishini ta'minlash kerak. Shuning uchun, suyuqlik bo'lgan idishlar bug 'va issiqlik shishalardagi havo bilan almashishi uchun tiqinlar yoki paxta chig'anoqlari bilan mahkam yopishtirilgan bo'lishi kerak. Chiqindilarni o'z ichiga olgan bioxavfli konteynerlar mahkam bog'langan bo'lishi kerak. Sterilizatsiya qilingan bioxavfli material tegishli etiketli konteynerlarda muhrlangan bo'lishi kerak.

Bug 'sterilizatsiyasi (avtoklav). Vegetativ bakteriyalar, zamburug'lar, mikobakteriyalar va lipidli viruslar soni 6 lg marta, bakterial endosporalar 4 lg marta kamayganda yuqumli axlat zararsizlantirilgan hisoblanadi.

Bakteriyalarning oziqlanishi.

Oziqlanish. Bakterial hujayraning oziqlanishi ostida transformatsion reaktsiyalar natijasida plastik material va energiyani singdirish va assimilyatsiya qilish jarayonini tushunish kerak. . Prokariotlarning oziqlanish turlari murakkab va xilma-xildir. Ular oziq moddalarning bakteriya hujayrasiga kirish usuli, uglerod va azot manbalari, energiya olish usullari va elektron donorlarning tabiatiga qarab farqlanadi.

ozuqa moddalarini hujayra ichiga tashish 3 ta mexanizm yordamida amalga oshirilishi mumkin: passiv diffuziya, osonlashtirilgan diffuziya va faol transport.

passiv diffuziya moddalar kontsentratsiyasi gradienti bo'ylab amalga oshiriladigan o'ziga xos bo'lmagan energiyaga bog'liq jarayondir (konsentratsiyasi yuqori bo'lgan muhitdan modda, osmos qonunlariga ko'ra, past konsentratsiyali muhitga passiv ravishda kiradi). Passiv diffuziya bilan cheklangan miqdordagi moddalar bakteriya hujayrasiga, ba'zi ionlarga, monosaxaridlarga kiradi. Passiv diffuziya paytida moddalarning o'tish tezligi ahamiyatsiz va tashiladigan molekulalarning lipofilligi va hajmiga bog'liq.

Osonlashtirilgan diffuziya moddalarning kontsentratsiya gradienti bo'ylab o'tkazuvchan fermentlar yordamida uchuvchan bo'lmagan tashishidir. Permeazlar - moddalarning sitoplazmatik membranadan o'tishini osonlashtiradigan maxsus membrana oqsillari. Permeaz o'ziga uzatilgan moddaning molekulasini o'rnatadi va u bilan birga sitoplazmatik membranani yengib chiqadi, shundan so'ng "modda-o'tkazuvchanlik" kompleksi ajralib chiqadi. Chiqarilgan o'tkazuvchanlik boshqa molekulalarni o'tkazish uchun ishlatiladi. Prokariotlarda hujayra ichiga faqat glitserin osonlashtirilgan diffuziya orqali kiradi. Bunday holda, glitserinning hujayra ichidagi konsentratsiyasi hujayradan tashqariga to'g'ri keladi. Yengillashtirilgan diffuziya eukaryotik mikroorganizmlar uchun eng xarakterlidir.

faol transport- bu o'ziga xos fermentlar yordamida moddalarning kontsentratsiya gradientiga qarshi hujayra ichiga energiyaga bog'liq o'tkazilishi. Moddalarning katta qismi (ionlar, uglevodlar, aminokislotalar, lipidlar va boshqalar) bakteriya hujayrasiga faol transport orqali kiradi. Faol tashish: (1) tashilayotgan moddaning kimyoviy modifikatsiyasisiz; (2) kimyoviy modifikatsiya bilan.

Bakteriyalar hujayra tuzilishining prokaryotik mikroorganizmlaridir. Ularning o'lchamlari 0,1 dan 30 mikrongacha. Mikroblar juda keng tarqalgan. Ular tuproqda, havoda, suvda, qorda va hatto issiq buloqlarda, hayvonlar tanasida, shuningdek, tirik organizmlar, jumladan, inson tanasida yashaydilar.

Bakteriyalarning turlarga taqsimlanishi bir nechta mezonlarga asoslanadi, ular orasida mikroorganizmlarning shakli va ularning fazoviy tarqalishi ko'pincha hisobga olinadi. Shunday qilib, hujayralar shakliga ko'ra, bakteriyalar quyidagilarga bo'linadi:

Coci - mikro-, diplo-, strepto-, stafilokokklar, shuningdek sarsinlar;

Rod shaklidagi - monobakteriyalar, diplobakteriyalar va streptobakteriyalar;

Konvolyutsiyali turlari - vibrionlar va spiroketalar.

Bergey determinanti barcha ma'lum bo'lgan bakteriyalarni hujayra devori tuzilishidagi farqlarga va Gram bo'yashga nisbatan amaliy bakteriologiyada eng keng tarqalgan bakteriyalarni aniqlash tamoyillariga muvofiq tizimlashtiradi. Bakteriyalarning tavsifi guruhlar (bo'limlar) bo'yicha beriladi, ular oilalar, avlodlar va turlarni o'z ichiga oladi; ba'zi hollarda guruhlarga sinflar va buyruqlar kiradi. Odamlar uchun patogen bakteriyalar oz sonli guruhlarga kiritilgan.

Kalit bakteriyalarning to'rtta asosiy toifasini ajratib turadi -

Gracillicutes [lot.dan. gracilis, nafis, nozik, + cutis, teri] - ingichka hujayra devori bo'yalgan turlar gramm salbiy;

firmicutes [lot.dan. flrmus, kuchli, + cutis, teri] - hujayra devori qalin, bo'yalgan bakteriyalar gramm ijobiy;

Tenericutes [latdan. yumshoq, muloyim, + cutis, teri] - hujayra devoriga ega bo'lmagan bakteriyalar(mikoplazmalar va mollikutlar sinfining boshqa vakillari)

Mendosikutlar [latdan. mendosus, tartibsiz, + cutis, teri] - arxebakteriyalar (metan va sulfatni qaytaruvchi, galofil, termofil va arxebakteriyalar, hujayra devoridan mahrum).

2-guruh Burgeyning aniqlovchisi. Aerob va mikroaerofil harakatchan burmalangan va egri gram-manfiy bakteriyalar. Odamlar uchun patogen turlar Campylobacter, Helicobacters Spirillum avlodiga kiradi.

Bergey determinantining 3-guruhi. Harakatlanmaydigan (kamdan-kam harakatchan) Gram-manfiy bakteriyalar. Patogen turlarni o'z ichiga olmaydi.

Burgey determinantining 4-guruhi. Gram-manfiy aerob va mikroaerofil tayoqchalar va kokklar. Odamlar uchun patogen turlar Legionellaceae, Neisseriaceae va Pseudomonada-ceae oilalariga kiradi, guruhga shuningdek, Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella va Mordasella avlodlarining patogen va opportunistik bakteriyalari kiradi.

Bergey determinantining 5-guruhi. Fakultativ anaerob gram-manfiy tayoqchalar. Guruh uchta oiladan tashkil topgan - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae va Pasteurellaceae, ularning har biri patogen turlarni, shuningdek Calymobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella va Streptobacillus avlodlarining patogen va opportunistik bakteriyalarini o'z ichiga oladi.

Bergey determinantining 6-guruhi. Gram-manfiy anaerob tekis, kavisli va spiral bakteriyalar. Patogen va opportunistik turlar Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas va Prevotelta avlodlariga kiradi.

Bergey determinantining 7-guruhi. Sulfat yoki oltingugurtni dissimilyatsiya qilishni amalga oshiradigan bakteriyalar Patogen turlarni o'z ichiga olmaydi.

Bergey determinantining 8-guruhi. Gram-salbiy anaerob kokklar. Veillonella jinsining opportunistik bakteriyalarini o'z ichiga oladi.

Bergey determinantining 9-guruhi. Rikketsiya va xlamidiya. Uch oila - Rickettsiaceae, Bartonellaceae va Chlamydiaceae, ularning har birida odamlar uchun patogen turlar mavjud.

Burgey qo'llanmasining 10 va 11 guruhlari odamlar uchun patogen bo'lmagan anoksi- va kislorodli fototrofik bakteriyalarni o'z ichiga oladi.

Burgey determinantining 12-guruhi. Aerob xemolitotrof bakteriyalar va tegishli organizmlar. U oltingugurt-temir va marganets-oksidlovchi va nitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalarni birlashtiradi, ular odamlarga zarar etkazmaydi.

Burgey qo'llanmasining 13 va 14-guruhlariga tomurcuklanma va/yoki o'suvchi bakteriyalar va qobiq hosil qiluvchi bakteriyalar kiradi. Odamlar uchun patogen emas, erkin yashovchi turlar bilan ifodalanadi;

Burgey yo'riqnomasining 15 va 16-guruhlari mevali tanalarni hosil qilmaydigan sirpanchiq bakteriyalarni birlashtiradi va ularni hosil qiladi. Guruhlarga odamlar uchun patogen turlar kirmaydi.

Burgey determinantining 17-guruhi. Gram-musbat kokklar. Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus avlodlarining opportunistik turlarini o'z ichiga oladi.

Burgey determinantining 18-guruhi. Spora hosil qiluvchi Gram-musbat tayoqchalar va kokklar. Clostridium va Bacillus avlodining patogen, shartli patogen tayoqchalarini o'z ichiga oladi.

Burgey determinantining 19-guruhi. Spora hosil qiluvchi muntazam shakldagi gramm-musbat tayoqchalar. Shu jumladan Erysipelothrix va Listeria avlodining opportunistik turlari.

Burgey determinantining 20-guruhi. Noto'g'ri shaklli spora hosil qiluvchi Gram-musbat tayoqchalar. Guruhga Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus va boshqalarning patogen va opportunistik turlari kiradi.

Burgey determinantining 21-guruhi. Mikobakteriyalar. Patogen va opportunistik turlarni birlashtirgan yagona Mycobacterium jinsini o'z ichiga oladi.

22-29-guruhlar. Aktinomisetlar. Ko'p turlar orasida faqat Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi va Terrabacter avlodining nokardioform aktinomitsetlari (22-guruh) odamlarda shikastlanishga qodir.

Burgey determinantining 30-guruhi. Mikoplazmalar. Acholeplazma, Mycoplasma va Ureaplasma jinsiga kiruvchi turlar odamlar uchun patogen hisoblanadi.

Bergey determinantining qolgan guruhlari - metanogen bakteriyalar (31), sulfatni kamaytiruvchi bakteriyalar (32 ta o'ta halofil aerob arxebakteriyalar (33), hujayra devoridan mahrum bo'lgan arxebakteriyalar (34), ekstremal termofillar va gipertermofillar, oltingugurtni metabolizatsiya qiluvchi (35)). odamlar uchun patogen turlarni o'z ichiga oladi.

Bakteriyalar hozirda Yerda mavjud bo'lgan organizmlarning eng qadimiy guruhidir. Birinchi bakteriyalar, ehtimol, 3,5 milliard yil oldin paydo bo'lgan va deyarli bir milliard yil davomida sayyoramizdagi yagona tirik mavjudot bo'lgan. Bular yovvoyi tabiatning birinchi vakillari bo'lganligi sababli, ularning tanasi ibtidoiy tuzilishga ega edi.

Vaqt o'tishi bilan ularning tuzilishi murakkablashdi, ammo bugungi kunda ham bakteriyalar eng ibtidoiy bir hujayrali organizmlar hisoblanadi. Qizig'i shundaki, ba'zi bakteriyalar hali ham qadimgi ajdodlarining ibtidoiy xususiyatlarini saqlab qolishadi. Bu issiq oltingugurtli buloqlarda va suv omborlari tubidagi anoksik loylarda yashovchi bakteriyalarda kuzatiladi.

Aksariyat bakteriyalar rangsizdir. Faqat bir nechtasi binafsha yoki yashil rangga ega. Ammo ko'plab bakteriyalarning koloniyalari yorqin rangga ega, bu rangli moddaning atrof-muhitga chiqishi yoki hujayralarning pigmentatsiyasi bilan bog'liq.

Bakteriyalar olamining kashfiyotchisi 17-asrda yashagan golland tabiatshunosi Entoni Levenguk boʻlib, u birinchi boʻlib obʼyektlarni 160-270 marta kattalashtiradigan mukammal lupa mikroskopini yaratdi.

Bakteriyalar prokaryotlar deb tasniflanadi va alohida qirollikka - Bakteriyalarga bo'linadi.

tana shakli

Bakteriyalar ko'p va xilma-xil organizmlardir. Ular shakli jihatidan farq qiladi.

bakteriya nomiBakteriyalar shakliBakteriyalar tasviri
kokklar sharsimon
Bacillustayoq shaklida
Vibrion egri vergul
SpirillumSpiral
streptokokklarKokklar zanjiri
StafilokokklarKokklar klasterlari
diplokokklar Ikki dumaloq bakteriya bitta shilimshiq kapsulaga o'ralgan

Yuk tashish usullari

Bakteriyalar orasida harakatchan va harakatsiz shakllar mavjud. Harakatlanuvchilar to'lqinsimon qisqarishlar yordamida yoki maxsus flagellin oqsilidan iborat bo'lgan flagella (burmalangan spiral iplar) yordamida harakatlanadi. Bir yoki bir nechta flagella bo'lishi mumkin. Ular ba'zi bakteriyalarda hujayraning bir uchida, boshqalarida - ikkita yoki butun yuzasida joylashgan.

Ammo harakat flagellasi bo'lmagan ko'plab boshqa bakteriyalarga ham xosdir. Shunday qilib, tashqi tomondan shilliq bilan qoplangan bakteriyalar siljish qobiliyatiga ega.

Bayroqsiz ba'zi suv va tuproq bakteriyalarining sitoplazmasida gaz vakuolalari mavjud. Hujayrada 40-60 vakuola bo'lishi mumkin. Ularning har biri gaz (ehtimol azot) bilan to'ldirilgan. Vakuolalardagi gaz miqdorini tartibga solib, suv bakteriyalari suv ustuniga tushishi yoki uning yuzasiga chiqishi mumkin, tuproq bakteriyalari esa tuproq kapillyarlarida harakatlanishi mumkin.

Yashash joyi

Tashkilotning soddaligi va oddiyligi tufayli bakteriyalar tabiatda keng tarqalgan. Bakteriyalar hamma joyda uchraydi: hatto eng musaffo buloq suvining bir tomchisida ham, tuproq donalarida, havoda, toshlarda, qutb qorlarida, cho'l qumlarida, okean tubida, katta chuqurlikdan olingan neftda va hatto issiq suvda ham. harorati taxminan 80ºS bo'lgan buloq suvi. Ular o'simliklarda, mevalarda, turli hayvonlarda va odamlarda ichaklarda, og'izda, oyoq-qo'llarda va tana yuzasida yashaydi.

Bakteriyalar eng kichik va eng ko'p tirik mavjudotlardir. Kichik o'lchamlari tufayli ular har qanday yoriqlar, yoriqlar, teshiklarga osongina kirib boradi. Juda chidamli va turli xil yashash sharoitlariga moslashgan. Ular quritishga, qattiq sovuqqa, 90ºS gacha qizdirishga, hayotiyligini yo'qotmasdan toqat qiladilar.

Yerda bakteriyalar topilmaydigan deyarli hech qanday joy yo'q, lekin har xil miqdorda. Bakteriyalarning yashash sharoitlari har xil. Ulardan ba'zilari havo kislorodiga muhtoj, boshqalari esa bunga muhtoj emas va kislorodsiz muhitda yashashga qodir.

Havoda: bakteriyalar atmosferaning yuqori qatlamiga 30 km gacha ko'tariladi. va boshqalar.

Ayniqsa, ularning ko'pchiligi tuproqda. Bir gramm tuproqda yuz millionlab bakteriyalar bo'lishi mumkin.

Suvda: ochiq suv omborlarining er usti suv qatlamlarida. Foydali suv bakteriyalari organik qoldiqlarni minerallashtiradi.

Tirik organizmlarda: patogen bakteriyalar organizmga tashqi muhitdan kiradi, lekin faqat qulay sharoitlarda kasalliklarni keltirib chiqaradi. Simbiotik ovqat hazm qilish organlarida yashaydi, ovqatni parchalash va assimilyatsiya qilishga, vitaminlarni sintez qilishga yordam beradi.

Tashqi tuzilish

Bakterial hujayra maxsus zich qobiq bilan qoplangan - himoya va yordamchi funktsiyalarni bajaradigan hujayra devori, shuningdek, bakteriyaga doimiy, xarakterli shakl beradi. Bakteriyaning hujayra devori o'simlik hujayrasining qobig'iga o'xshaydi. U o'tkazuvchan: u orqali ozuqa moddalari hujayraga erkin o'tadi va metabolik mahsulotlar atrof-muhitga chiqadi. Bakteriyalar ko'pincha hujayra devori ustida shilliq qavatning qo'shimcha himoya qatlamini, kapsulani rivojlantiradi. Kapsulaning qalinligi hujayraning diametridan bir necha baravar ko'p bo'lishi mumkin, lekin u juda kichik bo'lishi mumkin. Kapsula hujayraning majburiy qismi emas, u bakteriyalar kirib borish sharoitlariga qarab hosil bo'ladi. Bu bakteriyalarni quritishdan saqlaydi.

Ba'zi bakteriyalar yuzasida uzun flagellalar (bir, ikkita yoki ko'p) yoki kalta ingichka villi mavjud. Flagella uzunligi bakteriya tanasining o'lchamidan bir necha baravar katta bo'lishi mumkin. Bakteriyalar flagella va villi yordamida harakatlanadi.

Ichki tuzilish

Bakterial hujayraning ichida zich harakatsiz sitoplazma mavjud. U qatlamli tuzilishga ega, vakuolalar yo'q, shuning uchun turli xil oqsillar (fermentlar) va zahira ozuqa moddalari sitoplazmaning o'zida joylashgan. Bakterial hujayralar yadroga ega emas. Ularning hujayralarining markaziy qismida irsiy ma'lumotni tashuvchi modda to'plangan. Bakteriyalar, - nuklein kislota - DNK. Ammo bu modda yadroda ramkaga ega emas.

Bakterial hujayraning ichki tuzilishi murakkab va o'ziga xos xususiyatlarga ega. Sitoplazma hujayra devoridan sitoplazmatik membrana bilan ajralib turadi. Sitoplazmada asosiy modda yoki matritsa, ribosomalar va turli funktsiyalarni bajaradigan oz miqdordagi membrana tuzilmalari (mitoxondriya analoglari, endoplazmatik retikulum, Golji apparati) ajralib turadi. Bakteriya hujayralarining sitoplazmasida ko'pincha turli shakl va o'lchamdagi granulalar mavjud. Granulalar energiya va uglerod manbai bo'lib xizmat qiluvchi birikmalardan iborat bo'lishi mumkin. Yog 'tomchilari bakteriya hujayrasida ham uchraydi.

Hujayraning markaziy qismida yadro moddasi DNK lokalizatsiya qilingan, sitoplazmadan membrana bilan ajratilmagan. Bu yadroning analogi - nukleoid. Nukleoid membrana, yadro va xromosomalar to'plamiga ega emas.

Oziqlantirish usullari

Bakteriyalar turli xil oziqlanish usullariga ega. Ular orasida avtotroflar va geterotroflar mavjud. Avtotroflar o'zlarining oziqlanishi uchun mustaqil ravishda organik moddalar hosil qila oladigan organizmlardir.

O'simliklar azotga muhtoj, lekin ular havodan azotni o'zlashtira olmaydi. Ba'zi bakteriyalar havodagi azot molekulalarini boshqa molekulalar bilan birlashtiradi, natijada o'simliklar uchun mavjud bo'lgan moddalar paydo bo'ladi.

Bu bakteriyalar yosh ildizlarning hujayralariga joylashadi, bu esa ildizlarda nodullar deb ataladigan qalinlashuvlarning shakllanishiga olib keladi. Bunday tugunlar dukkaklilar oilasiga mansub o'simliklar va ba'zi boshqa o'simliklarning ildizlarida hosil bo'ladi.

Ildizlar bakteriyalarni uglevodlar bilan ta'minlaydi, bakteriyalar esa ildizlarga o'simlik tomonidan qabul qilinishi mumkin bo'lgan azot o'z ichiga olgan moddalarni beradi. Ularning munosabatlari o'zaro manfaatli.

O'simlik ildizlari bakteriyalar oziqlanadigan ko'plab organik moddalar (qandlar, aminokislotalar va boshqalar) chiqaradi. Shuning uchun, ayniqsa, ko'plab bakteriyalar ildizlarni o'rab turgan tuproq qatlamiga joylashadi. Bu bakteriyalar o'lik o'simlik qoldiqlarini o'simlik uchun mavjud bo'lgan moddalarga aylantiradi. Tuproqning bu qatlami rizosfera deb ataladi.

Tugunli bakteriyalarning ildiz to'qimalariga kirib borishi haqida bir nechta farazlar mavjud:

  • epidermal va kortikal to'qimalarga zarar etkazish orqali;
  • ildiz tuklari orqali;
  • faqat yosh hujayra membranasi orqali;
  • pektinolitik fermentlarni ishlab chiqaruvchi hamroh bakteriyalar tufayli;
  • o'simliklarning ildiz sekretsiyalarida doimo mavjud bo'lgan triptofandan B-indolasetik kislota sintezini rag'batlantirish tufayli.

Tugunli bakteriyalarni ildiz to'qimalariga kiritish jarayoni ikki bosqichdan iborat:

  • ildiz tuklarining infektsiyasi;
  • tugunni shakllantirish jarayoni.

Ko'pgina hollarda, bosqinchi hujayra faol ravishda ko'payadi, infektsiya iplari deb ataladigan iplarni hosil qiladi va allaqachon bunday iplar shaklida o'simlik to'qimalariga o'tadi. INFEKTSION ipidan paydo bo'lgan tugun bakteriyalari mezbon to'qimalarda ko'payishda davom etadi.

Nodul bakteriyalarining tez ko'payadigan hujayralari bilan to'ldirilgan o'simlik hujayralari intensiv bo'linishni boshlaydi. Yosh tugunni dukkakli o'simlikning ildizi bilan bog'lash tomir-tolali to'plamlar tufayli amalga oshiriladi. Faoliyat davrida nodullar odatda zich bo'ladi. Optimal faollikning namoyon bo'lishi bilan tugunlar pushti rangga ega bo'ladi (legoglobin pigmenti tufayli). Faqat legoglobinni o'z ichiga olgan bakteriyalar azotni mahkamlash qobiliyatiga ega.

Tugunli bakteriyalar har gektar tuproqda oʻnlab va yuzlab kilogramm azotli oʻgʻitlar hosil qiladi.

Moddalar almashinuvi

Bakteriyalar metabolizmda bir-biridan farq qiladi. Ba'zilar uchun u kislorod ishtirokida, boshqalar uchun - uning ishtirokisiz ketadi.

Aksariyat bakteriyalar tayyor organik moddalar bilan oziqlanadi. Ulardan faqat bir nechtasi (ko'k-yashil yoki siyanobakteriyalar) noorganiklardan organik moddalar yaratishga qodir. Ular Yer atmosferasida kislorodning to'planishida muhim rol o'ynagan.

Bakteriyalar tashqaridan moddalarni o'zlashtiradi, molekulalarini yirtib tashlaydi, bu qismlardan qobig'ini yig'adi va tarkibini to'ldiradi (ular shunday o'sadi) va keraksiz molekulalarni tashqariga chiqaradi. Bakteriyaning qobig'i va membranasi unga faqat kerakli moddalarni singdirish imkonini beradi.

Agar bakteriyaning qobig'i va membranasi to'liq o'tkazmaydigan bo'lsa, hujayra ichiga hech qanday moddalar kirmaydi. Agar ular barcha moddalar uchun o'tkazuvchan bo'lsa, hujayra tarkibidagi muhit - bakteriya yashaydigan eritma bilan aralashib ketadi. Bakteriyalarning omon qolishi uchun zarur bo'lgan moddalarni emas, balki kerakli moddalarni o'tkazishga imkon beradigan qobiq kerak.

Bakteriya o'ziga yaqin bo'lgan ozuqa moddalarini o'zlashtiradi. Keyin nima bo'ladi? Agar u mustaqil ravishda harakatlana olsa (bayroqni siljitish yoki shilimshiqni orqaga surish orqali), u holda u kerakli moddalarni topguncha harakat qiladi.

Agar u harakat qila olmasa, u diffuziya (bir moddaning molekulalarining boshqa moddaning molekulalarining qalinligiga kirish qobiliyati) unga kerakli molekulalarni keltirguncha kutadi.

Bakteriyalar mikroorganizmlarning boshqa guruhlari bilan birgalikda ulkan kimyoviy vazifani bajaradi. Turli birikmalarni o'zgartirib, ular hayotiy faoliyati uchun zarur bo'lgan energiya va ozuqa moddalarini oladi. Metabolik jarayonlar, energiya olish usullari va bakteriyalarda o'z tanasining moddalarini yaratish uchun materiallarga bo'lgan ehtiyoj xilma-xildir.

Boshqa bakteriyalar organizmning organik moddalarini sintez qilish uchun zarur bo'lgan uglerodga bo'lgan barcha ehtiyojlarni noorganik birikmalar hisobiga qondiradi. Ular avtotroflar deb ataladi. Avtotrof bakteriyalar noorganiklardan organik moddalarni sintez qilishga qodir. Ular orasida quyidagilar ajralib turadi:

Xemosintez

Nurlanish energiyasidan foydalanish eng muhimi, ammo karbonat angidrid va suvdan organik moddalarni yaratishning yagona usuli emas. Ma'lumki, bakteriyalar bunday sintez uchun energiya manbai sifatida quyosh nuridan emas, balki ba'zi noorganik birikmalar - vodorod sulfidi, oltingugurt, ammiak, vodorod, azot kislotasi, temir birikmalarining oksidlanishi paytida organizm hujayralarida paydo bo'ladigan kimyoviy bog'lanish energiyasidan foydalanadi. temir va marganets. Ular bu kimyoviy energiya yordamida hosil bo'lgan organik moddalardan tana hujayralarini qurish uchun foydalanadilar. Shuning uchun bu jarayon xemosintez deb ataladi.

Kimosintetik mikroorganizmlarning eng muhim guruhi nitrifikator bakteriyalardir. Bu bakteriyalar tuproqda yashaydi va organik qoldiqlarning parchalanishi paytida hosil bo'lgan ammiakning nitrat kislotaga oksidlanishini amalga oshiradi. Ikkinchisi, tuproqning mineral birikmalari bilan reaksiyaga kirishadi, nitrat kislota tuzlariga aylanadi. Bu jarayon ikki bosqichda amalga oshiriladi.

Temir bakteriyalari temir temirni oksidga aylantiradi. Hosil bo'lgan temir gidroksid cho'kadi va botqoqlik temir rudasini hosil qiladi.

Ba'zi mikroorganizmlar molekulyar vodorodning oksidlanishi tufayli mavjud bo'lib, shu bilan avtotrofik ovqatlanish usulini ta'minlaydi.

Vodorod bakteriyalarining o'ziga xos xususiyati organik birikmalar bilan ta'minlanganda va vodorod yo'qligida heterotrofik turmush tarziga o'tish qobiliyatidir.

Shunday qilib, kimyoavtotroflar odatiy avtotroflardir, chunki ular noorganik moddalardan kerakli organik birikmalarni mustaqil ravishda sintez qiladilar va ularni geterotroflar kabi boshqa organizmlardan tayyor holda olmaydilar. Kimyoavtotrof bakteriyalar fototrof o'simliklardan energiya manbai sifatida yorug'likdan to'liq mustaqilligi bilan farq qiladi.

bakterial fotosintez

Ba'zi pigment o'z ichiga olgan oltingugurt bakteriyalari (binafsha, yashil), o'ziga xos pigmentlarni - bakterioxlorofillarni o'z ichiga olgan quyosh energiyasini o'zlashtirishga qodir, buning yordamida vodorod sulfidi ularning organizmlarida bo'linadi va tegishli birikmalarni tiklash uchun vodorod atomlarini beradi. Bu jarayon fotosintez bilan juda ko'p umumiyliklarga ega va faqat binafsha va yashil bakteriyalarda vodorod sulfidi (ba'zan karboksilik kislotalar) vodorod donori, yashil o'simliklarda esa suv bo'lishi bilan farq qiladi. U va boshqalarda vodorodning bo'linishi va uzatilishi so'rilgan quyosh nurlarining energiyasi tufayli amalga oshiriladi.

Kislorod ajratmasdan sodir bo'ladigan bunday bakterial fotosintez fotoreduksiya deb ataladi. Karbonat angidridning fotoreduksiyasi vodorodni suvdan emas, balki vodorod sulfididan o'tkazish bilan bog'liq:

6CO 2 + 12H 2 S + hv → C6H 12 O 6 + 12S \u003d 6H 2 O

Sayyora miqyosida xemosintez va bakterial fotosintezning biologik ahamiyati nisbatan kichikdir. Tabiatdagi oltingugurt aylanishida faqat kimyosintetik bakteriyalar muhim rol o'ynaydi. Yashil o'simliklar tomonidan sulfat kislota tuzlari shaklida so'riladi, oltingugurt qayta tiklanadi va oqsil molekulalarining bir qismiga aylanadi. Bundan tashqari, o'lik o'simlik va hayvonlar qoldiqlarini chirigan bakteriyalar tomonidan yo'q qilish paytida oltingugurt vodorod sulfidi shaklida chiqariladi, u oltingugurt bakteriyalari tomonidan erkin oltingugurt (yoki sulfat kislota) ga oksidlanadi, bu tuproqdagi o'simliklar uchun mavjud bo'lgan sulfitlarni hosil qiladi. Kimyo- va fotoavtotrof bakteriyalar azot va oltingugurt aylanishida muhim ahamiyatga ega.

sporulyatsiya

Sporalar bakteriya hujayrasida hosil bo'ladi. Spora hosil bo'lish jarayonida bakteriya hujayrasi bir qator biokimyoviy jarayonlarni boshdan kechiradi. Undagi erkin suv miqdori kamayadi, fermentativ faollik kamayadi. Bu sporalarning noqulay atrof-muhit sharoitlariga (yuqori harorat, yuqori tuz konsentratsiyasi, quritish va boshqalar) chidamliligini ta'minlaydi. Spora hosil bo'lishi faqat bakteriyalarning kichik guruhiga xosdir.

Sporlar bakteriyalarning hayot aylanishining muhim bosqichi emas. Sporulyatsiya faqat ozuqa moddalarining etishmasligi yoki metabolik mahsulotlarning to'planishi bilan boshlanadi. Spora ko'rinishidagi bakteriyalar uzoq vaqt davomida harakatsiz qolishi mumkin. Bakterial sporlar uzoq vaqt qaynashga va juda uzoq muzlashga bardosh beradi. Qulay sharoitlar yuzaga kelganda, nizo o'sib chiqadi va hayotiy bo'ladi. Bakterial sporlar noqulay sharoitlarda omon qolish uchun moslashishdir.

ko'payish

Bakteriyalar bir hujayrani ikkiga bo'lish orqali ko'payadi. Muayyan hajmga erishgandan so'ng, bakteriya ikkita bir xil bakteriyaga bo'linadi. Keyin ularning har biri ovqatlanishni boshlaydi, o'sadi, bo'linadi va hokazo.

Hujayra cho'zilganidan keyin asta-sekin ko'ndalang septum hosil bo'ladi, so'ngra qiz hujayralar ajralib chiqadi; ko'pgina bakteriyalarda, ma'lum sharoitlarda, bo'linishdan keyin hujayralar xarakterli guruhlarda bog'langan bo'lib qoladi. Bunday holda, bo'linish tekisligining yo'nalishiga va bo'linishlar soniga qarab, turli xil shakllar paydo bo'ladi. Kurtaklari bilan ko'payish bakteriyalarda istisno sifatida sodir bo'ladi.

Qulay sharoitlarda ko'plab bakteriyalarda hujayra bo'linishi har 20-30 daqiqada sodir bo'ladi. Bunday tez ko'payish bilan bitta bakteriyaning avlodi 5 kun ichida barcha dengiz va okeanlarni to'ldirishi mumkin bo'lgan massa hosil qila oladi. Oddiy hisob-kitob shuni ko'rsatadiki, kuniga 72 avlod (720 000 000 000 000 000 000 hujayra) shakllanishi mumkin. Og'irlikka aylantirilsa - 4720 tonna. Biroq, bu tabiatda sodir bo'lmaydi, chunki ko'pchilik bakteriyalar quyosh nuri, quritish, oziq-ovqat etishmasligi, 65-100ºS ga qizdirish, turlar o'rtasidagi kurash va hokazolar ta'sirida tezda nobud bo'ladi.

Bakteriya (1) etarli miqdorda oziq-ovqatni so'rib, hajmini oshiradi (2) va ko'payish (hujayra bo'linishi) uchun tayyorlana boshlaydi. Uning DNKsi (bakteriyada DNK molekulasi halqada yopilgan) ikki barobar ortadi (bakteriya bu molekulaning nusxasini hosil qiladi). Ikkala DNK molekulasi (3.4) bakteriya devoriga yopishgan ko'rinadi va cho'zilganida bakteriyalar yon tomonlarga ajralib chiqadi (5.6). Birinchidan, nukleotid, keyin sitoplazma bo'linadi.

Bakteriyalarda ikkita DNK molekulasi ajralib chiqqandan so'ng, konstriksiya paydo bo'lib, bakteriya tanasini asta-sekin ikki qismga bo'linadi, ularning har birida DNK molekulasi mavjud (7).

Bu sodir bo'ladi (pichan tayoqchasida), ikkita bakteriya bir-biriga yopishadi va ular orasida ko'prik hosil bo'ladi (1,2).

DNK bir bakteriyadan ikkinchisiga jumper (3) orqali uzatiladi. Bir bakteriyada bir marta DNK molekulalari bir-biriga bog'lanib, ba'zi joylarda bir-biriga yopishadi (4), shundan so'ng ular bo'limlarni almashtiradilar (5).

Bakteriyalarning tabiatdagi roli

Aylanma

Bakteriyalar tabiatdagi moddalarning umumiy aylanishining eng muhim bo'g'inidir. O'simliklar karbonat angidrid, suv va tuproq mineral tuzlaridan murakkab organik moddalar hosil qiladi. Bu moddalar o'lik zamburug'lar, o'simliklar va hayvonlarning jasadlari bilan tuproqqa qaytadi. Bakteriyalar murakkab moddalarni oddiy moddalarga parchalaydi, ularni o'simliklar qayta ishlatadi.

Bakteriyalar o'lik o'simliklar va hayvonlar jasadlarining murakkab organik moddalarini, tirik organizmlar va turli chiqindilarni yo'q qiladi. Bu organik moddalar bilan oziqlangan saprofit chirish bakteriyalari ularni chirindiga aylantiradi. Bu bizning sayyoramizning tartibli turlari. Shunday qilib, bakteriyalar tabiatdagi moddalar aylanishida faol ishtirok etadilar.

tuproq shakllanishi

Bakteriyalar deyarli hamma joyda tarqalgan va juda ko'p miqdorda joylashganligi sababli, ular asosan tabiatda sodir bo'ladigan turli jarayonlarni aniqlaydi. Kuzda daraxt va butalarning barglari tushadi, yer ustidagi o'tlarning kurtaklari o'ladi, eski shoxlari tushadi va vaqti-vaqti bilan eski daraxtlarning tanasi tushadi. Bularning barchasi asta-sekin gumusga aylanadi. 1 sm 3 da. O'rmon tuprog'ining sirt qatlamida bir necha turdagi yuzlab millionlab saprofit tuproq bakteriyalari mavjud. Bu bakteriyalar chirindini o'simlik ildizlari tomonidan tuproqdan so'rilishi mumkin bo'lgan turli xil minerallarga aylantiradi.

Ba'zi tuproq bakteriyalari azotni havodan o'zlashtira oladi, uni hayotiy jarayonlarda qo'llaydi. Bu azot saqlovchi bakteriyalar o'z-o'zidan yashaydi yoki dukkakli o'simliklarning ildizlarida joylashadi. Dukkakli o'simliklarning ildizlariga kirib, bu bakteriyalar ildiz hujayralarining o'sishiga va ularda tugunlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Bu bakteriyalar o'simliklar foydalanadigan azot birikmalarini chiqaradi. Bakteriyalar uglevodlar va mineral tuzlarni o'simliklardan oladi. Shunday qilib, dukkakli o'simlik va tugun bakteriyalari o'rtasida yaqin aloqa mavjud bo'lib, u ham bir, ham boshqa organizm uchun foydalidir. Ushbu hodisa simbioz deb ataladi.

Tugunli bakteriyalar bilan simbiozi tufayli dukkaklilar tuproqni azot bilan boyitib, hosildorlikni oshirishga yordam beradi.

Tabiatda tarqalishi

Mikroorganizmlar hamma joyda mavjud. Faol vulqonlarning kraterlari va portlagan atom bombalari epitsentridagi kichik joylar bundan mustasno. Antarktidaning past haroratlari ham, geyzerlarning qaynayotgan oqimlari ham, tuzli hovuzlardagi to'yingan tuz eritmalari ham, tog' cho'qqilarining kuchli insolatsiyasi ham, yadroviy reaktorlarning qattiq nurlanishi ham mikrofloraning mavjudligi va rivojlanishiga to'sqinlik qilmaydi. Barcha tirik mavjudotlar doimo mikroorganizmlar bilan o'zaro aloqada bo'lib, ko'pincha ularning nafaqat ombori, balki tarqatuvchisi hamdir. Mikroorganizmlar sayyoramizning tub aholisi bo'lib, eng ajoyib tabiiy substratlarni faol rivojlantirmoqda.

Tuproq mikroflorasi

Tuproqdagi bakteriyalar soni nihoyatda ko'p - 1 grammda yuzlab million va milliardlab odamlar. Ular tuproqda suv va havoga qaraganda ancha ko'p. Tuproqdagi bakteriyalarning umumiy soni turlicha. Bakteriyalar soni tuproq turiga, ularning holatiga, qatlamlarning chuqurligiga bog'liq.

Tuproq zarralari yuzasida mikroorganizmlar kichik mikrokoloniyalarda (har birida 20-100 hujayradan) joylashgan. Ko'pincha ular organik moddalar quyqalari qalinligida, tirik va o'layotgan o'simlik ildizlarida, ingichka kapillyarlarda va ichki bo'laklarda rivojlanadi.

Tuproq mikroflorasi juda xilma-xildir. Bu yerda bakteriyalarning turli fiziologik guruhlari uchraydi: chirish, nitrifikator, azot biriktiruvchi, oltingugurt bakteriyalari va boshqalar ular orasida aeroblar va anaeroblar, spora va sporasiz shakllar mavjud. Mikroflora tuproq hosil qiluvchi omillardan biridir.

Tuproqdagi mikroorganizmlarning rivojlanish maydoni tirik o'simliklarning ildizlariga tutashgan zonadir. U rizosfera deb ataladi va undagi mikroorganizmlar yig'indisi rizosfera mikroflorasi deb ataladi.

Suv omborlari mikroflorasi

Suv - bu mikroorganizmlar ko'p miqdorda o'sadigan tabiiy muhit. Ularning ko'pchiligi suvga tuproqdan kiradi. Suvdagi bakteriyalar sonini, undagi ozuqa moddalarining mavjudligini belgilovchi omil. Eng toza artezian quduqlari va buloqlarning suvlari. Ochiq suv omborlari va daryolar bakteriyalarga juda boy. Bakteriyalarning eng ko'p miqdori qirg'oqqa yaqinroq bo'lgan suvning sirt qatlamlarida joylashgan. Sohildan masofa ortib borishi va chuqurlikning oshishi bilan bakteriyalar soni kamayadi.

Toza suvda 1 ml ga 100-200 bakteriya bo'lsa, ifloslangan suvda 100-300 ming va undan ko'p bo'ladi. Pastki loyda, ayniqsa, bakteriyalar plyonka hosil qiladigan sirt qatlamida ko'plab bakteriyalar mavjud. Ushbu plyonkada ko'plab oltingugurt va temir bakteriyalari mavjud bo'lib, ular vodorod sulfidini sulfat kislotaga oksidlaydi va shu bilan baliqlarning o'lishini oldini oladi. Loyda sporali shakllar ko'proq bo'lsa, suvda sporasiz shakllar ustunlik qiladi.

Tur tarkibiga ko'ra suv mikroflorasi tuproq mikroflorasiga o'xshaydi, lekin o'ziga xos shakllar ham uchraydi. Suvga tushgan turli xil chiqindilarni yo'q qilib, mikroorganizmlar asta-sekin suvni biologik tozalash deb ataladigan ishlarni amalga oshiradilar.

Havo mikroflorasi

Havo mikroflorasi tuproq va suv mikroflorasidan kamroq. Bakteriyalar chang bilan havoga ko'tariladi, u erda bir muddat qolishi mumkin, keyin esa yer yuzasiga joylashadi va oziqlanish etishmasligidan yoki ultrabinafsha nurlar ta'sirida o'ladi. Havodagi mikroorganizmlar soni geografik hudud, joylashuv, mavsum, changning ifloslanishi va boshqalarga bog'liq. Har bir chang zarrasi mikroorganizmlarning tashuvchisi hisoblanadi. Sanoat korxonalari ustidagi havodagi bakteriyalarning ko'pchiligi. Qishloqda havo toza. Eng toza havo o'rmonlar, tog'lar, qorli joylar ustidadir. Havoning yuqori qatlamlarida kamroq mikroblar mavjud. Havo mikroflorasida ko'plab pigmentli va sporali bakteriyalar mavjud bo'lib, ular ultrabinafsha nurlarga boshqalarga qaraganda ancha chidamli.

Inson tanasining mikroflorasi

Inson tanasi, hatto butunlay sog'lom bo'lsa ham, har doim mikrofloraning tashuvchisi hisoblanadi. Inson tanasi havo va tuproq bilan aloqa qilganda kiyim va teriga turli xil mikroorganizmlar, jumladan patogenlar (qoqshol tayoqchalari, gazli gangrena va boshqalar) joylashadi. Inson tanasining ochiq qismlari eng ko'p ifloslangan. Qo'llarda E. coli, stafilokokklar topiladi. Og'iz bo'shlig'ida 100 dan ortiq turdagi mikroblar mavjud. Og'iz, uning harorati, namligi, ozuqa qoldiqlari bilan mikroorganizmlarning rivojlanishi uchun ajoyib muhitdir.

Oshqozon kislotali reaktsiyaga ega, shuning uchun undagi mikroorganizmlarning asosiy qismi nobud bo'ladi. Ingichka ichakdan boshlab, reaktsiya gidroksidi bo'ladi, ya'ni. mikroblar uchun qulay. Yo'g'on ichakdagi mikroflora juda xilma-xildir. Har bir kattalar kuniga taxminan 18 milliard bakteriyani najas bilan chiqaradi, ya'ni. yer yuzidagi odamlardan ko'ra ko'proq shaxslar.

Tashqi muhit bilan bog'lanmagan ichki organlar (miya, yurak, jigar, siydik pufagi va boshqalar) odatda mikroblardan xoli bo'ladi. Mikroblar bu organlarga faqat kasallik paytida kiradi.

Velosipedda bakteriyalar

Umuman mikroorganizmlar va xususan bakteriyalar Yerdagi materiyaning biologik muhim aylanishlarida muhim rol o'ynaydi, ular na o'simliklar, na hayvonlar uchun mutlaqo erishib bo'lmaydigan kimyoviy o'zgarishlarni amalga oshiradilar. Elementlar aylanishining turli bosqichlari har xil turdagi organizmlar tomonidan amalga oshiriladi. Har bir alohida organizmlar guruhining mavjudligi elementlarning boshqa guruhlar tomonidan amalga oshiriladigan kimyoviy o'zgarishiga bog'liq.

azot aylanishi

Azotli birikmalarning tsiklik transformatsiyasi turli biosfera organizmlarini ozuqaviy ehtiyojlar nuqtai nazaridan azotning zarur shakllari bilan ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Jami azot fiksatsiyasining 90% dan ortig'i ma'lum bakteriyalarning metabolik faolligi bilan bog'liq.

Uglerod aylanishi

Organik uglerodning karbonat angidridga biologik aylanishi, molekulyar kislorodning kamayishi bilan birga, turli mikroorganizmlarning birgalikdagi metabolik faolligini talab qiladi. Ko'pgina aerob bakteriyalar organik moddalarning to'liq oksidlanishini amalga oshiradi. Aerobik sharoitda organik birikmalar dastlab fermentatsiya orqali parchalanadi va noorganik vodorod qabul qiluvchilar (nitrat, sulfat yoki CO2) mavjud bo'lsa, fermentatsiyaning organik yakuniy mahsulotlari anaerob nafas olish orqali yanada oksidlanadi.

Oltingugurt aylanishi

Tirik organizmlar uchun oltingugurt asosan eruvchan sulfatlar yoki qaytarilgan organik oltingugurt birikmalari shaklida mavjud.

Temir aylanishi

Ba'zi chuchuk suv havzalarida temir tuzlarining yuqori konsentratsiyasi mavjud. Bunday joylarda o'ziga xos bakterial mikroflora rivojlanadi - qaytarilgan temirni oksidlovchi temir bakteriyalari. Ular botqoqli temir rudalari va temir tuzlariga boy suv manbalarining shakllanishida ishtirok etadilar.

Bakteriyalar eng qadimiy organizmlar bo'lib, taxminan 3,5 milliard yil oldin Arxeyda paydo bo'lgan. Taxminan 2,5 milliard yil davomida ular Yerda hukmronlik qildilar, biosferani tashkil qildilar va kislorodli atmosferani shakllantirishda qatnashdilar.

Bakteriyalar eng oddiy tuzilgan tirik organizmlardan biridir (viruslardan tashqari). Ular Yerda paydo bo'lgan birinchi organizmlar ekanligiga ishonishadi.

bakteriyalar- Bular bir hujayrali, xlorofillsiz organizmlar bo'lib, vegetativ ravishda bo'linish yo'li bilan, kamroq tez-tez bog'lanish orqali ko'payadi, ba'zan hujayra ichidagi sporalar hosil qiladi.

Bakteriyalarning o'lchami mikronlarda o'lchanadi va kamdan-kam holatlardan tashqari, 0,06-0,3 dan 3-5 m gacha. Bir tomchi suv osongina bir necha yuz million bakteriyalarni o'z ichiga oladi.

Bakterial hujayraning shakli juda bir xil. Bakteriyalarning uchta asosiy shakli ma'lum: dumaloq, novda shaklidagi va ular orasidagi ko'p va sezilmaydigan o'tishlari bilan egilgan. Anton De Bari majoziy ma'noda ularni bilyard to'pi, qalam va tirbandlik bilan taqqosladi.

Dumaloq shaklga ega bo'lgan bakteriyalar kokklar deb ataladi. Ular hajmi va nisbiy holatida farqlanadi. Juft bo'lib bog'langan kokklar diplokokklar deb ataladi, lekin bo'yinbog' shaklida bog'langan kokklar streptokokklar deb ataladi. Ikki o'zaro perpendikulyar yo'nalishda almashinadigan bo'linishda tetrakokklar hosil bo'ladi. Agar bo'linish to'g'ri bo'lsa va uchta o'zaro perpendikulyar yo'nalishda takrorlangan bo'lsa, unda hujayra birikmalari paketlar shaklida hosil bo'ladi - bu sardalyalar deb ataladi. Kokklar ko'p muntazamliksiz turli yo'nalishlarda bo'linib, uzum cho'tkasiga o'xshash tasodifiy klasterlarni hosil qiladi. Ular stafilokokklar deb ataladi.

Tayoq shaklidagi bakteriyalar tashqi ko'rinishida biroz xilma-xildir. Ular uchlari kesilgan yoki yumaloq, silindrsimon, barrel shaklida yoki limon shaklida bo'lishi mumkin va xuddi o'rtada siqilish bilan, ko'pincha ellipsoidal bo'lib, faqat kengligi va uzunligi bilan farqlanadi. Tayoqlar tekis, kavisli, bitta, juft yoki zanjirda bog'langan, qisqa yoki kuchli cho'zilgan bo'lishi mumkin. Uzunligi kengligidan ikki baravar yoki undan ko'p bo'lgan tayoqcha shaklidagi bakteriyalar tayoqchalar deb ataladi; agar uzunlik va kenglik orasidagi farq kichik bo'lsa, ular bakteriyalar deb ataladi.

Jingalak shaklidagi bakteriyalar nafaqat uzunligi va qalinligi, balki jingalaklarning soni va tabiati bilan ham farqlanadi. Bir oz kavisli bakteriyalar (jingalak spiralning 1/4 burilishidan oshmaydi) vibrion deb ataladi, bir yoki bir nechta katta muntazam jingalakli bakteriyalar spirilla deb ataladi. Ko'p sonli mayda jingalaklarga, ba'zan butun filamentning katta egriligiga ega bo'lgan uzun va ingichka bakteriyalar spiroketalar deb ataladi.

Bakteriyalarning tuzilishi

Tashkilotning soddaligi va ahamiyatsiz kattaligi bilan bakteriyalar eng elementar mavjudotlarga tegishli va hayotning eng past pog'onasida turadi. Ilm-fan va texnikaning ulkan yutuqlariga qaramay, bakteriyalarning tuzilishiga oid barcha savollar haligacha hal qilinmagan.

Bakteriyalar tanasi hujayra sharbati bilan singdirilgan axloqiy tarkibdagi qobiq va protoplazmadan iborat. Bakteriyalarning qobig'i yupqa, rangsiz, mikroskopda uning tuzilishini ajratib bo'lmaydi. Uni ko'rish uchun ular sun'iy ishlov berish usullariga murojaat qilishadi. Qopqoq hujayraning tashqi shakli asosida joylashgan bo'lib, noqulay sharoitlarga qarshi taniqli himoya sifatida ko'rinadi. Hujayra tarkibini erkin o'rab, uning elastikligi tufayli bakteriyalarning erkin harakatlanishiga imkon beradi, ko'pincha butun tananing jadal harakatlari bilan birga keladi.

Qobiqning tashqi qatlamlari suvni o'zlashtiradi, ko'pincha shishadi va jelatinli yopishqoq massa hosil qiladi, sezilarli hajmga etadi. Tashqi qatlamlari shilimshiq bo'lib qolganda, qobiq protoplazma hisobiga doimiy ravishda yangilanadi. Sovutilgan yopishtiruvchi qobiq kapsula deb ataladi. Mukus va kapsulalarning shakllanishi intensivligi ovqatlanish xususiyatlariga bog'liq va ba'zan juda muhim bo'lishi mumkin. Shilliq kapsula nafaqat har bir hujayraning yonida, balki bitta koloniyaga bog'langan va xuddi umumiy kapsulaga o'ralgan ko'plab hujayralarda ham hosil bo'ladi. Bakteriyalarning bu shilimshiq koloniyalari deyiladi zoogles. Kapsulalarning shakllanishi barcha turdagi bakteriyalarga xos emas.

bakteriyalar harakati

O'z-o'zidan harakat qilish qobiliyati faqat bakteriyalarning ayrim guruhlariga xosdir. Bakteriyalar flagella yoki siliya yordamida harakatlanadi. Flagella ko'proq yoki kamroq uzun filamentlarga o'xshaydi. Ular juda nozik, nozik, osongina sindiriladi va mikroskop ostida maxsus bo'yashsiz ko'rinmaydi. Ularning diametri bakteriya tanasining diametrining 1/20 qismidan oshmaydi.

Bakteriyalarning mobil shakllari quyidagi guruhlarga bo'linadi:

  • monotrix - faqat bitta qutbli flagellum mavjud,
  • lofotrix - hujayraning bir uchida flagellalar to'plami mavjud,
  • peritrikoz flagella tananing butun yuzasida joylashgan.

Bakteriya tanasida flagellaning joylashishi tabiati uning harakatining tabiatini aniqlaydi - to'g'ri chiziqli yoki tasodifiy. Bakteriyalarning harakatchanligi bir qator sharoitlarga bog'liq: harorat, ozuqa muhitining tarkibi, ularning hayotiy faoliyati mahsulotlari va boshqalar.. Bakteriyalarning harakatchan shakllari rivojlanishining barcha bosqichlarida flagella bilan jihozlanmagan va barcha o'sish sharoitida emas.

sporulyatsiya

Ko'pgina bakteriyalarning tanasida, ularning rivojlanishining ma'lum davrlarida dumaloq yoki ellipsoidal shakllanishlar paydo bo'ladi - tayanchlar. Ular odatda bakteriyalarning rivojlanish tsiklini yakunlaydi. Sporalarning kattaligi ularni hosil qilgan hujayralar hajmiga nisbatan juda katta farq qilishi mumkin.

Barcha turdagi bakteriyalarda tayanchlar hosil bo'lmaydi. Ular yaxshi izolyatsiya qilingan qobiq bilan o'ralgan, deyarli suv o'tkazmaydigan va butun tirik dunyo orasida eng barqaror shakllanishdir. Shunday qilib, ular ko'pincha bir necha soat qaynatishga va 120 dan 140 ° gacha bo'lgan haroratda quruq bug'ga uzoq vaqt ta'sir qilishlariga bardosh beradilar. Ko'pgina tayoqchalarning sporalari -190 ° haroratda va hatto suyuq vodorod haroratida (-253 °) uzoq vaqt qolishdan keyin o'z hayotiyligini saqlab qoladi. Ular kimyoviy moddalar - zaharlarning ta'siriga ham chidamli. Bularning barchasi patogen spora turlari bilan kurashishni juda qiyinlashtiradi.

Yetuk spora o'nlab yillar davomida hayotiy qolishi mumkin. Odatda, spora o'sishi ma'lum bir harakatsiz davrdan keyin sodir bo'ladi va tashqi sharoitlarning ta'siri bilan bog'liq. Sporulyatsiyaning butun jarayoni bir kun yoki undan kamroq vaqt ichida sodir bo'ladi. Spora yetilgandan keyin uni hosil qilgan hujayra asta-sekin nobud bo'ladi va etuk spora tashqariga chiqadi. Nihol paytida u shishadi, suvga boy bo'ladi va undan ingichka qobiq bilan kiyingan ko'chat chiqadi.

Bakteriyalarning ko'payishi

Yetuklik va o'sish chegarasiga etib borgan bakteriyalar oddiy bo'linish orqali ko'paya boshlaydi. Bo'linish vaqtida bakteriya tanasining o'rta qismida septum paydo bo'ladi, keyin u ikki yangi hujayrani bo'linadi va ajratadi. Bo'linish paytida bo'linmalarning ketma-ket joylashishi turli bakteriyalar uchun farq qiladi. Tayoq shaklidagi shakllarda u uzun o'qqa perpendikulyar joylashgan, sferik shakllarda bo'linmalar bir, ikki yoki uchta o'zaro perpendikulyar tekislikda joylashgan bo'lishi mumkin, bu streptokokklar, tetrakokklar va sarsinlar kabi shakllarning paydo bo'lishiga sabab bo'ladi. .

Bakteriyalarning ko'payish tezligi bir qator shartlarga bog'liq va juda boshqacha bo'lishi mumkin. Bakteriyalarning mavjudligi uchun tashqi sharoitlar qanchalik qulay bo'lsa, ularning bo'linishi tezroq sodir bo'ladi. Oddiy sharoitlarda bakteriyalar soni har yarim soatda ikki baravar ko'payadi. Agar bu har doim to'sqinliksiz sodir bo'lsa, unda bitta hujayradan bakteriyalar soni juda katta nisbatlarga etadi. Mikrobiolog Kohning fikriga ko'ra, bitta tayoqchaning avlodi besh kun ichida barcha dengiz va okeanlarni to'ldirishi mumkin edi. Biroq, bu hech qachon sodir bo'lmagan va bo'lmaydi ham. Bakteriyalarning hayot aylanishi ma'lum tashqi sharoitlar bilan chegaralanadi, undan tashqarida ko'payish sekinlashadi yoki butunlay to'xtaydi. Oziqlanishning etishmasligi, zararli metabolik mahsulotlar, turli xil turlarning raqobati va boshqalar bakteriyalarga zararli ta'sir ko'rsatadi. Noqulay sharoitlarda ular ommaviy ravishda o'lishadi.

Bakteriyalarning tasnifi

Tirik mavjudotlar tizimidagi bakteriyalarning o'rni hali yaxshi aniqlanmagan. Umuman olganda, bakteriyalar o'simlik dunyosining bir qismi ekanligi va zamburug'lar va suv o'tlari ularga eng yaqin bo'lgan organizmlar ekanligi qabul qilinadi. Bakteriyalarning morfologik xususiyatlari ko'p hollarda bir nechta shakllar bilan cheklangan: sharsimon, tayoqchalar, spirallar. Ularning tashqi tashkil etilishining favqulodda soddaligi va elementarligi ularni tasniflashni qiyinlashtiradi. Faqat morfologik belgilar asosida bakteriyaning turini aniqlash mumkin emas. Ilmiy sistematika morfologiya va rivojlanish tarixiga asoslanadi, lekin bakteriyalarni tasniflash uchun faqat morfologiyani emas, balki ularning fiziologik va biokimyoviy xususiyatlarini ham bilish kerak. Shu munosabat bilan quyidagilar belgilanadi: bakteriyalarning kislorodga nisbati, harorat sharoitlari, pigment hosil bo'lishi, jelatinning suyultirilishi, shakarda kislotalar va gazlarning paydo bo'lishi, undagi bakteriyalarning ko'payishi bilan sutning o'zgarishi, indol, vodorod sulfidi, ammiak hosil bo'lishi, nitratlarning nitritlarga yoki erkin azotga qaytarilishi. Biroq, bu har doim ham bakteriyalar turini aniqlash uchun etarli emas.

Bakteriyalar uchun turli tasniflash tizimlari mavjud, ammo ularning barchasi shartli va tabiiy tasnifdan ko'p yoki kamroq. Ushbu tizimlarni yoki ulardan kamida bittasini ko'rib chiqish fitopatogen bakteriyalarga nisbatan qo'llanilganda ham kerak emas. Aytish kerakki, hozirgi vaqtda deyarli barcha fitopatogen bakteriyalar Pseudomonas, Xanthomonas, Bacterium va Erwinia avlodlarida birlashtirilgan.

Yaqinda M. V. Gorlenko (1961) Eubacteriales sinfidagi fitopatogen bakteriyalar uchun quyidagi tasnif tizimini taklif qildi:

I. Mikobakteriyalar oilasi(Chester, 1901) - harakatsiz bakteriyalar (bayroqsiz):

  • 1-toifa - Gorynebacterium (Leman va Neumann, 1896) - (gram-musbat bakteriyalar);
  • 2-chi avlod Aplanobacterium (Smit, 1905, Geshich, 1956) - grammusbat bakteriyalar.

II. Pseudomonadaceae oilasi(Wilson va boshqalar, 1917) - flagella (qutbli) bakteriyalar:

  • 1-chi avlod - Pseudomonas (Migula, 1900) - bo'yalmagan va lyuminestsent bakteriyalar;
  • 2- jins - Xanthomonas (Dawson, 1839) - rangli koloniyali bakteriyalar.

III. Bakteriyalar oilasi(Kon, 1872) - tayanch hosil qilmaydigan peritrikli flagella bilan harakatlanuvchi bakteriyalar:

  • 1-tur - Bakteriya (Ehrenberger, 1828) - pektinaz va protopektinaza hosil qilmaydigan bo'yalmagan shakllar;
  • 2-chi jins - Pectobacterium (Waldy, 1945) - pektinaz va protopektinaza hosil qiluvchi bo'yalmagan shakllar;
  • 3-tur - Chromobacterium (Bergonzini, 1881) - rangli shakllar.

IV. Bacillaceae oilasi(Fisher, 1895) - harakatlanuvchi bakteriyalar, spora hosil qiluvchi tayoqchalar:

  • 1-chi avlod - Bacillus (Kon, 1832) - spora hosil bo'lganda hujayralar shishib ketmaydi yoki ozgina shishiradi;
  • 2-chi avlod - Clostridium (Praznovskiy, 1880) - spora hosil bo'lganda hujayralar shishiradi.

Yuqoridagi tizimda shu paytgacha umumiy qabul qilingan Erwinia jinsi yo'q. Undan maxsus Pectobacterium jinsi ajratilgan bo'lib, u peritrikoz flagella va pektolitik faollikka ega bakteriyalarni o'z ichiga oladi. Bu qobiliyatga ega bo'lmagan fitopatogen bakteriyalar bakteriya jinsiga kiradi. O'z-o'zidan oqilona bo'lgan bu tizim yangi va hali kundalik hayotga kirmagan, shuning uchun biz ushbu ishda Erwinia jinsi o'z o'rniga ega bo'lgan tasnifga amal qilamiz. Fitopatogen bakteriyalarning bu umumiy nomi mamlakatimizda ham, xorijda ham maxsus adabiyotlarda keng qo'llaniladi.

Sun'iy oziqlantiruvchi vositalardan foydalanmasdan bakteriyalarning turini aniqlash mumkin emas. Shu munosabat bilan shuni ta'kidlash mumkinki, bakteriyalarni etishtirishda ular juda xarakterli koloniyalarni hosil qiladi. Bunday holda, bakteriyalarning turlarini baholash uchun bitta ko'rinishdan foydalanish mumkin.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.

1.5. Bakteriyalarning zamonaviy tasnifi Bakteriyalarning zamonaviy taksonomiyasida boshqa organizmlar tasnifiga ham xos bo'lgan vaziyat yuzaga keldi: evolyutsion rivojlanishning asosiy yo'nalishlarini va vakillarining munosabatlarini aks ettiruvchi filogenetik tasnif tizimini yaratishda muvaffaqiyatga erishildi. ma'lum taksonlar, lekin sun'iy hodisalar o'z ahamiyatini saqlab qoladi.- mikroorganizmlarni aniqlash uchun qulayroq bo'lgan tipik tasniflar. Hozirgi vaqtda prokaryotlarning batafsil evolyutsion tizimi mavjud emas va, ehtimol, bu muammoni hal qilish yaqin kelajakdagi masala emas. Prokariotlarning morfologik, fiziologik, biokimyoviy va genetik tuzilishi sohasidagi xususiyatlari ularga yuqori organizmlar tizimini qurishda qo'llaniladigan yaxshi ishlab chiqilgan tamoyillarning qo'llanilmasligini ko'rsatadi. Bakteriyalar taksonomiyasi muammosining tarixiy jihatlariga to'xtalmasdan shuni ta'kidlash kerakki, prokaryotlar uchun eng maqbul filogenetik tasnif tizimi 16S rRNKdagi nukleotidlar ketma-ketligini moslashtirishga asoslangan tizimdir. Bu tizim prokariotlarning ko'p jildli ensiklopediyasining 2-nashri - Bergeyning sistematik bakteriologiya bo'yicha qo'llanmasi (Bergeyning tizimli bakteriyalar bo'yicha qo'llanmasi) ning birinchi jildi 2001 yilda nashr etilgan bo'lib, bu ishda barcha prokariotlar quyidagilarga bo'lingan. 16S-rRNK tuzilishiga asoslangan 26 filogenetik "tarmoqlar" (guruhlar); 23 ta "tarmoq" eubakteriyalar, uchtasi esa arxebakteriyalar bilan ifodalanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu filogenetik guruhlarning katta qismi sof madaniyat sifatida ajratilmagan va shuning uchun hali batafsil o'rganilmagan prokaryotik turlarni o'z ichiga oladi. Ushbu turlarning vakillari uchun hozirda faqat 16S rRNK nukleotidlar ketma-ketligi ma'lum. Eubakteriyalarning 23 guruhidan ikkita filogenetik guruh gramm-musbat bakteriyalar bilan ifodalanadi, qolgan guruhlar gramm-manfiydir. Gram-manfiy bakteriyalar katta guruh Proteobakteriyalardan (Proteobakteriyalar) va bu turdagi hujayra devoriga ega bo'lgan 20 ta boshqa bakteriyalar guruhidan iborat. Aksariyat eukariotlarning mitoxondriyalari va xloroplastlari 16S-rRNK tarkibida eng yaqin joylashgan proteobakteriyalarning qisqacha tavsifi 1-jadvalda keltirilgan. 2. Proteobakteriyalar morfologik, fiziologik va biokimyoviy jihatdan juda xilma-xil bo'lgan grammusbat bakteriyalar guruhidir. Ushbu guruh vakillari energiya almashinuvi va ovqatlanishning barcha turlari bilan ajralib turadi. Proteobakteriyalarning aksariyat turlarining hujayralari novdasimon, sharsimon yoki vibrioid shaklga ega bo'lib, ular asosan ikkilik bo'linish yo'li bilan ko'payadi, ammo ba'zi turlarga murakkab hujayra siklida tomurcuklanma va meva tanachalarining shakllanishi xarakterlidir. Bu guruh flagella tufayli harakatlanuvchi va harakatsiz bakteriyalarni o'z ichiga oladi. Molekulyar kislorodga nisbatan proteobakteriyalar majburiy aeroblar, majburiy va fakultativ anaeroblar deb tasniflanadi. Proteobakteriyalar guruhi 16S rRNKdagi farqlarga ko'ra beshta kichik guruhga bo'linadi: alfa, beta, gamma, delta va epsilon. Proteobakteriyalarga qo'shimcha ravishda gramm-manfiy eubakteriyalar eubakteriyalarning quyidagi asosiy guruhlarini o'z ichiga oladi: vodorod termofillari, yashil filamentli bakteriyalar, yashil oltingugurt bakteriyalari, siyanobakteriyalar, spiroketalar, sitofaglar, bakterioidlar, chlamydia, planctomycetes, deinocobroxubateria, f. va boshqalar filogenetik guruhlar gramm-musbat bakteriyalar - Actinobacteria va Firmicutes. Aktinobakteriyalar guruhi ("aktinomitsetlar shoxchasi") DNKda ko'p miqdorda GC juftlari bo'lgan bakteriyalarning quyidagi avlodlari bilan ifodalanadi: Geodermatophilus, Frankia, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Actinomyces, Bifidobacterium, Propionibacterium, Nocardoccus Corebacterium, R. , Mikobakteriyalar. Firmicutes guruhi ("klostridial shox" - asosan DNKda GC-juftlari kam bo'lgan gramm-musbat bakteriyalar) quyidagi avlodlardan iborat: Clostridium, Lactococcus, Pediococcus, Streptococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Listeria, Caryophanon, Sarphylocina. , Sporosarcina, Bacillus, Desulfotomaculum, Heliobacterium, Mycoplasma, Ureaplasma va boshqalar Arxebakteriyalar uchta filogenetik guruhga bo'linadi: Crenarchaeota, Euryarchaeota va Korarchaeota. Crenarchaeota guruhi o'ta termofil bakteriyalardan iborat bo'lib, ularning aksariyati oltingugurtni, ba'zilari temir va molibden ionlarini kamaytiradi. Euryarchaeota guruhiga majburiy anaerob metanogen arxebakteriyalar, shuningdek ekstremal termofillar va galofillar kiradi. Korarchaeota guruhini issiq oltingugurtli buloqlarda yashovchi arxebakteriyalar hosil qiladi. Bugungi kunga qadar ushbu guruh vakillarining hech biri (o'xshash 16S rRNKga ega) sof madaniyat sifatida ajratilmagan, shuning uchun ularning fenotipik xususiyatlari etarlicha o'rganilmagan. Prokariotlarning filogenetik tarmoqlarini ko'rib chiqishni yakunlar ekan, shuni ta'kidlash kerakki, faqat bitta ribosoma RNK genining nukleotidlar ketma-ketligini o'rganishga asoslangan taklif qilingan filogenetik tizim ko'p sonli ribosomalarni buyurtma qilish uchun texnik jihatdan qulay va ishlab chiqilgan tizimlardan boshqa narsa emas. ularni aniqlash uchun organizmlar; shuning uchun bakteriyalarning to'g'ri taksonomiyasini faqat ushbu xususiyatni hisobga olgan holda tuzish mantiqan to'g'ri bo'ladi. Bakteriyalarning eng ko'p tan olingan va ishlatiladigan fenotipik tasnifi Burgeyning Bakteriyalar bo'yicha qo'llanmasining to'qqizinchi nashrida keltirilgan. Ushbu nashrda bakteriyalar hujayra chegara qatlamining tuzilishiga ko'ra to'rtta asosiy toifaga (bo'linmalarga) bo'linadi: 1) Gracilicutes (lotincha cutes - teri, gracilis - yupqa) - hujayra devoriga ega gramm-manfiy eubakteriyalar; 2) Firmikutlar (lot. firmus - kuchli) - hujayra devoriga ega gramm-musbat eubakteriyalar; 3) Tenericutes (lotincha tener - yumshoq, mayin) - hujayra devoridan mahrum bo'lgan eubakteriyalar; 4) Mendosikutlar (lotincha mendosus — notoʻgʻri) — hujayra devorlari boshqa prokariotlarning oʻxshash tuzilishidan farq qiluvchi arxebakteriyalar. Gracilicutes bo'limiga gramm-manfiy hujayra devoriga ega bo'lgan turli morfologik bakteriyalar kiradi. Ko'payish asosan ikkilik bo'linish yo'li bilan sodir bo'ladi, ba'zi bakteriyalar tomurcuklanma yo'li bilan ko'payadi. Endospora hosil bo'lmaydi. Ko'pchilik harakatchan: bakteriyalar harakatining barcha turlari mavjud - flagella, siljish, egilish yordamida. Bo'linishga aerob, anaerob va fakultativ anaerob bakteriyalar kiradi; fototrof va kimyotrof bakteriyalar. Kafedra uchta sinfga bo'lingan: Skotobakteriyalar, Oksifotobakteriyalar, Anoksifotobakteriyalar. Skotobakteriyalar sinfiga gram-manfiy bakteriyalar kiradi, ular yorug'lik energiyasini metabolik maqsadlarda ishlatmaydilar, lekin uni faqat oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari natijasida oladilar. Sinf nomi yunon tilidan olingan ssotos - qorong'ulik. Bu bakteriyalarning eng katta sinfidir. Anoksifotobakteriyalar sinfiga binafsha rangli bakteriyalar, yashil bakteriyalar va anoksigenli fotosintezni (molekulyar kislorod chiqarmasdan) amalga oshiradigan geliobakteriyalar kiradi. Oksifotobakteriyalar sinfi kislorodli fotosintezni (molekulyar kislorodning chiqishi bilan) amalga oshiradigan siyanobakteriyalar va proxlorofitlar bilan ifodalanadi. Fotosintezning bu turi o'simliklarda sodir bo'ladigan fotosintezga o'xshaydi. Firmicutes bo'limiga gram-musbat hujayra devoriga ega bakteriyalar kiradi. Hujayralar turli shakllarga ega bo'lishi mumkin: tayoqchalar, kokklar, filamentli, shoxlangan. Ayrim vakillar endospora hosil qiladi. Ularning aksariyati harakatsiz; harakatchan shakllarda peritrikli flagella mavjud. Kafedraga aerob, anaerob va fakultativ anaerob bakteriyalar kiradi. Kafedra ikkita sinfdan iborat: firmibakteriyalar, tallobakteriyalar. Firmibacteria sinfiga ko'p sonli "tarxallanmagan" Gram-musbat bakteriyalar kiradi. Thallobacteria sinfiga hujayralari "tarxoqlanishga" qodir bo'lgan bakteriyalar kiradi. Tenericutes bo'limi hujayra devoriga ega bo'lmagan bakteriyalar bilan ifodalanadi. Hujayra devori yo'qligi sababli hujayralar shakli doimiy emas: bir turdagi sof kulturada bir vaqtning o'zida kokoid, tayoqsimon, filamentsimon, noksimon, disksimon va boshqa hujayralar mavjud. Ushbu bo'limga kiritilgan bakteriyalarning ko'payishi binar bo'linish, tomurcuklanma orqali sodir bo'ladi. Gram bo'yoq salbiy. Agarda o'sadigan kichik koloniyalarning shakllanishi xarakterlidir. Ular saprofit, parazit yoki patogen bo'lishi mumkin. Bo'lim bir sinf Mollikutlardan (mikoplazmalardan) iborat. Mendosicutes bo'limi qattiq hujayra devoriga ega, ammo murein peptidoglikaniga ega bo'lmagan bakteriyalar tomonidan hosil bo'ladi. Aksariyat vakillar qattiq anaeroblar bo'lib, ularning ko'pchiligida flagella bor. Turlar ekologik va metabolik xilma-xillik, ekstremal sharoitlarda yashash qobiliyati bilan ajralib turadi. Kafedra bitta sinfdan - arxebakteriyalardan iborat. To'rt bo'linma (asosiy toifalar) doirasida bakteriyalarning 35 guruhi (yoki bo'limlari) aniqlangan, ular keyingi boblarda katta yoki kamroq darajada tavsiflanadi. Quyidagi guruhlar Gracilicutes bo'limiga tegishli. 1-guruh. Spiroxetalar. 2-guruh. Aerob (yoki mikroaerofil), harakatchan, spiral (yoki vibrioid) Gram-manfiy bakteriyalar. 3-guruh. Harakatlanmaydigan yoki kamdan-kam harakatlanuvchi Gram-manfiy kavisli bakteriyalar. 4-guruh. Gram-manfiy aerob (yoki mikroaerofil) tayoqchalar va kokklar. 5-guruh. Ixtiyoriy aerob gramm-manfiy tayoqchalar. 6-guruh. Gram-manfiy anaerob tekis, kavisli yoki spiral tayoqchalar. 7-guruh. Oltingugurt yoki sulfatning dissimilyatsion qaytarilishini amalga oshiruvchi bakteriyalar. 8-guruh. Anaerob grammusbiy kokklar. 9-guruh.Rikketsiya va xlamidiya. 10-guruh. Anoksigen fototrof bakteriyalar. 11-guruh. Kislorodli fototrof bakteriyalar. 12-guruh. Aerob xemolitotrof bakteriyalar va unga aloqador organizmlar. 13-guruh. Kurtak hosil qiluvchi va (yoki) o'suvchi bakteriyalar. 14-guruh. Qobiqli bakteriyalar. 15-guruh. Meva tanasi hosil qilmaydigan, fotosintetik bo'lmagan sirpanish bakteriyalari. 16-guruh. Meva tanasi hosil qiluvchi sirpanchiq bakteriyalar. Firmicutes bo'limiga quyidagilar kiradi: 17-guruh. Gram-musbat kokklar. 18-guruh. Gram-musbat tayoqchalar va endosporalar hosil qiluvchi kokklar. 19-guruh. Spora hosil qilmaydigan to'g'ri shakldagi gramm-musbat tayoqchalar. 20-guruh.Spora hosil qilmaydigan tartibsiz shaklli gram-musbat tayoqchalar. 21-guruh. Mikobakteriyalar. 22–29-guruhlar. Aktinomisetlar. Tenericutes bo'limiga kiradi: 30-guruh. Mikoplazmalar. Mendosikutlar bo'limiga quyidagilar kiradi: 31-guruh. Metanogenlar. 32-guruh.Sulfat kamaytiruvchi arxebakteriyalar. 33-guruh. Haddan tashqari galofil arxebakteriyalar (galobakteriyalar). 34-guruh. Hujayra devori bo'lmagan arxebakteriyalar. 35-guruh O'ta termofil va gipertermofil oltingugurt almashinuvchi arxebakteriyalar. Xulosa qilib shuni ta'kidlash kerakki, tabiiy jamoalarda mavjud bo'lgan ko'pchilik mikroorganizmlar hali ham toza madaniyatlarga ajratilishi kerak. Hozirgi vaqtda mikroorganizmlarning umumiy xilma-xilligining atigi 0,1 foizini etishtirish mumkin, deb ishoniladi va bakteriyalarning qolgan vakillarini etishtirish va aniqlash mumkin emas, garchi 5 mingga yaqin prokariot turlari allaqachon ajratilgan va sof madaniyatda tasvirlangan.
Savollaringiz bormi?

Xato haqida xabar bering

Tahririyatimizga yuboriladigan matn:

Yuborish