Bakteriyalar haqida tushuncha bering va ularning tasnifi. Bakteriyalar - umumiy xususiyat. Bakteriyalarning tasnifi, tuzilishi, oziqlanishi va tabiatdagi roli. Inson tanasining mikroflorasi

Mikrobiologiya mikroblar yoki mikroorganizmlar deb ataladigan eng kichik organizmlarning tuzilishini, hayot faoliyatini, yashash sharoitlarini va rivojlanishini o'rganadi.

"Ko'rinmas, ular doimo odamga hamroh bo'lib, uning hayotiga do'st yoki dushman sifatida bostirib kirishadi", dedi akademik V. L. Omelyanskiy. Haqiqatan ham, mikroblar hamma joyda: havoda, suvda va tuproqda, inson tanasida va hayvonlarda. Ular foydali bo'lishi mumkin va ko'plab oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ular zararli bo'lishi mumkin, odamlarning kasallanishiga, ovqatni buzishiga va hokazo.

Mikroblar 17-asr oxirida gollandiyalik A. Leuvenguk (1632-1723) tomonidan 200 marta va undan koʻproq oʻsishni taʼminlovchi birinchi linzalarni yasaganida kashf etilgan. U ko'rgan mikrokosmos uni hayratda qoldirdi; Levenguk turli ob'ektlarda topilgan mikroorganizmlarni tasvirlab berdi va chizdi. U yangi fanning tavsif xarakteriga asos solgan. Lui Pasterning (1822-1895) kashfiyotlari mikroorganizmlar nafaqat shakli va tuzilishi, balki hayotiy faoliyati bilan ham farqlanishini isbotladi. Paster xamirturushlar alkogolli fermentatsiyaga olib kelishini va ba'zi mikroblar odamlar va hayvonlarda yuqumli kasalliklarni keltirib chiqarishi mumkinligini aniqladi. Paster quturgan va kuydirgiga qarshi emlash usulini ixtirochisi sifatida tarixga kirdi. R. Koxning (1843-1910) mikrobiologiyaga qo'shgan hissasi jahonga mashhur - u sil va vabo qo'zg'atuvchilarini kashf etdi, I. I. Mechnikov (1845-1916) - immunitetning fagotsitar nazariyasini yaratdi, virusologiyaning asoschisi D. I. Ivanovskiy (1864). -1920), N F. Gamaleya (1859-1940) va boshqa ko'plab olimlar.

Mikroorganizmlarning tasnifi va morfologiyasi

Mikroblar- Bular eng kichik, asosan bir hujayrali tirik organizmlar bo'lib, faqat mikroskop orqali ko'rinadi. Mikroorganizmlarning kattaligi mikrometrlarda - mikron (1/1000 mm) va nanometrlarda - nm (1/1000 mikron) bilan o'lchanadi.

Mikroblar tuzilishi, xususiyatlari va turli xil muhit sharoitlarida mavjud bo'lish qobiliyati bilan farq qiluvchi juda ko'p turlar bilan tavsiflanadi. Ular bo'lishi mumkin bir hujayrali, ko'p hujayrali va hujayrali bo'lmagan.

Mikroblar bakteriyalar, viruslar va faglar, zamburug'lar, xamirturushlarga bo'linadi. Alohida-alohida, bakteriyalarning navlari mavjud - rikketsiya, mikoplazmalar, maxsus guruh protozoa (protozoa) dan iborat.

bakteriyalar

bakteriyalar- asosan bir hujayrali mikroorganizmlar o'lchami mikrometrning o'ndan bir qismidan, masalan, mikoplazmadan, bir necha mikrometrgacha, spiroketlarda esa - 500 mikrongacha.

Bakteriyalarning uchta asosiy shakli mavjud - sharsimon (kokklar), tayoqsimon (batsillalar va boshqalar), konvolyutsiyali (vibrionlar, spiroketalar, spirillalar) (1-rasm).

Globulyar bakteriyalar (kokklar) odatda sharsimon, lekin bir oz oval yoki loviya shaklida bo'lishi mumkin. Kokklar yakka holda joylashishi mumkin (mikrokokklar); juftlikda (diplokokklar); zanjirlar (streptokokklar) yoki uzum shoxlari (stafilokokklar), paket (sarcinas) shaklida. Streptokokklar tonzillit va qizilo'ngach, stafilokokklar - turli xil yallig'lanish va yiringli jarayonlarga olib kelishi mumkin.

Guruch. 1. Bakteriyalarning shakllari: 1 - mikrokokklar; 2 - streptokokklar; 3 - sardalya; 4 - sporasiz tayoqchalar; 5 - sporali tayoqchalar (batsillalar); 6 - vibrionlar; 7- spiroketalar; 8 - spirilla (bayroq bilan); stafilokokklar

novda shaklidagi bakteriyalar eng keng tarqalgan. Tayoqchalar juft bo'lib (diplobakteriyalar) yoki zanjirli (streptobakteriyalar) bog'langan bo'lishi mumkin. Tayoqcha shaklidagi bakteriyalarga ichak tayoqchasi, salmonellyoz, dizenteriya, tif, sil va boshqalar qo'zg'atuvchilari kiradi. Ba'zi tayoq shaklidagi bakteriyalar noqulay sharoitlarda hosil bo'lish qobiliyatiga ega. nizolar. Spora hosil qiluvchi tayoqchalar deyiladi tayoqchalar. Shpindelsimon tayoqchalar deyiladi klostridiya.

Sporulyatsiya murakkab jarayondir. Sporlar oddiy bakterial hujayradan sezilarli darajada farq qiladi. Ular zich qobiq va juda oz miqdorda suvga ega, ular ozuqa moddalarini talab qilmaydi va ko'payish butunlay to'xtaydi. Sporalar uzoq vaqt quritishga, yuqori va past haroratlarga bardosh beradi va o'nlab va yuzlab yillar davomida yashovchan holatda bo'lishi mumkin (sibir yarasi, botulizm, qoqshol va boshqalar). Qulay muhitda sporlar unib chiqadi, ya'ni ular odatdagi vegetativ ko'payish shakliga aylanadi.

Burmalangan bakteriyalar vergul shaklida bo'lishi mumkin - vibrionlar, bir nechta jingalak - spirilla, ingichka o'ralgan tayoq shaklida - spiroxetalar. Vabo qo'zg'atuvchisi vibrionlar, sifilis qo'zg'atuvchisi esa spiroxetadir.

bakterial hujayra hujayra devori (qobiq) bor, ko'pincha shilimshiq bilan qoplangan. Ko'pincha shilimshiq kapsula hosil qiladi. Hujayra membranasi hujayra tarkibini (sitoplazmani) membranadan ajratib turadi. Sitoplazma kolloid holatdagi shaffof oqsil massasidir. Sitoplazmada ribosomalar, DNK molekulalari bo'lgan yadro apparati va zahiradagi ozuqa moddalarining (glikogen, yog 'va boshqalar) turli qo'shimchalari mavjud.

Mikoplazmalar- hujayra devoriga ega bo'lmagan bakteriyalar, ularning rivojlanishi uchun xamirturush tarkibidagi o'sish omillarini talab qiladi.

Ba'zi bakteriyalar harakatlanishi mumkin. Harakat flagella - aylanish harakatlarini amalga oshiradigan turli uzunlikdagi nozik iplar yordamida amalga oshiriladi. Flagella bitta uzun ip shaklida yoki to'plam shaklida bo'lishi mumkin, ular bakteriyaning butun yuzasida joylashgan bo'lishi mumkin. Flagella ko'plab tayoq shaklidagi bakteriyalarda va deyarli barcha kavisli bakteriyalarda mavjud. Sferik bakteriyalar, qoida tariqasida, flagellaga ega emas, ular harakatsiz.

Bakteriyalar ikki qismga bo'linish orqali ko'payadi. Bo'linish tezligi juda yuqori bo'lishi mumkin (har 15-20 daqiqada), bakteriyalar soni esa tez o'sib boradi. Bu tez bo'linish oziq-ovqat va boshqa ozuqaviy moddalarga boy substratlarda kuzatiladi.

Viruslar

Viruslar- hujayra tuzilishiga ega bo'lmagan mikroorganizmlarning maxsus guruhi. Viruslar nanometrlarda (8-150 nm) o'lchanadi, shuning uchun ularni faqat elektron mikroskop bilan ko'rish mumkin. Ba'zi viruslar faqat oqsil va nuklein kislotalardan (DNK yoki RNK) iborat.

Viruslar gripp, virusli gepatit, qizamiq kabi odamlarning keng tarqalgan kasalliklarini, shuningdek, hayvonlar kasalliklarini - oyoq va og'iz kasalliklarini, hayvonlarning isitmasi va boshqalarni keltirib chiqaradi.

Bakterial viruslar deyiladi bakteriofaglar, qo'ziqorin viruslari mikofaglar va hokazo. Bakteriofaglar mikroorganizmlar bor joyda uchraydi. Faglar mikrob hujayralarining o'limiga olib keladi va ba'zi yuqumli kasalliklarni davolash va oldini olish uchun ishlatilishi mumkin.

Qo'ziqorinlar xlorofillga ega bo'lmagan va organik moddalarni sintez qilmaydigan, lekin tayyor organik moddalarga muhtoj bo'lgan maxsus o'simlik organizmlari. Shuning uchun qo'ziqorinlar ozuqa moddalarini o'z ichiga olgan turli substratlarda rivojlanadi. Ba'zi zamburug'lar o'simliklar (saraton va kartoshkaning kech blight va boshqalar), hasharotlar, hayvonlar va odamlar kasalliklarini keltirib chiqarishga qodir.

Zamburug'li hujayralar bakteriya hujayralaridan yadro va vakuolalar mavjudligi bilan farqlanadi va o'simlik hujayralariga o'xshaydi. Ko'pincha ular uzun va tarvaqaylab ketgan yoki o'zaro bog'langan iplar shaklida bo'ladi - gifa. Gifalardan hosil bo'ladi miselyum, yoki qo'ziqorin. Miseliy bir yoki bir nechta yadroli hujayralardan iborat bo'lishi mumkin yoki hujayrasiz bo'lib, bitta ulkan ko'p yadroli hujayrani ifodalaydi. Miseliyda mevali tanalar rivojlanadi. Ba'zi zamburug'larning tanasi mitseliy (xamirturush va boshqalar) hosil bo'lmagan yagona hujayralardan iborat bo'lishi mumkin.

Zamburug'lar turli yo'llar bilan, shu jumladan vegetativ yo'l bilan gifalarni bo'lish orqali ko'payishi mumkin. Aksariyat zamburug'lar jinsiy va jinsiy yo'l bilan maxsus reproduktiv hujayralarni shakllantirish orqali ko'payadi - bahs. Sporlar, qoida tariqasida, tashqi muhitda uzoq vaqt saqlanishi mumkin. Yetuk sporalarni katta masofalarga tashish mumkin. Ozuqa muhitiga kirgandan so'ng sporalar tezda gifaga aylanadi.

Mog'or qo'ziqorinlari qo'ziqorinlarning keng guruhini ifodalaydi (2-rasm). Tabiatda keng tarqalgan bo'lib, ular oziq-ovqat mahsulotlarida o'sishi mumkin, turli xil rangdagi yaxshi ko'rinadigan blyashka hosil qiladi. Oziq-ovqatlarning buzilishi ko'pincha mukor zamburug'lar tomonidan yuzaga keladi, ular momiq oq yoki kulrang massa hosil qiladi. Shilliq qavatli qo'ziqorin rizopasi sabzavot va rezavorlarning "yumshoq chirishi" ni keltirib chiqaradi va botrytis qo'ziqorini olma, nok va rezavorlarni qoplaydi va yumshatadi. Kalıplama mahsulotlarining qo'zg'atuvchisi Peniiillium jinsidan qo'ziqorinlar bo'lishi mumkin.

Qo'ziqorinlarning ma'lum turlari nafaqat oziq-ovqatning buzilishiga olib kelishi mumkin, balki odamlar uchun zaharli moddalar - mikotoksinlarni ishlab chiqarishi mumkin. Bularga Aspergillus turkumiga mansub zamburugʻlarning ayrim turlari, Fusarium jinsi va boshqalar kiradi.

Qo'ziqorinlarning ayrim turlarining foydali xususiyatlari oziq-ovqat va farmatsevtika sanoatida va boshqa sohalarda qo'llaniladi. Masalan, penitsillin turiga mansub zamburug’lar antibiotik penitsillin ishlab chiqarishda va pishloqlar ishlab chiqarishda (Rokfor va Kamember), Aspergillus jinsi zamburug’laridan limon kislotasi va ko’plab ferment preparatlari ishlab chiqarishda foydalaniladi.

aktinomitsetlar- bakteriya va zamburug'larning xususiyatlariga ega bo'lgan mikroorganizmlar. Tuzilishi va biokimyoviy xossalari boʻyicha aktinomitsetalar bakteriyalarga oʻxshaydi, koʻpayish tabiati, gifa va mitseliy hosil qilish qobiliyatiga koʻra zamburugʻlarga oʻxshaydi.

Guruch. 2. Qo'ziqorin qo'ziqorinlarining turlari: 1 - peniiillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Xamirturush

Xamirturush- hajmi 10-15 mikrondan oshmaydigan bir hujayrali harakatsiz mikroorganizmlar. Xamirturush hujayrasining shakli ko'pincha yumaloq yoki tasvirlar, kamroq tayoq shaklida, o'roqsimon yoki limonga o'xshaydi. Xamirturush hujayralari tuzilishi jihatidan qo'ziqorinlarga o'xshaydi, ularda yadro va vakuolalar ham mavjud. Xamirturushlarning ko'payishi tomurcuklanma, bo'linish yoki sporlar bilan sodir bo'ladi.

Xamirturushlar tabiatda keng tarqalgan bo'lib, ular tuproqda va o'simliklarda, oziq-ovqat mahsulotlarida va shakarli turli xil chiqindilarda uchraydi. Oziq-ovqat mahsulotlarida xamirturushning rivojlanishi buzilish yoki fermentatsiyaga olib kelishi mumkin. Ba'zi xamirturush turlari shakarni etil spirti va karbonat angidridga aylantirish qobiliyatiga ega. Bu jarayon spirtli fermentatsiya deb ataladi va oziq-ovqat va vino sanoatida keng qo'llaniladi.

Candida xamirturushlarining ba'zi turlari kandidoz deb ataladigan odam kasalligini keltirib chiqaradi.

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), sulfat kamaytiruvchi bakteriyalar (32 ta o'ta galofil aerob arxebakteriyalar (33), hujayra devori bo'lmagan arxebakteriyalar (34), ekstremal termofillar va gipertermofillar, oltingugurtni metabolizatsiya qiluvchilar (35) o'z ichiga olmaydi. odamlar uchun patogen turlar.

Odamlar o'zlarini zararli ta'sirlardan himoya qilishning yangi usullarini topishga harakat qilmoqdalar. Ammo foydali mikroorganizmlar ham bor: ular qaymoqning pishishiga, o'simliklar uchun nitratlar hosil bo'lishiga, o'lik to'qimalarning parchalanishiga va boshqalarga hissa qo'shadi Mikroorganizmlar suvda, tuproqda, havoda, tirik organizmlar tanasida va ularning ichida yashaydi.

Bakteriyalarning shakllari

Bakteriyalarning 4 ta asosiy shakli mavjud, xususan:

1. Mikrokokklar - alohida yoki tartibsiz klasterlarda joylashgan. Ular odatda harakatsiz.
2. Diplokokklar juft bo'lib joylashgan, tanada ular kapsula bilan o'ralgan bo'lishi mumkin.
3. Streptokokklar zanjirlarda uchraydi.
4. Sarcinlar paketlarga o'xshash hujayralar klasterlarini hosil qiladi.
5. Stafilokokklar. Bo'linish jarayoni natijasida ular bir-biridan ajralib turmaydi, balki klasterlar (klasterlar) hosil qiladi.

Tayoqchali turlari (batsillalar) hajmi, nisbiy joylashuvi va shakli bilan ajralib turadi:

Bakteriya murakkab tuzilishga ega:

• Devor hujayralar bir hujayrali organizmni tashqi ta'sirlardan himoya qiladi, ma'lum bir shakl beradi, oziqlanishni ta'minlaydi va uning ichki tarkibini saqlaydi.
• sitoplazmatik membrana fermentlarni o'z ichiga oladi, ko'payish jarayonida, komponentlarning biosintezida ishtirok etadi.
• Sitoplazma hayotiy funktsiyalarni bajarishga xizmat qiladi. Ko'pgina turlarda sitoplazmada DNK, ribosomalar, turli granulalar va kolloid faza mavjud.
• Nukleoid- Bu DNK joylashgan tartibsiz shakldagi yadro mintaqasi.
• Kapsula qobiqni yanada mustahkam qiladigan, shikastlanishdan va quritishdan himoya qiluvchi sirt tuzilishi. Ushbu shilliq strukturaning qalinligi 0,2 mkm dan oshadi. Kichikroq qalinligi bilan u deyiladi mikrokapsula. Ba'zan qobiq atrofida bo'ladi shilimshiq, bu aniq chegaralarga ega emas va suvda eriydi.
• flagella hujayralarni suyuq muhitda yoki qattiq sirtda harakatlantirishga xizmat qiluvchi sirt tuzilmalari deb ataladi.
• ichish- filamentli shakllanishlar, flagelladan ancha nozik va kichikroq. Ular har xil turdagi, maqsadi, tuzilishi bo'yicha farqlanadi. Pili tanani zararlangan hujayraga biriktirish uchun kerak.
• munozara. Sporulyatsiya noqulay sharoitlar yuzaga kelganda sodir bo'ladi, turni moslashtirish yoki uni saqlash uchun xizmat qiladi.

Bakteriyalar turlari

Biz bakteriyalarning asosiy turlarini ko'rib chiqishni taklif qilamiz:

hayotiy faoliyat

Oziq moddalar hujayraga uning butun yuzasi orqali kiradi. Mikroorganizmlar ularda turli xil oziq-ovqatlar mavjudligi sababli keng tarqaldi. Hayot uchun ular turli xil elementlarga muhtoj: uglerod, fosfor, azot va boshqalar. Oziq moddalarni iste'mol qilishni tartibga solish membrana yordamida amalga oshiriladi.

Oziqlanish turi uglerod va azotning assimilyatsiyasi qanday sodir bo'lishi va energiya manbai turiga qarab belgilanadi. Ulardan ba'zilari bu elementlarni havodan olishlari, quyosh energiyasidan foydalanishlari mumkin, boshqalari esa mavjud bo'lishi uchun organik moddalarga muhtoj. Ularning barchasi vitaminlarga, aminokislotalarga muhtoj bo'lib, ular organizmida sodir bo'ladigan reaktsiyalar uchun katalizator rolini o'ynashi mumkin. Hujayradan moddalarni olib tashlash diffuziya jarayoni tufayli sodir bo'ladi.

Ko'p turdagi mikroorganizmlarda kislorod metabolizm va nafas olishda muhim rol o'ynaydi. Nafas olish natijasida energiya ajralib chiqadi, ular organik birikmalar hosil qilish uchun foydalanadilar. Ammo kislorod halokatli bo'lgan bakteriyalar mavjud.

Ko'payish hujayraning ikki qismga bo'linishi bilan sodir bo'ladi. Muayyan o'lchamga erishgandan so'ng, ajratish jarayoni boshlanadi. Hujayra cho'ziladi va unda ko'ndalang septum hosil bo'ladi. Olingan qismlar bir-biridan ajralib turadi, lekin ba'zi turlar bir-biriga bog'lanib qoladi va klasterlar hosil qiladi. Yangi hosil bo'lgan qismlarning har biri mustaqil organizm sifatida oziqlanadi va o'sadi. Qulay muhitga kirganda, ko'payish jarayoni yuqori tezlikda sodir bo'ladi.

Mikroorganizmlar murakkab moddalarni oddiy moddalarga parchalashga qodir, keyinchalik ularni o'simliklar qayta ishlatishi mumkin. Shuning uchun bakteriyalar moddalarning aylanishida ajralmasdir, ularsiz Yerdagi ko'plab muhim jarayonlar mumkin emas.

Bilasizmi?

Xulosa: Tashqarida bo'lganingizdan keyin uyga kelganingizda qo'lingizni yuvishni unutmang. Tualetga borganingizda qo'lingizni sovun bilan yuving. Oddiy qoida, lekin qanchalik muhim! Tozalikni saqlang va bakteriyalar sizni bezovta qilmaydi!

Materialni birlashtirish uchun biz sizga qiziqarli vazifalarimizni bajarishni taklif qilamiz. Omad!

Vazifa raqami 1

Rasmga diqqat bilan qarang va ayting-chi, bu hujayralarning qaysi biri bakterialdir? Maslahatlarga qaramasdan qolgan hujayralarni nomlashga harakat qiling:

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

Bakteriyalarning super shohligi quyidagi organizmlar tomonidan hosil bo'ladi:

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

Supershohlikda mikroorganizmlar oltita taksonomik guruhga bo'lingan:

• Sinf.
• Buyurtma.
• Oila.

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

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

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

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

Burgey tasnifidagi bakteriyalarning eng katta guruhlari:

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

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

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

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

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

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

Bakteriyalarning shakllari

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

Bir nechta navlari bor:

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

Rasmda ularning shakllari ko'rsatilgan:

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

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

Kokklarning joylashuvi:

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

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

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

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

Yupqa devorli gram-manfiy organizmlarning morfologiyasi:

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

Qalin devorli gramm-musbat mikroorganizmlar orasida quyidagilar mavjud:

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

Flagellalarning joylashishi va soni

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

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

Flagella mavjudligi ichak mikroblari, vibrion vabolar, spirillalar, gidroksidi hosil qiluvchi moddalarga xosdir.

Hujayra devorlarining ranglari

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

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

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

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

Nafas olish turlari bo'yicha tasnifi

Nafas olish turiga ko'ra quyidagilar mavjud:

• aerob;
• anaerob organizmlar.

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

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

Oziqlantirish usuli

Bakteriyalarning oziq-ovqat turlari bo'yicha tasnifi:

• avtotroflar;
• geterotroflar.

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

Fermentlarning tasnifi

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

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

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

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

Mikroorganizmlar haqida tushuncha

Mikroorganizmlar kichik o'lchamlari tufayli oddiy ko'zga ko'rinmaydigan organizmlardir.

O'lcham mezoni ularni birlashtiradigan yagona narsa.

Aks holda, mikroorganizmlar dunyosi makroorganizmlar dunyosidan ham xilma-xildir.

Zamonaviy taksonomiyaga ko'ra, 3 ta qirollikka mikroorganizmlar:

• Viruslar - viruslar;
• Eucariotae - protozoa va zamburug'lar;
• Prokariotae - haqiqiy bakteriyalar, rikketsiyalar, xlamidiyalar, mikoplazmalar, spiroxetalar, aktinomitsetlar.

Xuddi o'simliklar va hayvonlar uchun mikroorganizmlar nomi ishlatiladi ikkilik nomenklatura, ya'ni umumiy va maxsus ism.

Agar tadqiqotchilar turning mansubligini aniqlay olmasa va faqat turga mansubligi aniqlansa, u holda tur atamasi ishlatiladi. Ko'pincha, bu noan'anaviy oziqlanish ehtiyojlari yoki yashash sharoitlariga ega bo'lgan mikroorganizmlarni aniqlashda sodir bo'ladi. Jins nomi odatda yoki mos keladigan mikroorganizmning morfologik xususiyatiga asoslanadi (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) yoki ushbu patogenni kashf etgan yoki o'rgangan muallifning nomidan (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella) olingan.

aniq ism ko'pincha bu mikroorganizm keltirib chiqaradigan asosiy kasallikning nomi bilan bog'liq (Vibrio cholerae - vabo, Shigella dysenteriae - dizenteriya, Mycobacterium tuberculosis - sil) yoki asosiy yashash joyi (Escherihia coli - Escherichia coli).

Bundan tashqari, rus tilidagi tibbiy adabiyotlarda bakteriyalarning mos keladigan ruslashtirilgan nomidan foydalanish mumkin (Staphylococcus epidermidis o'rniga - epidermal stafilokok; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus va boshqalar).

Prokaryotlar qirolligi

siyanobakteriyalar bo'limi va eubakteriyalar bo'limini o'z ichiga oladi, bu esa o'z navbatida ga bo'linadibuyurtmalar:

• aslida bakteriyalar (bo'limlar Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• aktinomitsetalar;
• spiroketalar;
• rikketsiya;
• xlamidiya.

Buyurtmalar guruhlarga bo'lingan.

prokaryotlar dan farq qiladi eukariot chunki Yo'q:

• morfologik shakllangan yadro (yadro membranasi va yadrosi yo'q), uning ekvivalenti nukleoid yoki genofor bo'lib, sitoplazmatik membrananing bir nuqtasida biriktirilgan yopiq dumaloq qo'sh ipli DNK molekulasidir; eukariotlarga o'xshab, bu molekula xromosoma bakteriyasi deb ataladi;
• Goljining to'r apparati;
• endoplazmatik retikulum;
• mitoxondriyalar.

Shuningdek bor bir qator belgilar yoki organella, ruxsat beruvchi ko'pchilik, lekin hamma prokaryotlarga xos emas ularni eukariotlardan ajrating:

• mezosomalar deb ataladigan sitoplazmatik membrananing ko'plab invaginatsiyalari, ular nukleoid bilan bog'langan va hujayra bo'linishi, sporulyatsiya va bakterial hujayraning nafas olishida ishtirok etadi;
• hujayra devorining o'ziga xos komponenti - murein, kimyoviy tuzilishga ko'ra u peptidoglikan (diaminopiemik kislota);
• Plazmidlar molekulyar og'irligi bakterial xromosomadan kichikroq bo'lgan ikki zanjirli DNKning halqa shaklidagi molekulalarini avtonom tarzda takrorlaydi. Ular sitoplazmada nukleoid bilan birga joylashadi, garchi ular unga birlashishi mumkin bo'lsa-da, mikrob hujayrasi uchun hayotiy bo'lmagan, lekin uni muhitda ma'lum selektiv afzalliklarni ta'minlaydigan irsiy ma'lumotni olib yuradi.

Eng mashhur:

Konjugatsiya uzatishni ta'minlovchi F-plazmidlar

bakteriyalar o'rtasida;

R-plazmidlar turli kasalliklarni davolash uchun ishlatiladigan kimyoterapevtik vositalarga qarshilikni aniqlaydigan bakteriya genlari orasida aylanib yuradigan dori-darmonlarga chidamli plazmidlardir.

bakteriyalar

Prokaryotik, asosan bir hujayrali mikroorganizmlar, ular ham o'xshash hujayralar assotsiatsiyasini (guruhlarini) hosil qilishi mumkin, ular hujayrali, ammo organizmning o'xshashligi bilan tavsiflanadi.

Asosiy taksonomik mezonlar,bakterial shtammlarni u yoki bu guruhga belgilash imkonini beradi:

• mikrob hujayralarining morfologiyasi (kokklar, tayoqchalar, konvolyutsiya);
• Gram bo'yoq bilan bog'liqligi - tinktorial xususiyatlar (gram-musbat va gramm-manfiy);
• biologik oksidlanish turi - aeroblar, fakultativ anaeroblar, obligat anaeroblar;
• spora qilish qobiliyati.

Guruhlarni asosiy taksonomik kategoriya bo`lgan turkumlar, turkumlar va turlarga keyingi differensiallash biokimyoviy xossalarini o`rganish asosida amalga oshiriladi. Ushbu tamoyil maxsus ko'rsatmalarda berilgan bakteriyalarni tasniflash uchun asosdir - bakteriyalarning determinantlari.

Ko'rinish- standart sharoitlarda o'xshash morfologik, fiziologik, biokimyoviy xususiyatlar bilan namoyon bo'ladigan yagona genotipga ega bo'lgan shaxslarning evolyutsion tarzda o'rnatilgan to'plami.

Patogen bakteriyalar uchun "turlar" ta'rifi kasallikning ma'lum nozologik shakllarini keltirib chiqarish qobiliyati bilan to'ldiriladi.

Mavjud bakteriyalarning tur ichidagi farqlanishiustidavariantlari:

• biologik xususiyatlarga ko'ra - biovarlar yoki biotiplar;
• biokimyoviy faollik - fermentatorlar;
• antijenik tuzilishi - serovarlar yoki serotzhy;
• bakteriofaglarga sezuvchanlik - fagovar yoki fag turlari;
• antibiotiklarga chidamlilik - chidamli mahsulotlar.

Mikrobiologiyada maxsus atamalar keng qo'llaniladi - kultura, shtamm, klon.

madaniyat ozuqa muhitida ko'zga ko'rinadigan bakteriyalar to'plamidir.

Madaniyatlar sof (bir turdagi bakteriyalar to'plami) va aralash (2 yoki undan ortiq turdagi bakteriyalar to'plami) bo'lishi mumkin.

Siqish turli manbalardan yoki bir xil manbadan turli vaqtlarda ajratilgan bir xil turdagi bakteriyalar to'plamidir.

Shtammlar turning xususiyatlaridan tashqariga chiqmaydigan ba'zi xususiyatlarda farq qilishi mumkin. Klonlash- bitta hujayraning avlodi bo'lgan bakteriyalar to'plami.