Բակտերիաներ են առաջանում. Թեստ դրական և բակտերիալ վարակների համար: Ինչու՞ են բակտերիաների թագավորության ներկայացուցիչները կոչվում պրոկարիոտներ:

«Բակտերիաների» թագավորությունը բաղկացած է մանրէներից և կապտականաչ ջրիմուռներից, ընդհանուր բնութագրերըորը բաղկացած է թաղանթով ցիտոպլազմից անջատված միջուկի փոքր չափից և բացակայությունից։

Ովքեր են բակտերիաները

Հունարենից թարգմանված «bakterion» - փայտ: Մեծ մասի համար, մանրէները անզեն աչքով անտեսանելի միաբջիջ օրգանիզմներ են, որոնք բազմանում են տրոհման միջոցով։

Ով բացեց դրանք

Առաջին անգամ Հոլանդիայից հետազոտող, ով ապրել է 17-րդ դարում, Էնթոնի Վան Լևենհուկը կարողացել է տնական մանրադիտակով տեսնել ամենափոքր միաբջիջ օրգանիզմները: Ուսումնասիրել աշխարհըԽոշորացույցի միջոցով նա սկսեց աշխատել չոր ապրանքների խանութում:

Էնթոնի Վան Լևենհուկ (1632 - 1723)

Ավելի ուշ Leeuwenhoek-ը կենտրոնացավ ոսպնյակների արտադրության վրա, որոնք կարող են մեծացնել մինչև 300 անգամ: Դրանցում նա հետազոտել է ամենափոքր միկրոօրգանիզմները՝ նկարագրելով ստացված տեղեկատվությունը և իր տեսածը փոխանցելով թղթին։

1676 թվականին Լեուվենհուկը հայտնաբերեց և ներկայացրեց մանրադիտակային արարածների մասին տեղեկություններ, որոնց նա տվեց «կենդանիների» անունը։

Ինչ են նրանք ուտում

Ամենափոքր միկրոօրգանիզմները գոյություն են ունեցել Երկրի վրա մարդու հայտնվելուց շատ առաջ: Նրանք ամենուր տարածված են, սնվում են օրգանական մթերքներով և անօրգանական նյութերով։

Ըստ սննդանյութերի յուրացման մեթոդների՝ բակտերիաները սովորաբար բաժանվում են ավտոտրոֆների և հետերոտրոֆների։Հետերոտրոֆների գոյության և զարգացման համար օգտագործում են թափոններ, կենդանի օրգանիզմների օրգանական տարրալուծում։

Բակտերիաների ներկայացուցիչներ

Կենսաբանները հայտնաբերել են տարբեր բակտերիաների մոտ 2500 խումբ։

Ըստ իրենց ձևի՝ դրանք բաժանվում են.

  • գնդաձև ուրվագծեր ունեցող կոկիներ;
  • բացիլներ - փայտիկի տեսքով;
  • vibrios հետ bends;
  • spirilla - պարուրաձև ձև;
  • streptococci, որը բաղկացած է շղթաներից;
  • ստաֆիլոկոկներ՝ կազմելով խաղողի նմանվող ողկույզներ։

Ըստ մարդու մարմնի վրա ազդեցության աստիճանի՝ պրոկարիոտները կարելի է բաժանել.

  • օգտակար;
  • վնասակար.

Մարդկանց համար վտանգավոր մանրէներից են ստաֆիլոկոկը և streptococci-ը, որոնք առաջացնում են թարախային հիվանդություններ։

Օգտակար են համարվում բիֆիդո, ացիդոֆիլուս բակտերիաները, որոնք խթանում են իմունիտետը և պաշտպանում աղեստամոքսային տրակտը։

Ինչպես են բազմանում իրական բակտերիաները

Բոլոր տեսակի պրոկարիոտների վերարտադրումը տեղի է ունենում հիմնականում բաժանման միջոցով, որին հաջորդում է աճը մինչև սկզբնական չափը: Որոշակի չափի հասնելուց հետո չափահաս միկրոօրգանիզմը բաժանվում է երկու մասի.

Ավելի քիչ հաճախ նմանատիպ միաբջիջ օրգանիզմների վերարտադրությունը կատարվում է բողբոջման և խոնարհման միջոցով։ Երբ բողբոջում է մայրական միկրոօրգանիզմի վրա, աճում է մինչև չորս նոր բջիջ, որին հաջորդում է չափահաս մասի մահը:

Խոնարհումը համարվում է ամենապարզ սեռական պրոցեսը միաբջիջ օրգանիզմներում։ Ամենից հաճախ կենդանական օրգանիզմներում ապրող բակտերիաները այս կերպ են բազմանում։

Սիմբիոնտ բակտերիաներ

Մարդու աղիքներում մարսողության մեջ ներգրավված միկրոօրգանիզմները սիմբիոնտ բակտերիաների վառ օրինակ են: Սիմբիոզն առաջին անգամ հայտնաբերել է հոլանդացի մանրէաբան Մարտին Վիլեմ Բեյջերինքը։ 1888 թվականին նա ապացուցեց միաբջիջ և հատիկաընդեղեն բույսերի փոխշահավետ սերտ համակեցությունը։

Ապրելով արմատային համակարգում, սիմբիոնները, սնվելով ածխաջրերով, բույսին ապահովում են մթնոլորտային ազոտով։ Այսպիսով, հատիկաընդեղենը բարձրացնում է բերրիությունը՝ չթուլացնելով հողը։

Կան բազմաթիվ հաջողված սիմբիոտիկ օրինակներ բակտերիաների մասնակցությամբ և.

  • մարդ;
  • ջրիմուռներ;
  • հոդվածոտանիներ;
  • ծովային կենդանիներ.

Մանրադիտակային միաբջիջ օրգանիզմները օգնում են համակարգերին մարդու մարմինը, նպաստում են մաքրմանը Կեղտաջրեր, մասնակցել տարրերի ցիկլին և աշխատել ընդհանուր նպատակներին հասնելու համար:

Ինչու են բակտերիաները արտազատվում հատուկ թագավորության մեջ

Այս օրգանիզմները բնութագրվում են ամենափոքր չափերով, ձևավորված միջուկի բացակայությամբ և բացառիկ կառուցվածքով։ Հետևաբար, չնայած արտաքին նմանությանը, դրանք չեն կարող վերագրվել էուկարիոտներին, որոնք ունեն ձևավորված բջջային միջուկ՝ ցիտոպլազմայից սահմանափակված թաղանթով։

20-րդ դարի բոլոր հատկանիշների շնորհիվ գիտնականները դրանք առանձնացրել են առանձին թագավորության մեջ։

Ամենահին բակտերիաները

Ամենափոքր միաբջիջ օրգանիզմները համարվում են Երկրի վրա առաջացած առաջին կյանքը: 2016 թվականին հետազոտողները Գրենլանդիայում հայտնաբերել են մոտ 3,7 միլիարդ տարվա վաղեմության ցիանոբակտերիաներ:

Կանադայում հայտնաբերվել են միկրոօրգանիզմների հետքեր, որոնք ապրել են մոտ 4 միլիարդ տարի առաջ օվկիանոսում:

Բակտերիաների գործառույթները

Կենսաբանության մեջ բակտերիաները կատարում են հետևյալ գործառույթները կենդանի օրգանիզմների և նրանց ապրելավայրերի միջև.

  • օրգանական նյութերի վերամշակում հանքանյութերի;
  • ազոտի ֆիքսացիա.

Մարդու կյանքում խաղում են միաբջիջ միկրոօրգանիզմները կարևոր դերծննդյան առաջին րոպեներից.Նրանք ապահովում են աղիների հավասարակշռված միկրոֆլորան, ազդում են իմունիտետի վրա և պահպանում են ջրային աղի հավասարակշռությունը։

Բակտերիաների պահուստային նյութ

Պահուստային սննդանյութերը պրոկարիոտում կուտակվում են ցիտոպլազմայում: Դրանց կուտակումը տեղի է ունենում բարենպաստ պայմաններում, սպառվում է ծոմապահության ժամանակ։

Բակտերիաների պահուստային նյութերը ներառում են.

  • պոլիսախարիդներ;
  • լիպիդներ;
  • պոլիպեպտիդներ;
  • պոլիֆոսֆատներ;
  • ծծմբի հանքավայրեր.

Բակտերիաների հիմնական նշանը

Միջուկի ֆունկցիան պրոկարիոտում կատարվում է նուկլեոիդով։

Ուստի բակտերիաների հիմնական հատկանիշը ժառանգական նյութի կոնցենտրացիան է մեկ քրոմոսոմում։

Ինչու՞ են բակտերիաների թագավորության ներկայացուցիչները կոչվում պրոկարիոտներ:

Ձևավորված միջուկի բացակայությունը պատճառ է դարձել, որ բակտերիաները վերագրվեն պրոկարիոտ օրգանիզմներին։

Ինչպես են բակտերիաները հանդուրժում անբարենպաստ պայմանները

Մանրադիտակային պրոկարիոտներն ընդունակ են երկար ժամանակդիմանալ անբարենպաստ պայմաններին՝ վերածվելով վեճի. Բջջի կողմից ջրի կորուստ կա, ծավալի զգալի նվազում և ձևի փոփոխություն։

Սպորները դառնում են անզգայուն մեխանիկական, ջերմային և քիմիական ազդեցությունների նկատմամբ։Այսպիսով, կենսունակության գույքը պահպանվում է, և իրականացվում է արդյունավետ վերաբնակեցում։

Եզրակացություն

Բակտերիաները Երկրի վրա կյանքի ամենահին ձևն են, որը հայտնի է մարդու հայտնվելուց շատ առաջ: Նրանք առկա են ամենուր՝ շրջակա օդում, ջրում, երկրակեղեւի մակերեսային շերտում։ Բույսերը, կենդանիները, մարդիկ ծառայում են որպես բնակավայր։

Միաբջիջ օրգանիզմների ակտիվ ուսումնասիրությունը սկսվել է 19-րդ դարում և շարունակվում է մինչ օրս։ Այս օրգանիզմները հիմնական մասն են կազմում Առօրյա կյանքմարդկանց և անմիջական ազդեցություն ունենալ մարդու գոյության վրա:

Բակտերիաները մեր մոլորակի ամենափոքր կենդանի օրգանիզմներն են: Ի՞նչ մանր բակտերիաներ չունեն: Տպավորիչ չափս։ Նրանց անհնար է նկատել առանց մանրադիտակի, բայց ապրելու նրանց ցանկությունն իսկապես զարմանալի է։ Հարգելի է միայն այն փաստը, որ բարենպաստ պայմաններում բակտերիաները կարող են հարյուրավոր տարիներ պահպանվել «լետարգիկ քնի» մեջ: Ո՞ր կառուցվածքային առանձնահատկություններն են օգնում այս փշրանքներին այդքան երկար ապրել:

Բակտերիալ բջջի կառուցվածքի հիմնական առանձնահատկությունները

Գիտնականները պրոկարիոտներին առանձնացրել են որպես առանձին թագավորություն՝ շնորհիվ այն բանի, որ նրանք ունեն հատուկ բջջային կառուցվածք։ Դրանք ներառում են.

  • բակտերիաներ;
  • կապույտ-կանաչ ջրիմուռներ;
  • ռիկեցիա;
  • միկոպլազմա.

Միջուկի հստակ սահմանված պատերի բացակայությունը պրոկարիոտների թագավորության ներկայացուցիչների հիմնական առանձնահատկությունն է։ Հետևաբար, գենետիկական տեղեկատվության կենտրոնը ԴՆԹ-ի մեկ շրջանաձև մոլեկուլ է, որը կցված է բջջային թաղանթին:

Էլ ի՞նչ է պակասում բակտերիաների բջջային կառուցվածքում:

  1. Միջուկային պատյան.
  2. Միտոքոնդրիա.
  3. Պլաստիդներ.
  4. Ռիբոսոմային ԴՆԹ.
  5. Էնդոպլազմիկ ցանց.
  6. Գոլջի համալիր.

Այնուամենայնիվ, այս բոլոր բաղադրիչների բացակայությունը չի խանգարում, որ ամենուր տարածված միկրոօրգանիզմները գտնվեն բնական նյութափոխանակության կենտրոնում: Նրանք ամրացնում են ազոտը, առաջացնում խմորում, օքսիդացնում են անօրգանական նյութերը։

Հուսալի պաշտպանություն

Բնությունը հոգացել է երեխաներին պաշտպանելու համար. արտաքինից բակտերիաների բջիջը շրջապատված է խիտ թաղանթով: Բջջային պատը ազատորեն իրականացնում է նյութափոխանակությունը։ Այն թույլ է տալիս սնուցիչներին անցնել ներսից և հեռացնում է թափոնները դրսից:

Կեղևը սահմանում է բակտերիայի մարմնի ձևը.

  • գնդաձև կոկիներ;
  • կոր vibrios;
  • ձողաձև բացիլներ;
  • սպիրիլլա.

Չորանալը կանխելու համար բջջային պատի շուրջ կազմվում է պարկուճ, որը բաղկացած է լորձի խիտ շերտից։ Պարկուճի պատերի հաստությունը կարող է մի քանի անգամ գերազանցել բակտերիալ բջջի տրամագիծը։ Պատերի խտությունը տարբեր կլինի՝ կախված շրջակա միջավայրի պայմաններից, որտեղ մանրէները մտնում են:

Գենետիկական ֆոնդը անվտանգ է

Բակտերիաները չունեն լավ ձևավորված միջուկ, որը կպարունակի ԴՆԹ: Բայց դա չի նշանակում, որ առանց միջուկային ծրարի միկրոօրգանիզմների գենետիկական տեղեկատվությունը քաոսային դասավորվածություն ունի: ԴՆԹ-ի թելիկ կրկնակի պարույրը ծալվում է բջջի կենտրոնում կոկիկ գնդիկի տեսքով:

ԴՆԹ-ի մոլեկուլները պարունակում են ժառանգական նյութ, որը հանդիսանում է միկրոօրգանիզմների բազմացումը սկսելու կենտրոն։ Իսկ բակտերիաները պատի նման հագեցած են հատուկ պաշտպանիչ համակարգով, որն օգնում է հետ մղել վիրուսային ԴՆԹ-ի հարձակումները: Հակավիրուսային համակարգը աշխատում է օտար ԴՆԹ-ն վնասելու համար, բայց իրը չի վնասվում:

ԴՆԹ-ում գրանցված ժառանգական տեղեկատվության շնորհիվ բակտերիաները բազմանում են։ Միկրոօրգանիզմները բազմապատկվում են բաժանման միջոցով: Արագությունը, որով այս փշրանքները կարողանում են կիսվել, տպավորիչ է. յուրաքանչյուր 20 րոպեն մեկ նրանց թիվը կրկնապատկվում է: Բարենպաստ պայմաններում նրանք կարողանում են ամբողջական գաղութներ կազմել, սակայն սննդանյութերի պակասը բացասաբար է անդրադառնում բակտերիաների քանակի ավելացման վրա։

Ինչով է լցված բջիջը

Բակտերիալ ցիտոպլազմը սննդանյութերի պահեստ է: Այն հաստ նյութ է, որը մատակարարվում է ռիբոսոմներով։ Մանրադիտակի տակ ցիտոպլազմայում կարելի է առանձնացնել օրգանական և հանքային նյութերի կուտակումները։

Կախված բակտերիաների ֆունկցիոնալությունից՝ բջջային ռիբոսոմների թիվը կարող է հասնել տասնյակ հազարների։ Ռիբոսոմներն ունեն որոշակի ձև, որոնց պատերը զուրկ են որևէ սիմետրիկությունից և հասնում են 30 նմ տրամագծի։

Ռիբոսոմներն իրենց անվանումն ստացել են ռիբոնուկլեինաթթուներից (ՌՆԹ): Վերարտադրման ժամանակ հենց ռիբոսոմներն են վերարտադրում ԴՆԹ-ում գրանցված գենետիկական ինֆորմացիան։

Ռիբոսոմները դարձել են այն կենտրոնը, որը ղեկավարում է սպիտակուցների կենսասինթեզի գործընթացը։ Կենսասինթեզի շնորհիվ անօրգանական նյութերը վերածվում են կենսաբանորեն ակտիվ նյութերի։ Գործընթացը տեղի է ունենում 4 փուլով.

  1. Տառադարձում. Ռիբոնուկլեինաթթուները ձևավորվում են ԴՆԹ-ի կրկնակի շղթաներից:
  2. Տրանսպորտ. Ստեղծված ՌՆԹ-ները ամինաթթուները տեղափոխում են ռիբոսոմներ որպես սկզբնաղբյուր նյութսպիտակուցի սինթեզի համար.
  3. Հեռարձակում. Ռիբոսոմները սկանավորում են տեղեկատվությունը և կառուցում պոլիպեպտիդային շղթաներ:
  4. Սպիտակուցի ձևավորում.

Գիտնականները դեռ մանրամասն չեն ուսումնասիրել բակտերիաներում բջջային ռիբոսոմների կառուցվածքն ու ֆունկցիոնալությունը։ Նրանց ամբողջական կառուցվածքը դեռ հայտնի չէ։ Ռիբոսոմների հետազոտության ոլորտում հետագա աշխատանքը ամբողջական պատկերացում կտա այն մասին, թե ինչպես է աշխատում սպիտակուցի սինթեզի մոլեկուլային մեքենան:

Ինչը չի ապահովվում բակտերիալ բջիջում

Ի տարբերություն այլ կենդանի օրգանիզմների, բակտերիալ բջիջների կառուցվածքը շատերին չի ապահովում բջջային կառուցվածքները... Բայց նրանց ցիտոպլազման պարունակում է օրգանելներ, որոնք հաջողությամբ կատարում են միտոքոնդրիաների կամ Գոլջիի համալիրի գործառույթները:

Հսկայական քանակությամբ միտոքոնդրիաներ են հայտնաբերվել էուկարիոտներում։ Նրանք կազմում են բջիջների ընդհանուր ծավալի մոտավորապես 25%-ը: Միտոքոնդրիաները պատասխանատու են էներգիայի արտադրության, պահպանման և բաշխման համար: Միտոքոնդրիալ ԴՆԹ-ն ցիկլային մոլեկուլ է և հավաքվում է հատուկ կլաստերների մեջ։

Միտոքոնդրիալ պատերը կազմված են երկու թաղանթից.

  • արտաքին, հարթ պատերով;
  • ներքին, որից բազմաթիվ cristae տարածվում են խորը դեպի ներքին.

Պրոկարիոտները համալրված են մի տեսակ մարտկոցներով, որոնք, ինչպես միտոքոնդրիան, էներգիա են մատակարարում նրանց։ Օրինակ, նման «միտոքոնդրիաները» իրենց շատ հետաքրքիր են պահում խմորիչ բջիջներում։ Նրանց հաջողության հասնելու համար անհրաժեշտ է ածխաթթու գազ: Հետևաբար, CO2-ի անբավարարության պայմաններում միտոքոնդրիումները անհետանում են հյուսվածքներից։

Մանրադիտակի տակ դուք կարող եք տեսնել Գոլջիի ապարատը, որը բնորոշ է բացառապես էուկարիոտներին: Այն առաջին անգամ հայտնաբերվել է նյարդային բջիջներում իտալացի գիտնական Կամիլո Գոլջիի կողմից 1898 թվականին։ Այս օրգանոիդը մաքրողի դեր է կատարում, այսինքն՝ բջջից հեռացնում է նյութափոխանակության բոլոր արգասիքները։

Գոլջիի ապարատն ունի սկավառակաձև ձև, որը բաղկացած է խիտ թաղանթային ցիստեռններից, որոնք միացված են վեզիկուլներով։

Գոլջիի ապարատի գործառույթները բավականին բազմազան են.

  • մասնակցություն սեկրեցիայի գործընթացներին;
  • լիզոսոմների ձևավորում;
  • նյութափոխանակության արտադրանքի առաքում բջջային պատին.

Երկրի ամենահին բնակիչները համոզիչ կերպով ապացուցել են դա՝ չնայած շատերի բացակայությանը բջջային օրգանելներդրանք բավականաչափ կենսունակ են: Բնությունը միջուկային օրգանիզմներին տվել է միջուկ, միտոքոնդրիա, Գոլջիի ապարատ, բայց դա ամենևին չի նշանակում, որ փոքր բակտերիաները նրանց իրենց տեղը կտան արևի տակ։

Բակտերիաները միաբջիջ օրգանիզմներ են, որոնք չունեն քլորոֆիլ: Միկրոօրգանիզմների այս խումբն ամենաբազմաթիվն է, բնության մեջ տարածված և լավ ուսումնասիրված։ Բակտերիաների մեջ զգալի թվով պաթոգեններ կան վարակիչ հիվանդություններմարդիկ և կենդանիներ.

Բակտերիաների ձևն ու չափը. Ըստ բջիջների ձևի՝ բակտերիաները բաժանվում են գնդաձև՝ կոկիկների; ձողաձև կամ գլանաձև - բակտերիաներն իրենք են; խճճված - vibrios և spirillae: Հիմնականների միջև կան անցումային ձևեր. Բակտերիաների տարբեր ձևերը ներկայացված են Նկ. 1.

Կոկիները (հունարենից. Coccus - հացահատիկ, հատապտուղ) տարբերվում են՝ կախված բջիջների բաժանումից հետո գտնվելու վայրից։ Միայնակ կոկիկները կոչվում են միկրոկոկեր (նկ. 1,1), զուգակցվածները՝ դիպլոկոկներ։ Եթե ​​կոկիկները բաժանումից հետո չեն շեղվում, այլ շղթա են կազմում, ապա դրանք կոչվում են streptococci (նկ. 1.3): Այս բոլոր կոկիկները բաժանված են միայն մեկ հարթության վրա։ Երկու փոխադարձ ուղղահայաց հարթություններում բաժանելիս կարող են առաջանալ չորս կոկի - տետրակոկերի (նկ. 1.6) համակցություններ, իսկ երեք իրար ուղղահայաց հարթությունների բաժանելիս՝ սարկիններ (լատիներեն sarcio-ից՝ միացնել; Նկ. 1.7), որը բաղկացած է 8-ից։ 16 բջիջ: Եթե ​​բաժանումը տեղի է ունենում առանց որոշակի հերթականության, կոկիկները մնում են միասին և ձևավորում են խաղողի ողկույզներ հիշեցնող ողկույզներ՝ ստաֆիլոկոկներ (նկ. 1, 2): Սովորաբար կոկիների չափերը հասնում են 1-1,5 մկմ-ի։

Կոկկիների շարքում կան մարդու տարբեր հիվանդությունների հարուցիչներ՝ դիպլոկոկ-պնևմակոկ (նկ. 1.5), մենինգոկոկ և գոնոկոկ (նկ. 1.4) առաջացնում են համապատասխանաբար թոքաբորբ, մենինգիտ և գոնորիա; ստաֆիլոկոկը և streptococci-ը մարդկանց և կենդանիների տարբեր թարախային հիվանդություններ են: Շատ կոկիներ տարբեր խոռոչների և մարդու մաշկի բնակիչներ են և տարածված են արտաքին միջավայրում։

Ձողաձեւ բակտերիաներ (հունարեն բակտերիայից՝ ձող) ունեն գլանաձև ձևև սովորաբար տեղաբաշխվում են առանձին (նկ. 1,8-9), բայց երբեմն զույգերով (դիպլոբակտերիաներ) կամ շղթաների տեսքով (streptobacteria): Ձողերը կարող են լինել ուղիղ, թեթևակի թեքված և ֆյուզիֆորմ; դրանց չափերը հասնում են 1-5x0,5-1 միկրոն: Սպորներ չառաջացնող ձողերը կոչվում են բակտերիաներ, իսկ սպոր առաջացնողները՝ բացիլներ (աէրոբներ) և կլոստրիդիաներ (անաէրոբներ): Բակտերիաների ձևն ու չափը կարող են փոխվել տարբեր գործոնների ազդեցության տակ: Բակտերիաների ձևը և չափը փոխելու ունակությունը կոչվում է պոլիմորֆիզմ:

Բակտերիաների շարքում կան բազմաթիվ վարակիչ հիվանդությունների հարուցիչներ՝ ժանտախտ, սիբիրախտ, բրուցելյոզ, տետանուս, գազային գանգրենա, դիֆթերիա, աղիքային վարակներ։

Բակտերիաների գանգուր ձեւերն ունեն պարույրի տեսք՝ բաղկացած մի քանի գանգուրներից։ Դրանցից կան մեկ գանգուրով վիբրիոներ (նկ. 1, 10), և 2-3 գանգուրներով սպիրիլներ (նկ. 1, 11):

Վիբրիոները թույլ կորացած բջիջներ են, որոնք նման են ստորակետին, 1-3 մկմ երկարությամբ, շատ շարժուն՝ բջջի վերջում գտնվող դրոշակի պատճառով: Վիբրիոներից ամենամեծ նշանակությունն ունի խոլերայի հարուցիչը։
Spirillae-ն անվնաս միկրոօրգանիզմներ են, որոնք ապրում են կոյուղաջրերում կամ աղտոտված ջրերում, փտում թափոններ: Միայն Spirillum minus-ն է մարդու մոտ առաջացնում առնետի կծած հիվանդություն՝ սոդոկու:

Բակտերիաների կառուցվածքը. Բակտերիալ բջիջը բաղկացած է բջջային պատից, ցիտոպլազմային թաղանթից և ցիտոպլազմայից, որը պարունակում է միջուկային նյութ, տարբեր օրգանելներ և ներդիրներ։ Բացի այդ, շատ բակտերիաներ ունեն պարկուճ և լորձաթաղանթ, դրոշակ և պիլին (նկ. 2):


Բջջային պատը. Այն թաղանթը, որը բաժանում է մանրէաբանական բջիջը շրջակա միջավայրից, որոշում և պահպանում է նրա ձևը, կոչվում է բջջային պատ (նկ. 3): Այն բնութագրվում է ուժով, առաձգականությամբ և ճկունությամբ։ Բջջային պատը կատարում է կենսական գործառույթ. այն պաշտպանում է բջիջը օսմոտիկ լիզից, քանի որ բջջի ներսում ճնշումը ցիտոպլազմայում ավելի բարձր է, քան միջավայրը... Բջջային պատը, ունենալով ընտրովի թափանցելիություն, ապահովում է տարբեր նյութերի անցումը բջիջ և նյութափոխանակության արտադրանքի դուրսբերումը դրսում: Ջուր, գլյուկոզա, ամինաթթուներ, ճարպաթթուներ, որոնք ունեն մոլեկուլներ, հեշտությամբ թափանցում են բջջային պատի միջով փոքր չափս... Օրգանական նյութերի ավելի մեծ մոլեկուլները չեն կարող ներթափանցել բջիջ՝ առանց բջջի կողմից արտազատվող ֆերմենտների օգնությամբ դրանք ավելի փոքրերի բաժանելու։

Բակտերիալ բջջային պատը ունի բարդ կառուցվածք և կառուցված է երկու տեսակի բաղադրիչներից. Բջջային պատի ամրությունն ու ամրությունը տրվում է միկրոֆիբրիլների ցանցով, որը ընկղմված է բովանդակության մեջ՝ մատրիցով։ Միկրոֆիբրիլները գլիկոպեպտիդներ են (պեպտիդոգլիկաններ կամ մուրեյներ): Գլիկոպեպտիդային շերտը սահմանում և պահպանում է բակտերիալ բջջի ձևը: Գրամ դրական և գրամ-բացասական բակտերիաների բջջային պատերի կառուցվածքը և քիմիական բաղադրությունը տարբեր են։

Գրամ դրական բակտերիաների բջջային պատն ունի ամենապարզ կառուցվածքը։ Նրա կառուցվածքը միատարր է, այն ավելի հաստ է (10-15 նմ), քան գրամ-բացասական բակտերիաների բջջային պատը։ Բջջային պատի հիմնական մասը գլիկոպեպտիդներ են (մինչև 90%): Միկրոֆիբրիլային ցանցը ընկղմված է պոլիսախարիդներ (մինչև 90%) և տեյխոյաթթուներ պարունակող մատրիցայի մեջ։ Սպիտակուցները սովորաբար բացակայում են, իսկ լիպիդները կազմում են ընդամենը 2,5%: Այնուամենայնիվ, որոշ գրամ դրական բակտերիաներ, ինչպիսիք են կորինեբակտերիան և միկոբակտերիան, պարունակում են մեծ քանակությամբ լիպիդներ բջջային պատում:

Գրամ-բացասական բակտերիաների բջջային պատն ունի բարդ կառուցվածք և քիմիական բաղադրությունըզգալիորեն տարբերվում է գրամ դրական բակտերիաների բջջային պատերից: Բջջային պատի ներքին շերտը գլիկոպեպտիդային մոլեկուլների բարակ պարկ է, որը բաղկացած է մեկ կամ երկու մոլեկուլային շերտերից (2-3 նմ): Դրա վերևում ընկած է սպիտակուցի և ֆոսֆոլիպիդների անփույթ մոլեկուլների լայն արտաքին շերտը (7-8 նմ), որի վերևում կա երրորդ շերտը` լիպոպոլիսաքարիդները: Հնարավոր է նաև բջջային պատի արտաքին շերտի մեկ այլ կառուցվածք՝ ֆոսֆոլիպիդների կրկնակի շերտում ներառված են սպիտակուցներ և լիպոպոլիսախարիդներ։

Այս բակտերիաների բջջային պատը պարունակում է մեծ քանակությամբ լիպիդներ (մինչև 25%), սպիտակուցներ և պոլիսախարիդներ։

Ցիտոպլազմիկ թաղանթ. Ցիտոպլազմիկ թաղանթը գտնվում է անմիջապես բջջի պատի տակ, որը շատ ամուր կից է դրան (նկ. 4): Բջջի կյանքում մեծ նշանակություն ունի ցիտոպլազմային թաղանթը։ Այն գործում է որպես օսմոտիկ արգելք՝ կենտրոնացնելով սնուցիչները բջջի ներսում և նպաստելով նյութափոխանակության արտադրանքի վերացմանը: Դրա միջով անցնում են փոքր մոլեկուլներով մասնիկներ (ԴՆԹ բեկորներ, ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող սպիտակուցներ՝ արտաբջջային ֆերմենտներ)։ Ցիտոպլազմային թաղանթային սպիտակուցները՝ պերմեազները կատարում են փոխադրման ֆունկցիա՝ օրգանական և անօրգանական նյութերի բջիջ տեղափոխում։ Դիտոպլազմիկ թաղանթը բջջի որոշ բաղկացուցիչ մասերի կենսասինթեզի վայր է, մասնակցում է բակտերիաների բաժանման գործընթացներին։ Նրա ներքին մակերեսին կան հատուկ տարածքներ, որոնց ԴՆԹ-ն կցվում է իր կրկնօրինակման (կրկնօրինակման) գործընթացում։ Մեմբրանի աճը ապահովում է բջջի գենոմի բաժանումը վերարտադրության գործընթացի ավարտից հետո։ Աերոբ բակտերիաներում ցիտոպլազմային թաղանթը պարունակում է էլեկտրոնների փոխադրման շղթա, որն ապահովում է բջջի էներգետիկ նյութափոխանակությունը։

Ցիտոպլազմային թաղանթը շատ բարակ է (8-10 նմ-ից ոչ ավելի)։ Էլեկտրոնային միկրոգրաֆների վրա այն տեսանելի է որպես կրկնակի գիծ, ​​որը բաժանված է լուսային բացվածքով (եռաշերտ): Ցիտոպլազմային մեմբրանի զանգվածի կեսից ավելին բաղկացած է սպիտակուցներից, իսկ 20-30%-ը՝ ֆոսֆոլիպիդներից։ Բակտերիաների ցիտոպլազմիկ թաղանթն ունի տարրական կենսաբանական թաղանթի կառուցվածք՝ ֆոսֆոլիպիդների կրկնակի շերտ, որի մակերեսին գտնվում են սպիտակուցներ։
Բակտերիաների բջջի վրա որոշակի ազդեցության տակ, օրինակ, երբ այն տեղադրվում է հիպերտոնիկ նատրիումի քլորիդի լուծույթի մեջ, թաղանթը կարող է առանձնանալ բջջային պատից և դառնալ հստակ տեսանելի (տես նկ. 3):

Ցիտոպլազմ. Բակտերիալ բջջի պարունակությունը հեղուկ հետևողականության թափանցիկ, թեթևակի մածուցիկ նյութ է, որը սահմանափակվում է ցիտոպլազմային թաղանթով: Բակտերիալ բջիջների ցիտոպլազմը կոլոիդային համակարգ է, որը բաղկացած է ջրից, սպիտակուցներից, ճարպերից, ածխաջրերից, տարբեր հանքանյութերից և այլ նյութերից, որոնց հարաբերակցությունները տարբերվում են՝ կախված բակտերիաների տեսակից և բջջի տարիքից:
Բակտերիաների ցիտոպլազմը պարունակում է բջջի միջուկը՝ նուկլեոիդ, ռիբոսոմներ, մեզոսոմներ, ինչպես նաև պահեստային սննդանյութերի, գունանյութերի և ճարպերի տարբեր հատիկներ։

Նուկլեոիդ. Պարունակում է ԴՆԹ, որը կապված է որոշակի հիմնական սպիտակուցի՝ հիստոնի (նուկլեոպրոտեին) փոքր քանակությամբ և հանդիսանում է բջջի ժառանգական տեղեկատվության պահապանը: Ի տարբերություն այլ միկրոօրգանիզմների միջուկների, օրինակ՝ նախակենդանիների, բակտերիաների նուկլեոիդը չունի հստակ սահմանված թաղանթ, որը սահմանազատում է այն ցիտոպլազմայի մնացած մասերից (տես նկ. 4): ԴՆԹ-ի մոլեկուլը, համաձայն 1953-ին Ուոթսոնի և Քրիքի կողմից առաջարկված սխեմայի, բաղկացած է երկու պոլինուկլեոտիդային շղթայից, որոնք ոլորված են միմյանց շուրջ, ինչպես. պարուրաձև սանդուղք(նկ. 5): Նման կրկնակի պարույրի արտաքին մակերեսը ձևավորվում է շաքարավազից՝ դեզօքսիրիբոզից (C), որը հերթափոխվում է մնացորդներով։ ֆոսֆորական թթու(F). Պարույրի ներսում, իր առանցքին ուղղահայաց, սանդուղքի աստիճանների նման, կան ազոտային հիմքերի հարթ մոլեկուլներ՝ պուրիններ՝ ադենին (A), գուանին (G) և պիրիմիդիններ՝ թիմին (T), ցիտոզին (C): Յուրաքանչյուր պուրին, իր քիմիական կառուցվածքի շնորհիվ, պարտադիր կերպով կապված է պիրիմիդինի հետ, ուստի ԴՆԹ-ի շարանը ունի միատեսակ հաստություն՝ մոտ 0,2 նմ, ամբողջ տարածքում: ԴՆԹ-ի մոլեկուլի երկարությունը կարող է հարյուրավոր միլիոնավոր անգամ ավելի երկար լինել։ Օրինակ՝ E. coli քրոմոսոմի ընդհանուր երկարությունը 1–1,4 մմ է, պուրինները և պիրիմիդինները կապված են ջրածնային կապերով, որոնք հեշտությամբ կոտրվում են։ Յուրաքանչյուր ազոտային հիմք կցվում է միայն արտաքին շղթայի շաքարին՝ դեզօքսիրիբոզին։ Դեզօքսիռիբոզան, ֆոսֆատը և ազոտային հիմքը կազմում են մեկ ԴՆԹ մոնոմեր, որը կոչվում է նուկլեոտիդ (H): Բազմաթիվ բակտերիաների ԴՆԹ-ն բնութագրվում է շրջանաձև կառուցվածքով՝ փակ օղակի տեսքով։ Պրոկարիոտների մեծ մասն ունի միայն մեկ բակտերիալ քրոմոսոմ:

Ռիբոսոմներ. Բացի ԴՆԹ-ից, բջիջն ունի երկրորդ նուկլեինաթթու՝ ռիբոնուկլեինաթթուն (ՌՆԹ), որը, ի տարբերություն ԴՆԹ-ի, բաղկացած է մեկ շղթայից, ունի շաքարավազի ռիբոզ՝ դեզօքսիրիբոզի փոխարեն, և ուրացիլ՝ թիմինի փոխարեն։ ՌՆԹ-ի հիմնական մասը կապված է սպիտակուցի հետ՝ փոքր մասնիկների կամ ռիբոսոմների տեսքով, որոնք սպիտակուցի սինթեզի կենտրոններն են։ Ռիբոսոմները ձևավորում են մեծ ագրեգատներ, որոնք կոչվում են պոլիռիբոսոմներ կամ պոլիսոմներ, որոնք բաղկացած են 7-8 կամ ավելի ռիբոսոմներից։ Ռիբոսոմների քիմիական բաղադրությունը՝ 40-60% ՌՆԹ և 60-40% սպիտակուց։ Բակտերիաների մեջ ռիբոսոմները ազատորեն գտնվում են ցիտոպլազմայում: Նրանց թիվը յուրաքանչյուր բջջում կարող է լինել ավելի քան 100: Բացի ռիբոսոմային ՌՆԹ-ից (rRNA), բակտերիաների ցիտոպլազմը պարունակում է նաև տեղեկատվական ՌՆԹ (mRNA, կամ mRNA): Այն իրականացնում է գենետիկական տեղեկատվության փոխանցման գործառույթը ԴՆԹ-ից պոլիսոմներ։ Escherichia coli-ում այն ​​կազմում է ընդհանուր ՌՆԹ-ի 2-4%-ը։ Երրորդ ռիբոնուկլեինաթթուն՝ տրանսպորտը (tRNA) - կատարում է սպիտակուցի սինթեզի համար անհրաժեշտ ամինաթթուները ռիբոսոմներ տեղափոխելու գործառույթը։

Մեզոսոմներ. Որոշ բացիլներում ցիտոպլազմային թաղանթից առաջանում են գնդաձև, գանգուր կառուցվածքներ՝ այսպես կոչված մեզոսոմները։ Նրանց գործառույթը դեռ լիովին պարզ չէ։ Հավանաբար նրանք ներգրավված են բջիջների բաժանման կամ ռեդոքս պրոցեսների մեջ՝ կատարելով միտոքոնդրիաների դերը։

Գրանուլներ. Բակտերիաների ցիտոպլազմը պարունակում է տարբեր հատիկներ, որոնցից շատերը պարունակում են պահուստային սննդանյութեր։ Ածխածնի կամ էներգիայի աղբյուր են հանդիսանում ազոտազերծ օրգանական նյութերի՝ պոլիսախարիդների հատիկները՝ բաղկացած գլյուկոզայի մոլեկուլներից։ Որոշ հատիկներ բաղկացած են օսլայից և կապույտ ներկված են յոդով (իոգեններ կամ գրանուլոզ), մյուսները պարունակում են գլիկոգեն և ներկվում են կարմրաշագանակագույն յոդով։ Ծծմբային բակտերիաները ցիտոպլազմայում կուտակում են ծծմբի կաթիլներ, որոշ բակտերիաներ սինթեզում և կուտակում են լիպիդային ներդիրներ, որոնք տեսանելի են փոքր կաթիլների տեսքով՝ բեկման բարձր աստիճանի պատճառով։

Որոշ մանրէների մեջ ցիտոպլազմը պարունակում է վոլուտինի հատիկներ, որոնք առաջին անգամ հայտնաբերվել են Spirillum volutans-ում: Դրանք պահեստային սննդանյութեր են՝ կազմված անօրգանական պոլիֆոսֆատներից և նուկլեինաթթուներին մոտ միացություններից։ Վոլուտինը խոշոր հատիկների տեսքով կուտակվում է բակտերիաների ցիտոպլազմում, երբ աճեցվում է ածխաջրեր պարունակող միջավայրի վրա: Վոլուտինի հատիկները, երբ ներկվում են մեթիլեն կապույտով, դրսևորում են մետախրոմազիայի երևույթներ. կապույտ ներկը նրանց տալիս է վառ կարմիր գույն: Որոշ բակտերիաներում, ինչպիսիք են կորինեբակտերիաները, վոլուտինի հատիկների հայտնաբերումը արժեքավոր ախտորոշիչ նշան է:

Պարկուճ և լորձաթաղանթ: Բազմաթիվ բակտերիաների մոտ ցրված միատարր լորձաթաղանթը՝ տարբեր հաստությամբ, գտնվում է բջջային պատի արտաքին մասում (տես նկ. 2.1): Այս շերտը կարող է բացահայտվել գունավորման որոշակի մեթոդներով կամ համապատասխան լուսավորությամբ։

Պարկուճը շերտ է, որը սերտ կապ է պահպանում բջջային պատի հետ և ծառայում է որպես բջջի արտաքին երեսպատում: Դրա հաստությունը սահմանափակ է, և պարկուճը հստակորեն հայտնաբերվում է բացասական ներկումով Gins մեթոդով. պատրաստուկի մուգ ֆոնի վրա երևում է կարմիր գույնի բակտերիալ բջիջ, որը շրջապատված է անգույն պարկուճով։ Բակտերիաների մեջ պարկուճների հաստությունը տարբեր է՝ միկրոմետրի ֆրակցիաներից մինչև 10 մկմ: 0,2 մկմ-ից պակաս չափի պարկուճը հաճախ կոչվում է միկրոպարկուճ: Մակերեւութային կառուցվածքները, ինչպիսիք են պարկուճները, նկարագրված են թոքաբորբի, սիբիրյան խոցի, կապույտ հազի, գոնորիայի և մի խումբ պարկուճային բակտերիաների՝ Կլեբսիելայի մոտ: Բակտերիաների շատ տեսակների դեպքում պարկուճը հայտնվում է միայն որոշակի պայմաններում, հաճախ անբարենպաստ: Սիբիրախտի, կապույտ հազի, գոնորխի, պնևմոկոկի հարուցիչները կազմում են պարկուճ՝ ներթափանցելով մարդու կամ կենդանու օրգանիզմ։ Այս դեպքում պարկուճը պաշտպանիչ դեր է խաղում՝ պաշտպանելով միկրոբը հակամարմինների, ֆագոցիտների և օրգանիզմի այլ պաշտպանիչ գործոնների ազդեցությունից։ Պարկուճային բակտերիաների խումբը պահում է պարկուճը մշտապես՝ մարդու մարմնում և այլն, և սննդարար միջավայրի վրա մշակման ժամանակ։ Պարկուճների քիմիական բաղադրությունը կախված է բակտերիաների տեսակից։ Պարկուճի հիմնական բաղադրիչներն են ջուրը (մինչև 98%) և պոլիսախարիդները։ Սիբիրախտի բացիլների պարկուճում հայտնաբերվել են պոլիպեպտիդներ, իսկ սպիտակուց Մ.

Որոշ բակտերիաների մակերևույթի շուրջ ձևավորված լորձաթաղանթները պարկուճներից տարբերվում են ավելի թուլացած կառուցվածքով, հաստությամբ և դրանք ձևավորող բջջից մասամբ բաժանվելու ունակությամբ: Այն նյութը, որը կազմում է լորձաթաղանթը, հաճախ հայտնաբերվում է կուլտուրայի միջավայրում, որտեղ մշակվում են միկրոօրգանիզմները:

Պարկուճի պաշտպանիչ գործառույթները բազմազան են. Բացի մակրոօրգանիզմի պաշտպանիչ գործոնների ազդեցությունից միկրոբը պաշտպանելուց, պարկուճը պաշտպանում է միկրոբը մեծ քանակությամբ հեղուկի ներհոսքից բջիջ (օսմոտիկ արգելք), ինչպես նաև շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմաններում չորանալուց:

Դրոշակ. Որոշ բակտերիաներ ունեն շարժունակություն, որն իրականացնում են դրոշակները։ Դրոշակների քանակը և գտնվելու վայրը բակտերիաներին բնորոշ բնորոշ տեսակ է, որն օգտագործվում է միկրոօրգանիզմների տարբերակման համար։ Դրոշակների տեղակայման և քանակի համաձայն՝ բակտերիաները առանձնանում են. ամֆիտրիկներ, որոնցում յուրաքանչյուր բևեռում տեղակայված է մեկ դրոշակ; lophotrichs - մեկ բևեռում դրոշակների կապոցով (սա ներառում է նաև բակտերիաներ, որոնք երկու բևեռներում ունեն դրոշակների կապոցներ), և peritrichous և որոնց դրոշակները գտնվում են մարմնի ամբողջ մակերեսի վրա (նկ. 6):

Դրոշակները 12-18 նմ հաստությամբ բարակ, պարույրաձև թելիկներ են։ Դրոշակը կարող է 10 անգամ մեծ լինել բուն բակտերիայից: The flagellum հեռանում է հատուկ կրթություն - basal մարմինը, որը գտնվում է cytoplasm վրա ներքին մակերեսի cytoplasmic մեմբրանի (նկ. 7): Բազալ մարմինն ունի բարդ կառուցվածք, այն պարունակում է մեխանիզմ՝ երկու օղակաձև թիթեղների տեսքով, որոնց պտույտը միմյանց նկատմամբ հաղորդում է դրոշակի շարժումը։


Բակտերիալ դրոշակները սպիտակուցային թելեր են, որոնք բաղկացած են ֆլագելինի սպիտակուցից, որի սպիտակուցային մոնոմերները հավաքվում են պարուրաձև շղթաներով, որոնք ոլորված են խոռոչ միջուկի շուրջ: Շարժվելիս դրոշակը պտտվում է իր երկար առանցքի շուրջը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ: Բակտերիաների շարժումը կարելի է տեսնել՝ դրանք կենդանի վիճակում ուսումնասիրելով՝ օգտագործելով կախովի կամ մանրացված կաթիլային մեթոդը և օգտագործելով լուսային մանրադիտակով ներկման հատուկ մեթոդներ։ Դրոշակների օգնությամբ ակտիվ շարժման արագությունը որոշ բակտերիաների մոտ շատ բարձր է. 1 վայրկյանում նրանք կարող են անցնել իրենց երկարության 20 անգամ մեծ տարածություն։ Մեխանիկական հեռացումը հանգեցնում է բակտերիաների շարժունակության կորստի, սակայն չի խանգարում դրանց աճին և վերարտադրությանը:

Մենք խմեցինք (villi): Սալմոնելլայում, Էշերիխիայում, Պրոտեուսում հայտնաբերված ուղիղ թելիկ գոյացությունները կոչվում են վիլլի, ինչպես նաև ծոպեր, ֆիմբրիաներ, թարթիչներ, փիլասներ (նկ. 8): Նրանք խմում էին ավելի բարակ և կարճ, քան բակտերիալ դրոշակները; բաղկացած է հատուկ սպիտակուցային պիլինից, որի մոնոմերները, ինչպես և դրոշակները, դասավորված են պարույրով։ Սղոցները տարբերվում են տրամագծով և երկարությամբ; սղոցի հաստությունը կարող է լինել 4-10-ից մինչև 35 նմ: Մեկ բակտերիալ բջջի համար նրան խմիչքների քանակը կարող է հասնել մի քանի հարյուրի: Pili-ն ապահովում է բակտերիաների կարողությունը կպչելու (կպչելու) միմյանց կամ սուբստրատին, ինչպիսիք են աղիների լորձաթաղանթի էպիթելային բջիջները:


Որոշ խմիչքներ, ինչպիսիք են F-villi-ն, վերարտադրողական են բակտերիաների մեջ: Նրանք ապահովում են ժառանգական նյութի (ԴՆԹ) փոխանցումը մի բակտերիալ բջիջից մյուսը՝ կամուրջ կազմելով երկու բջիջների միջև։ Այս վիլլիներն ավելի լայն են և երկար, քան մյուսները և վերջում ունեն գնդաձև խտացում։

Վեճեր. Որոշ բակտերիաներ, ընկնելով գոյության անբարենպաստ պայմանների մեջ, մարմնի ներսում ձևավորում են սպոր (էնդոսպոր)։ Էնդոսպորը ներբջջային, բարձր բեկող լույսի գոյացում է, դիմացկուն (դիմացկուն) տարբեր վնասակար գործոններ արտաքին միջավայր`չորացում, գործողություն բարձր ջերմաստիճաններ, քիմիական և ախտահանիչներ (նկ. 9):

Սպորների առաջացումը բնորոշ է հիմնականում բակտերիաների ձողաձև ձևերին՝ բացիլներին և կլոստրիդներին։ Այն շատ հազվադեպ է այլ տեսակների բակտերիաների մեջ: Սպորները գնդաձեւ են, օվալաձեւ կամ էլիպսոիդ։ Սպորի տրամագիծը սովորաբար հավասար է այն բջջի տրամագծին, որտեղ այն ձևավորվում է, կամ փոքր-ինչ գերազանցում է այն, իսկ սպորի երկարությունը բակտերիալ բջջի երկարության 1/4-1/3-ն է։ Բակտերիալ բջջի չափը և դիրքը կախված է բակտերիաների տեսակից, տարիքից և աճի պայմաններից: Սպորները կարող են տեղակայվել բջջի կենտրոնում՝ կենտրոնական (նկ. 9.1), ինչպես, օրինակ, սիբիրախտի հարուցիչում; ավարտին ավելի մոտ - ենթատերմինալ, գազային գանգրենա հարուցիչում (նկ. 9.3); հենց վերջում՝ տերմինալ, տետանուսի և բոտուլիզմի հարուցիչում (նկ. 9.2): Բակտերիաների բջջում սպորի ձևն ու գտնվելու վայրը կարող են լինել որոշ պաթոգենների բնորոշ նշաններ. օրինակ՝ տետանուսի բացիլն ունի կլոր սպոր, որը գտնվում է բակտերիայի վերջում և նման է թմբուկի, իսկ բոտուլինի բացիլը ունի նաև օվալային սպոր։ բակտերիաների բջջի ծայրը և հիշեցնում է թենիսի ռակետկա: Հասունացած վեճը բարդ կառուցվածք ունի.

Սպորացման գործընթացը տեղի է ունենում, երբ բակտերիաները հայտնվում են անբարենպաստ պայմանների մեջ (սննդանյութերի պակաս, ջուր, թթվածնի բարձր պարունակություն, բարձր և ցածր ջերմաստիճան և այլն): Սպորների առաջացումը սկսվում է «սպորոգեն գոտու» առաջացումից՝ բակտերիալ բջջում առաջանում է խտացված տարածք, որտեղ բարակ միջնապատի օգնությամբ դիտվում է միջուկային նյութի և ցիտոպլազմայի մի մասի տարանջատում։ Երբ սպորը զարգանում և հասունանում է, նրա պատերը դրվում են, որոնց քանակը և հաստությունը տարբերվում են տարբեր տեսակներբակտերիաներ (պրոսորի փուլ): Այնուհետև սպորը թանձրանում է, ծավալը նվազում, վերածվում հասուն սպորի, որը շրջապատված է խիտ բազմաշերտ թաղանթով, որը բաղկացած է հիմնականում սպիտակուցներից, լիպիդներից և գլիկոպեպտիդներից։ Սպորացման ամբողջ գործընթացը տևում է 18-24 ժամ, ըստ քիմիական բաղադրության՝ սպորները բնութագրվում են լիպիդների և կալցիումի աղերի բարձր պարունակությամբ; վեճի ջուրը գտնվում է այլ միացությունների հետ կապված վիճակում: Սպորների այս հատկանիշները պայմանավորում են նրանց բարձր դիմադրողականությունը տարբեր գործոնների նկատմամբ՝ եռում, բարձր և ցածր ջերմաստիճան, չորացում, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում և այլն։ օպտիմալ ջերմաստիճան) սպորը վերածվում է վեգետատիվ ձևի՝ ուռչում է, պատյանում անցք է առաջանում, որից դուրս է հանվում բողբոջը, որն այնուհետև վերածվում է փայտիկի։ Ամբողջ գործընթացը տևում է 4-5 ժամ։

Միայն մեկ սպոր է համապատասխանում մեկ բջջին, հետևաբար բակտերիաներում սպորացումը կապված չէ վերարտադրության գործընթացի հետ, ինչպես սնկերի մոտ, այլ միայն շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմաններում ապրելու միջոց է:

Սպոր առաջացնող մանրէները տարածված են հողում և օդում՝ այնտեղ մնալով տասնամյակներ շարունակ։ Նրանց թվում կան ախտածին տեսակներ՝ սիբիրախտի բացիլներ, գազային գանգրենա, տետանուս և բոտուլիզմի հարուցիչներ։

Սֆերոպլաստներ և պրոտոպլաստներ: Բակտերիալ բջիջը որոշակի պայմաններում կարող է զուրկ լինել բջջային պատից: Այս պատը կարող է քայքայվել լիզոզիմի կամ պենիցիլինի ազդեցությամբ, որը խաթարում է գլիկոպեպտիդների սինթեզը։ Բջջային պատից բոլորովին զուրկ բակտերիաները կոչվում են պրոտոպլաստներ, իսկ եթե դրանց փոքր հատվածները պահպանվում են, ապա դրանք կոչվում են սֆերոպլաստներ։ Այս գոյացությունները ծածկված են բարակ և նուրբ ցիտոպլազմային թաղանթով և ունեն գնդաձև ձև։ Ցիտոպլազմային թաղանթն ի վիճակի չէ պարունակել ցիտոպլազմայի բարձր օսմոտիկ ճնշումը, հետևաբար, կենսունակությունը պահպանելու համար գնդապլաստները և պրոտոպլաստները տեղադրվում են հատուկ օսմոտիկ հավասարակշռված միջավայրում, որը պարունակում է 5-20% սախարոզա և ձիու շիճուկ: Այս միջավայրերում նրանք պահպանում են կլորացված ձև, իսկ ոմանք նույնիսկ դրոշակ: Այնուամենայնիվ, նման պրոտոպլաստները անշարժ են իրենց մեխանիզմների խախտման պատճառով, որոնք վերահսկում են դրոշակի շարժումը: Սֆերոպլաստները և պրոտոպլաստները սախարոզայի լուծույթներում պահվելուց որոշ ժամանակ անց նրանք սկսում են քայքայվել (լիզել) և միջինում հայտնվում են մանր հատիկներ և դատարկ վեզիկուլներ՝ պրոտոպլաստների «ստվերները»: Որոշակի պայմաններում սֆերոպլաստները, որոնք մասամբ պահպանում են բջջային պատը, կարող են բազմանալ պինդ սննդարար միջավայրի վրա և հետ գալ (վերադառնալ) իրենց սկզբնական ձևերին, ինչը նրանց մոտեցնում է B տիպի բակտերիաների անկայուն L- ձևերին:

Բակտերիաների L- ձևեր. Բջջային պատերի մասնակի կամ ամբողջական ոչնչացման դեպքում բակտերիաների շատ տեսակներ կարող են ձևավորել L-ձևեր: Դրանք առաջին անգամ հայտնաբերվել են Կլայնբերգեր-Նոբելի կողմից 1935 թվականին: Նրանց անունը գալիս է Lister Institute-ի (L) առաջին տառից, որում նրանք հայտնաբերվեցին:

Բակտերիաների L-ձևերի բնորոշ առանձնահատկությունը նրանց նմանությունն է խոշոր եղջերավոր կենդանիների պլևրոպնևմոնիաների (PPLO) խմբի միկրոօրգանիզմների հետ, որոնք ներկայումս դասակարգվում են որպես միկոպլազմաներ: Այնուամենայնիվ, L- ձևերը տարբերվում են միկոպլազմայից նրանով, որ նրանք չունեն սննդանյութերի բնորոշ կարիք, որոնց կարիքն ունեն միկոպլազմաները: Գենետիկորեն L-ձևերը նույնական են այն սկզբնական ձևերին, որոնցից ստացվել են: Նրանցից ոմանք ունեն մասնակի պահպանված բջջային պատ (B տիպի L- ձևեր), ուստի նրանք կարող են վերածվել բակտերիաների սկզբնական ձևերի: L-ձևերի ձևավորումը տեղի է ունենում «պենիցիլինի գործողության ներքո, որը խաթարում է բջջային պատի մուկոպեպտիդների սինթեզը: Երբեմն այս ձևերը հայտնվում են ինքնաբերաբար:

Տարբեր տեսակի բակտերիաների և այլ միկրոօրգանիզմների (տրեպոնեմա, խմորիչ) L- ձևերի ձևաբանությունը նման է միմյանց։ Դրանք գնդաձև, վակուոլացված գոյացություններ են, որոնց չափերը տատանվում են 1-8 միկրոնից մինչև ամենափոքրը՝ 250 նմ, որոնք ունակ են, ինչպես վիրուսները, անցնել ճենապակե ֆիլտրերի ծակոտիներով։ Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն վիրուսների, L- ձևերը կարելի է աճեցնել արհեստական ​​սննդանյութերի վրա՝ դրանցում ավելացնելով պենիցիլին, շաքար, ձիու շիճուկ: Նման միջավայրից հեռացնելիս պենիցիլինի L-ձևերը (տիպ B) կրկին վերածվում են. բակտերիաների բնօրինակ ձևեր. Այս գործընթացը կոչվում է հետադարձ: Այնուամենայնիվ, գոյություն ունեն բակտերիաների կայուն L- ձևեր (A տիպ), որոնց վերադարձը սկզբնական ձևին դժվար է կամ անհնար է։ Ներկայումս ձեռք են բերվել Proteus, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Brucella, գազային գանգրենայի, տետանուսի և այլ միկրոօրգանիզմների հարուցիչներ L-ձևեր։

Բակտերիաները շատ փոքր են, աներևակայելի հին և որոշ չափով բավականին պարզ միկրոօրգանիզմներ: Համաձայն ժամանակակից դասակարգումդրանք առանձնացվել են օրգանիզմների առանձին տիրույթում, ինչը վկայում է կյանքի այլ ձևերից բակտերիաների միջև զգալի տարբերության մասին:

Բակտերիաները ամենատարածված և, համապատասխանաբար, ամենաբազմաթիվ կենդանի օրգանիզմներն են, նրանք, առանց չափազանցության, ամենուր տարածված են և իրենց հիանալի են զգում ցանկացած միջավայրում՝ ջուր, օդ, երկիր, ինչպես նաև այլ օրգանիզմների ներսում: Այսպիսով, մեկ կաթիլ ջրի մեջ նրանց թիվը կարող է հասնել մի քանի միլիոնի, իսկ մարդու մարմնում դրանք մոտ տասը ավելի շատ են, քան մեր բոլոր բջիջները:

Ովքե՞ր են բակտերիաները:

Սրանք մանրադիտակային, հիմնականում միաբջիջ օրգանիզմներ են, որոնց հիմնական տարբերությունը բջջային միջուկի բացակայությունն է։ Բջջի հիմքը՝ ցիտոպլազմը, պարունակում է ռիբոսոմներ և նուկլեոիդ, որը բակտերիաների գենետիկ նյութն է։ Այս ամենը արտաքին աշխարհից անջատված է ցիտոպլազմային թաղանթով կամ պլազմալեմայով, որն իր հերթին ծածկված է բջջային պատով և ավելի խիտ պարկուճով։ Բակտերիաների որոշ տեսակներ ունեն արտաքին դրոշակներ, դրանց քանակն ու չափերը կարող են շատ տարբեր լինել, բայց նպատակը միշտ նույնն է՝ նրանց օգնությամբ բակտերիաները շարժվում են:

Բակտերիալ բջջի կառուցվածքը և բովանդակությունը

Ի՞նչ են բակտերիաները:

Ձևեր և չափսեր

Տարբեր տեսակի բակտերիաների ձևերը շատ փոփոխական են. դրանք կարող են լինել կլոր, ձողաձև, ոլորված, աստղային, քառանիստ, խորանարդ, C- կամ O-աձև, ինչպես նաև անկանոն:

Բակտերիաներն էլ ավելի են տարբերվում չափերով։ Այսպիսով, Mycoplasma mycoides - ամենափոքր տեսարանամբողջ թագավորությունում այն ​​ունի 0,1 - 0,25 միկրոմետր երկարություն, իսկ ամենախոշոր Thiomargarita namibiensis բակտերիան հասնում է 0,75 մմ-ի, այն կարելի է տեսնել նույնիսկ անզեն աչքով: Միջին հաշվով, չափերը տատանվում են 0,5-ից 5 մկմ:

Նյութափոխանակություն կամ նյութափոխանակություն

Բակտերիաները չափազանց բազմազան են, երբ խոսքը վերաբերում է էներգիա և սննդանյութեր ստանալուն: Բայց միևնույն ժամանակ բավականին հեշտ է դրանք ընդհանրացնել՝ բաժանելով մի քանի խմբերի։

Ըստ սննդանյութերի (ածխածինների) ստացման մեթոդի՝ բակտերիաները բաժանվում են.
  • ավտոտրոֆներ- օրգանիզմներ, որոնք ունակ են ինքնուրույն սինթեզել իրենց կենսագործունեության համար անհրաժեշտ բոլոր օրգանական նյութերը.
  • հետերոտրոֆներ- օրգանիզմներ, որոնք ունակ են փոխակերպելու միայն պատրաստի օրգանական միացությունները, և, հետևաբար, կարիք ունեն այլ օրգանիզմների օգնությանը, որոնք իրենց համար կարտադրեն այդ նյութերը:
Էներգիայի ստացման եղանակով.
  • ֆոտոտրոֆներ- օրգանիզմներ, որոնք ֆոտոսինթեզի արդյունքում արտադրում են անհրաժեշտ էներգիա
  • քիմոտրոֆներ- օրգանիզմներ, որոնք էներգիա են արտադրում տարբեր վարելով քիմիական ռեակցիաներ.

Ինչպե՞ս են աճում բակտերիաները:

Բակտերիաների աճը և վերարտադրությունը սերտորեն կապված են: Հասնելով որոշակի չափի, նրանք սկսում են բազմանալ։ Բակտերիաների շատ տեսակների դեպքում այս գործընթացը կարող է չափազանց արագ լինել: Բջիջների բաժանումը, օրինակ, կարող է տևել 10 րոպեից պակաս՝ նոր բակտերիաների քանակով երկրաչափական առաջընթացքանի որ յուրաքանչյուր նոր օրգանիզմ կբաժանվի երկուսի:

Հատկացնել 3 տարբեր տեսակներբուծում:
  • բաժանում- մեկ բակտերիա բաժանված է երկու բացարձակապես գենետիկորեն նույնական:
  • բողբոջող- մայրական մանրէի բևեռներում ձևավորվում են մեկ կամ մի քանի բողբոջներ (մինչև 4), մինչդեռ մայրական բջիջը ծերանում է և մահանում:
  • պարզունակ սեռական գործընթաց- ծնողական բջիջների ԴՆԹ-ի մի մասը փոխանցվում է դստերը, և բակտերիա է հայտնվում գեների սկզբունքորեն նոր հավաքածուով:

Առաջին տեսակը ամենատարածվածն է և ամենաարագը, վերջինը աներևակայելի կարևոր է և ոչ միայն բակտերիաների, այլ ընդհանրապես ողջ կյանքի համար:

Երբ մենք խոսում ենք բակտերիաների մասին, մենք հաճախ մտածում ենք ինչ-որ բացասական բանի մասին: Եվ այնուամենայնիվ մենք նրանց մասին շատ քիչ բան գիտենք: Բակտերիաների կառուցվածքը և կենսագործունեությունը բավականին պարզունակ է, բայց, որոշ գիտնականների ենթադրությունների համաձայն, սրանք Երկրի ամենահին բնակիչներն են, և այսքան տարի նրանք չեն անհետացել կամ չեն մահացել: Նման միկրոօրգանիզմների շատ տեսակներ մարդիկ օգտագործում են իրենց շահի համար, իսկ մյուսները լուրջ հիվանդությունների և նույնիսկ համաճարակների պատճառ են հանդիսանում։ Սակայն որոշ բակտերիաների վնասը երբեմն համարժեք չէ մյուսների օգուտներին: Եկեք խոսենք այս զարմանահրաշ միկրոօրգանիզմների մասին և ծանոթանանք դրանց կառուցվածքին, ֆիզիոլոգիային և դասակարգմանը։

Բակտերիաների թագավորություն

Սրանք ոչ միջուկային, առավել հաճախ միաբջիջ միկրոօրգանիզմներ են: Նրանց հայտնագործությունը 1676 թվականին հոլանդացի գիտնական Ա. Բայց ֆրանսիացի քիմիկոս և մանրէաբան Լուի Պաստերը առաջին անգամ սկսեց ուսումնասիրել դրանց բնույթը, ֆիզիոլոգիան և դերը մարդու կյանքում 1850-ական թվականներին: Բակտերիաների կառուցվածքը սկսեց ակտիվորեն ուսումնասիրվել էլեկտրոնային մանրադիտակների հայտնվելով: Նրա բջիջը բաղկացած է ցիտոպլազմային թաղանթից, ռիբոսոմից և նուկլեոտիդից։ Բակտերիաների ԴՆԹ-ն կենտրոնացած է մեկ տեղում (նուկլեոպլազմա) և իրենից ներկայացնում է բարակ թելերի խճճվածք։ Ցիտոպլազմը բջջային պատից անջատված է ցիտոպլազմային թաղանթով, այն պարունակում է նուկլեոտիդ, տարբեր թաղանթային համակարգեր և բջջային ներդիրներ։ Բակտերիաների ռիբոսոմը բաղկացած է 60% ՌՆԹ-ից, մնացածը սպիտակուց է։ Ստորև բերված լուսանկարը ցույց է տալիս սալմոնելլայի կառուցվածքը:

Բջջային պատը և դրա բաղադրիչները

Բակտերիաներն ունեն բջջային կառուցվածք։ Բջջային պատը ունի մոտ 20 նմ հաստություն և, ի տարբերություն բարձր բույսերի, չունի ֆիբրիլային կառուցվածք: Դրա ամրությունն ապահովվում է հատուկ ծածկով, որը կոչվում է պայուսակ։ Այն բաղկացած է հիմնականում պոլիմերային նյութից՝ մուրեինից։ Դրա բաղադրիչները (ստորաբաժանումները) որոշակի հաջորդականությամբ միացված են հատուկ պոլիգլիկական թելերի։ Կարճ պեպտիդների հետ նրանք կազմում են ցանց հիշեցնող մակրոմոլեկուլ։ Սա murein պայուսակն է:

Շարժման օրգաններ

Այս միկրոօրգանիզմներն ունակ են ակտիվ շարժման։ Այն իրականացվում է պլազմային դրոշակների շնորհիվ, որոնք ունեն պարուրաձև կառուցվածք։ Բակտերիաները կարող են շարժվել վայրկյանում մինչև 200 մկմ արագությամբ և պտտվել իրենց առանցքի շուրջ վայրկյանում 13 անգամ։ Դրոշակների շարժվելու ունակությունն ապահովում է հատուկ կծկվող սպիտակուցը՝ ֆլագելինը (մկանային բջիջներում միոզինի անալոգը)։

Ունեն հետևյալ չափսերը՝ երկարությունը՝ մինչև 20 մկմ, տրամագիծը՝ 10-20 նմ։ Յուրաքանչյուր դրոշակ հեռանում է բազալային մարմնից, որը ընկղմված է բակտերիաների բջջային թաղանթում: Շարժման օրգանները կարող են լինել միայնակ կամ դասավորված ամբողջական կապոցներով, ինչպես, օրինակ, սպիրիլայում։ Դրոշակների քանակը կարող է կախված լինել շրջակա միջավայրի պայմաններից: Օրինակ՝ Proteus vulgaris-ը, վատ սննդակարգով, ունի ընդամենը երկու ենթաբևեռ դրոշակ, մինչդեռ զարգացման նորմալ պայմաններում փաթեթներում դրանք կարող են լինել 2-ից 50-ը:

Միկրոօրգանիզմների շարժում

Բակտերիաների կառուցվածքը (ներքևում գտնվող գծապատկերը) այնպիսին է, որ այն կարող է բավականին ակտիվ տեղաշարժվել: Շարժումը շատ դեպքերում տեղի է ունենում հրելով և իրականացվում է հիմնականում հեղուկ կամ խոնավ միջավայրում։ Կախված գործող գործոնից, այլ կերպ ասած՝ արտաքին խթանման տեսակից, այն կարող է լինել.

  • քիմոտաքսիսը բակտերիաների ուղղորդված շարժումն է դեպի սննդանյութեր կամ, ընդհակառակը, ցանկացած տոքսիններից.
  • աերոտաքսիս - շարժում դեպի թթվածին (աէրոբներում) կամ դրանից (անաէրոբներում);
  • ֆոտոտաքսիս - լույսի արձագանքը, որը դրսևորվում է շարժման մեջ, բնորոշ է հիմնականում ֆոտոտրոֆներին.
  • magnetotaxis-ը ռեակցիա է մագնիսական դաշտի փոփոխությունների նկատմամբ, որը բացատրվում է որոշ միկրոօրգանիզմների մեջ հատուկ մասնիկների (մագնետոսոմների) առկայությամբ:

Վերը թվարկված մեթոդներից մեկով բակտերիաները, որոնց բջիջների կառուցվածքային առանձնահատկությունները թույլ են տալիս շարժվել, կարող են կուտակումներ ստեղծել այն վայրերում, որտեղ օպտիմալ պայմաններիրենց կյանքի համար։ Դրոշակներից բացի, որոշ տեսակներ ունեն բազմաթիվ ավելի բարակ թելեր. դրանք կոչվում են «ֆիմբրիա» կամ «պիլի», բայց նրանց գործառույթը դեռևս բավարար չափով հասկացված չէ: Բակտերիաները, որոնք չունեն հատուկ դրոշակներ, ունակ են սահող շարժման, սակայն դրանք բնութագրվում են շատ ցածր արագությամբ՝ մոտ 250 միկրոն րոպեում։

Բակտերիաների երկրորդ փոքր խումբը ավտոտրոֆներն են: Նրանք ունակ են օրգանական նյութեր սինթեզել անօրգանական նյութերից, կարող են մասնակիորեն յուրացնել մթնոլորտի ածխաթթու գազը և քիմոտրոֆներ են։ Այս բակտերիաները ցիկլի մեջ շատ կարևոր տեղ են զբաղեցնում։ քիմիական տարրերԲնության մեջ.

Գոյություն ունեն նաև իրական ֆոտոտրոֆների երկու խումբ. Այս կատեգորիայի բակտերիաների կառուցվածքային առանձնահատկություններն այն են, որ դրանք պարունակում են բակտերիոքլորոֆիլ նյութ (պիգմենտ), որն իր բնույթով կապված է բույսերի քլորոֆիլին, և քանի որ նրանք չունեն II ֆոտոհամակարգ, ֆոտոսինթեզն ընթանում է առանց թթվածնի ազատման:

Վերարտադրումն ըստ բաժանման

Բազմացման հիմնական եղանակը սկզբնական մայր բջիջի բաժանումն է երկուսի (ամիտոզ)։ Ձևերի համար, որոնք ունեն երկարավուն ձև, դա միշտ տեղի է ունենում երկայնական առանցքին ուղղահայաց: Այս դեպքում մանրէի կառուցվածքը ենթարկվում է կարճատև փոփոխությունների՝ բջջի եզրից մինչև մեջտեղը առաջանում է լայնակի միջնորմ, որի երկայնքով հետո բաժանվում է մայրական օրգանիզմը։ Դրանով է բացատրվում թագավորության հին անվանումը՝ Դրոբյանկա։ Բաժանումից հետո բջիջները կարող են կապված մնալ անկայուն, չամրացված շղթաներով:

Սրանք որոշ տեսակների բակտերիաների կառուցվածքի տարբերակիչ հատկանիշներն են, օրինակ՝ streptococci:

Սպորների առաջացում և սեռական վերարտադրություն

Բազմացման երկրորդ եղանակը սպորացումն է։ Այն ուղղակիորեն կապված է անբարենպաստ պայմաններին հարմարվելու ցանկության հետ և ուղղված է դրանք ապրելուն: Որոշ ձողաձև բակտերիաներում սպորները ձևավորվում են էնդոգեն, այսինքն՝ բջջի ներսում։ Նրանք շատ դիմացկուն են ջերմության նկատմամբ և կարող են պահպանվել նույնիսկ երկարատև եռման դեպքում։ Սպորների առաջացումը սկսվում է մայր բջիջում տարբեր քիմիական ռեակցիաներով, և նրա բոլոր սպիտակուցների մոտ 75%-ը քայքայվում է։ Այնուհետև տեղի է ունենում բաժանում. Այս դեպքում ձևավորվում են երկու դուստր բջիջներ. Նրանցից մեկը (ավելի փոքրը) ծածկված է հաստ պատյանով, որն ըստ ծավալի կարող է զբաղեցնել մինչև 50% - սա վեճ է: Այն մնում է կենսունակ և պատրաստ բողբոջման 200-300 տարի։

Որոշ տեսակներ ունակ են սեռական վերարտադրության։ Այս գործընթացն առաջին անգամ հայտնաբերվել է 1946 թվականին, երբ ուսումնասիրվել է Escherichia coli բակտերիաի բջջային կառուցվածքը։ Պարզվել է, որ հնարավոր է գենետիկական նյութի մասնակի փոխանցում։ Այսինքն՝ ԴՆԹ-ի բեկորները մի բջջից (դոնորից) մյուսին (ստացողին) փոխանցվում են կոնյուգացիայի ժամանակ։ Դա արվում է բակտերիոֆագների օգնությամբ կամ փոխակերպման միջոցով։

Մանրէի կառուցվածքը և նրա ֆիզիոլոգիայի առանձնահատկություններն այնպիսին են, որ ներս իդեալական պայմաններբաժանման գործընթացը տեղի է ունենում անընդհատ և շատ արագ (յուրաքանչյուր 20-30 րոպեն մեկ): Բայց բնական միջավայրում այն ​​սահմանափակվում է տարբեր գործոններով ( արևի լույս, սննդային միջավայր, ջերմաստիճան և այլն)։

Այս միկրոօրգանիզմների դասակարգումը հիմնված է բակտերիալ բջջային պատի տարբեր կառուցվածքի վրա, որը որոշում է բջջում անիլինային ներկի պահպանումը կամ դրա տարրալվացումը: Սա բացահայտեց Հ.Կ. Գրամը, և հետագայում, նրա անվան համաձայն, առանձնացվեցին միկրոօրգանիզմների երկու խոշոր բաժիններ, որոնք մենք կքննարկենք ստորև:

Գրամ-դրական բակտերիաներ. կառուցվածքային և կենսական առանձնահատկություններ

Այս միկրոօրգանիզմներն ունեն բազմաշերտ մուրեյնային ծածկ (բջջային պատի ընդհանուր չոր զանգվածի 30-70%), ինչի պատճառով անիլինային ներկը չի լվանում բջիջներից (վերևի լուսանկարը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս գրամ դրական մանրէի կառուցվածքը։ ձախ կողմում, իսկ գրամ-բացասականը՝ աջ կողմում): Նրանց առանձնահատկությունն այն է, որ դիամինոպիմելաթթուն հաճախ փոխարինվում է լիզինով։ Սպիտակուցի պարունակությունը շատ ավելի քիչ է, իսկ պոլիսախարիդները բացակայում են կամ կապված են կովալենտային կապերով։ Այս բաժանմունքի բոլոր բակտերիաները բաժանված են մի քանի խմբերի.

  1. Գրամ-դրական կոկի.Դրանք առանձին բջիջներ են կամ երկու, չորս կամ ավելի բջիջներից բաղկացած խմբեր (մինչև 64), որոնք միասին պահվում են ցելյուլոզով: Ըստ սնուցման տեսակի՝ դրանք, որպես կանոն, պարտադիր կամ ֆակուլտատիվ անաէրոբներ են, օրինակ՝ կաթնաթթվային բակտերիաներ՝ Streptococcal ընտանիքի, բայց կարող են լինել նաև աերոբներ։
  2. Չսպոր առաջացնող ձողիկներ:Անունով արդեն կարելի է հասկանալ բակտերիալ բջջի կառուցվածքը։ Այս խումբը ներառում է անաէրոբ կամ ֆակուլտատիվ աերոբ կաթնաթթվի տեսակներ Lactobacillus ընտանիքից:
  3. Սպոր առաջացնող ձողեր.Նրանք ներկայացված են միայն մեկ ընտանիքով՝ Clostridia-ով։ Սրանք պարտադիր անաէրոբներ են, որոնք կարող են առաջացնել սպորներ: Նրանցից շատերը առանձին բջիջներից կազմում են բնորոշ շղթաներ կամ թելեր:
  4. Corinemorphic միկրոօրգանիզմներ.Այս խմբի բակտերիաների բջջի արտաքին կառուցվածքը կարող է զգալիորեն փոխվել։ Այսպիսով, ձողերը կարող են դառնալ մահակաձև, կարճ, կոկկի կամ թույլ ճյուղավորված ձևեր: Նրանք չեն առաջացնում էնդոսպորներ։ Դրանք ներառում են պրոպիոնաթթու, streptomycete բակտերիաներ և այլն:
  5. Միկոպլազմա.Եթե ​​ուշադրություն դարձնենք մանրէի կառուցվածքին (ներքևի նկարի գծապատկերը՝ սլաքը ցույց է տալիս ԴՆԹ-ի շղթան), ապա կարելի է նշել, որ այն չունի բջջային պատ (փոխարենը կա ցիտոպլազմային թաղանթ) և. հետևաբար, ներկված չէ անիլին ներկով, հետևաբար այն չի կարող վերագրվել այս բաժնին՝ հիմնվելով գրամ ներկման վրա: Սակայն վերջին ուսումնասիրությունների համաձայն, միկոպլազմաները սերում են գրամ դրական միկրոօրգանիզմներից:

Գրամ-բացասական բակտերիաներ՝ գործառույթներ, կառուցվածք

Նման միկրոօրգանիզմների մոտ մուրեյնի ցանցը շատ բարակ է, ամբողջ բջջային պատի չոր զանգվածի մասնաբաժինը կազմում է ընդամենը 10%, մնացածը լիպոպրոտեիններ են, լիպոպոլիսախարիդներ և այլն։ Գրամ ներկման ժամանակ ստացված նյութերը հեշտությամբ լվանում են։ Ըստ սնուցման տեսակի՝ գրամ-բացասական բակտերիաները ֆոտոտրոֆներ կամ քիմոտրոֆներ են, որոշ տեսակներ ունակ են ֆոտոսինթեզ։ Բաժանմունքում դասակարգումը ձևավորման փուլում է, տարբեր ընտանիքներ միավորվում են 12 խմբերի` ելնելով մորֆոլոգիայի, նյութափոխանակության և այլ գործոնների բնութագրերից:


Բակտերիաների կարևորությունը մարդկանց համար

Չնայած թվացյալ անտեսանելիությանը, բակտերիաները մեծ նշանակություն ունեն մարդկանց համար՝ ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական: Շատերի արտադրություն սննդամթերքանհնար է առանց այս թագավորության առանձին ներկայացուցիչների մասնակցության։ Բակտերիաների կառուցվածքը և կենսական գործառույթները թույլ են տալիս մեզ ստանալ բազմաթիվ կաթնամթերք (պանիր, յոգուրտ, կեֆիր և շատ ավելին): Այս միկրոօրգանիզմները ներգրավված են խմորման և խմորման գործընթացներում:

Բակտերիաների բազմաթիվ տեսակներ կենդանիների և մարդկանց հիվանդությունների պատճառ են հանդիսանում, ինչպիսիք են սիբիրյան խոցը, տետանուսը, դիֆթերիան, տուբերկուլյոզը, ժանտախտը և այլն: Բայց միևնույն ժամանակ միկրոօրգանիզմները ներգրավված են տարբեր հիվանդությունների մեջ: արդյունաբերական արտադրությունՍա գենետիկական ճարտարագիտություն է, հակաբիոտիկների, ֆերմենտների և այլ սպիտակուցների արտադրություն, թափոնների արհեստական ​​տարրալուծում (օրինակ՝ կեղտաջրերի մեթանի մարսում), մետաղների հարստացում։ Որոշ բակտերիաներ աճում են նավթամթերքներով հարուստ սուբստրատների վրա, և դա ինդիկատոր է ծառայում նոր հանքավայրերի որոնման և զարգացման համար: