Չի պարունակում բակտերիաներ։ Օգտակար բակտերիաների տարատեսակներ. Վնասակար բակտերիաների տեսակները

«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, նպաստել կեղտաջրերի մաքրմանը, մասնակցել տարրերի ցիկլին և աշխատել ընդհանուր նպատակների ուղղությամբ:

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 հանդիպում են ամենուր՝ շրջակա օդում, ջրում, մակերեսային շերտում ընդերքը... 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:

Կյանքը մեր մոլորակի վրա սկսվեց բակտերիայից: Գիտնականները կարծում են, որ իրենցով ամեն ինչ կավարտվի։ Կա մի կատակ, որ երբ այլմոլորակայիններն ուսումնասիրում էին Երկիրը, չէին կարողանում հասկանալ, թե ով է նրա իրական տերը՝ մարդ, թե բացիլ։ Բակտերիաների մասին ամենահետաքրքիր փաստերը ամփոփված են ստորև:

Բակտերիան առանձին օրգանիզմ է, որը բազմանում է տրոհման միջոցով։ Որքան բարենպաստ է բնակավայրը, այնքան շուտ է այն բաժանվում։ Այս միկրոօրգանիզմները ապրում են բոլոր կենդանի էակների մեջ, ինչպես նաև ջրի, սննդի, փտած ծառերի և բույսերի մեջ։

Ցուցակը այսքանով չի սահմանափակվում։ Բակիլները հիանալի գոյատևում են այն առարկաների վրա, որոնց դիպչել է մարդը: Օրինակ՝ բազրիքի վրա հանրային տրանսպորտ, սառնարանի բռնակին, մատիտի ծայրին։ Հետաքրքիր փաստերբակտերիաների մասին վերջերս հայտնաբերվել է Արիզոնայի համալսարանից։ Նրանց դիտարկումների համաձայն՝ Մարսի վրա ապրում են «քնած» միկրոօրգանիզմներ։ Գիտնականները վստահ են, որ սա այլ մոլորակների վրա կյանքի գոյության ապացույցներից մեկն է, բացի այդ, նրանց կարծիքով, Երկրի վրա կարող են «վերակենդանացնել» այլմոլորակային բակտերիաները։

Առաջին անգամ միկրոօրգանիզմը օպտիկական մանրադիտակով ուսումնասիրել է հոլանդացի գիտնական Էնթոնի վան Լեուվենհուկը 17-րդ դարի վերջին։ Ներկայումս հայտնի տեսակներմոտ երկու հազար բացիլ կա։ Դրանք բոլորը կարելի է մոտավորապես բաժանել.

վնասակար;
օգտակար;
չեզոք.

Ընդ որում, վնասակարները սովորաբար պայքարում են օգտակար ու չեզոքների հետ։ Սա մարդու հիվանդանալու ամենատարածված պատճառներից մեկն է:

Ամենահետաքրքիր փաստերը

Ընդհանուր առմամբ, միաբջիջ օրգանիզմները ներգրավված են կյանքի բոլոր գործընթացներում։

Բակտերիաներ և մարդիկ

Մարդը ծնվելուց ի վեր մտնում է տարբեր միկրոօրգանիզմներով լի աշխարհ։ Ոմանք օգնում են նրան գոյատևել, մյուսները վարակների և հիվանդությունների պատճառ են դառնում:

Ամենահետաքրքիր փաստերը բակտերիաների և մարդկանց մասին.

Պարզվում է, որ բացիլը կարող է և՛ ամբողջությամբ բուժել մարդուն, և՛ ոչնչացնել մեր տեսակը։ Բակտերիալ տոքսիններն արդեն գոյություն ունեն:

Ինչպե՞ս բակտերիաներն օգնեցին մեզ գոյատևել:

Ահա ևս մի քանի հետաքրքիր փաստ բակտերիաների մասին, որոնք օգտակար են մարդկանց համար.

որոշ տեսակի բացիլներ պաշտպանում են մարդուն ալերգիայից.
բակտերիաները կարող են օգտագործվել վտանգավոր թափոններ (օրինակ՝ նավթամթերքներ) հեռացնելու համար.
առանց աղիներում միկրոօրգանիզմների, մարդը չէր գոյատևի:

Ինչպե՞ս երեխաներին պատմել բացիլների մասին:

Երեխաները պատրաստ են բացիլների մասին խոսել արդեն 3-4 տարեկանում։ Տեղեկությունը ճիշտ փոխանցելու համար արժե բակտերիաների մասին հետաքրքիր փաստեր պատմել։ Երեխաների համար, օրինակ, շատ կարևոր է հասկանալ, որ կան լավ և վատ մանրէներ: Որ լավերը կարողանում են կաթը վերածել խմորված թխած կաթի։ Եվ նաև, որ դրանք օգնում են որովայնին մարսել սնունդը։

Պետք է ուշադրություն դարձնել չար բակտերիաներին։ Ասա նրանց, որ նրանք շատ փոքր են, որպեսզի չտեսնես նրանց: Որ, մտնելով մարդու օրգանիզմ, մանրէներն արագ շատանում են, և նրանք սկսում են մեզ ուտել ներսից։

Երեխան պետք է իմանա, որ չար միկրոբը չի մտնում օրգանիզմ, անհրաժեշտ է.

Լվացեք ձեռքերը դրսից հետո և ուտելուց առաջ:
Շատ քաղցրավենիք մի կերեք.
Պատվաստվե՛ք.

Բակտերիաները ցույց տալու լավագույն միջոցը նկարներն ու հանրագիտարաններն են:

Ի՞նչ պետք է իմանա յուրաքանչյուր ուսանող:

Ավելի լավ է ավելի մեծ երեխայի հետ խոսել ոչ թե մանրէների, այլ բակտերիաների մասին։ Դպրոցականների համար հետաքրքիր փաստեր վիճելու համար կարևոր է. Այսինքն՝ խոսելով ձեռքերը լվանալու կարևորության մասին՝ կարելի է ասել, որ զուգարանների բռնակներին ապրում են վնասակար բացիլների 340 գաղութներ։

Դուք կարող եք միասին տեղեկություններ գտնել այն մասին, թե որ բակտերիաներն են ատամների քայքայման պատճառ դառնում: Եվ նաև ասեք ուսանողին, որ շոկոլադը փոքր քանակությամբ ունի հակաբակտերիալ ազդեցություն:

Նույնիսկ տարրական դպրոցի աշակերտը կկարողանա հասկանալ, թե ինչ է պատվաստանյութը: Սա այն դեպքում, երբ փոքր քանակությամբ վիրուս կամ բակտերիա է ներմուծվում օրգանիզմ, և իմունային համակարգը ջախջախում է նրանց: Ուստի շատ կարևոր է պատվաստվել:

Արդեն մանկուց պետք է հասկանալ, որ բակտերիաների երկիրը մի ամբողջ աշխարհ է, որը դեռ ամբողջությամբ չի ուսումնասիրվել։ Եվ քանի դեռ կան այդ միկրոօրգանիզմները, գոյություն ունի նաև մարդկային տեսակը:

Բակտերիաները ամենափոքր հնագույն միկրոօրգանիզմներն են, որոնք անտեսանելի են անզեն աչքով: Միայն մանրադիտակի տակ կարող եք ուսումնասիրել դրանց կառուցվածքը, արտաքին տեսքը և փոխազդեցությունը միմյանց հետ: Առաջին միկրոօրգանիզմները ունեին պարզունակ կառուցվածք, նրանք զարգացան, մուտացիայի ենթարկվեցին, ստեղծեցին գաղութներ, հարմարեցվեցին փոփոխվող միջավայրին։ Բակտերիաներ տարբեր տեսակներփոխանակել ամինաթթուները միմյանց հետ, որոնք անհրաժեշտ են աճի և զարգացման համար:

Բակտերիաների տեսակները

Վ դպրոցական դասագրքերԿենսաբանություն, տեղադրվում են տարբեր տեսակի բակտերիաների պատկերներ, որոնք տարբերվում են ձևով.

Cocci-ն գնդաձեւ օրգանիզմներ են, որոնք տարբերվում են հարաբերական դիրքով։ Մանրադիտակի տակ նկատելի է, որ streptococci-ը գնդակների շղթա է, դիպլոկոկները ապրում են զույգերով, ստաֆիլոկոկները կամայական ձևի կլաստերներ են։ Մի շարք կոկիներ առաջացնում են մարդու օրգանիզմ ներթափանցող տարբեր բորբոքային պրոցեսներ (գոնոկոկ, ստաֆիլոկոկ, streptococcus): Մարդու մարմնում ապրող ոչ բոլոր կոկիկները պաթոգեն են: Պայմանականորեն ախտածին տեսակները մասնակցում են արտաքին ազդեցություններից օրգանիզմի պաշտպանության ձևավորմանը և անվտանգ են, եթե պահպանվում է բուսական աշխարհի հավասարակշռությունը։
Ձողաձևը տարբերվում է ձևով, չափսերով և սպորացման ունակությամբ: Սպոր առաջացնող տեսակները կոչվում են բացիլներ։ Բացիլները ներառում են տետանուսի բացիլը, սիբիրախտի բացիլը: Սպորները միկրոօրգանիզմի ներսում գոյացություններ են: Սպորները անզգայուն են քիմիական բուժման, դրանց դիմադրողականության նկատմամբ արտաքին ազդեցությունները- տեսակների պահպանման երաշխիք. Հայտնի է, որ սպորները ոչնչացվում են, երբ բարձր ջերմաստիճանի(120 ° C-ից բարձր):

Ձողաձև մանրէների ձևերը.

սրածայր բևեռներով, ինչպես ֆուզոբակտերիաներում, որոնք վերին շնչուղիների նորմալ միկրոֆլորայի մի մասն են.
թանձրացած բևեռներով, որոնք նման են մակույկի, ինչպես կորինեբակտերիումը՝ դիֆթերիայի հարուցիչը.
կլորացված ծայրերով, ինչպիսին է E. coli-ն, որն անհրաժեշտ է մարսողության գործընթացի համար;
ուղիղ ծայրերով, ինչպես սիբիրախտի բացիլը։

Ձողաձև բացիլների և բակտերիաների մեծ մասը պատահականորեն տեղակայված են միմյանց նկատմամբ: Հնարավոր է տարբերակել streptobacteria (streptobacilli), որոնք գտնվում են շղթայական, և diplobacteria (diplobacilli) գոյություն ունեցող զույգերով։

3. Spirillae-ն և spirochetes-ը ծալքավոր միկրոօրգանիզմներ են: Նրանք վեճ չեն կազմում, շատ շարժուն են։ Դուք կարող եք դրանք տեսնել մանրադիտակի տակ արագ շարժումներ... Սպիրիլաների մեծ մասը անվտանգ է մարդկանց և կենդանիների համար: Սրանք սապրոֆիտներ են, որոնք սնվում են ոչ կենդանի սուբստրատներով։ Բացառություն են կազմում սոդոկու պատճառող տեսակները։ Սպիրոխետներն ավելի վտանգավոր են մարդկանց և կենդանիների համար, դրանք կարող են առաջացնել մաշկի, շնչառական ուղիների, աղեստամոքսային տրակտի հիվանդություններ։ Spirillae-ն տարբերվում է spirochetes-ից ավելի փոքր քանակությամբ գանգուրներով և բևեռներում դրոշակների առկայությամբ:

4. Վիբրիոները թրթռացող մանրէներ են։ Մանրադիտակի տակ դիտելիս կարող եք տեսնել նրանց թրթռացող շարժումները: Միկրոօրգանիզմը փոխվում է՝ կախված շրջակա միջավայրի պայմաններից։ Վիբրիոները պարուրաձև են, ձողաձև, թելիկ, գնդաձեւ... Մարդկանց համար ամենավտանգավորը խոլերայի վիբրիոն է։

Գրամ (+) և գրամ (-)

Դանիացի մանրէաբան Հանս Գրամը ավելի քան 100 տարի առաջ փորձ է անցկացրել, որից հետո բոլոր բակտերիաները սկսեցին դասակարգվել որպես գրամ դրական և գրամ-բացասական: Գրամ դրական օրգանիզմները գունավորող նյութի հետ երկարաժամկետ կայուն կապ են ստեղծում, որն ուժեղանում է յոդի ազդեցությամբ։ Գրամ-բացասականները, ընդհակառակը, ենթակա չեն ներկի, նրանց կեղևը ամուր պաշտպանված է:

Գրամ-բացասական միկրոբների թվում են քլամիդիան, ռիկետցիան, իսկ գրամ-դրականը՝ ստաֆիլոկոկը, streptococci, corynebacteria:

Այսօր բժշկության մեջ լայնորեն կիրառվում է գրամ (+) և գրամ (-) բակտերիաների թեստը։ Գրամ ներկումը լորձաթաղանթների հետազոտման մեթոդներից մեկն է՝ միկրոֆլորայի բաղադրությունը որոշելու համար։

Աերոբ և անաէրոբ

Ամենապրիմիտիվ բակտերիաները ապրում են ջրի խորքում: Նրանք զարգացման համար թթվածնի հասանելիության կարիք չունեն: Ավելի առաջադեմ գաղութները ճանապարհ են անցել դեպի վայրէջք և ապրել մակերեսների վրա: Գաղութի վերարտադրության և զարգացման համար այս միկրոօրգանիզմները թթվածնի կարիք ունեն: Հաշվի առնելով թթվածնից կախվածությունը՝ միկրոօրգանիզմների խմբերը կոչվում են աերոբ և անաէրոբ։

Աերոբ միկրոօրգանիզմներին անհրաժեշտ է թթվածին զարգացման և շնչառության համար.

Պարտադիր աերոբներ - այս բակտերիաները ազատորեն ապրում են արտաքին միջավայրում: Օրինակ է տուբերկուլյոզի բացիլը, որը դիմացկուն է միջավայրը, ջրի մեջ մնում է մինչև 5 ամիս, իսկ խոնավ, տաք և մութ սենյակում՝ մինչև 7 տարի։

Միկրոաերոֆիլներ - 2% թթվածնի պարունակությունը բավարար է այս մանրէների համար նորմալ կյանքի և զարգացման համար: Դրանք streptococci են, որոնք առաջացնում են ֆարինգիտ, կարմիր տենդ և ապրում են շնչուղիներում: Երբ միկրոբները աճում են հեղուկ միջավայրում, այդ օրգանիզմները կուտակվում են մակերեսի մոտ, որտեղ թթվածնի պարունակությունը ցածր է։

Անաէրոբ միկրոօրգանիզմները կարող են աճել և բազմանալ առանց թթվածնի.

պարտադիր անաէրոբները խուսափում են մոլեկուլային թթվածնից (օրինակ՝ ֆուզոբակտերիաներից);
ֆակուլտատիվ կարող են աճել և զարգանալ թթվածնի առկայության դեպքում և առանց դրա կարող են լինել streptococci, gonococci;
աերոտոլերանտ միկրոօրգանիզմները չեն օգտագործում թթվածին զարգացման համար, չնայած նրանք աճում են մոլեկուլային թթվածնի առկայության դեպքում, ինչպես կաթնաթթվային խմորման բակտերիաները:

Ինչպես են ապրում բակտերիաները

Կենսաբանները բակտերիաները սահմանում են առանձին թագավորությունում, նրանք տարբերվում են այլ կենդանի էակներից։ Այն միաբջիջ օրգանիզմ է, որի ներսում միջուկ չկա։ Նրանց ձեւը կարող է լինել գնդակի, կոնի, փայտիկի, պարույրի տեսքով։ Դրոշակները օգտագործվում են պրոկարիոտներին տեղափոխելու համար:

Բիոֆիլմը միկրոօրգանիզմների քաղաք է, այն անցնում է ձևավորման մի քանի փուլով.

Կպչունությունը կամ կլանումը միկրոօրգանիզմի կցումն է մակերեսին: Որպես կանոն, թաղանթները ձևավորվում են երկու միջավայրերի միջերեսում՝ հեղուկ և օդ, հեղուկ և հեղուկ: Սկզբնական փուլը շրջելի է, և թաղանթի ձևավորումը հնարավոր է կանխել։
խարիսխ - մանրէներն ազատում են պոլիմերները՝ դրանք ամուր ամրացնելու համար՝ ձևավորելով մատրիցա ամրության և պաշտպանության համար:
Հասունացում - մանրէները միաձուլվում են, փոխանակվում սննդանյութերով, զարգանում են միկրոգաղութներ։
Աճի փուլ - առկա է բակտերիաների կուտակում, դրանց միաձուլում, տեղաշարժ: Միկրոօրգանիզմների թիվը 5-ից 35% է, մնացած տարածքը զբաղեցնում է արտաբջջային մատրիցը։
Դիսպերսիա - թաղանթից պարբերաբար անջատվում են միկրոօրգանիզմները, որոնք միանում են այլ մակերեսներին և կազմում կենսաթաղանթ:

Կենսաֆիլմում տեղի ունեցող գործընթացները տարբերվում են այն բանից, ինչ տեղի է ունենում միկրոբի հետ, որը չկա մի մասըգաղութներ։ Գաղութները կայուն են, մանրէները կազմակերպում են վարքային ռեակցիաների միասնական համակարգ՝ որոշելով անդամների փոխազդեցությունը մատրիցայում և ֆիլմից դուրս: Մարդու լորձաթաղանթները բնակեցված են մեծ գումարմիկրոօրգանիզմներ, որոնք արտադրում են պաշտպանիչ գել և ապահովում են օրգանների աշխատանքի կայունությունը։ Օրինակ է ստամոքսի լորձաթաղանթը: Հայտնի է, որ ստամոքսի խոցի պատճառ համարվող Helicobacter pylori-ն առկա է հետազոտվածների ավելի քան 80%-ի մոտ, բայց միևնույն ժամանակ. պեպտիկ խոցոչ բոլորն են զարգանում: Ենթադրվում է, որ Helicobacter pylori-ն, լինելով գաղութի անդամ, մասնակցում է մարսողությանը։ Վնասելու նրանց կարողությունը դրսևորվում է միայն որոշակի պայմաններ ստեղծելուց հետո։

Բակտերիաների փոխազդեցությունը բիոֆիլմերում դեռևս վատ է հասկացված: Բայց արդեն այսօր որոշ մանրէներ դարձել են մարդու օգնականներ վերականգնողական աշխատանքներ իրականացնելիս՝ ավելացնելով ծածկույթների ամրությունը։ Եվրոպայում ախտահանող միջոցներ արտադրողներն առաջարկում են մակերեսները մշակել բակտերիալ լուծույթներով, որոնք պարունակում են անվտանգ միկրոօրգանիզմներ, որոնք կանխում են պաթոգեն ֆլորայի զարգացումը: Ստեղծելու համար օգտագործվում են բակտերիաներ պոլիմերային միացություններ, և ապագայում նաև էլեկտրաէներգիա կարտադրի։

Բոլորը գիտեն, որ բակտերիաները մեր մոլորակի վրա բնակվող կենդանի արարածների ամենահին տեսակն են: Առաջին բակտերիաները ամենապրիմիտիվն էին, բայց երբ մեր երկիրը փոխվեց, բակտերիաները նույնպես փոխվեցին: Դրանք առկա են ամենուր՝ ջրում, ցամաքում, օդում, որը մենք շնչում ենք, սննդամթերքներում և բույսերում: Մարդկանց պես բակտերիաները կարող են լինել լավ և վատ:

Լավ բակտերիաներն են.

Կաթնաթթու կամ lactobacilli... Այս լավ բակտերիաներից մեկը կաթնաթթվային բակտերիաներն են: Այն բակտերիաների ձողաձև տեսակ է, որն ապրում է կաթնամթերքի և ֆերմենտացված կաթնամթերքի մեջ։ Բացի այդ, այս բակտերիաները բնակվում են մարդու բերանի խոռոչում, աղիքներում և հեշտոցում: Այս բակտերիաների հիմնական օգուտն այն է, որ նրանք խմորման արդյունքում ձևավորում են կաթնաթթու, որի շնորհիվ կաթից ստանում ենք մածուն, կեֆիր, խմորված թխած կաթ, բացի այդ, այդ մթերքները շատ օգտակար են մարդկանց համար։ Աղիքներում նրանք գործում են որպես աղիքային միջավայրը մաքրող վնասակար բակտերիաներից։
Բիֆիդոբակտերիաներ... Բիֆիդոբակտերիաները հիմնականում հանդիպում են աղեստամոքսային տրակտում, քանի որ կաթնաթթունն ունակ է արտադրել կաթնաթթու և քացախաթթու, ինչի շնորհիվ այդ բակտերիաները վերահսկում են պաթոգեն բակտերիաների աճը՝ դրանով իսկ կարգավորելով մեր աղիքների pH-ի մակարդակը: Բիֆիդոբակտերիաների տարբեր տեսակներ օգնում են ազատվել փորկապությունից, փորլուծությունից, սնկային վարակներից։
Կոլիբացիլուս... Մարդու աղիքային միկրոֆլորան բաղկացած է Escherichia coli խմբի մանրէներից: Նրանք նպաստում են լավ մարսողությանը և ներգրավված են նաև մի շարք բջջային գործընթացներում: Սակայն այս բացիլի որոշ տեսակներ կարող են առաջացնել թունավորումներ, փորլուծություն և երիկամային անբավարարություն:
Ստրեպտոմիցետներ... Ստրեպտոմիցետների ապրելավայրը ջուրն է, քայքայվող միացությունները, հողը։ Ուստի դրանք հատկապես օգտակար են շրջակա միջավայրի համար, քանի որ դրանցով իրականացվում են քայքայման և միացությունների բազմաթիվ գործընթացներ։ Բացի այդ, այդ բակտերիաներից մի քանիսն օգտագործվում են հակաբիոտիկների և հակասնկային դեղամիջոցների արտադրության մեջ:

Վնասակար բակտերիաներն են.

Streptococci... Շղթայված բակտերիաները, որոնք մտնում են օրգանիզմ, հանդիսանում են բազմաթիվ հիվանդությունների հարուցիչներ՝ տոնզիլիտ, բրոնխիտ, միջին ականջի բորբոքում և այլն:
Ժանտախտի գավազան... Փոքր կրծողների մեջ ապրող ձողաձև բակտերիան առաջացնում է այնպիսի սարսափելի հիվանդություններ, ինչպիսիք են ժանտախտը կամ թոքաբորբը։ Ժանտախտը սարսափելի հիվանդություն է, որը կարող է ոչնչացնել ամբողջ երկրներ, և այն համեմատվել է կենսաբանական զենքի հետ։
Helicobacter pylori... Helicobacter pylori-ի բնակավայրը մարդու ստամոքսն է, սակայն որոշ մարդկանց մոտ այդ բակտերիաների առկայությունը առաջացնում է գաստրիտ և խոց:
Ստաֆիլոկոկներ... Staphylococcus aureus անունը գալիս է նրանից, որ բջիջների ձևը խաղողի ողկույզ է հիշեցնում: Մարդկանց համար այս բակտերիաները ծանր հիվանդություններ են կրում թունավորմամբ և թարախային գոյացություններով։ Անկախ նրանից, թե որքան սարսափելի են բակտերիաները, մարդկությունը սովորել է գոյատևել դրանց մեջ պատվաստումների շնորհիվ։

Բակտերիաների մորֆոլոգիան, պրոկարիոտ բջջի կառուցվածքը։

Պրոկարիոտիկ բջիջներում միջուկի և ցիտոպլազմայի միջև հստակ սահման չկա, և չկա միջուկային թաղանթ: Այս բջիջներում ԴՆԹ-ն չի կազմում էուկարիոտային քրոմոսոմներին նման կառուցվածքներ։ Հետևաբար, պրոկարիոտների մոտ միտոզի և մեյոզի գործընթացները չեն առաջանում։ Պրոկարիոտների մեծ մասը չի ձևավորում թաղանթով սահմանափակ ներբջջային օրգանելներ։ Բացի այդ, պրոկարիոտ բջիջներում չկան միտոքոնդրիաներ և քլորոպլաստներ։

Բակտերիաներ, որպես կանոն, միաբջիջ օրգանիզմներ են, նրանց բջիջն ունի բավականին պարզ ձև, գնդիկ է կամ գլան, երբեմն՝ կոր։ Բակտերիաները վերարտադրվում են հիմնականում երկու համարժեք բջիջների բաժանվելով։

Գնդիկավոր բակտերիաներկոչվում են կոկկիև կարող է լինել գնդաձև, էլիպսաձև, լոբի և նշտարաձև:

Ըստ միմյանց նկատմամբ բջիջների գտնվելու վայրի՝ բաժանումից հետո կոկիկները բաժանվում են մի քանի ձևերի. Եթե բաժանումից հետո բջիջները շեղվում են և տեղակայվում մեկ առ մեկ, ապա այդպիսի ձևեր են կոչվում monococci... Երբեմն կոկիկները, բաժանվելիս, կազմում են խաղողի ողկույզ հիշեցնող ողկույզներ։ Նմանատիպ ձևերը վերաբերում են ստաֆիլոկոկներ... Մի հարթության մեջ միացված զույգերով բաժանվելուց հետո մնացած կոկիկները կոչվում են դիպլոկոկներև շղթայի տարբեր երկարությունների գեներատորներ - streptococci... Չորս կոկիների համակցություններ, որոնք հայտնվում են բջիջների բաժանումից հետո երկու փոխադարձ ուղղահայաց հարթություններում tetracocci... Որոշ կոկիներ բաժանվում են երեք միմյանց ուղղահայաց հարթությունների, ինչը հանգեցնում է մի տեսակ խորանարդ կլաստերների ձևավորմանը, որը կոչվում է սարդինա:

Բակտերիաների մեծ մասն ունի գլանաձեւ, կամ ձողաձև, ձև.Սպորներ առաջացնող բակտերիաների ձողաձև ձևերը կոչվում են բացիլներայլ ոչ թե հակասական - բակտերիաներ.

Ձողաձև բակտերիաները տարբերվում են ձևով, չափերով և երկարությամբ և տրամագծով, բջիջների ծայրերի ձևով, ինչպես նաև փոխադարձ դասավորությամբ։ Նրանք կարող են լինել գլանաձեւ ուղիղ ծայրերով կամ օվալաձեւ՝ կլորացված կամ սրածայր ծայրերով։ Բակտերիաները նույնպես փոքր-ինչ կորացած են, հայտնաբերվում են թելիկ և ճյուղավոր ձևեր (օրինակ՝ միկոբակտերիաներ և ակտինոմիցետներ)։

Կախված բաժանումից հետո առանձին բջիջների հարաբերական դիրքից՝ ձողաձև բակտերիաները բաժանվում են իրական ձողերի (բջիջների մեկ դասավորվածություն), դիպլոբակտերիաների կամ դիպլոբակտերիաների (բջիջների զույգ դասավորվածություն), streptobacteria կամ streptobacilli (ձևավորում են տարբեր երկարությունների շղթաներ): Փաթաթված կամ փաթաթված բակտերիաները հազվադեպ չեն: Այս խումբը ներառում է spirillae (լատիներեն spira - գանգուր), որոնք ունեն երկար կոր (4-ից 6 պտույտ) ձողիկների ձև, և վիբրիոներ (լատիներեն vibrio - ես թեքում եմ), որոնք ներկայացնում են պարուրաձև պտույտի միայն 1/4-ը, նման ստորակետ...

Հայտնի են ջրային մարմիններում ապրող բակտերիաների թելավոր ձևերը։ Բացի վերը նշվածից, կան նաև բազմաբջիջ բակտերիաներ, որոնք էթիկական ելքեր են կրում պրոտոպլազմայի բջջի մակերեսին՝ պրոթեզներ, եռանկյունաձև և աստղաձև բակտերիաներ, ինչպես նաև փակ և բաց օղակի և որդանման բակտերիաներ։ .

Բակտերիալ բջիջները շատ փոքր են: Դրանք չափվում են միկրոմետրերով, իսկ կառուցվածքի նուրբ մանրամասները՝ նանոմետրերով: Կոկկիները սովորաբար ունեն մոտ 0,5-1,5 մկմ տրամագիծ: Բակտերիաների ձողաձև (գլանաձև) ձևերի լայնությունը շատ դեպքերում տատանվում է 0,5-ից մինչև 1 մկմ, իսկ երկարությունը՝ մի քանի միկրոմետրի (2-10): Փոքր ձողերն ունեն 0,2-0,4 մկմ լայնություն և 0,7-1,5 մկմ երկարություն: Բակտերիաների մեջ կարելի է գտնել նաև իրական հսկաներ, որոնց երկարությունը հասնում է տասնյակ և նույնիսկ հարյուրավոր միկրոմետրերի։ Բակտերիաների ձևերն ու չափերը զգալիորեն տարբերվում են՝ կախված մշակույթի տարիքից, միջավայրի բաղադրությունից և նրա օսմոտիկ հատկություններից, ջերմաստիճանից և այլ գործոններից:

Բակտերիաների երեք հիմնական ձևերից կոկիկները չափերով ամենակայունն են, ձողաձև բակտերիաներն ավելի փոփոխական են, իսկ բջջի երկարությունը հատկապես էականորեն փոխվում է։

Բակտերիաների բջիջը, որը տեղադրված է պինդ սննդային միջավայրի մակերեսին, աճում և բաժանվում է՝ ձևավորելով բակտերիաների սերունդների գաղութ։ Մի քանի ժամ աճից հետո գաղութն արդեն բաղկացած է այնպիսի մեծ թվով բջիջներից, որ այն կարելի է տեսնել անզեն աչքով։ Գաղութները կարող են ունենալ ցեխոտ կամ մածուցիկ հետևողականություն, որոշ դեպքերում դրանք պիգմենտավորված են։ Երբեմն տեսքըգաղութներն այնքան բնորոշ են, որ հնարավոր է դարձնում միկրոօրգանիզմների նույնականացումն առանց որևէ առանձնահատուկ դժվարության:

Բակտերիաների ֆիզիոլոգիայի հիմունքները.

Ըստ քիմիական բաղադրությունըմիկրոօրգանիզմները քիչ են տարբերվում այլ կենդանի բջիջներից:

Ջուրը կազմում է 75-85%, դրա մեջ լուծվում են քիմիական նյութեր։

Չոր նյութը 15-25%, պարունակում է օրգանական և հանքային միացություններ

Բակտերիաների սնուցում.Սննդանյութերի մուտքը բակտերիաների բջիջ իրականացվում է մի քանի եղանակով և կախված է նյութերի կոնցենտրացիայից, մոլեկուլների չափերից, միջավայրի pH-ից, թաղանթների թափանցելիությունից և այլն։ Ըստ սննդի տեսակներիմիկրոօրգանիզմները բաժանվում են.

ավտոտրոֆներ - սինթեզում են բոլոր ածխածին պարունակող նյութերը CO2-ից;

հետերոտրոֆներ - օրգանական նյութերը օգտագործվում են որպես ածխածնի աղբյուր.

սապրոֆիտներ - սնվում են մահացած օրգանիզմների օրգանական նյութերով.

Բակտերիաների շնչառություն... Շնչառությունը կամ կենսաբանական օքսիդացումը հիմնված է ռեդոքս ռեակցիաների վրա, որոնք հանգեցնում են ATP մոլեկուլի ձևավորմանը։ Մոլեկուլային թթվածնի առնչությամբ բակտերիաները կարելի է բաժանել երեք հիմնական խմբի.

պարտադիր աերոբներ - կարող են աճել միայն թթվածնի առկայության դեպքում.

պարտադիր անաէրոբներ - աճում են առանց թթվածնի միջավայրում, որը թունավոր է նրանց համար.

ֆակուլտատիվ անաէրոբներ - կարող են աճել թթվածնով կամ առանց դրա:

Բակտերիաների աճ և վերարտադրություն:Պրոկարիոտների մեծ մասը բազմանում է երկուական կիսով չափ, ավելի քիչ՝ բողբոջելով և մասնատվելով։ Բակտերիաները հակված են մեծ արագությամբ բազմանալու: Տարբեր բակտերիաներում բջիջների բաժանման ժամանակը բավականին տարբեր է. E. coli-ում 20 րոպեից մինչև 14 ժամ Mycobacterium tuberculosis-ում: Խիտ սննդանյութերի վրա բակտերիաները ձևավորում են բջիջների կլաստերներ, որոնք կոչվում են գաղութներ:

Բակտերիալ ֆերմենտներ.Ֆերմենտները կարևոր դեր են խաղում միկրոօրգանիզմների նյութափոխանակության մեջ։ Տարբերակել.

էնդոզիմներ - տեղայնացված բջիջների ցիտոպլազմում;

էկզոզիմներ - արտանետվում են շրջակա միջավայր:

Ագրեսիվ ֆերմենտները ոչնչացնում են հյուսվածքն ու բջիջները՝ վարակված հյուսվածքում առաջացնելով տարածված մանրէներ և դրանց տոքսիններ։ Բակտերիաների կենսաքիմիական հատկությունները որոշվում են ֆերմենտների բաղադրությամբ.

սախարոլիտիկ - ածխաջրերի տարրալուծում;

պրոտեոլիտիկ - սպիտակուցների քայքայում,

լիպոլիտիկ - ճարպերի քայքայում,

և կարևոր ախտորոշիչ հատկանիշ են միկրոօրգանիզմների նույնականացման գործում:

Շատ պաթոգեն միկրոօրգանիզմների համար օպտիմալ ջերմաստիճանը 37 ° C է և pH 7,2-7,4:

Ջուր. Ջրի նշանակությունը բակտերիաների համար. Ջուրը կազմում է բակտերիաների զանգվածի մոտ 80%-ը։ Բակտերիաների աճն ու զարգացումը պարտադիր է կախված ջրի առկայությունից, քանի որ կենդանի օրգանիզմներում տեղի ունեցող բոլոր քիմիական ռեակցիաներն իրականացվում են ջրային միջավայրում։ Միկրոօրգանիզմների բնականոն աճի և զարգացման համար անհրաժեշտ է ջրի առկայությունը շրջակա միջավայրում։

Բակտերիաների համար ջրի պարունակությունը սուբստրատի մեջ պետք է լինի ավելի քան 20%: Ջուրը պետք է լինի մատչելի ձևով. հեղուկ փուլում 2-ից 60 ° C ջերմաստիճանում; այս միջակայքը հայտնի է որպես բիոկինետիկ գոտի: Չնայած ջուրը քիմիապես շատ կայուն է, նրա իոնացման արտադրանքները՝ H+ և OH իոնները «շատ մեծ ազդեցություն ունեն բջջի գրեթե բոլոր բաղադրիչների (սպիտակուցներ, նուկլեինաթթու, լիպիդներ և այլն) հատկությունների վրա: Այսպիսով, կատալիտիկ ֆերմենտների ակտիվությունը մեծապես կախված է H + և OH իոնների կոնցենտրացիայից»:

Խմորումը որպես բակտերիաների էներգիայի հիմնական աղբյուր:

Խմորումը նյութափոխանակության գործընթաց է, որը հանգեցնում է ATP-ի ձևավորմանը, իսկ էլեկտրոնների դոնորներն ու ընդունողներն այն արտադրանքներն են, որոնք ձևավորվել են հենց խմորման ընթացքում:

Խմորումը օրգանական նյութերի, հիմնականում ածխաջրերի, առանց թթվածնի օգտագործման ֆերմենտային քայքայման գործընթաց է։ Ծառայում է որպես էներգիայի աղբյուր մարմնի կենսական գործառույթների համար և խաղում մեծ դերնյութերի շրջանառության մեջ և բնության մեջ։ Միկրոօրգանիզմների կողմից առաջացած խմորման որոշ տեսակներ (ալկոհոլային, կաթնաթթու, յուղաթթու, քացախաթթու) օգտագործվում են էթիլային սպիրտի, գլիցերինի և այլ տեխնիկական և պարենային ապրանքների արտադրության մեջ։

Ալկոհոլային խմորում(իրականացվում է խմորիչի և բակտերիաների որոշ տեսակների կողմից), որի ընթացքում պիրուվատը տրոհվում է էթանոլի և ածխաթթու գազի։ Գլյուկոզայի մեկ մոլեկուլից ստացվում է ալկոհոլի երկու մոլեկուլ (էթանոլ) և երկու մոլեկուլ ածխաթթու գազ։ Խմորման այս տեսակը շատ կարևոր է հացի արտադրության, գարեջրագործության, գինեգործության և թորման մեջ։

Կաթնաթթվային խմորում, որի ընթացքում պիրուվատը վերածվում է կաթնաթթվի, կաթնաթթվային բակտերիաները և այլ օրգանիզմներ են իրականացնում։ Երբ կաթը խմորվում է, կաթնաթթվային բակտերիաները կաթնաթթու են վերածում կաթնաթթվի՝ կաթը վերածելով կաթնաթթվի կաթնամթերք(յոգուրտ, մածուն և այլն); կաթնաթթուն այս ապրանքներին տալիս է թթու համ:

Կաթնաթթվային խմորումը տեղի է ունենում նաև կենդանիների մկաններում, երբ էներգիայի կարիքն ավելի մեծ է, քան շնչառությամբ ապահովվածը, և արյունը ժամանակ չի ունենում թթվածին մատակարարելու համար։

Ծանր վարժությունների ժամանակ մկանների այրման սենսացիան կապված է կաթնաթթվի արտադրության և անաէրոբ գլիկոլիզի անցման հետ, քանի որ թթվածինը աերոբիկ գլիկոլիզով վերածվում է ածխաթթու գազի ավելի արագ, քան մարմինը լրացնում է թթվածնի պաշարը: իսկ մարզվելուց հետո մկանային ցավը պայմանավորված է մկանային մանրաթելերի միկրոտրավմայով: Մարմինը անցնում է այս ոչ արդյունավետ, բայց ավելի արագ մեթոդին, որն արտադրում է ATP թթվածնի պակասի դեպքում: Այնուհետև լյարդը ազատվում է ավելորդ լակտատից՝ այն նորից վերածելով գլիկոլիզի կարևոր միջանկյալ նյութի՝ պիրուվատի:

Քացախաթթվի խմորումիրականացվում է բազմաթիվ բակտերիաների կողմից: Քացախը (քացախաթթու) բակտերիալ խմորման անմիջական արդյունք է: Սնունդը թթու դնելիս քացախաթթուն պաշտպանում է սնունդը բակտերիաներից, որոնք առաջացնում են հիվանդություն և քայքայում:

Բուտիրաթթուխմորումը հանգեցնում է թթու թթվի ձևավորմանը. դրա հարուցիչները Clostridium սեռի որոշ անաէրոբ բակտերիաներ են:

Բակտերիաների վերարտադրություն.

Որոշ բակտերիաներ չունեն սեռական պրոցես և բազմանում են միայն հավասար չափի երկուական խաչաձև տրոհման կամ բողբոջման միջոցով: Միաբջիջ ցիանոբակտերիաների մեկ խմբի համար նկարագրված է բազմակի բաժանում (արագ հաջորդական երկուական բաժանումների շարք, որոնք հանգեցնում են 4-ից 1024 նոր բջիջների ձևավորմանը): Էվոլյուցիայի և փոփոխվող միջավայրին հարմարվելու համար անհրաժեշտ գենոտիպի պլաստիկությունն ապահովելու համար նրանք ունեն այլ մեխանիզմներ։

Բաժանման ժամանակ գրամ դրական բակտերիաների և թելավոր ցիանոբակտերիաների մեծ մասը սինթեզում է լայնակի միջնապատը ծայրամասից դեպի կենտրոն՝ մեսոսոմների մասնակցությամբ։ Գրամ-բացասական բակտերիաները բաժանվում են կծկման միջոցով. բաժանման վայրում հայտնաբերվում է CPM-ի և բջջային պատի դեպի ներս աստիճանաբար աճող կորություն: Մայր բջջի բևեռներից մեկում բողբոջելիս երիկամ է ձևավորվում և աճում, մայր բջիջը ծերացման նշաններ է ցույց տալիս և սովորաբար չի կարող տալ ավելի քան 4 դուստր բջիջ: Բողբոջումը հասանելի է տարբեր խմբերբակտերիաներ և, ենթադրաբար, առաջացել են մի քանի անգամ էվոլյուցիայի ընթացքում։

Մյուս բակտերիաների մոտ, բացի բազմացումից, նկատվում է սեռական պրոցես, բայց ամենապրիմիտիվ տեսքով։ Բակտերիաների սեռական պրոցեսը տարբերվում է էուկարիոտների սեռական պրոցեսից նրանով, որ բակտերիաները չեն ձևավորում գամետներ և չեն միացնում բջիջները։ Ռեկոմբինացիայի մեխանիզմը պրոկարիոտներում.Սակայն սեռական գործընթացի ամենակարեւոր իրադարձությունը՝ գենետիկական նյութի փոխանակումը, տեղի է ունենում նաեւ այս դեպքում։ Սա կոչվում է գենետիկական ռեկոմբինացիա: Դոնոր բջջի ԴՆԹ-ի մի մասը (շատ հազվադեպ՝ ամբողջ ԴՆԹ-ն) տեղափոխվում է ստացող բջիջ, որի ԴՆԹ-ն գենետիկորեն տարբերվում է դոնորի ԴՆԹ-ից: Այս դեպքում փոխանցված ԴՆԹ-ն փոխարինում է ստացողի ԴՆԹ-ի մի մասին: ԴՆԹ-ի փոխարինման գործընթացում ներգրավված են ֆերմենտներ, որոնք ճեղքվում և նորից միանում են ԴՆԹ-ի շղթաներին: Այս դեպքում ձևավորվում է ԴՆԹ, որը պարունակում է երկու ծնողական բջիջների գեներ։ Այս ԴՆԹ-ն կոչվում է ռեկոմբինանտ: Սերունդների կամ ռեկոմբինանտների մոտ առկա է գեների տեղաշարժի հետևանքով առաջացած հատկանիշների ընդգծված բազմազանություն: Հատկանիշների այս բազմազանությունը շատ կարևոր է էվոլյուցիայի համար և հանդիսանում է սեռական գործընթացի հիմնական առավելությունը։

Գոյություն ունեն ռեկոմբինանտների արտադրության 3 հայտնի մեթոդ. Դա, ըստ նրանց հայտնաբերման հերթականության, փոխակերպումն է, խոնարհումը և փոխակերպումը:

Բակտերիաների ծագումը.

Բակտերիաները, արխեայի հետ միասին, եղել են Երկրի վրա առաջին կենդանի օրգանիզմներից, որոնք հայտնվել են մոտ 3,9-3,5 միլիարդ տարի առաջ: Այս խմբերի միջև էվոլյուցիոն հարաբերությունները դեռ ամբողջությամբ ուսումնասիրված չեն, կան առնվազն երեք հիմնական վարկած՝ Ն. Փեյսը ենթադրում է, որ նրանք ունեն պրոբակտերիաների ընդհանուր նախահայր, Զավարզինը արխեային համարում է էվբակտերիաների էվոլյուցիայի փակուղի։ որը տիրապետել է ծայրահեղ բնակավայրերին. վերջապես, ըստ երրորդ վարկածի, արխեաները առաջին կենդանի օրգանիզմներն են, որոնցից առաջացել են բակտերիաները:

Էուկարիոտները առաջացել են բակտերիաների բջիջներից սիմբիոգենեզի արդյունքում շատ ավելի ուշ՝ մոտ 1,9-1,3 միլիարդ տարի առաջ: Բակտերիաների էվոլյուցիան բնութագրվում է ընդգծված ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական կողմնակալությամբ. կյանքի ձևերի հարաբերական աղքատության և պարզունակ կառուցվածքի պայմաններում նրանք տիրապետում են գրեթե բոլոր կենսաքիմիական գործընթացներին, որոնք հայտնի են այժմ: Պրոկարիոտային կենսոլորտն արդեն ուներ մատերիայի փոխակերպման բոլոր ուղիները, որոնք կան այժմ։ Էուկարիոտները, ներթափանցելով դրա մեջ, փոխեցին միայն իրենց գործունեության քանակական կողմերը, բայց ոչ որակականը, տարրերի ցիկլերի շատ փուլերում բակտերիաները դեռևս պահպանում են մենաշնորհային դիրքը:

Ցիանոբակտերիաները ամենահին բակտերիաներից են։ 3,5 միլիարդ տարի առաջ գոյացած ապարներում հայտնաբերվել են նրանց կենսագործունեության արգասիքները՝ ստրոմատոլիտներ, ցիանոբակտերիաների գոյության անվիճելի ապացույցները թվագրվում են 2,2-2,0 միլիարդ տարի առաջ։ Դրանց շնորհիվ մթնոլորտում սկսեց կուտակվել թթվածինը, որը 2 միլիարդ տարի առաջ հասել էր այնպիսի կոնցենտրացիաների, որոնք բավարար էին աերոբիկ շնչառություն սկսելու համար: Այս ժամանակին են պատկանում պարտադիր աերոբ մետալոգենիումին բնորոշ գոյացությունները։

Մթնոլորտում թթվածնի հայտնվելը (թթվածնային աղետ) լուրջ հարված հասցրեց անաէրոբ բակտերիաներին։ Նրանք կա՛մ մահանում են, կա՛մ գնում են տեղում պահպանված թթվածնազուրկ գոտիներ: Բակտերիաների ընդհանուր տեսակների բազմազանությունը այս պահին նվազում է:

Ենթադրվում է, որ սեռական գործընթացի բացակայության պատճառով բակտերիաների էվոլյուցիան ընթանում է բոլորովին այլ մեխանիզմով, քան էուկարիոտները։ Գենների մշտական հորիզոնական փոխանցումը հանգեցնում է էվոլյուցիոն հարաբերությունների պատկերի երկիմաստությունների, էվոլյուցիան ընթանում է չափազանց դանդաղ (և, հնարավոր է, էուկարիոտների հայտնվելով այն ընդհանրապես կանգ առավ), բայց փոփոխվող պայմաններում տեղի է ունենում գեների արագ վերաբաշխում բջիջների միջև. մշտական ընդհանուր գենետիկական ֆոնդ:

Բակտերիաների տաքսոնոմիա.

Բակտերիաների դերը բնության և մարդու կյանքում.

Երկրի վրա բակտերիաները կարևոր դեր են խաղում: Նրանք ամենաակտիվ մասնակցությունն են ունենում բնության մեջ առկա նյութերի ցիկլում։ Բոլոր օրգանական միացությունները և անօրգանականների զգալի մասը ենթարկվում են զգալի փոփոխությունների բակտերիաների օգնությամբ։ Բնության մեջ այս դերը համաշխարհային նշանակություն ունի: Հայտնվելով Երկրի վրա բոլոր օրգանիզմներից առաջ (ավելի քան 3,5 միլիարդ տարի առաջ) նրանք ստեղծել են կենդանի պատյանԵրկիրը շարունակում է ակտիվորեն մշակել կենդանի և մեռած օրգանական նյութեր՝ դրանց նյութափոխանակության արտադրանքները ներգրավելով նյութերի շրջանառության մեջ։ Բնության մեջ նյութերի շրջանառությունը հիմք է հանդիսանում Երկրի վրա կյանքի գոյության համար։

Բուսական և կենդանական բոլոր մնացորդների քայքայումը և հումուսի և հումուսի ձևավորումը նույնպես արտադրվում են հիմնականում բակտերիաների կողմից: Բակտերիաները բնության մեջ հզոր բիոտիկ գործոն են:

Մեծ նշանակություն ունի բակտերիաների հողաստեղծ աշխատանքը։ Մեր մոլորակի վրա առաջին հողը ստեղծվել է բակտերիաների կողմից: Սակայն մեր ժամանակներում հողի վիճակն ու որակը կախված է հողի բակտերիաների գործունեությունից։ Հողի բերրիության համար հատկապես կարևոր են, այսպես կոչված, ազոտային հանգուցային բակտերիաները՝ լոբազգիների սիմբիոնները։ Նրանք հողը հագեցնում են արժեքավոր ազոտային միացություններով։

Բակտերիաները մաքրում են կեղտը կեղտաջրեր, քայքայելով օրգանական նյութերը և դրանք վերածելով անվնաս անօրգանականի։ Բակտերիաների այս հատկությունը լայնորեն կիրառվում է կեղտաջրերի մաքրման կայաններում:

Շատ դեպքերում բակտերիաները կարող են վնասակար լինել մարդկանց համար: Այսպիսով, սապրոտրոֆ բակտերիաները փչանում են սննդամթերք... Արտադրանքը փչանալուց պաշտպանելու համար դրանք ենթարկվում են հատուկ մշակման (եռացում, ստերիլիզացում, սառեցում, չորացում, քիմիական մաքրում և այլն)։ Եթե դա չկատարվի, կարող է առաջանալ սննդային թունավորում:

Բակտերիաների մեջ կան բազմաթիվ հիվանդություններ առաջացնող (պաթոգեն) տեսակներ, որոնք հիվանդություններ են առաջացնում մարդկանց, կենդանիների կամ բույսերի մոտ: Դաժան որովայնային տիֆը առաջանում է սալմոնելլա բակտերիայից, իսկ դիզենտերիան՝ շիգելլա բակտերիայից։ Հիվանդություն առաջացնող բակտերիաները օդով տեղափոխվում են հիվանդ մարդու թքի կաթիլներով՝ փռշտալիս, հազալիս և նույնիսկ սովորական խոսակցության ժամանակ (դիֆթերիա, կապույտ հազ): Որոշ պաթոգեն բակտերիաներ շատ դիմացկուն են չորանալուն և երկար ժամանակ պահպանվում են փոշու մեջ (տուբերկուլյոզի բացիլ): Clostridium սեռի բակտերիաները ապրում են փոշու և հողի մեջ՝ գազային գանգրենա և տետանուսի հարուցիչներ: Որոշ բակտերիալ հիվանդություններ փոխանցվում են հիվանդ մարդու հետ ֆիզիկական շփման միջոցով (սեռական ճանապարհով փոխանցվող հիվանդություններ, բորոտություն): Հաճախ պաթոգեն բակտերիաները փոխանցվում են մարդկանց՝ օգտագործելով այսպես կոչված վեկտորները: Օրինակ՝ ճանճերը, սողալով կեղտաջրերի միջով, հավաքում են հազարավոր պաթոգեն բակտերիաներ իրենց թաթերի վրա, այնուհետև դրանք թողնում մարդու կողմից սպառվող ապրանքների վրա: