Бактери үүсдэг. Эерэг ба бактерийн халдварыг шалгах. Бактерийн хаант улсын төлөөлөгчдийг яагаад прокариот гэж нэрлэдэг вэ?

"Бактерийн" хаант улс нь бактери, хөх ногоон замагаас бүрддэг. ерөнхий шинж чанарЭнэ нь жижиг хэмжээтэй, цитоплазмаас мембранаар тусгаарлагдсан цөм байхгүйгээс бүрддэг.

Бактери гэж хэн бэ

Грек хэлнээс орчуулсан "бактерион" - саваа. Ихэнх хэсэг нь, микробууд нь нүдэнд үл үзэгдэх нэг эсийн организмууд бөгөөд хуваагдалаар үрждэг.

Тэднийг хэн нээсэн бэ

17-р зуунд амьдарч байсан Голландын судлаач Энтони Ван Левенгук анх удаа гар хийцийн микроскопоор нэг эсийн хамгийн жижиг биетүүдийг харж чаджээ. Сурах дэлхийХуурай барааны дэлгүүрт ажиллаж байхдаа томруулдаг шилээр .

Энтони Ван Левенгук (1632-1723)

Хожим нь Leeuwenhoek 300 дахин томруулах чадвартай линз үйлдвэрлэхэд анхаарлаа хандуулав. Тэдгээрийн дотор тэрээр хамгийн жижиг бичил биетнийг судалж, хүлээн авсан мэдээллийг дүрсэлж, харсан зүйлээ цаасан дээр шилжүүлэв.

1676 онд Левенгук бичил харуурын амьтдын талаарх мэдээллийг олж, танилцуулж, "амьтан" гэж нэрлэжээ.

Тэд юу иддэг

Дэлхий дээр хамгийн жижиг бичил биетүүд хүн гарч ирэхээс өмнө оршин байсан. Тэд хаа сайгүй байдаг, органик хоол хүнс, органик бус бодисоор хооллодог.

Шим тэжээлийг шингээх аргын дагуу бактери нь ихэвчлэн автотроф ба гетеротроф гэж хуваагддаг.Гетеротрофуудын оршин тогтнох, хөгжүүлэхийн тулд тэд хаягдал бүтээгдэхүүн, амьд организмын органик задралыг ашигладаг.

Бактерийн төлөөлөгчид

Биологичид янз бүрийн бактерийн 2500 орчим бүлгийг илрүүлжээ.

Тэдний хэлбэрийн дагуу тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваана.

бөмбөрцөг хэлбэртэй коккууд;
нян - саваа хэлбэрээр;
гулзайлтын чичиргээ;
spirilla - спираль хэлбэр;
гинжээс бүрдэх стрептококк;
усан үзэмтэй төстэй баглаа үүсгэдэг стафилококк.

Хүний биед үзүүлэх нөлөөллийн түвшингээс хамааран прокариотуудыг дараахь байдлаар хувааж болно.

ашигтай;
хортой.

Хүний хувьд аюултай бичил биетүүд нь идээт өвчин үүсгэдэг стафилококк, стрептококк юм.

Дархлааг идэвхжүүлж, ходоод гэдэсний замыг хамгаалдаг bifido, acidophilus бактери нь ашигтай гэж тооцогддог.

Жинхэнэ бактери хэрхэн үрждэг

Бүх төрлийн прокариотуудын нөхөн үржихүй нь үндсэндээ хуваагдах замаар явагддаг бөгөөд дараа нь анхны хэмжээ хүртэл өсдөг. Тодорхой хэмжээнд хүрэхэд насанд хүрсэн бичил биетэн хоёр хэсэгт хуваагддаг.

Ихэнх тохиолдолд ижил төстэй нэг эсийн организмын нөхөн үржихүй нь нахиалах, нэгтгэх замаар явагддаг. Эхийн бичил биетэн дээр нахиалах үед дөрөв хүртэлх шинэ эсүүд ургаж, дараа нь насанд хүрсэн хэсэг нь үхдэг.

Коньюгаци нь нэг эсийн организмын хамгийн энгийн бэлгийн үйл явц гэж тооцогддог. Ихэнхдээ амьтны организмд амьдардаг бактери ийм байдлаар үрждэг.

Симбионт бактери

Хүний гэдэс дотор хоол боловсруулахад оролцдог бичил биетүүд нь симбионт бактерийн тод жишээ юм. Симбиозыг анх Голландын микробиологич Мартин Виллем Бейжеринк нээсэн. 1888 онд тэрээр нэг эст болон буурцагт ургамлын харилцан ашигтай ойр оршдог болохыг нотолсон.

Үндэс системд амьдардаг, симбионт, нүүрс усаар хооллож, ургамлыг агаар мандлын азотоор хангадаг. Тиймээс буурцагт ургамал нь хөрсийг шавхахгүйгээр үржил шимийг нэмэгдүүлдэг.

Бактерийн оролцоотой олон амжилттай симбиотик жишээ байдаг ба:

хүн;
замаг;
үе хөлт;
далайн амьтад.

Микроскопийн нэг эсийн организмууд системд тусалдаг Хүний бие, цэвэрлэгээг дэмжих Бохир ус, элементүүдийн мөчлөгт оролцож, нийтлэг зорилгод хүрэхийн тулд ажиллах.

Яагаад бактери тусгай хаант улсад ялгардаг вэ?

Эдгээр организмууд нь хамгийн жижиг хэмжээтэй, үүссэн цөм байхгүй, онцгой бүтэцтэй байдаг. Иймээс гаднах ижил төстэй байдлаас үл хамааран тэдгээрийг цитоплазмаас мембранаар хязгаарлагддаг, үүссэн эсийн цөмтэй эукариотуудад хамааруулж болохгүй.

XX зууны бүх шинж чанаруудын ачаар эрдэмтэд тэднийг тусдаа хаант улс болгон ялгаж салгасан.

Хамгийн эртний бактери

Хамгийн жижиг нэг эсийн организмууд нь дэлхий дээрх анхны амьдрал гэж тооцогддог. Судлаачид 2016 онд Гренландад 3.7 тэрбум жилийн настай цианобактерийг булсан болохыг илрүүлжээ.

Канадад 4 тэрбум жилийн өмнө амьдарч байсан бичил биетний ул мөрийг далайгаас олжээ.

Бактерийн үйл ажиллагаа

Биологийн хувьд бактери нь амьд организм ба тэдгээрийн амьдрах орчны хооронд дараахь үүргийг гүйцэтгэдэг.

органик бодисыг ашигт малтмал болгон боловсруулах;
азотын бэхэлгээ.

Хүний амьдралд нэг эсийн бичил биетүүд тоглодог чухал үүрэгтөрсний эхний минутаас.Тэд гэдэсний микрофлорыг тэнцвэржүүлж, дархлааг сайжруулж, усны давсны тэнцвэрийг хадгалж байдаг.

Бактерийн нөөц бодис

Прокариот дахь нөөц шим тэжээл нь цитоплазмд хуримтлагддаг. Тэдний хуримтлал нь таатай нөхцөлд тохиолддог бөгөөд мацаг барих үед хэрэглэдэг.

Бактерийн нөөц бодисууд нь:

полисахаридууд;
липидүүд;
полипептидүүд;
полифосфатууд;
хүхрийн ордууд.

Бактерийн гол шинж тэмдэг

Прокариот дахь цөмийн функцийг нуклеоид гүйцэтгэдэг.

Тиймээс бактерийн гол онцлог нь нэг хромосом дахь удамшлын материалын концентраци юм.

Бактерийн хаант улсын төлөөлөгчдийг яагаад прокариот гэж нэрлэдэг вэ?

Үүссэн цөм байхгүй байсан нь бактерийг прокариот организмд хуваарилах шалтгаан болсон.

Бактери нь сөрөг нөхцөл байдлыг хэрхэн тэсвэрлэдэг

Микроскопийн прокариотууд чадвартай байдаг урт хугацаамаргаан болж хувирах таагүй нөхцөл байдлыг тэсвэрлэх. Эсийн ус алдагдаж, хэмжээ мэдэгдэхүйц буурч, хэлбэр өөрчлөгддөг.

Спор нь механик, дулааны болон химийн нөлөөнд мэдрэмтгий болдог.Тиймээс амьдрах чадварын өмч хадгалагдаж, үр дүнтэй нүүлгэн шилжүүлэлт хийгддэг.

Дүгнэлт

Бактери бол хүн үүсэхээс өмнө мэдэгдэж байсан дэлхий дээрх амьдралын хамгийн эртний хэлбэр юм. Тэд хаа сайгүй байдаг: хүрээлэн буй агаар, ус, дэлхийн царцдасын гадаргуугийн давхаргад. Ургамал, амьтан, хүмүүс амьдрах орчны үүрэг гүйцэтгэдэг.

Нэг эсийн организмын идэвхтэй судалгаа 19-р зуунаас эхэлсэн бөгөөд өнөөг хүртэл үргэлжилж байна. Эдгээр организмууд нь гол хэсэг юм Өдөр тутмын амьдралхүмүүс ба хүний оршин тогтнолд шууд нөлөөлдөг.

Бактери бол манай гараг дээр амьдардаг хамгийн жижиг амьд организм юм. Ямар жижиг бактериуд байдаггүй вэ? Гайхалтай хэмжээ. Микроскопгүйгээр тэднийг анзаарах боломжгүй ч амьдрах хүсэл нь үнэхээр гайхалтай юм. Тохиромжтой нөхцөлд нянгууд хэдэн зуун жилийн турш "унтамхай нойронд" үлдэж чаддаг нь хүндэтгэлтэй зүйл юм. Эдгээр үйрмэгүүд удаан хугацаанд амьдрахад ямар бүтцийн онцлогууд тусалдаг вэ?

Бактерийн эсийн бүтцийн үндсэн шинж чанарууд

Эрдэмтэд прокариотууд нь эсийн өвөрмөц бүтэцтэй тул тусдаа хаант улс болохыг тогтоожээ. Үүнд:

бактери;
хөх-ногоон замаг;
риккетси;
микоплазм.

Цөмийн тодорхой тодорхойлогдсон хана байхгүй байгаа нь прокариотуудын хаант улсын төлөөлөгчдийн гол шинж чанар юм. Тиймээс генетикийн мэдээллийн төв нь эсийн мембранд наалдсан нэг дугуй хэлбэртэй ДНХ молекул юм.

Бактерийн эсийн бүтцэд өөр юу дутагдаж байна вэ?

Цөмийн бүрхүүл.
Митохондри.
Пластидууд.
Рибосомын ДНХ.
Эндоплазмын торлог.
Голги цогцолбор.

Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд байхгүй нь хаа сайгүй байдаг бичил биетүүд байгалийн бодисын солилцооны төвд байхаас сэргийлж чадахгүй. Тэд азотыг тогтоож, исгэх, органик бус бодисыг исэлдүүлдэг.

Найдвартай хамгаалалт

Байгаль нь нялх хүүхдийг хамгаалахын тулд анхаарал халамж тавьдаг: гадна талаас бактерийн эс нь өтгөн мембранаар хүрээлэгдсэн байдаг. Эсийн хана нь бодисын солилцоог чөлөөтэй явуулдаг. Энэ нь шим тэжээлийг дотогшоо нэвтрүүлэх боломжийг олгож, гаднаас хаягдал бүтээгдэхүүнийг зайлуулдаг.

Бүрхүүл нь нянгийн биеийн хэлбэрийг тодорхойлдог.

бөмбөрцөг хэлбэрийн кокк;
муруй чичиргээ;
саваа хэлбэртэй нян;
спирилла.

Хатаахаас сэргийлэхийн тулд эсийн хананы эргэн тойронд капсул үүсдэг бөгөөд энэ нь салстын өтгөн давхаргаас бүрддэг. Капсулын хананы зузаан нь бактерийн эсийн диаметрээс хэд дахин их байж болно. Бактери нэвтэрч буй орчны нөхцлөөс хамаарч хананы нягт өөр өөр байх болно.

Генетикийн сан аюулгүй

Бактериудад ДНХ агуулагдах сайн бүтэцтэй цөм байдаггүй. Гэхдээ энэ нь цөмийн дугтуйгүй бичил биетний генетикийн мэдээлэл эмх замбараагүй зохион байгуулалттай гэсэн үг биш юм. ДНХ-ийн утаслаг давхар мушгиа нь эсийн төвд эвхэгддэг цэвэрхэн бөмбөлөг хэлбэртэй байдаг.

ДНХ молекулууд нь удамшлын материалыг агуулдаг бөгөөд энэ нь бичил биетний үржлийг эхлүүлэх төв юм. Мөн бактери нь вирусын ДНХ-ийн халдлагыг няцаахад тусалдаг тусгай хамгаалалтын системээр хана шиг тоноглогдсон байдаг. Вирусын эсрэг систем нь гадны ДНХ-г гэмтээхийн тулд ажилладаг боловч өөрөө гэмтээхгүй.

ДНХ-д бичигдсэн удамшлын мэдээллийн ачаар нян үрждэг. Бичил биетүүд хуваагдах замаар үрждэг. Эдгээр үйрмэгүүдийг хуваалцах хурд нь гайхалтай юм: 20 минут тутамд тэдний тоо хоёр дахин нэмэгддэг! Тааламжтай нөхцөлд тэд бүхэл бүтэн колони үүсгэх боломжтой боловч шим тэжээлийн дутагдал нь бактерийн тоог нэмэгдүүлэхэд сөргөөр нөлөөлдөг.

Эс юугаар дүүрсэн байна

Бактерийн цитоплазм нь шим тэжээлийн агуулах юм. Энэ нь рибосомоор хангагдсан зузаан бодис юм. Микроскопоор цитоплазмд органик болон эрдэс бодисын хуримтлалыг ялгаж болно.

Бактерийн үйл ажиллагаанаас хамааран эсийн рибосомын тоо хэдэн арван мянгад хүрч болно. Рибосомууд нь тодорхой хэлбэртэй, хана нь тэгш хэмгүй, 30 нм диаметртэй байдаг.

Рибосомууд рибонуклеины хүчлүүдээс (РНХ) нэрээ авсан. Нөхөн үржихүйн явцад ДНХ-д бүртгэгдсэн удамшлын мэдээллийг рибосомууд нөхөн төлжүүлдэг.

Рибосомууд уургийн биосинтезийн үйл явцыг зохицуулдаг төв болжээ. Биосинтезийн ачаар органик бус бодисууд биологийн идэвхт бодис болж хувирдаг. Уг процесс нь 4 үе шаттайгаар явагдана:

Транскрипци. Рибонуклейн хүчил нь ДНХ-ийн давхар хэлхээнээс үүсдэг.
Тээвэр. Үүсгэсэн РНХ нь амин хүчлийг рибосом руу тээвэрлэдэг эх материалуургийн синтезийн хувьд.
Нэвтрүүлэг. Рибосомууд мэдээллийг сканнердаж, полипептидийн гинж үүсгэдэг.
Уураг үүсэх.

Эрдэмтэд бактери дахь эсийн рибосомын бүтэц, үйл ажиллагааг нарийвчлан судалж амжаагүй байна. Тэдний бүрэн бүтэц хараахан тодорхойгүй байна. Рибосомын судалгааны чиглэлээр цаашид хийх ажил нь уургийн синтезийн молекулын машин хэрхэн ажилладаг талаар бүрэн дүр зургийг өгөх болно.

Бактерийн эсэд юу байдаггүй

Бусад амьд организмаас ялгаатай нь бактерийн эсийн бүтэц нь олон зүйлийг хангадаггүй эсийн бүтэц... Гэхдээ тэдний цитоплазм нь митохондри эсвэл Голги цогцолборын үүргийг амжилттай гүйцэтгэдэг органеллуудыг агуулдаг.

Эукариотуудад асар олон тооны митохондри байдаг. Тэд нийт эсийн эзлэхүүний 25 орчим хувийг эзэлдэг. Митохондри нь энерги үйлдвэрлэх, хадгалах, түгээх үүрэгтэй. Митохондрийн ДНХ нь циклийн молекул бөгөөд тусгай кластерт нэгтгэгддэг.

Митохондрийн хана нь хоёр мембранаас бүрдэнэ.

гаднах, гөлгөр ханатай;
дотоод, үүнээс олон тооны криста нь дотоод засал руу гүнзгий нэвтэрдэг.

Прокариотууд нь нэг төрлийн батерейгаар тоноглогдсон бөгөөд энэ нь митохондри шиг тэднийг эрчим хүчээр хангадаг. Жишээлбэл, ийм "митохондри" нь мөөгөнцрийн эсүүдэд маш сонирхолтой байдаг. Тэд амжилтанд хүрэхийн тулд нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэрэгтэй. Тиймээс CO2 хангалтгүй нөхцөлд митохондри нь эд эсээс алга болдог.

Микроскопоор та зөвхөн эукариотуудад байдаг Голги аппаратыг харж болно. Үүнийг анх 1898 онд Италийн эрдэмтэн Камилло Голги мэдрэлийн эсүүдээс нээсэн. Энэхүү органоид нь цэвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг, өөрөөр хэлбэл бодисын солилцооны бүх бүтээгдэхүүнийг эсээс зайлуулдаг.

Голги аппарат нь цэврүүцэрээр холбогдсон нягт мембран цистернүүдээс бүрдэх диск хэлбэртэй байдаг.

Голги аппаратын чиг үүрэг нь маш олон янз байдаг.

шүүрлийн үйл явцад оролцох;
лизосом үүсэх;
бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг эсийн хананд хүргэх.

Дэлхийн хамгийн эртний оршин суугчид олон хүн байхгүй байсан ч үүнийг баттай нотолж байна эсийн органеллуудтэд хангалттай амьдрах чадвартай. Байгаль нь цөмийн организмд цөм, митохондри, Голги аппаратыг өгсөн боловч энэ нь жижиг бактери нь нарны доор байр сууриа өгнө гэсэн үг биш юм.

Бактери нь хлорофиллгүй нэг эсийн организм юм. Энэ бүлгийн бичил биетүүд нь хамгийн олон тооны, байгальд өргөн тархсан, сайн судлагдсан байдаг. Бактерийн дунд маш олон тооны эмгэг төрүүлэгчид байдаг Халдварт өвчинхүн ба амьтан.

Бактерийн хэлбэр, хэмжээ. Эсийн хэлбэрийн дагуу бактери нь бөмбөрцөгт хуваагддаг - кокк; саваа хэлбэртэй эсвэл цилиндр хэлбэртэй - бактери өөрөө; мушгирсан - vibrios болон spirillae. Үндсэн хэлбэрүүдийн хооронд шилжилтийн хэлбэрүүд байдаг. Бактерийн янз бүрийн хэлбэрийг Зураг дээр үзүүлэв. 1.

Кокк (Грек хэлнээс. Coccus - үр тариа, жимс) нь хуваагдсаны дараа эсийн байршлаас хамааран ялгаатай байдаг. Ганц биеийг микрококк гэж нэрлэдэг (Зураг 1,1), хосыг диплококк гэж нэрлэдэг. Хэрвээ хуваагдсаны дараа коккууд салахгүй, харин гинж үүсгэдэг бол тэдгээрийг стрептококк гэж нэрлэдэг (Зураг 1.3). Эдгээр бүх коккууд нь зөвхөн нэг хавтгайд хуваагддаг. Хоёр харилцан перпендикуляр хавтгайд хуваах үед дөрвөн кокки - тетракокк (Зураг 1.6) -ийн хослолууд үүсч, харилцан перпендикуляр гурван хавтгайд хуваах үед - сарцин (Латин sarcio - холбох; Зураг 1.7), 8-аас бүрдэх болно. 16 эс. Хэрэв хуваагдал нь тодорхой дарааллаар явагдахгүй бол коккууд хамтдаа үлдэж, усан үзмийн баглаатай төстэй кластер үүсгэдэг - стафилококк (Зураг 1, 2). Ихэвчлэн коккийн хэмжээ 1-1.5 микрон хүрдэг.

Коккуудын дунд хүний янз бүрийн өвчний үүсгэгч бодисууд байдаг: диплококк-пневмококк (Зураг 1.5), меингококк ба гонококк (Зураг 1.4) нь уушгины хатгалгаа, менингит, заг хүйтэн өвчин үүсгэдэг; стафилококк ба стрептококк нь хүн, амьтны янз бүрийн идээт өвчин юм. Олон тооны коккууд нь янз бүрийн хөндий, хүний арьсны оршин суугчид бөгөөд гадаад орчинд өргөн тархсан байдаг.

Саваа хэлбэртэй бактери (Грек бактериас - саваа) байдаг цилиндр хэлбэртэйба ихэвчлэн дангаараа байрладаг (Зураг 1,8-9), гэхдээ заримдаа хос (диплобактери) эсвэл гинж хэлбэрээр (стрептобактери) байдаг. Саваа нь шулуун, бага зэрэг муруй, fusiform байж болно; Тэдний хэмжээ 1-5х0.5-1 микрон хүрдэг. Спор үүсгэдэггүй савааг бактери, спор үүсгэгчийг нян (аэроб), клостриди (анаэроб) гэж нэрлэдэг. Бактерийн хэлбэр, хэмжээ нь янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор өөрчлөгдөж болно. Бактерийн хэлбэр, хэмжээг өөрчлөх чадварыг полиморфизм гэж нэрлэдэг.

Бактерийн дунд тахал, боом, бруцеллёз, татран, хийн гангрена, сахуу, гэдэсний халдварт өвчин үүсгэгч олон тооны халдварт өвчний үүсгэгч бодисууд байдаг.

Бактерийн буржгар хэлбэр нь хэд хэдэн буржгараас бүрдсэн спираль хэлбэртэй байдаг. Тэдгээрийн дотроос нэг буржгар (1, 10-р зураг), 2-3 буржгартай спирилла (Зураг 1, 11) байдаг vibrios.

Вибрионууд нь таслалтай төстэй сул муруй эсүүд бөгөөд 1-3 микрон урт, эсийн төгсгөлд байрлах тугны улмаас маш хөдөлгөөнтэй байдаг. Вибрионуудын дунд холерын үүсгэгч нь хамгийн чухал юм.
Spirillae нь бохир ус, бохирдсон ус, ялзарч буй хог хаягдал дээр амьдардаг хоргүй бичил биетүүд юм. Зөвхөн Spirillum хасах нь хүний харханд хазуулсан өвчин үүсгэдэг - содоку.

Бактерийн бүтэц. Бактерийн эс нь эсийн хана, цитоплазмын мембран, цитоплазмаас бүрддэг бөгөөд үүнд цөмийн бодис, янз бүрийн органелл, нэгдлүүд байдаг. Үүнээс гадна олон бактери нь капсул, салст бүрхэвч, туг, пили (Зураг 2) байдаг.

Эсийн хана. Бичил биетний эсийг хүрээлэн буй орчноос тусгаарлаж, хэлбэр дүрсийг нь тодорхойлж, хадгалж байдаг мембраныг эсийн хана гэж нэрлэдэг (Зураг 3). Энэ нь хүч чадал, уян хатан чанар, уян хатан чанараар тодорхойлогддог. Эсийн хана нь амин чухал үүргийг гүйцэтгэдэг: цитоплазм дахь эсийн доторх даралт нь цитоплазмаас өндөр байдаг тул эсийг осмосын задралаас хамгаалдаг. орчин... Сонгомол нэвчилттэй тул эсийн хана нь янз бүрийн бодисыг эс рүү нэвтрүүлэх, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг гадагшлуулах боломжийг олгодог. Ус, глюкоз, амин хүчил, молекул агуулсан өөх тосны хүчлүүд эсийн хананд амархан нэвтэрдэг. жижиг хэмжээ... Органик бодисын том молекулууд нь эсээс ялгарах ферментийн тусламжтайгаар эхлээд жижиг хэсгүүдэд хуваагдахгүйгээр эсэд нэвтэрч чадахгүй.

Бактерийн эсийн хана нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй бөгөөд хоёр төрлийн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг. Эсийн хананы бат бөх байдал, бат бөх чанарыг микрофибрилүүдийн сүлжээгээр өгдөг бөгөөд энэ нь агуулгад - матрицад шингэдэг. Микрофибрил нь гликопептид (пептидогликан эсвэл мурейн) юм. Гликопептидийн давхарга нь бактерийн эсийн хэлбэрийг тодорхойлж, хадгалж байдаг. Грам эерэг ба грам сөрөг бактерийн эсийн хананы бүтэц, химийн найрлага нь өөр өөр байдаг.

Грам эерэг бактерийн эсийн хана нь хамгийн энгийн бүтэцтэй байдаг. Түүний бүтэц нь нэгэн төрлийн, грам сөрөг бактерийн эсийн хананаас зузаан (10-15 нм) юм. Эсийн хананы ихэнх хэсгийг гликопептид (90% хүртэл) эзэлдэг. Микрофибрилийн сүлжээ нь полисахарид (90% хүртэл) ба тейхойн хүчил агуулсан матрицад дүрнэ. Уургууд ихэвчлэн байдаггүй, липидүүд нь зөвхөн 2.5% байдаг. Гэсэн хэдий ч corynebacteria, mycobacteria зэрэг зарим грамм эерэг бактери нь эсийн хананд их хэмжээний липид агуулдаг.

Грам сөрөг бактерийн эсийн хана нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй ба химийн найрлагаграм эерэг бактерийн эсийн хананаас эрс ялгаатай. Эсийн хананы дотоод давхарга нь нэг буюу хоёр молекул давхаргаас (2-3 нм) бүрдсэн гликопептидийн молекулуудын нимгэн уут юм. Дээрээс нь уураг ба фосфолипидын сул савласан молекулуудын өргөн гаднах давхарга (7-8 нм) байрладаг бөгөөд түүний дээр гурав дахь давхарга - липополисахаридууд байдаг. Эсийн хананы гаднах давхаргын өөр нэг бүтэц бас боломжтой: уураг ба липополисахаридууд нь фосфолипидын давхар давхаргад багтдаг.

Эдгээр бактерийн эсийн хананд маш их хэмжээний липид (25% хүртэл), уураг, полисахарид агуулагддаг.

Цитоплазмын мембран. Цитоплазмын мембран нь эсийн хананы доор шууд байрладаг бөгөөд энэ нь түүнтэй маш нягт зэргэлдээ байрладаг (Зураг 4). Цитоплазмын мембран нь эсийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь эс доторх шим тэжээлийг төвлөрүүлж, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг устгахад хувь нэмэр оруулдаг осмосын саадыг гүйцэтгэдэг. Жижиг молекул бүхий бөөмс (ДНХ-ийн хэлтэрхий, бага молекул жинтэй уураг - эсийн гаднах фермент) дамжин өнгөрдөг. Цитоплазмын мембраны уургууд - нэвчилтүүд нь тээвэрлэх функцийг гүйцэтгэдэг - органик болон органик бус бодисыг эсэд шилжүүлэх. Дитоплазмын мембран нь эсийн зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн биосинтезийн газар бөгөөд бактери хуваагдах үйл явцад оролцдог. Түүний дотоод гадаргуу дээр ДНХ-ийг хуулбарлах (хуулбарлах) явцад хавсарсан тусгай хэсгүүд байдаг. Мембраны өсөлт нь хуулбарлах процесс дууссаны дараа эсийн геномын хуваагдлыг баталгаажуулдаг. Аэробик бактерийн хувьд цитоплазмын мембран нь эсийн энергийн солилцоог хангадаг электрон тээвэрлэлтийн гинжийг агуулдаг.

Цитоплазмын мембран нь маш нимгэн (8-10 нм-ээс ихгүй). Электрон микрографик дээр энэ нь гэрлийн цоорхойгоор (гурван давхарга) тусгаарлагдсан давхар шугам хэлбэрээр харагдаж байна. Цитоплазмын мембраны массын талаас илүү хувийг уураг, 20-30% -ийг фосфолипид эзэлдэг. Бактерийн цитоплазмын мембран нь анхан шатны биологийн мембраны бүтэцтэй байдаг - фосфолипидын давхар давхарга, түүний гадаргуу дээр уураг байрладаг.
Бактерийн эсэд тодорхой нөлөө үзүүлэх үед, жишээлбэл, натрийн хлоридын гипертоны уусмалд байрлуулах үед мембран нь эсийн хананаас салж, тодорхой харагдах болно (3-р зургийг үз).

Цитоплазм. Бактерийн эсийн агууламж нь цитоплазмын мембранаар хязгаарлагдах шингэн тууштай ил тод, бага зэрэг наалдамхай бодис юм. Бактерийн эсийн цитоплазм нь ус, уураг, өөх тос, нүүрс ус, төрөл бүрийн эрдэс бодис болон бусад бодисуудаас бүрдэх коллоид систем бөгөөд тэдгээрийн харьцаа нь нянгийн төрөл, эсийн наснаас хамаарч өөр өөр байдаг.
Бактерийн цитоплазм нь эсийн цөм - нуклеоид, рибосом, мезосом, түүнчлэн нөөц шим тэжээл, пигмент, өөх тосны төрөл бүрийн мөхлөгүүдийг агуулдаг.

Нуклеоид. Бага хэмжээний тодорхой үндсэн уураг болох гистон (нуклеопротейн) -тэй холбоотой ДНХ агуулдаг бөгөөд эсийн доторх удамшлын мэдээллийг хадгалдаг. Бусад бичил биетний цөмүүдээс, жишээлбэл, эгэл биетүүдээс ялгаатай нь бактерийн нуклеоид нь цитоплазмын бусад хэсгээс тусгаарладаг тодорхой мембрангүй байдаг (4-р зургийг үз). 1953 онд Ватсон, Крик нарын санал болгосон схемийн дагуу ДНХ-ийн молекул нь бие биенээ тойрон эргэлдсэн хоёр полинуклеотидын гинжээс бүрдэнэ. спираль шат(зураг 5). Ийм давхар мушгиагийн гаднах гадаргуу нь элсэн чихэр - дезоксирибоз (C) -ээс үүсдэг бөгөөд энэ нь үлдэгдэлтэй ээлжлэн солигддог. фосфорын хүчил(F). Спираль дотор түүний тэнхлэгт перпендикуляр, шат дамжлага шиг азотын суурийн хавтгай молекулууд байдаг: пурин - аденин (А), гуанин (G) ба пиримидин - тимин (Т), цитозин (С). Пурин бүр нь химийн бүтцийн улмаас пиримидинтэй заавал холбоотой байдаг тул ДНХ-ийн хэлхээ нь бүхэлдээ жигд зузаантай, ойролцоогоор 0.2 нм байна. ДНХ молекулын урт нь хэдэн зуун сая дахин урт байж болно. Жишээлбэл, E. coli хромосомын нийт урт нь 1-1.4 мм. Пурин ба пиримидин нь устөрөгчийн холбоогоор холбогддог бөгөөд тэдгээр нь амархан тасардаг. Азотын суурь бүр нь зөвхөн гаднах гинжин хэлхээний элсэн чихэр, дезоксирибозтой холбогддог. Дезоксирибоз, фосфат, азотын суурь нь нуклеотид (H) гэж нэрлэгддэг нэг ДНХ мономерыг үүсгэдэг. Олон тооны бактерийн ДНХ нь хаалттай цагираг хэлбэртэй дугуй хэлбэртэй байдаг. Ихэнх прокариотууд зөвхөн нэг бактерийн хромосомтой байдаг.

Рибосомууд. ДНХ-ээс гадна эсэд хоёр дахь нуклейн хүчил байдаг - рибонуклеины хүчил (РНХ) нь ДНХ-ээс ялгаатай нь нэг гинжээс тогтдог бөгөөд дезоксирибозын оронд сахар рибоз, тимины оронд урацил байдаг. РНХ-ийн ихэнх хэсэг нь уургийн нийлэгжилтийн төв болох жижиг хэсгүүд буюу рибосом хэлбэрээр уурагтай холбогддог. Рибосомууд нь 7-8 ба түүнээс дээш рибосомоос бүрдэх полирибосом буюу полисом гэж нэрлэгддэг том агрегатуудыг үүсгэдэг. Рибосомын химийн найрлага: 40-60% РНХ, 60-40% уураг. Бактерийн хувьд рибосомууд цитоплазмд чөлөөтэй оршдог. Тэдний эс тус бүрийн тоо 100-аас дээш байж болно. Рибосомын РНХ (rRNA) -аас гадна бактерийн цитоплазмд мэдээллийн РНХ (мРНХ эсвэл мРНХ) байдаг. Энэ нь генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс полисом руу шилжүүлэх үүргийг гүйцэтгэдэг. Escherichia coli-д энэ нь нийт РНХ-ийн 2-4% -ийг эзэлдэг. Гурав дахь рибонуклеины хүчил - тээвэрлэлт (tRNA) нь уургийн нийлэгжилтэд шаардлагатай амин хүчлийг рибосом руу тээвэрлэх үүргийг гүйцэтгэдэг.

Мезосомууд. Зарим нянгийн хувьд цитоплазмын мембранаас бөмбөрцөг хэлбэртэй, буржгар бүтэц - мезосомууд үүсдэг. Тэдний чиг үүрэг бүрэн тодорхой болоогүй байна. Магадгүй тэд эсийн хуваагдал эсвэл исэлдэлтийн процесст оролцож, митохондрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Мөхлөг. Бактерийн цитоплазм нь янз бүрийн мөхлөгүүдийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь нөөц тэжээлийг агуулдаг. Нүүрстөрөгч эсвэл энергийн эх үүсвэр нь азотгүй органик бодисын мөхлөгүүд - глюкозын молекулуудаас бүрддэг полисахаридууд юм. Зарим мөхлөгүүд нь цардуулаас бүрдэх ба иодтой хөх өнгөтэй (иоген эсвэл гранулоз), зарим нь гликоген агуулсан, иодтой улаан хүрэн өнгөтэй байдаг. Хүхрийн бактери нь цитоплазмд хүхрийн дуслыг хуримтлуулж, зарим бактери нь липидийн хольцыг нэгтгэж, хуримтлуулдаг бөгөөд тэдгээр нь хугарлын өндөр зэргээс шалтгаалан жижиг дусал хэлбэрээр харагддаг.

Зарим бичил биетний цитоплазмд анх Spirillum volutans-д олдсон волютин үр тариа агуулагддаг. Эдгээр нь органик бус полифосфатууд болон нуклейн хүчлүүдтэй ойролцоо нэгдлүүдээс бүрдэх агуулах шим тэжээл юм. Том мөхлөг хэлбэртэй волютин нь нүүрс ус агуулсан тэжээлт орчинд ургах үед бактерийн цитоплазмд хуримтлагддаг. Волутин үр тариа нь метилен цэнхэр өнгөөр будагдсан үед метахромазын үзэгдлийг харуулдаг: цэнхэр будаг нь тэдэнд тод улаан өнгө өгдөг. Коринебактери зэрэг зарим бактериудад волютин үр тариаг илрүүлэх нь оношилгооны үнэ цэнэтэй зүйл болдог.

Капсул ба салст бүрхэвч. Олон тооны бактериудад янз бүрийн зузаантай сарнисан нэгэн төрлийн салст бүрхэвч нь эсийн хананы гадна талд байрладаг (2.1-р зургийг үз). Энэ давхаргыг будах эсвэл тохирох гэрэлтүүлгийн тодорхой аргуудаар илрүүлж болно.

Капсул нь эсийн ханатай нягт холбоотой байдаг давхарга бөгөөд эсийн гадна доторлогооны үүрэг гүйцэтгэдэг. Түүний зузаан нь хязгаарлагдмал бөгөөд капсул нь Gins аргын дагуу сөрөг будалтаар тодорхойлогддог: бэлдмэлийн бараан дэвсгэр дээр өнгөгүй капсулаар хүрээлэгдсэн улаан өнгийн бактерийн эс харагдаж байна. Бактерийн капсулын зузаан нь өөр өөр байдаг: микрометрийн фракцаас 10 микрон хүртэл. 0.2 микроноос бага хэмжээтэй капсулыг ихэвчлэн микрокапсул гэж нэрлэдэг. Капсул зэрэг гадаргуугийн бүтцийг пневмококк, боом, хөхүүл ханиалгах, заг хүйтэн, капсулын бүлгийн бактери - Klebsiella-ийн үүсгэгч бодисоор тайлбарласан болно. Олон төрлийн бактериудад капсул нь зөвхөн тодорхой нөхцөлд л гарч ирдэг бөгөөд ихэнхдээ тааламжгүй байдаг. Боом, ханиалгах, заг хүйтэн, пневмококкийн үүсгэгч бодисууд нь хүн, амьтны биед нэвтэрч, капсул үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд капсул нь эсрэгбие, фагоцит болон биеийн бусад хамгаалалтын хүчин зүйлийн нөлөөллөөс микробыг хамгаалж, хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг. Капсул бактерийн бүлэг нь капсулыг байнга хадгалж байдаг: хүний биед гэх мэт, мөн шим тэжээлийн орчинд тариалах үед. Капсулын химийн найрлага нь бактерийн төрлөөс хамаарна. Капсулын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь ус (98% хүртэл) ба полисахарид юм. Боомын нянгийн капсулаас полипептид, уураг М.

Зарим бактерийн гадаргуугийн эргэн тойронд үүссэн салст бүрхэвч нь капсулаас сул бүтэц, зузаан, тэдгээрийг үүсгэсэн эсээс хэсэгчлэн тусгаарлах чадвараараа ялгаатай байдаг. Салст бүрхэвчийг бүрдүүлдэг материал нь ихэвчлэн бичил биетнийг өсгөвөрлөж буй өсгөвөрлөх орчинд олддог.

Капсулын хамгаалалтын функцууд нь олон янз байдаг. Капсул нь микробыг макроорганизмын хамгаалалтын хүчин зүйлийн нөлөөллөөс хамгаалахаас гадна эсэд их хэмжээний шингэн орохоос (осмосын саад тотгор), мөн хүрээлэн буй орчны таагүй нөхцөлд хатахаас хамгаалдаг.

Флагелла. Зарим бактери нь флагеллагаар гүйцэтгэдэг хөдөлгөөнтэй байдаг. Тугны тоо, байршил нь бичил биетнийг ялгахад ашигладаг бактерийн онцлог шинж чанар юм. Байршил, тугны тоогоор нянгууд нь ялгагдана: эсийн нэг туйл дээр нэг туг байдаг монотрихууд; хоёр туйл тус бүр дээр нэг туг байрладаг амфитрихууд; lophotrichs - нэг туйлд тугны багцтай (үүнд мөн хоёр туйлд тугны багц бүхий нянгууд орно) ба перитрич болон туг нь биеийн бүх гадаргуу дээр байрладаг (Зураг 6).

Flagella нь нимгэн, спираль хэлбэртэй, 12-18 нм зузаантай утаслаг фибрил юм. Туг нь нянгийн уртаас 10 дахин урт байж болно. Туг нь тусгай боловсролоос гардаг - цитоплазмын мембраны дотоод гадаргуу дээр цитоплазмд байрладаг суурь бие (Зураг 7). Суурийн бие нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй бөгөөд энэ нь хоёр цагираг хэлбэртэй хавтан хэлбэртэй механизмыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн эргэлт нь бие биентэйгээ харьцуулахад тугны хөдөлгөөнийг өгдөг.

Бактерийн тугнууд нь флагеллин уургаас бүрдэх уургийн утас бөгөөд уургийн мономерууд нь хөндий цөмийг тойрон мушгисан спираль гинж болгон угсардаг. Хөдлөх үед туг нь урт тэнхлэгээ цагийн зүүний дагуу эсвэл цагийн зүүний эсрэг эргэдэг. Бактерийн хөдөлгөөнийг өлгөх эсвэл буталсан дуслын аргаар амьд байдалд нь шинжилж, гэрлийн микроскопоор будах тусгай аргуудыг ашиглан харж болно. Зарим бактерийн тугны тусламжтайгаар идэвхтэй хөдөлгөөний хурд маш өндөр байдаг: 1 секундэд тэд уртаасаа 20 дахин их зайг гаталж чаддаг. Механик аргаар зайлуулах нь бактерийн хөдөлгөөнийг алдагдахад хүргэдэг боловч тэдгээрийн өсөлт, нөхөн үржихүйд саад болохгүй.

Бид уусан (вилли). Salmonella, Escherichia, Proteus-д олдсон шулуун судалтай формацуудыг villi, түүнчлэн fringes, fimbriae, cilia, pilas гэж нэрлэдэг (Зураг 8). Тэд бактерийн тугнаас илүү нимгэн, богино уусан; Энэ нь тусгай уургийн пилинээс бүрддэг бөгөөд мономерууд нь тугны адил спираль хэлбэрээр байрладаг. Хөрөө нь диаметр, уртаараа ялгаатай; хөрөөний зузаан нь 4-10-аас 35 нм хүртэл байж болно. Нэг бактерийн эсэд ногдох ундааны тоо хэдэн зуу хүрч болно. Пили нь гэдэсний салст бүрхүүлийн хучуур эдийн эсүүд гэх мэт субстраттай нянгийн наалдац (наалддаг) чадварыг хангадаг.

Зарим уусан F-villi зэрэг нь нянгаар үржих чадвартай байдаг. Тэд удамшлын материалыг (ДНХ) нэг бактерийн эсээс нөгөөд шилжүүлэхийг баталгаажуулж, хоёр эсийн хооронд гүүр үүсгэдэг. Эдгээр Вилли нь бусадтай харьцуулахад илүү өргөн, урт бөгөөд төгсгөлд нь бөмбөрцөг хэлбэрийн зузааралттай байдаг.

Маргаан. Зарим бактери нь тааламжгүй нөхцөлд орсноор биеийн дотор спор (эндоспор) үүсгэдэг. Эндоспор нь эсийн доторх, хугарлын өндөр чадвартай, янз бүрийн зүйлд тэсвэртэй (тэсвэртэй) гэрлийн формац юм хортой хүчин зүйлүүд гадаад орчин: хатаах, үйлдэл хийх өндөр температур, химийн болон ариутгалын бодис (Зураг 9).

Спор үүсэх нь гол төлөв саваа хэлбэртэй бактерийн онцлог шинж юм: нян ба клостриди. Энэ нь бусад төрлийн бактериудад маш ховор тохиолддог. Спор нь бөмбөрцөг, зууван эсвэл эллипсоид хэлбэртэй байдаг. Спорын голч нь ихэвчлэн түүний үүссэн эсийн диаметртэй тэнцүү буюу түүнээс бага зэрэг давж, спорын урт нь бактерийн эсийн уртаас 1 / 4-1 / 3 байна. Бактерийн эсийн хэмжээ, байрлал нь бактерийн төрөл зүйл, нас, өсөн нэмэгдэж буй нөхцлөөс хамаарна. Спор нь эсийн төвд байрлаж болно - төв хэсэгт (Зураг 9.1), жишээлбэл, боомын үүсгэгч бодис; төгсгөлд нь ойртох - subterminally, хийн гангрена үүсгэгч бодис (Зураг 9.3); хамгийн төгсгөлд - терминал, татран ба ботулизмын үүсгэгч бодис (Зураг 9.2). Бактерийн эс дэх спорын хэлбэр, байршил нь зарим эмгэг төрүүлэгчдийн шинж тэмдэг байж болно: жишээлбэл, татрангийн нян нь нянгийн төгсгөлд байрладаг дугуй спортой бөгөөд бөмбөр шиг харагддаг, ботулинум нян нь зууван спортой байдаг. бактерийн эсийн төгсгөл бөгөөд теннисний цохиуртай төстэй. Дууссан маргаан нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдаг.

Бактери нь тааламжгүй нөхцөлд (шим тэжээл, ус дутагдалтай, хүчилтөрөгчийн өндөр агууламж, өндөр ба бага температур гэх мэт) орох үед спор үүсэх процесс үүсдэг. Спор үүсэх нь "спороген бүс" үүсэхээс эхэлдэг: нянгийн эсэд нягтаршсан хэсэг үүсч, нимгэн таславчийн тусламжтайгаар цөмийн материал болон цитоплазмын нэг хэсгийг салгах нь ажиглагддаг. Спор хөгжиж, боловсорч гүйцсэн үед түүний хана нь тавигддаг бөгөөд тэдгээрийн тоо, зузаан нь өөр өөр байдаг. янз бүрийн төрөлбактери (проспорын үе шат). Дараа нь спор нь өтгөрдөг, эзэлхүүн нь буурч, гол төлөв уураг, липид, гликопептидээс бүрдсэн өтгөн олон давхаргат бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн боловсорсон спор болж хувирдаг. Спор үүсэх бүх үйл явц 18-24 цаг үргэлжилдэг.Химийн найрлагын дагуу спорууд нь липид, кальцийн давсны өндөр агууламжаар тодорхойлогддог; маргаантай ус нь бусад нэгдлүүдтэй холбоотой төлөвт байна. Спорын эдгээр шинж чанарууд нь янз бүрийн хүчин зүйлүүдэд өндөр эсэргүүцлийг тодорхойлдог: буцалгах, өндөр ба бага температур, хатаах, хэт ягаан туяа гэх мэт. оновчтой температур) спор нь ургамлын хэлбэр болж ургадаг: энэ нь хавдаж, бүрхүүлд нүх гарч, нахиа сугалж, дараа нь саваа болж хувирдаг. Бүх процесс 4-5 цаг үргэлжилнэ.

Зөвхөн нэг спор нь нэг эстэй тохирдог тул бактери дахь спор үүсэх нь мөөгөнцөр шиг нөхөн үржихүйн үйл явцтай холбоогүй, зөвхөн хүрээлэн буй орчны таагүй нөхцөлд амьдрах арга зам юм.

Спор үүсгэгч микробууд хөрс, агаарт өргөн тархсан бөгөөд тэнд хэдэн арван жил үлддэг. Тэдгээрийн дотор эмгэг төрүүлэгч зүйлүүд байдаг - боомын нян, хийн гангрена, татран, ботулизм үүсгэгч бодисууд.

Сферопласт ба протопластууд. Тодорхой нөхцөлд бактерийн эс нь эсийн ханагүй байж болно. Энэ ханыг гликопептидийн нийлэгжилтийг тасалдуулж буй лизоцим эсвэл пенициллиний нөлөөгөөр устгаж болно. Эсийн ханагүй бактерийг протопласт гэж нэрлэдэг бөгөөд хэрэв түүний жижиг хэсгүүд хадгалагдан үлдсэн бол тэдгээрийг сферопласт гэж нэрлэдэг. Эдгээр формацууд нь нимгэн, нарийхан цитоплазмын мембранаар бүрхэгдсэн бөгөөд бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Цитоплазмын мембран нь цитоплазмын өндөр осмосын даралтыг тэсвэрлэх чадваргүй тул амьдрах чадварыг хадгалахын тулд сферопласт, протопластуудыг 5-20% сахароз, морины ийлдэс агуулсан тусгай осмосын тэнцвэртэй орчинд байрлуулна. Эдгээр орчинд тэд хадгалдаг дугуй хэлбэртэй, зарим нь бүр далбаа. Гэсэн хэдий ч ийм протопластууд нь тугны хөдөлгөөнийг хянадаг механизмын эвдрэлээс болж хөдөлгөөнгүй байдаг. Сферопласт ба протопластыг сахарозын уусмалд хадгалснаас хойш хэсэг хугацааны дараа тэдгээр нь задарч (лиз) эхэлдэг бөгөөд дунд хэсэгт жижиг мөхлөгүүд, хоосон цэврүүнүүд гарч ирдэг - протопластуудын "сүүдэр". Тодорхой нөхцөлд эсийн ханыг хэсэгчлэн хадгалдаг сферопластууд нь хатуу тэжээллэг орчинд үржиж, анхны хэлбэрээ эргүүлж (буцаж) В төрлийн бактерийн тогтворгүй L хэлбэрт ойртуулдаг.

Бактерийн L хэлбэрүүд. Эсийн ханыг хэсэгчлэн эсвэл бүрэн устгаснаар олон төрлийн бактери L хэлбэрийг үүсгэдэг. Тэднийг анх 1935 онд Клайнбергер-Нобель нээсэн. Тэдний нэр нь нээсэн Листер институтын (L) эхний үсгээс гаралтай.

Бактерийн L хэлбэрийн нэг онцлог шинж чанар нь одоогоор микоплазм гэж ангилагддаг үхрийн плевропневмони (PPLO) бүлгийн бичил биетүүдтэй ижил төстэй байдал юм. Гэсэн хэдий ч L-хэлбэрүүд нь микоплазмаас ялгаатай бөгөөд тэдгээр нь микоплазмд шаардлагатай шим тэжээлийн хэрэгцээг хангах онцлог шинж чанартай байдаггүй. Генетикийн хувьд L-хэлбэрүүд нь үүссэн анхны хэлбэрүүдтэй ижил байдаг. Тэдний зарим нь хэсэгчлэн хадгалагдсан эсийн ханатай байдаг (B хэлбэрийн L хэлбэрүүд), ингэснээр тэд бактерийн анхны хэлбэрт шилжих боломжтой. L хэлбэрүүд нь эсийн хананы мукопептидүүдийн нийлэгжилтийг тасалдуулдаг пенициллиний нөлөөн дор үүсдэг. Заримдаа эдгээр хэлбэрүүд аяндаа гарч ирдэг.

Өөр өөр төрлийн бактери болон бусад бичил биетний (трепонема, мөөгөнцөр) L хэлбэрийн морфологи нь бие биетэйгээ төстэй байдаг. Эдгээр нь бөмбөрцөг хэлбэртэй, 1-8 микроноос хамгийн жижиг буюу 250 нм хүртэл хэмжээтэй, вакуолжсан формацууд бөгөөд вирус шиг шаазан шүүлтүүрийн нүхээр дамжин өнгөрөх чадвартай. Гэсэн хэдий ч вирусээс ялгаатай нь L хэлбэрийг хиймэл тэжээллэг орчинд ургуулж, тэдэнд пенициллин, элсэн чихэр, морины ийлдэс нэмдэг. Ийм орчноос зайлуулсны дараа пенициллиний L-хэлбэр (B төрөл) дахин хувирдаг. бактерийн анхны хэлбэрүүд. Энэ процессыг урвуу гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч тогтвортой L хэлбэрийн бактери байдаг (А төрөл), тэдгээрийг анхны хэлбэрт нь буцаах нь хэцүү эсвэл боломжгүй юм. Одоогийн байдлаар Proteus, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Brucella, хийн гангрена, татран болон бусад бичил биетний үүсгэгч бодисуудын L хэлбэрийг олж авсан.

Бактери нь маш жижиг, гайхалтай эртний бөгөөд зарим талаараа нэлээд энгийн бичил биетүүд юм. дагуу орчин үеийн ангилалтэдгээрийг организмын тусдаа бүсэд тусгаарласан бөгөөд энэ нь амьдралын бусад хэлбэрээс бактерийн хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байгааг харуулж байна.

Бактери бол хамгийн түгээмэл бөгөөд үүний дагуу хамгийн олон тооны амьд организмууд бөгөөд тэдгээр нь хэтрүүлэлгүйгээр хаа сайгүй байдаг бөгөөд ус, агаар, газар, түүнчлэн бусад организмын дотор ямар ч орчинд агуу мэдрэмж төрүүлдэг. Тиймээс нэг дусал усанд тэдний тоо хэдэн саяд хүрч болох бөгөөд хүний биед бидний бүх эсээс арав орчим илүү байдаг.

Бактери гэж хэн бэ?

Эдгээр нь микроскопийн, гол төлөв нэг эст организмууд бөгөөд тэдгээрийн гол ялгаа нь эсийн цөм байхгүй байдаг. Эсийн үндэс болох цитоплазм нь рибосом, нянгийн удамшлын материал болох нуклеоидыг агуулдаг. Энэ бүхэн нь гаднах ертөнцөөс цитоплазмын мембран буюу плазмалеммагаар тусгаарлагдсан бөгөөд энэ нь эргээд эсийн хана, илүү нягт капсулаар бүрхэгдсэн байдаг. Зарим төрлийн бактери нь гаднах флагелтай байдаг бөгөөд тэдгээрийн тоо хэмжээ, хэмжээ нь маш өөр байж болох ч зорилго нь үргэлж ижил байдаг - тэдний тусламжтайгаар бактери хөдөлдөг.

Бактерийн эсийн бүтэц, агууламж

Бактери гэж юу вэ?

Хэлбэр ба хэмжээ

Янз бүрийн төрлийн бактерийн хэлбэрүүд нь маш олон янз байдаг: тэдгээр нь дугуй, саваа хэлбэртэй, мушгирсан, од хэлбэртэй, тетраэдр, куб, С эсвэл О хэлбэртэй, жигд бус байж болно.

Бактери нь өөр өөр хэмжээтэй байдаг. Тиймээс, Mycoplasma mycoides - өчүүхэн хараабүхэл бүтэн хаант улсад энэ нь 0.1 - 0.25 микрометр урттай, хамгийн том бактери Thiomargarita namibiensis 0.75 мм хүрдэг - үүнийг зэвсэггүй нүдээр ч харж болно. Дунджаар хэмжээ нь 0.5-5 микрон хооронд хэлбэлздэг.

Бодисын солилцоо эсвэл бодисын солилцоо

Бактери нь эрчим хүч, шим тэжээлийг олж авахад маш олон янз байдаг. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн тэдгээрийг хэд хэдэн бүлэгт хувааж, ерөнхийд нь дүгнэхэд хялбар байдаг.

Шим тэжээл (нүүрстөрөгч) олж авах аргын дагуу бактерийг дараахь байдлаар хуваана.

автотрофууд- тэдний амин чухал үйл ажиллагаанд шаардлагатай бүх органик бодисыг бие даан нийлэгжүүлэх чадвартай организмууд;
гетеротрофууд- зөвхөн бэлэн органик нэгдлүүдийг хувиргах чадвартай организмууд, тиймээс эдгээр бодисыг бий болгох бусад организмын тусламж шаардлагатай байдаг.

Эрчим хүч авах аргаар:

фототрофууд- фотосинтезийн үр дүнд шаардлагатай энергийг үүсгэдэг организмууд
химиотрофууд- янз бүрийн дамжуулалтаар энерги үүсгэдэг организмууд химийн урвал.

Бактери хэрхэн ургадаг вэ?

Бактерийн өсөлт ба нөхөн үржихүй нь хоорондоо нягт холбоотой байдаг. Тодорхой хэмжээнд хүрсэний дараа тэд үржиж эхэлдэг. Ихэнх төрлийн бактериудад энэ үйл явц маш хурдан явагддаг. Жишээлбэл, эсийн хуваагдал нь 10 минутаас бага хугацаа шаардагдах бөгөөд шинэ бактерийн тоо нэмэгддэг геометрийн прогрессУчир нь шинэ организм бүр хоёр хуваагдана.

3 хуваарилах янз бүрийн төрөлүржүүлэх:

хэлтэс- нэг нян нь генетикийн хувьд яг ижилхэн хоёр хуваагддаг.
нахиалах- эхийн нянгийн туйлд нэг буюу хэд хэдэн нахиа (4 хүртэл) үүсдэг бол эхийн эс хөгширч, үхдэг.
Балар эртний бэлгийн үйл явц- эцэг эхийн эсийн ДНХ-ийн нэг хэсэг нь охинд шилжиж, үндсэндээ шинэ гентэй нян гарч ирдэг.

Эхний төрөл нь хамгийн түгээмэл бөгөөд хурдан бөгөөд сүүлчийнх нь зөвхөн бактери төдийгүй бүх амьдралын хувьд маш чухал юм.

Бактерийн тухай ярихдаа бид ихэвчлэн сөрөг зүйлийг боддог. Гэсэн хэдий ч бид тэдний талаар маш бага зүйл мэддэг. Бактерийн бүтэц, амин чухал үйл ажиллагаа нь нэлээд анхдагч боловч зарим эрдэмтдийн таамаглаж байгаагаар эдгээр нь дэлхийн хамгийн эртний оршин суугчид бөгөөд олон жилийн турш тэд алга болоогүй, үхээгүй юм. Ийм бичил биетний олон төрлийг хүмүүс өөрсдийн сайн сайхны төлөө ашигладаг бол бусад нь ноцтой өвчин, тэр байтугай тахал өвчний шалтгаан болдог. Гэхдээ зарим бактерийн хор хөнөөл нь заримдаа бусдын ашиг тустай тэнцэхгүй байдаг. Эдгээр гайхалтай бичил биетүүдийн талаар ярилцаж, тэдгээрийн бүтэц, физиологи, ангилалтай танилцацгаая.

Бактерийн хаант улс

Эдгээр нь цөмийн бус, ихэнхдээ нэг эсийн бичил биетүүд юм. Тэдний 1676 онд нээлтээ хийсэн нь анх удаа микроскопоор томруулдаг шилний доор жижиг нянг олж харсан Голландын эрдэмтэн А.Ливенгукийн гавьяа юм. Харин Францын химич, микробиологич Луи Пастер анх 1850-иад оноос тэдний мөн чанар, физиологи, хүний амьдралд гүйцэтгэх үүргийг судалж эхэлжээ. Электрон микроскоп гарч ирснээр бактерийн бүтцийг идэвхтэй судалж эхэлсэн. Түүний эс нь цитоплазмын мембран, рибосом ба нуклеотидээс бүрдэнэ. Бактерийн ДНХ нь нэг газар (нуклеоплазм) төвлөрсөн бөгөөд нимгэн утаснуудын орооцолдол юм. Цитоплазм нь эсийн хананаас цитоплазмын мембранаар тусгаарлагдсан бөгөөд үүнд нуклеотид, янз бүрийн мембраны систем, эсийн нэгдлүүд орно. Бактерийн рибосом нь 60% РНХ, үлдсэн хэсэг нь уураг байдаг. Доорх зураг нь салмонеллагийн бүтцийг харуулж байна.

Эсийн хана ба түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Бактери нь эсийн бүтэцтэй байдаг. Эсийн хана нь ойролцоогоор 20 нм зузаантай бөгөөд өндөр ургамлаас ялгаатай нь фибрилляр бүтэцгүй байдаг. Түүний бат бөх чанарыг уут гэж нэрлэдэг тусгай бүрээсээр хангадаг. Энэ нь голчлон полимер бодис - муреинаас бүрдэнэ. Түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд (дэд нэгжүүд) нь тодорхой дарааллаар тусгай полигликан судалтай холбогддог. Богино пептидүүдтэй хамт тэдгээр нь сүлжээтэй төстэй макромолекул үүсгэдэг. Энэ бол мурейн уут юм.

Хөдөлгөөний эрхтнүүд

Эдгээр бичил биетүүд идэвхтэй хөдөлгөөн хийх чадвартай. Энэ нь мушгиа бүтэцтэй плазмын тугны улмаас хийгддэг. Бактери секундэд 200 микрон хүртэл хурдтай хөдөлж, тэнхлэгээ секундэд 13 удаа эргүүлж чаддаг. Тугны хөдлөх чадварыг тусгай агшилт уураг - флагеллин (булчингийн эс дэх миозины аналог) хангадаг.

Тэдгээр нь дараах хэмжээтэй байна: урт - 20 микрон хүртэл, диаметр - 10-20 нм. Туг бүр нь нянгийн эсийн мембранд шингэсэн суурь биетээс гардаг. Хөдөлгөөний эрхтнүүд нь дан эсвэл бүхэл бүтэн багц хэлбэрээр, жишээлбэл, спирилла хэлбэртэй байж болно. Далбааны тоо нь хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамаарч болно. Жишээлбэл, буруу хооллолттой Proteus vulgaris нь зөвхөн хоёр туйлын туйлын тугтай байдаг бол хөгжлийн хэвийн нөхцөлд 2-50 ширхэг байдаг.

Бичил биетний хөдөлгөөн

Бактерийн бүтэц (доорх диаграмм) нь нэлээд идэвхтэй хөдөлж чаддаг. Ихэнх тохиолдолд хөдөлгөөн нь түлхэх замаар явагддаг бөгөөд ихэвчлэн шингэн эсвэл нойтон орчинд явагддаг. Үйлдлийн хүчин зүйлээс хамаарч, өөрөөр хэлбэл - гадаад өдөөлтийн төрлөөс хамааран дараахь байж болно.

химотаксис нь нянгийн шим тэжээл рүү чиглэсэн хөдөлгөөн, эсвэл эсрэгээр аливаа хорт бодисоос;
аэротаксис - хүчилтөрөгч рүү шилжих (аэробуудад) эсвэл түүнээс (анаэробуудад);
phototaxis - гэрэлд үзүүлэх хариу үйлдэл нь хөдөлгөөнөөр илэрдэг бөгөөд энэ нь үндсэндээ фототрофуудын шинж чанартай байдаг;
magnetotaxis нь соронзон орны өөрчлөлтөд үзүүлэх хариу үйлдэл бөгөөд зарим бичил биетэнд тусгай тоосонцор (магнетосом) байгаагаар тайлбарлагддаг.

Дээр дурдсан аргуудын аль нэгээр нь эсийн бүтцийн онцлог нь шилжих боломжийг олгодог бактери нь бөөгнөрөл бүхий газарт бөөгнөрөл үүсгэж чаддаг. оновчтой нөхцөлтэдний амьдралын төлөө. Тугнаас гадна зарим зүйл нь олон тооны нимгэн судалтай байдаг - тэдгээрийг "fimbria" эсвэл "pili" гэж нэрлэдэг боловч тэдгээрийн үйл ажиллагааг хараахан хангалттай ойлгоогүй байна. Тусгай туггүй бактери нь гулсах чадвартай боловч маш бага хурдтай байдаг: минутанд 250 микрон.

Хоёр дахь жижиг бүлэг бактери нь автотроф юм. Тэд органик бус бодисоос органик бодисыг нэгтгэх чадвартай, агаар мандлын нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хэсэгчлэн шингээх чадвартай, химотрофууд юм. Эдгээр бактери нь мөчлөгт маш чухал байр суурийг эзэлдэг. химийн элементүүдбайгальд.

Мөн жинхэнэ фототрофуудын хоёр бүлэг байдаг. Энэ ангилалд багтах нянгийн бүтцийн онцлог нь ургамлын хлорофиллтэй байгалиас заяасан бактериохлорофилл бодис (пигмент) агуулдаг ба фотосистем II байхгүй тул фотосинтез нь хүчилтөрөгч ялгаруулахгүйгээр явагддаг.

Хуваалтаар үржүүлэх

Нөхөн үржихүйн гол арга нь эх эсийг хоёр хуваах (амитоз) юм. Урт сунасан хэлбэртэй хэлбэрийн хувьд энэ нь үргэлж уртааш тэнхлэгт перпендикуляр тохиолддог. Энэ тохиолдолд нянгийн бүтцэд богино хугацааны өөрчлөлт гардаг: эсийн ирмэгээс дунд хүртэл хөндлөн хуваалт үүсдэг бөгөөд үүний дагуу эхийн организм хуваагдана. Энэ нь хаант улсын хуучин нэрийг Дробянка гэж тайлбарлаж байна. Хуваагдсаны дараа эсүүд тогтворгүй, сул гинжээр холбогдож болно.

Эдгээр нь зарим зүйлийн нянгийн бүтцийн онцлог шинж чанарууд, жишээлбэл, стрептококк юм.

Спор үүсэх ба бэлгийн нөхөн үржихүй

Нөхөн үржихүйн хоёр дахь арга бол споруляци юм. Энэ нь сөрөг нөхцөл байдалд дасан зохицох хүсэл эрмэлзэлтэй шууд холбоотой бөгөөд тэдгээрийг мэдрэхэд чиглэгддэг. Зарим саваа хэлбэртэй бактериудад спорууд эндоген байдлаар, өөрөөр хэлбэл эсийн дотор үүсдэг. Тэд халуунд маш тэсвэртэй бөгөөд удаан хугацаагаар буцалгах үед ч хадгалж болно. Спор үүсэх нь эх эсэд янз бүрийн химийн урвал явагдахаас эхэлдэг бөгөөд түүний бүх уургийн 75 орчим хувь нь задардаг. Дараа нь хуваагдал үүсдэг. Энэ тохиолдолд хоёр охин эс үүсдэг. Тэдгээрийн нэг нь (жижиг нь) зузаан бүрхүүлээр бүрхэгдсэн бөгөөд эзлэхүүнээрээ 50% -ийг эзэлдэг - энэ бол маргаан юм. Энэ нь 200-300 жилийн турш амьдрах чадвартай, соёололтод бэлэн байдаг.

Зарим зүйл нь бэлгийн нөхөн үржихүйн чадвартай байдаг. Энэ процессыг анх 1946 онд гэдэсний савханцар нянгийн эсийн бүтцийг судлах үед илрүүлсэн. Удамшлын материалыг хэсэгчлэн шилжүүлэх боломжтой болох нь тогтоогдсон. Өөрөөр хэлбэл, ДНХ-ийн хэлтэрхийнүүд нэг эсээс (донор) нөгөөд (хүлээн авагч) шилждэг. Үүнийг бактериофагуудын тусламжтайгаар эсвэл хувиргах замаар хийдэг.

Бактерийн бүтэц, физиологийн онцлог нь ийм байдаг хамгийн тохиромжтой нөхцөлхуваах үйл явц байнга, маш хурдан явагддаг (20-30 минут тутамд). Гэхдээ байгалийн орчинд энэ нь янз бүрийн хүчин зүйлээр хязгаарлагддаг ( нарны гэрэл, шим тэжээлийн орчин, температур гэх мэт).

Эдгээр бичил биетний ангилал нь бактерийн эсийн хананы өөр өөр бүтэц дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь эс дэх анилин будгийн хадгалалт эсвэл түүний уусалтыг тодорхойлдог. Үүнийг H.K. Gram илрүүлсэн бөгөөд дараа нь түүний нэрийн дагуу бичил биетний хоёр том хуваагдлыг ялгаж, бид доор хэлэлцэх болно.

Грам эерэг бактери: бүтцийн болон амин чухал шинж чанарууд

Эдгээр бичил биетүүд нь олон давхаргат муреин бүрхэвчтэй (эсийн хананы нийт хуурай массын 30-70%) бөгөөд үүний улмаас анилин будгийг эсээс зайлуулдаггүй (дээрх зураг нь грам эерэг нянгийн бүтцийг бүдүүвчээр харуулав. зүүн талд, баруун талд грам сөрөг). Тэдний онцлог нь диаминопимелийн хүчил ихэвчлэн лизинээр солигддог. Уургийн агууламж хамаагүй бага, полисахаридууд байхгүй эсвэл ковалент холбоогоор холбогддог. Энэ хэлтсийн бүх бактериудыг хэд хэдэн бүлэгт хуваадаг.

Грам эерэг коккууд.Эдгээр нь целлюлозоор бэхлэгдсэн нэг эс буюу хоёр, дөрөв ба түүнээс дээш эсийн бүлгүүд (64 хүртэл) юм. Хоол тэжээлийн төрлөөр эдгээр нь дүрмээр бол үүрэг эсвэл факультатив анаэробууд, жишээлбэл, стрептококкийн гэр бүлийн сүүн хүчлийн бактери боловч аэробууд бас байж болно.
Спор үүсгэдэггүй саваа.Нэрээр нь та бактерийн эсийн бүтцийг аль хэдийн ойлгож чадна. Энэ бүлэгт Lactobacillus-ийн гэр бүлийн агааргүй эсвэл факультатив аэробик сүүн хүчлийн зүйлүүд орно.
Спор үүсгэгч саваа.Тэднийг зөвхөн нэг гэр бүлээр төлөөлдөг - Clostridia. Эдгээр нь спор үүсгэх чадвартай заавал анаэробууд юм. Тэдний олонх нь бие даасан эсүүдээс онцлог гинж эсвэл утас үүсгэдэг.
Коринеморф бичил биетүүд.Энэ бүлгийн бактерийн эсийн гаднах бүтэц ихээхэн өөрчлөгдөж болно. Тиймээс саваа нь клуб хэлбэртэй, богино, кокк эсвэл сул салаалсан хэлбэр болж болно. Тэд эндоспор үүсгэдэггүй. Үүнд пропионы хүчил, стрептомицетын бактери гэх мэт.
Микоплазм.Хэрэв бид нянгийн бүтцэд анхаарлаа хандуулбал (доорх зураг дээрх сум нь ДНХ-ийн гинжин хэлхээг зааж байна), энэ нь эсийн ханагүй (түүний оронд цитоплазмын мембран байдаг) гэдгийг тэмдэглэж болно. тиймээс анилин будгаар будаагүй тул грамын будгаар будсан энэ хэлтэст хамааруулж болохгүй. Гэвч сүүлийн үеийн судалгаагаар микоплазмууд нь грам эерэг бичил биетнээс гаралтай байдаг.

Грам сөрөг бактери: үүрэг, бүтэц

Ийм бичил биетний хувьд муреин сүлжээ нь маш нимгэн, түүний бүх эсийн хананы хуурай массын эзлэх хувь нь ердөө 10%, үлдсэн хэсэг нь липопротейн, липополисахарид гэх мэт. Грамаар будах явцад хүлээн авсан бодисууд амархан угаана. Хоол тэжээлийн төрлөөр грам сөрөг бактери нь фототроф эсвэл химотроф, зарим зүйл нь фотосинтез хийх чадвартай байдаг. Тус хэлтсийн доторх ангилал нь үүсэх шатандаа байгаа бөгөөд янз бүрийн гэр бүлүүдийг морфологи, бодисын солилцоо болон бусад хүчин зүйлсийн шинж чанарт үндэслэн 12 бүлэгт нэгтгэдэг.

Хүний хувьд бактерийн ач холбогдол

Хэдийгээр үл үзэгдэх мэт боловч бактери нь хүний хувьд эерэг ба сөрөг аль алинд нь маш чухал ач холбогдолтой юм. Олон төрлийн үйлдвэрлэл хүнсний бүтээгдэхүүнЭнэ хаант улсын бие даасан төлөөлөгчдийн оролцоогүйгээр боломжгүй юм. Бактерийн бүтэц, амин чухал үйл ажиллагаа нь олон тооны сүүн бүтээгдэхүүн (бяслаг, тараг, kefir болон бусад) авах боломжийг бидэнд олгодог. Эдгээр бичил биетүүд исгэх, исгэх үйл явцад оролцдог.

Олон төрлийн бактери нь боом, татран, сахуу, сүрьеэ, тахал гэх мэт амьтан, хүний өвчлөлийн үүсгэгч бодис юм. Гэвч үүний зэрэгцээ бичил биетүүд янз бүрийн өвчинд оролцдог. аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлЭнэ бол генийн инженерчлэл, антибиотик, фермент болон бусад уураг үйлдвэрлэх, хог хаягдлыг зохиомлоор задлах (жишээлбэл, бохир усыг метанаар задлах), металлыг баяжуулах явдал юм. Зарим бактери нь нефтийн бүтээгдэхүүнээр баялаг субстрат дээр ургадаг бөгөөд энэ нь шинэ орд хайх, хөгжүүлэх үзүүлэлт болдог.