Бактериялар бір жасушалық организмдер. Морфологиясы бойынша бактериялардың төрт түрін ажыратады.
• Домалақ пішінді- кокктар.
• Таяқша тәрізді - бактериялар және бациллалар.
• Иректелген шаш тәрізді бактериялар - спирохеталар.
• Спириллалар – жіп тәрізді.
Бактериялардың ішінде ерекше түрлері бар.
• Риккетсиялар, микоплазмалар, актиномицеталар, хламидиялар,
Морфологиясы бойынша бактериялық клетканың келесі пішіндерін ажыратады.
Кокктар – шар тәрізді клеткалар (көлденең өлшемі ұзындығына тең, яғни - 0,5-1,5 мкм), тізбектеліп орналасқанда байланысқан орны жазық болуы мүмкін, осындай қос-қос, екі-екеуден орналасқан клеткаларды диплококктар деп атайды (Neisseria meningitidis). Тізбектелген кокктар - стрептококктар (Streptococcus lactis). Стрептококктар тізбектері қысқа (5 клеткаға дейін) және ұзын (5-9 және одан да көп) болады. Хаос түрінде, шоғырланып орналасқан “жүзім дәндер бұтағына ұқсас” кокктарды стафилококктар деп атайды (мысалы, Staphylococcus aureus). Таяқшалар – таяқшалы микроорганизмдер (ұзындығы көлем өлшемінен ұзын). Жұғын-препараттары бір-біреуден орналасады (мысалы бациллалар – Escherichia coli). Жұптасып орналасқан таяқшаларды, V әріпіне ұқсас таяқшаларды диплобациллалар деп атайды (мысалы, Klebsiella pneumoniae). Кейбір таяқшалар тізбектеліп орналасады - стрептобациллалар (мысалы, Bacillus subtillis). Клеткалар сәл имектелуін вибриондар деп атайды (мысалы, Vibrio cholerae).
Таяқшаларды микроскоптан қарағанда тек клетканың көлденең өлшемі, жұғын-препаратта орналасуына ғана назар аударғаннан басқа, тағы клеткалардың терминалды бөлімдерінде қарайды. Көп жағдайда клеткалардың шеттері домаланған, кейбіреулерінде шоқпар секілді бүршіктелген, осындай клеткаларды коринебактериялар деп атайды (corine, лат. – шоқпар (булава)) – Corynebacterium diptheriae; басқа клеткалар ортасында немесе терминальды ісінулері көрінеді, оларды эндоспора деп атайды (боялмаған аймағы) – осындай клеткаларды бациллалар немесе клостридиялар деп атайды (мысалы, Clostridium botulinum). Бір клеткалардың шеттері "кесіліп қалғандай" (бұндай морфология Bacillus anthracis тән) немесе үшкірленген – арқан секілді, оларды фузобактериялар деп атайды (fusium, лат. – арқан).
Таяқшалар тармақталған құрылымдар құруі мүмкін. Бұл жағдайда ажырату керек – шынайы тармақтарды (Nocardia israellii) жалған тармақтардан (Actinomyces odontolytica). Шынайы тармақта әр "тармақтар" арасында қосылуы бөлінбеген, сондықтан тармақталған құрылымдар бір клетка құрайды. Жалған тармақтыларда әр "тармақтар" арасында арнайы шектелу бар, сондықтан әр бөлек "тармақ" бөлек клетка түрінде көрінеді.
Клеткалар имектелген пішінде болуы мүмкін, олардың біреуін спирохета деп атайды (мысалы, Treponema pallidum). Спирохеталар бір-бірінен оралымдары бойынша олардың жиілігіне қарай дифференцияциясы жұргізіледі
9. Спирохеталар – жіңішке, ұзын, иректелген (спираль пішіндес) бактериялар, спириллалардан жасушасының иілгіштігімен, қозғалғыштығымен ерекшеленеді. Спирохеталар цитоплазматикалық мембрана мен аксиальдық жіпшесі (аксистиль) бар протоплазматикалық цилиндрлі қоршап жатқан сыртқы мембранадан (жасушы қабырғасы) тұрады. Аксистиль жібі жасуша қабырғасының сыртқы мембранасының астында (периплазмада) орналасып, спирохеаның протоплазматикалық цилиндрінің айналасында ширатылып жатады, сөйтіп оған бұранда пішінін береді (спирохетаның біріншілік бұрамасы). Аксистиль жібі бактериялардың талшықтары тәріздес периплазматикалық фибриллалар, жиырылғыш ақуыз флагеллиннен тұрады. Фибриллалар жасушаның қарама-қарсы ұштарына бекітіліп бір-біріне бағытталып орналасады. Фибрилланың екінші ұшы бос болады. Олардың саны мен орналасуы микробтың әр түрлеріне қарай ерекшеленеді. Фибриллалар спирохетаның жылжуына қатысып, жасушаға айналмалы, иірілмелі, үдемелі қозғалыс береді. Сонымен қатар спирохеталар екіншілік бұрама деп аталатын ілмектер, бұйралар мен иілімдер құрайды. Спирохеталар бояғыштарды нашар қабылдайды. Әдетте оларды Романовский-Гимза әдісімен немесе күмістендіріп бояйды. Тірі күйінде спирохеталарды фазалы-контрастты немесе түнек айдынды микроскоппен зерттейді.
Адамға патогенді спирохеталар 3 туыстыққа жатады: Treponema, Borrelia, Leptospira
Treponema жіңішке бұранда тәріздес иректелген жіпше, 8-12 біркелкі иірімдерден тұрады. Трепонема протопластарының айналасында 3-4 фибриллалар (талшықтар) орналасқан. Цитопазмасында цитоплазмалық филаменттер бар. Патогенді өкілдеріне T.pallidum - мерез қоздырғышы және T.pertenue – тропикалық дерт – фрамбезия қоздырғышы жатады. Адамның ауыз қуысында және су қоймаларында кезедесетін сапрофитті түрлері де болдады.
Borrelia, трепонемаларға қарағанда ұзындау, 3-8 ірі иірімдері бар, 7-20 фибриллалардан тұрады. Оларға қайталама сүзек пен Лайм ауруының қоздырғыштары жатады.
Leptospira иректері жиі, таяз ширатылған жіп тәріздес. Бұл спирохеталардың ұштары жуандатып, ілгек тәрізді иіліп орналасады. Екіншілік бұрама түзіп, S немесе C әріпіне ұқсас болып келеді, 2 өстік жіптері (талшықтары) болады. Патогенді өкілі L.interrogans сумен немесе тамақпен организмге түскен кезде лептоспироз ауруын қоздырып, қан кетулер мен сарғаюларға әкеліп соқтырады.
10. Актиномицеттер -бұтақталған, жіп тәріздес немесе таяқща тәріздес грам-оң бактериялар. Өз атауын (грек тілінен аударғанда actis – сәуле, myces – саңырауқұлақ) олар зақымдаған тіндерде – сәуле тәріздес, тығыз шатасып қалған, орталықтан шетке қарай тартылған, ұштары колба тәріздес жуандатып аяқталатын друза түзуі арқылы иеленген. Актиномицеттер, саңырауқұлақтар сияқты жіп тәріздес өзара айқасқан жасушалар (гифалар) – мицелиилер түзеді. Олар, қоректік ортаға жасушалары кіріңкіреп өскен кезде субстратты мицелий, ол ортаның беткейінде өскенде үлпілдек түзеді. Актиномицеттер мицелилері фрагментациялану арқылы таяұшаға немесе коктарға ұқсас болып көбейеді. Олардың үлпілдек гифаларында көбеюге қызмет атқаратын споралар түзіледі. Актиномицеттердің споралары жоғары температураға шыдамайды.
Актиномицеттермен филогенетикалық жағынан ортақ нокардиотәрізді (нокардиопішінді) актиномицеттер – бұрыс пішінді, таяқша тәріздес жинақтаушы топ тұрады. Олардың өкілдері бұтақша пішінді болып келеді. Оларға Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia туыстықтары жатады. Нокардиотәріздес актиномицеттер жасуша қабырғасында арабиноза, галактоза қанттарының, сонымен қатар микол қышқылы мен көп мөлшерде май қышқылдарының болуымен ерекшеленеді.жасуша қабырғасындағы микол қышқылы мен майлар бактерияға қышқылға тұрақтылық қасиет береді, мысалы, туберкулез және алапес микобактериялары (Циль-Нильсен бойынша бояған кезде олар қызыл түске, ал қалған қышқылға төзбейтін бактериялар мен қақырық, тін элементтері – көк түске боялады).
Патогенді актомицеттер – актиномикоз, нокардичялар – нокардиоз, микобактериялар – туберкулез бен алапес, коринобакериялар – күл ауруын қоздырады. Актиномицеттер мен нокардиотәріздестердің сапрофитті түрлері топырақта кеңінен таралған, олардың көпшілігі антибиотик түзушілер болып табылады.
11. Риккетсиялар - ұсақ, грам тәріздес бактериялар (0,3-2,0 мкм), облигаттық (міндетті түрде) жасушаішілік паразиттер. Цитоплазмада бинарлық бөліну арқылы, ал кей жағдайларда жұқтырылған жасуша ядросында көбейеді. Егесі болып табылатын буынаяқтыларда (бит, бүрге, кенелерле) тіршілік етеді. Қоздырғыштарының біреуін ашқан американдық ғалым Х. Т. Риккетстің атымен аталған (жартасты таулардың таңбалы қызбасы). Риккетсиялардың пішіні мен көлемі өсу жағдайларына байланысты өзгеріп отыруы да мүмкін (бұрыс пішінді жасушалар, жіпше тәріздес). Оларың құрылымы грам-теріс бактериялардың құрылымынан ерекшеленбейді.
Риккетсиялар егесінің метаболизміне тәуелсіш болады, бірақ кюбею кезінде егесінен макроэргетикалық қосылыстарды алуы мүмкін. Жағындылар мен тіндерде оларды Романовский-Гимза, Маккиавелло-Здроводский әдістерімен бояйды (риккетсиялар қызыл түсті, жасушалар көк түске боялады).
Адамдарда риккетсиялар эпидемиялық бөрітпе сүзек, кене риккетсиозын, жартасты таулардың таңбалы қызбасын және де басқа раккетсиоздарды қоздырады.
12. Микоплазмалар – тек қана цитоплазматикалық мембранамен қоршалған, ұсақ бактериялар (0,15-1,0 мкм). Олар Mollicutes класына жатады, құрамында стеролдар болады. Жасуша қабырғасы болмағандықтан микоплазмалар остосқа жоғары сезімтал. Пішіні әртүрлі: кокк, жіпге, колба тәріздес бола береді. Бұл пішіндерді микоплазмалардың таза дақылдарын фазалы-контрастты микроскоппен қарағанда ажыратуға болады. Тығыз қоректік ортада микоплазмалар қуырған жұмыртқаға ұқсас колониялар түзеді: орталық бөлімі мөлдір емес қоректік ортаға батып, ал шеттері шеңбер тәрізденіп жатады.
Адамдарда микоплазмалар атипті пневмония қолдырады, несеп-жыныс жолдарын зақымдайды. Сонымен қатар микоплазмалар жануарлар мен өсімдіктердің де ауруларын қоздырады. Патогенді емес түрлері де кеңінен таралған.
13. Хламидиялар – облигаттық жасушаішілік кокктәріздес грам-теріс (кейде грам-вариабельді) бактерияларға жатады. Хламидиялар тек қана тірі жасушаларда көбейеді: оларды энергетикалық паразиттер ретінде қарастырады; олар аденозинтрифосфат (АТФ) және гуанозинтрифосфат (ГТФ) түзбейді. Жасушадан тыс хламидиялар сфера пішінді (0,3 мкм), зат алмасуы белсендірілмеген, элементарлы денешіктер деп аталады. Элементарлы денешіктердің жасуша қабырғасында сыртқы мембрананың негізгі ақуызы және цистейн қаныққан ақуыз болады. Хламидиялардың геномында ішек таяқшасының геномына қарағанда 4 есе кем генетикалық ақпарат болады.
Эпителиалдық жасушаға элементарлы денешіктер жасушаішілік вакуоль түзетін эндоцитоз арқылы енеді. Жасуша ішінде олар үлкейіп, бөлінетін ретикулярлы денешіктерге айналып, вакуольдарда (қосындылар) жинақталады. Ретикулярлы денешіктер элементарлы денешіктерге айналыпғ экзоцитоз немесе жасушаны ерітіп сыртқы шығады. Жасушадан шыққан элементарлы денешіктер жаңа айнлымға түсіп, келесі жасушаларды зақымдайды. Адамдарда хламидиялар (басыр-трахома, конъюктивит), несеп-жыныс жолдарын, өкпені зақымдайды.
14. Саңырауқұлақтар хлорофилы жоқ, цитоплазмасында оқшауланған ядросы (немесе бірнеше ядросы), серпінді (ригидты) жасуша қабаты, көптеген вакуольдары, рибосомалары және басқа органеллалары бар біржасушалық немесе көпжасушалық эукариоттық микроорганизмдереге жатады. Олардың өсімдіктерге үлкен ұқсастығы бар, дегенмен кейбір метоболизмдік үрдістері жануарлар жасушасына жақындатады.
Саңырауқұлақтар денесі (таллом-қабықшалар) мицелий (грибница) болып табылады. Олар перделері бар немесе жоқ, бұтақша жайылған түтікшелер тәрізді, және де бүршіктенген оваль, дөңгелекше пішінді жасушалардан тұратын гифалар. Құрылымына байланысты (мицелийлерді құрайтын жасушалар пішіні және саңырауқұлақтар жасушасының бөліну механизмі бойынша) саңырауқұлақтар 2 топұа бөлінген:
1. Гифалылар немесе мицелийлілер (зең саңырауқұлақтар)
2. Бүршіктенушілер (ашытқылар, ашытқытәріздестер)
Ең қысқа мицелийлер – ашытқыларда, ең ұзыны – көгерткіш саңырауқұлақтарда (мукорларда). Мицелийлер тұрақты түрде бұтақталып отырады; ескірген мицелийлер – дәнді, ірілеу, көптеген қосындылары және вакуольдары болады, жаңа мицелийлер – мөлдір, нәзік, гомогенді.
Саңырауқұлақтар жынысты және жыныссыз жолмен көбейеді. Жыныстық жолмен көбейетіндер – жетілген саңырауқұлақтар, ал жыныссыз жолмен көбейетіндер – жетілмеген саңырауқұлақтар деп аталады. Жынысты жолмен көбею аскомицеттерге, базидомицеттерге дәне зигомицеттерге тән. Жыныссыз жолмен дейтеромицеттер көбейеді.
Вирустар
Вирустар басқа тірі организмдер сиякты өсіп-өніп көбейе алады; тұқымқуалаушылық және өзгергіштік қасиеті бар, ортаның өзгеруіне бейімделу қабілеті бар; табиғи және жасанды сұрыптау нәтижесінде биологиялық эволюцияға ұшырай алады. Вирустардың РНК және ДНК-лы болып екіге бөлінеді. Вирусологияның молекулалық-биологиялық кезеңі кезінде вирустарды организм ретінде қарастыру концепциясына көзқарас өзгере бастады. Вирион деген түсінік енгізілуіне байланысты вирустар құрылысымен ерекшелігі бар екені, сонымен қатар жасушаға қарағанда вирустар айрықша-
Вирустардың жіктелуі. Қазіргі заманда вирустар
· Нуклеин қышқылының типіне
·
· Липопротеидті қабатының болуына
· Вирионның морфологиясына және мөлшеріне
· Генетикалық өзара әсерлесу
· Қабылдағыш иелер
· Патогенділігі
· Географиялық таралуы
· Антигендік қасиеттері
Вирустардың шығу тегі бойынша бірнеше болжамдар бар
1. Вирустар жер бетіндегі тіршілік белгісінің ең алғашқы,жасуша пайда болғанға дейінгі,тіршілік формасы.
2. Вирустар белгілі жасушалык гендерден пайда болған,олар жасушадан шығып кету және қайтадан оралу қабілеттілігін сақтайды.
Вирустар тіршілік етудің ерекшк түрі,оларға мынадай қасиеттер тән:
Ø Өсіп-өну қабілеттілігі бар
Ø Тұқым қуалаушылық қасиеті бар
Ø Генетикалық өзгергіштік қабілеттілігі бар
Вирустардың тіршілік ету қабілеттілігі болуына қарамастан оларды бүтін организм деп атауға болмайды. Вирустардың басқа тірі жүйелерден бірқатар ерекшеліктері бар:
Ø Мөлшері өте ұсақ
Ø Құрылысы өте қарапайым яғни вирион-құрамында ДНҚ немесе РНҚ –дан тұратын геном болады.
Ø Жасушалық құрылымы жоқ цитоплазма,рибосомалар болмайды.
Ø Екі бөлініп өсу қабілеттілігі жоқ,өзінше репродукцияланып дисъюктивті тәсілмен көбейеді
Ø Вирустар организмнен тыс өмір сүре алмайды.
Құрылымдық сипаты бойынша вирустардың едәуір айырмашылығы бар екі түрін ажыратады:Жасушадан тыс орналасқан – вирион,жасушаішілігін – вирус деп атайды.Мөлшері 25нм-ден 400 нм-ге дейін болады.Вирустардың морфологиясы жақсы зерттелген және олар жіктеу кезінде ескеріледі.Вирионның негізгі компененті акуыздық қабат оның ішінде нуклеин қышқылы 4-6% болады.Ақуыздар 70-80%, липидтер және көмірсулар болады.
16.Бактериялар физмологиясы- бактериялардың тіршілігін,зат алмасуын,қоректенуін,жане қоршаган ортамен қарым – қатынасын зерттейді.Бактериялардың зат алмасуын зерттеу,оларды дақылдандыруда, таза дақылдарын бөліп алып идентификациялауда үлкен орын алады. Бактериялық жасушаның химиялық құрамы. Бактерия жасушасының 80-90% судан,калган 10% құрғақ заттан тұрады.Жасуша ішіндегі су бос немесе байланысқан түрде болады.Ол жасушаға серпімділік қасиетін бере отырып гидролитикалық реакцияларға қатысады. Жасушаны кептіру арқылы ішіндегі судан арылту,ондагы метоболикалық және көбею процесстерінің тоқтауына әкеп соқтырады.Мұздатылған күйдегі жасушаны вакумда кептіру микробтардың көбеюін тоқтатып ұзақ уақыт сақталуына мүмкіндік береді. Құрғақ зат құрамы төмендегідей 52% ақуыз, 17% көмірсулар, 9% майлар, 16% РНҚ, 3% ДНҚ, 3% минералдық заттар. Ақуыздар ферменнтер болып табылады, сонымен қатар жасушаның құрылымдық бөлігі ло цитоплазматикалық мембрана және оның туындылары, жасуша қабырғасы, талшықтар, споралар және кейбір капсулалар құрамына кіреді. Кейбір бактериялар ақуыздары олардың антигендері мен токсигендері болады. Бактериялар ақуыздарының құрамына адамдарда болмайтын Д аминқышқылдары мен диаминопимелин қышқылы кездеседі. Бактерия жасушасы құрамындағы көмірсулар моно-, ди- олигосахаридтер, полисахаридтер күйінде болады. Сонымен қатар ақуыздар, майлар және басқа қосындылар құрамына кіреді. Майлар немесе липидтер цитоплазмалық мембрана құрамына кіреді, грамтеріс бактериялардың жасуша қабырғасыда болады, сондай ақ қоректік зат ретінде жинақтаалыды. Грамтеріс бактериялардың эндотосиндердің құрамында болады, ЛПС құрамында антиген түзеді. Нуклеин қышқылдары бактерия жасушасында РНК-нын барлық түрлері кездеседі: иРНК, тРНК, рРНК, пуриндік және пиримидиндік нуклеотидтер – нуклеин қышқылдарын түзетін құрылыстық блогтар болып табылады. Бұдан басқа пурин және пиримидин қышқылдары көптеген коферменттер құрамына кіре отырып аминқышқылдарын, моносахаридтерді және органикалық қышқылдарды тасымалдауға қатысады. ДНК бактерия жасушасында тұқымқуалау қызметін атқарады. ДНК молекуласы 2 поленуклеоидтидтік тізбектерден тұрады. Минералдық заттар жасушаны өртегеннен кейінгі күлден табылады. Төмендегідей көптеген минералдық заттар (N S Ca K Mg Fe Mn) сонымен қатар микроэлементтер (Zn Cu Co B) кездеседі. Қоректену түрлері және энергия алу әдістері бойынша бактериялардың жіктелуі. Бактерия метоболизмінің негізгі мақсаты өсу, дәлірек айтқанда жасушаның барлық құрылымдарының үйлесімді ұлғаюы болып табылады. Бактерия жасушасының негізі көміртегі атомынан тұратын органикалық қосылыстар (ақуыздар, көмірсулар, нуклеин қышқылдары) болғандықтан, жасуша өсу үшін үздіксіз көміртегі атомдарының түсіп тұруын қажет етеді. Сіңірілетін көміртегі алу көзіне байланысты бактерияларды төмендегі түрлерге бөледі: аутотрофтар, гетеротрофтар.
Бактерия жасушасының қабырғасының құрлысы. Химиялық құрамы, атқаратын қызметі және анықтау әдістері.
Бактерия құрлымы электронды микроскоппен бүтін жасушаларды және олардың ультра жұқа кесінділерін көру арқылы жақсы зерттелген. Бактерия жасушасын қабырғадан және цитоплазматикалық мембранадан тұратын қабықша қоршап жатады. Жасуша қабырғасы берік, серпілмелі жасушаға белгілі бір пішін беріп, жанындағы цитоплазматикалық мембранамен бірлесе отырып бактерия жасушасының ішіндегі жоғары осмостық қысымды ұстап тұратын құрылым. Ол жасушаның бөліну процесі мен метаболиттерді тасымалдауға қатысады, бактериофагтарға, бактериоциндерге, басқа да түрлі заттарға арналған рецепторлары болады. Жасуша қабырғасы грам-оң бактерияларда қалың болып келеді. Егер де грам-теріс бактериялардың жасуша қабырғасының қалыңдығы 15-20 нм болса, грам –оң бактерияларда 50 нм-ден де қалыңырақтары кездеседі. Грам –оң бактериялардың жасуша қабырғасында аз мөлшерде полисахаридтер, липидтер, ақуыздар болады.жасуша қабырғасының негізгі компоненті көп қабатты пептидогликан, ол жауша қабырғасы салмағының 40-90% құрайды. Бактерияларға мықтылық пен пішінді – көпқабатты, көлденең пептидті бекітілген, қатты талшықты құрылымы бар пептидогликан береді. Грам теріс бактериялардың жасуша қабырғасының құрамына пептидогликанның тиісті қабатымен липопротеинмен байланысқан сыртқы мембрана креді. Электорнды микроскоппен қараған кезде сыртқы мембрана толқын тәріздес үш қабатты, цитоплазматикалық деп аталатын ішкі мембранаға ұқсас болып келеді. Бұл мембрананың негізгі компоненттерілипидтердің биомолекулярлы қабаты болып табылады.
