الغالبية العظمى من البكتيريا أحادية الخلية. في شكل الخلية ، يمكن تقريبها (cocci) ، على شكل قضيب (عصيات ، كلوستريديا ، pseudomonads) ، ملتوية (vibrios ، spirillae ، spirochetes) ، في كثير من الأحيان - نجمي ، رباعي السطوح ، مكعب ، على شكل C أو O. يحدد الشكل قدرة البكتيريا مثل التعلق بالسطح ، والتنقل ، وامتصاص العناصر الغذائية. لقد لوحظ ، على سبيل المثال ، أن قلة التغذية ، أي البكتيريا التي تعيش مع محتوى منخفض من العناصر الغذائية في الوسط ، تميل إلى زيادة نسبة السطح إلى الحجم ، على سبيل المثال ، من خلال تكوين النواتج (ما يسمى الأطراف الاصطناعية).
تتميز ثلاثة هياكل خلوية أساسية: * نوكليويد * ريبوسومات * غشاء سيتوبلازمي (CPM)
في الجزء الخارجي من CPM ، توجد عدة طبقات (جدار الخلية ، كبسولة ، غشاء مخاطي) ، تسمى غشاء الخلية ، بالإضافة إلى الهياكل السطحية (سوط ، الزغب). يتم تجميع CPM والسيتوبلازم معًا في مفهوم البروتوبلازم.
2. علم الوراثة من الفيروسات.الفيروسات الممرضة للإنسان لها خاصيتان رئيسيتان - الوراثةو تقلبية، التي تعتبر دراستها موضوع تخصص علمي خاص - علم الوراثة للفيروسات. التركيب السكاني للفيروساتوتتحدد طبيعة العمليات التي تحدث فيها من خلال العوامل التالية. ارتفاع حجم السكانمما يزيد من احتمالية حدوث طفرات يمكن أن يلتقطها الانتقاء الطبيعي عندما تتغير ظروف وجود الفيروسات. التغيير السريع للأجياليسمح لك بدراسة تنوع الفيروسات ليس فقط في التجربة ، ولكن أيضًا لمراقبة تطورها الطبيعي في الطبيعة. التكاثر اللاجنسي و Haploidتحديد: النقاء الجيني للسكان (بدون هجينة) ؛ استحالة الحفاظ على احتياطيات التباين بسبب ثنائية الصبغيات ؛ الدخول الفوري للطفرات تحت سيطرة الاختيار.
قدرة الجينوم الصغيرة ونقص الجينات المتكررة... لتنفيذ الدورة المعدية ، مطلوب السلامة الوظيفية لجميع الجينات.
يمكن أن يؤدي تغيير طفيف في أحدها إلى تأثير مميت أو قاتل مشروط على الفيروس.
الاستمرارية في ديناميات عملية الوباء، حيث أن شرطًا أساسيًا للحفظ في الطبيعة هو الانتقال إلى مضيفات حساسة جديدة. التجمعات الفيروسيةتتكيف جيدًا مع الظروف الخارجية ولا تخضع لتغييرات كبيرة على مدار فترة زمنية طويلة. عندما تتغير الظروف من أجل بقاء السكان ، يصبح ذلك ضروريًا إعادة هيكلة الهيكل الوراثي، توفير التكيف مع البيئة الجديدة. إعادة الهيكلة هذه ممكنة فقط إذا كان هناك مجموعة من الجينات المعدلة في مجموعة الجينات العامة. تجمع الجينات للتجمعات الفيروسيةيتم إنشاؤه وتجديده من أربعة مصادر رئيسية: العوامل الداخلية: الطفرات ، إعادة التركيب. الخارجية: إدراج المادة الوراثية للخلية المضيفة في الجينوم (ظهور الجينوم الذي يحتوي على مادة جديدة) ، والاختلاط الظاهري (إثراء مجموعة الجينات بسبب تدفق الجينات من مجموعات فيروسية أخرى).
3. مسببات الكوليرا. التصنيف. صفة مميزة. التشخيص الميكروبيولوجي. الوقاية والعلاج النوعي. أسرة Vibrionaceae ، جنسفيبريو ، عرضضمة الكوليرا الكوليرا - الانثروبونات القديمة. منذ زمن أبقراط يُعرف باسم "Magi mara" - "الوباء العظيم". أودى بحياة الملايين. عدوى الحجر الصحي.
علم التشكل المورفولوجيا.جرام (-) ، قضبان منحنية قليلاً (نوع من الفواصل ، لا تتشكل الكبسولات والكبسولات (باستثناء سلالة البنغال) ؛ تشكل سلالة البنغال كبسولة في الجسم. 2-3 أضعاف طول سوما ، مما يسبب حركية عالية. الممتلكات الثقافية.تنمو جيدًا على وسائط مغذية بسيطة مع تفاعل قلوي (درجة الحموضة 8.5 - 9.5). تشغيل 1٪ ماء ببتونيشكل فيلمًا دقيقًا (هوائي). تشغيل أجار قلوي- في كثير من الأحيان مستعمرات شفافة ناعمة مع مسحة مزرقة ، أقل في كثير من الأحيان (في عملية التفكك) - المستعمرات الخشنة والمطوية. الخصائص البيوكيميائية.في الممارسة المختبرية ، يتم استخدامه التصنيف البيوكيميائي حسب Heiberg(لكل جنس الضمة). هناك 8 مجموعات تنتمي إليها العوامل المسببة للكوليرا المجموعة الأولى(مانوز ك ، سكروز ك ، أرابينوز -). شكل إندول. هيكل مستضد:(1. عامة عرضمحدد H-AG - سوط (2) مثلمحددة O-AG - تتميز 80 مجموعة مصلية جسدية بـ O-AG ؛ ضمة الكوليرا ، الطور - مجموعة مصلية 01 (02 يسبب التهاب الأمعاء والتهاب المعدة والأمعاء). يتكون O1-AG من الكسور A و B و C ، وتشكل مجموعاتها المصلية. 3 السيروفار : Inaba (AC) ، Ogawa (AB) (مسببات الأمراض الرئيسية) ، Gikoshima (ABC) (متوسط). سلالة البنغال - المصلي 0-139. عوامل الإمراضية:(1) الأسواط- الترويج الفعال للبكتيريا إلى الخلايا المعوية في طبقة المخاط ؛ (2) التصاق- شربوا؛ (3) كبسولةفي سلالة البنغال. (4) السموم: نوع واحد - الذيفان الداخلي(O-AG) ، نوعان - exoenterotoxin- الكوليروجين ، الأعراض الرئيسية. متطابقة في جميع مسببات الأمراض الثلاثة. وحدتان فرعيتان: B - غير سام ، يعزز التصاق السموم بالخلايا المعوية ؛ أ - السم نفسه ، يخترق الخلايا المعوية ، حيث ينشط AC ، مما يؤدي إلى تراكم cAMP ، مما يعزز إفراز الماء والصوديوم والكلور من الخلايا ويعطل امتصاص البوتاسيوم ؛ 3 أنواع - السم الحرارىيؤثر على الصوديوم والبوتاسيوم ATPase. نتيجة لذلك - الإسهال والجفاف الشديد. (5) نيورامينيداز- يعزز التصاق الضمات على الخلايا المعوية والاختراق في الخلية ؛ مرض.مصدر- مريض ، ناقل اهتزاز. خزان- هيدروبيونتس. مسار العدوى- غذاء عند شرب المياه الملوثة (خضروات ، كائنات مائية ، إلخ). الأشكال السريرية الرئيسية- التهاب الأمعاء الكوليرا ، التهاب المعدة والأمعاء. فترة الحضانة- عدة ساعات - 6 أيام. العَرَض الأول- إسهال، العَرَض الثاني- القيء المتكرر الغزير بسبب النافورة ، والجفاف ، وتحلية الجسم ، وضعف العضلات ، والدوخة ، وبحة في الصوت ، وفقدان حاد في انتفاخ الجلد. التشخيص الميكروبيولوجي: (1) طرق صريحة: لتحديد ارتفاع ضغط الدم لمسببات الأمراض: RIF ، RNGA وفقًا لـ Rytsay ، طريقة تجميد الضمات باستخدام مصل O-cholera ؛ المحاسبة في مجهر المجال المظلم وتباين الطور. (2) الطريقة الرئيسية - جرثومي.(3) إضافي- السيرولوجي: تحديد الأجسام المضادة القاتلة للاهتزازات في مصل المريض باستخدام تفاعل تحلل الجراثيم (في حالات النقاهة). (4) وراثي- استخدام المجسات الجينية الجزيئية للسموم + جينات مسببات الأمراض السامة. علاج او معاملة... بادئ ذي بدء - استعادة استقلاب الماء والملح ، وبعد ذلك - استخدام المضادات الحيوية والعلاج الكيميائي. يجب أن تتم استعادة استقلاب الماء والملح عن طريق إدخال المحاليل الملحية في نظام التشغيل أو عن طريق الوريد: KCl ، NaCl ، NaHCO3 ، الجلوكوز ، إلخ. يجب التحكم بدقة في حجم السائل الذي يتم حقنه وإزالته. الوقاية.حصانة لمدة 6 أشهر ، لا تمنع سلالة البنغال. 1) لقاح الكوليرا المعطل من ضمة الكوليرا V. el-tor ؛ 2) لقاح الكوليرا الكيميائي - أحادي (يحتوي على ذوفان الكوليروجين و O-AG من مصل إينابا) ؛ 3) لقاح الكوليرا الكيميائي - ثنائي (السيروفارس أوغاوا ، إينابا).
1- مبادئ تصنيف البكتريا. للبكتيريايوصى بالفئات التصنيفية التالية: الفئة ، التقسيم ، الترتيب ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع. يتوافق اسم النوع مع التسمية الثنائية ، أي أنه يتكون من كلمتين. على سبيل المثال ، يتم كتابة العامل المسبب لمرض الزهري كـ اللولبية الشاحبة. الكلمة الأولى هي اسم الجنس ومكتوبة بحرف كبير ، والكلمة الثانية تشير إلى نوع ومكتوبة بحرف صغير. عند ذكر الأنواع مرة أخرى ، يتم اختصار الاسم العام إلى الحرف الأول ، على سبيل المثال: ت.الشاحبة. بكتيرياتنتمي إلى بدائيات النوى ، أي كائنات ما قبل النواة ، لأنها تحتوي على نواة بدائية بدون قشرة ، ونواة ، وهستونات ، ولا توجد عضيات عالية التنظيم في السيتوبلازم تنقسم البكتيريا إلى مجالين:« بكتيريا" و "العتيقة". في المجال "بكتيريا"يمكن تمييز البكتيريا التالية:
1) البكتيريا ذات جدار الخلية الرقيق ، غرام (-) ؛
2) البكتيريا ذات جدار الخلية السميك ، غرام (+) ؛
3) جرثومة. بدون CS (فئة Mollicutes - Mycoplasma)
العتائقلا تحتوي على ببتيدوغليكان في جدار الخلية. لديهم ريبوسومات خاصة و RNA الريبوسوم (الرنا الريباسي). بين الجرام رقيقة الجدران من (-) eubacteriaفرق بين:
الأشكال الكروية ، أو المكورات (المكورات البنية ، المكورات السحائية ، الحجاب الحاجز) ؛
أشكال ملتوية - spirochetes و spirilla.
أشكال على شكل قضيب ، بما في ذلك الريكتسيا.
لجرام سميك الجدران (+) eubacteriaيشمل:
الأشكال الكروية ، أو المكورات (المكورات العنقودية ، العقديات ، المكورات الرئوية) ؛
أشكال على شكل قضيب ، وكذلك الفطريات الشعاعية (المتفرعة ، والبكتيريا الخيطية) ، والبكتيريا الوتدية (بكتيريا الترقوة) ، والمتفطرات ، والبكتيريا المشقوقة.
البكتيريا رقيقة الجدران (-):المكورات السحائية ، Gonococci ، Veilonella ، العصي ، Vibrios ، العطيفة ، Helicobacter ، Spirilla ، Spirochete ، الريكتسيا ، الكلاميديا.
الجرام السميكة الجدران (+) البكتيريا:المكورات الرئوية ، المكورات العقدية ، المكورات العنقودية ، العصي ، العصيات ، كلوستريديا ، Corinebacteria ، Mycobacteria ، Bifidobacteria ، Actinomycetes.
2. آليات مقاومة الأدوية لمسببات الأمراض المعدية. طرق التغلب عليها. مقاومة المضادات الحيوية هي مقاومة الميكروبات لأدوية العلاج الكيميائي المضادة للميكروبات. يجب اعتبار البكتيريا مقاومة إذا لم يتم تحييدها بواسطة تركيزات الدواء التي يتم إنشاؤها بالفعل في الكائن الحي. يمكن أن تكون المقاومة طبيعية أو مكتسبة.
المرونة الطبيعية... بعض أنواع الميكروبات تقاوم بشكل طبيعي عائلات معينة من المضادات الحيوية ، إما نتيجة عدم وجود هدف مناسب (على سبيل المثال ، الميكوبلازما ليس لها جدار خلوي ، وبالتالي فهي ليست حساسة لجميع الأدوية التي تعمل على هذا المستوى) ، أو نتيجة عدم نفاذية البكتريا لدواء معين (على سبيل المثال ، الميكروبات سالبة الجرام أقل نفاذية للمركبات الجزيئية الكبيرة من البكتيريا موجبة الجرام ، لأن غشاءها الخارجي به مسام "صغيرة").
المرونة المكتسبة.اكتساب المقاومة هو نمط بيولوجي مرتبط بتكيف الكائنات الحية الدقيقة مع الظروف البيئية. وإن كان بدرجات متفاوتة ، فهو صالح لجميع أنواع البكتيريا والمضادات الحيوية. لا تتكيف البكتيريا مع أدوية العلاج الكيميائي فحسب ، بل تتكيف أيضًا مع الميكروبات الأخرى - من الأشكال حقيقية النواة (الكائنات الأولية ، الفطريات) إلى الفيروسات. إن مشكلة تكوين وانتشار مقاومة الميكروبات للأدوية لها أهمية خاصة في حالات عدوى المستشفيات التي تسببها ما يسمى "سلالات المستشفى" ، والتي ، كقاعدة عامة ، لها مقاومة متعددة للمضادات الحيوية (ما يسمى مقاومة الأدوية المتعددة).
الأساس الجيني للمقاومة المكتسبة. يتم تحديد مقاومة المضادات الحيوية والحفاظ عليها بواسطة جينات المقاومة (جينات r) والظروف التي تؤدي إلى انتشارها في التجمعات الميكروبية. مقاومة الأدوية المكتسبةيمكن أن تنشأ وتنتشر في مجموعة بكتيرية نتيجة لما يلي:
الطفرات في كروموسوم الخلية البكتيرية مع الاختيار اللاحق (أي الاختيار) للطفرات. يكون الاختيار سهلاً بشكل خاص في وجود المضادات الحيوية ، لأنه في ظل هذه الظروف ، تكتسب الطفرات ميزة على بقية الخلايا في المجموعة السكانية الحساسة للدواء. تنشأ الطفرات بغض النظر عن استخدام المضاد الحيوي ، أي أن الدواء نفسه لا يؤثر على تواتر الطفرات وليس سببها ، ولكنه يعمل كعامل اختيار. علاوة على ذلك ، تؤدي الخلايا المقاومة إلى تكوين نسل ويمكن نقلها إلى جسم العائل التالي (بشري أو حيواني) ، وتشكل سلالات مقاومة وتنشرها. يمكن أن تكون الطفرات: 1) مفردة (إذا حدثت طفرة في خلية واحدة ، ونتيجة لذلك يتم تصنيع البروتينات المتغيرة فيها) و 2) متعددة (سلسلة من الطفرات ، ونتيجة لذلك ليست واحدة ، ولكن مجموعة كاملة تغيرات البروتينات ، على سبيل المثال ، البروتينات المرتبطة بالبنسلين في المكورات الرئوية المقاومة للبنسلين) ؛
نقل بلازميدات المقاومة المعدية (R- بلازميدات). عادة ما تقوم بلازميدات المقاومة (القابلة للانتقال) بتشفير المقاومة المتصالبة للعديد من عائلات المضادات الحيوية. لأول مرة ، وصف باحثون يابانيون هذه المقاومة المتعددة ضد البكتيريا المعوية. وقد ثبت الآن أنه يوجد أيضًا في مجموعات أخرى من البكتيريا. يمكن أن تنتقل بعض البلازميدات بين بكتيريا من أنواع مختلفة ، لذلك يمكن العثور على جين المقاومة نفسه في البكتيريا البعيدة تصنيفيًا عن بعضها البعض. على سبيل المثال ، بيتا لاكتاماز ، المشفر بواسطة البلازميد TEM-1 ، منتشر في البكتيريا سالبة الجرام ويوجد في الإشريكية القولونية والبكتيريا المعوية الأخرى ، وكذلك في المكورات البنية المقاومة للبنسلين والمستدمية النزلية المقاومة للأمبيسيلين ؛
نقل الينقولات الحاملة للجينات r (أو التسلسلات الجينية المهاجرة). يمكن أن تهاجر الينقولات من الكروموسوم إلى البلازميد والعكس ، وكذلك من البلازميد إلى بلازميد آخر. وبالتالي ، يمكن نقل جينات المقاومة بشكل أكبر إلى الخلايا الوليدة أو عن طريق إعادة التركيب مع البكتيريا المتلقية الأخرى.
تحقيق المرونة المكتسبة. تؤدي التغييرات في جينوم البكتيريا إلى حقيقة أن بعض خصائص الخلية البكتيرية تتغير أيضًا ، ونتيجة لذلك تصبح مقاومة للأدوية المضادة للبكتيريا. عادة ، يتم تنفيذ التأثير المضاد للميكروبات للدواء بهذه الطريقة: يجب أن يتصل العامل بالبكتيريا ويمر عبر غشاءها ، ثم يجب توصيله إلى موقع العمل ، وبعد ذلك يتفاعل الدواء مع الأهداف داخل الخلايا. يمكن تحقيق مقاومة الأدوية المكتسبة في كل من المراحل التالية:
تعديل الهدف... يمكن تغيير الإنزيم المستهدف بحيث لا تضعف وظائفه ، ولكن القدرة على الارتباط بعقار العلاج الكيميائي (التقارب) تقل بشكل حاد أو يمكن تشغيل مسار "الالتفافية" الأيضي ، أي يتم تنشيط إنزيم آخر في الخلية التي لا تتأثر بالدواء ...
الهدف "عدم إمكانية الوصول"نتيجة لانخفاض نفاذية جدار الخلية وأغشية الخلية أو "آلية إفلوكو" ، عندما "تدفع" الخلية المضاد الحيوي خارج نفسها.
تعطيلالتحضير بالأنزيمات البكتيرية. بعض البكتيريا قادرة على إنتاج إنزيمات معينة تجعل الأدوية غير نشطة (على سبيل المثال ، بيتا لاكتامازات ، والإنزيمات المعدلة للأمينوغليكوزيد ، وكلورامفينيكول أسيتيل ترانسفيراز). بيتا لاكتامازات هي إنزيمات تعمل على تكسير حلقة بيتا لاكتام لتشكيل مركبات غير نشطة. تنتشر الجينات المشفرة لهذه الإنزيمات بين البكتيريا ويمكن أن تكون في كل من الكروموسوم والبلازميد.
لمكافحة تأثير تثبيط بيتا لاكتامازات ، يتم استخدام المواد - مثبطات (على سبيل المثال ، حمض clavulanic ، sulbactam ، tazobactam). تحتوي هذه المواد على حلقة بيتا لاكتام وهي قادرة على الارتباط ببيتا لاكتامازات ، مما يمنع تأثيرها المدمر على بيتا لاكتام. في نفس الوقت ، يكون النشاط الجوهري المضاد للبكتيريا لمثل هذه المثبطات منخفضًا. يثبط حمض Clavulanic معظم بيتا لاكتامازات المعروفة. يتم دمجه مع البنسلين: أموكسيسيلين ، تيكارسيلين ، بيبيراسيلين.
يكاد يكون من المستحيل منع تطور مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية ، ولكن من الضروري استخدام العقاقير المضادة للميكروبات بطريقة لا تعزز تطوير المقاومة وانتشارها (على وجه الخصوص ، استخدام المضادات الحيوية بدقة وفقًا للإشارات ، لتجنب استخدامها للأغراض الوقائية ، بعد 10-15 يومًا من العلاج بالمضادات الحيوية ، قم بتغيير الدواء ، واستخدام الأدوية ذات الطيف الضيق إن أمكن ، واستخدام المضادات الحيوية في الطب البيطري مع الاستخدام المحدود وعدم استخدامها كعامل نمو).
محاضرة رقم 5 مورفولوجيا وتصنيف الكائنات الدقيقة. بدائيات النوى (البكتيريا والفطريات الشعاعية).
1 مورفولوجيا وتصنيف الكائنات الحية الدقيقة.تدرس مورفولوجيا الكائنات الحية الدقيقة مظهرها وشكلها وخصائصها الهيكلية ، والقدرة على الحركة ، والتكاثر ، وطرق التكاثر. تلعب السمات المورفولوجية دورًا مهمًا في التعرف على الكائنات الحية الدقيقة وتصنيفها. منذ العصور القديمة ، تم تقسيم العالم الحي إلى مملكتين: مملكة النباتات ومملكة الحيوانات. عندما تم اكتشاف عالم الكائنات الحية الدقيقة ، تم عزلهم في مملكة منفصلة. وهكذا ، حتى القرن التاسع عشر ، تم تقسيم عالم الكائنات الحية بأكمله إلى ثلاث ممالك. في البداية ، كان تصنيف الكائنات الحية الدقيقة يعتمد على العلامات المورفولوجية ، لأن الشخص لا يعرف شيئًا عنها. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، تم وصف العديد من الأنواع ؛ قام علماء مختلفون ، معظمهم من علماء النبات ، بتقسيم الكائنات الحية الدقيقة إلى مجموعات معتمدة لتصنيف النباتات. في عام 1897 ، من أجل تصنيف الميكروبات ، بدأوا في استخدام العلامات المورفولوجية والفسيولوجية. كما اتضح لاحقًا ، بالنسبة لتصنيف قائم على أسس علمية ، فإن بعض العلامات وحدها لا تكفي. لذلك ، يتم استخدام مجموعة من الميزات:
المورفولوجية (شكل الخلية ، الحجم ، الحركة ، التكاثر ، التبويض ، صبغة غرام) ؛
ثقافي (طبيعة النمو على وسائط المغذيات السائلة والصلبة) ؛
الفسيولوجية والكيميائية الحيوية (طبيعة المنتجات المتراكمة) ؛
النمط الجيني (الخصائص الفيزيائية والكيميائية للحمض النووي).
تجعل علم الجينات من الممكن تحديد نوع الكائنات الحية الدقيقة ليس عن طريق التشابه ، ولكن عن طريق القرابة. وجد أن تركيبة النيوكليوتيدات للحمض النووي الكلي لا تتغير أثناء تطور الكائنات الحية الدقيقة في ظل ظروف مختلفة. أشكال S- و R متطابقة في تكوين الحمض النووي. وجدت ومثل هذه الكائنات الحية الدقيقة التي لها تركيبة نيوكليوتيد مماثلة للحمض النووي ، على الرغم من أنها تنتمي إلى مجموعات منهجية مختلفة: E. coli وبعض البكتيريا الوتدية. يشير هذا إلى أنه في علم اللاهوت النظامي (تصنيف) الميكروبات ، يجب أن تؤخذ شخصيات مختلفة في الاعتبار.
حتى وقت قريب ، تم تقسيم جميع الكائنات الحية ذات البنية الخلوية ، اعتمادًا على علاقة النواة والعضيات مع السيتوبلازم ، وتكوين جدار الخلية والخصائص الأخرى ، إلى مجموعتين (ممالك):
1.1 بدائيات النوى - ما قبل النوى (المشار إليها - الكائنات الحية التي ليس لها نواة محددة جيدًا ، ممثلة بجزيء DNA على شكل حلقة ؛ الببتيدوغليكان (مورين) وأحماض تيكويك جزء من جدار الخلية ؛ الريبوسومات لها ثوابت الترسيب 70 ؛ تقع مراكز الطاقة في الخلية في الميزوزومات ولا توجد عضيات).
1.2 حقيقيات النوى نووية (مع نواة محددة جيدًا مفصولة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء ؛ الببتيدوغليكان والأحماض التيكويك غائبة في جدار الخلية ؛ الريبوسومات السيتوبلازمية أكبر ؛ ثابت الترسيب 80 ؛ يتم تنفيذ عمليات الطاقة في الميتوكوندريا ؛ العضيات لها a مجمع جولجي ، إلخ).
في وقت لاحق اتضح أنه من بين الكائنات الحية الدقيقة هناك أيضًا فيروسات غير خلوية ، وبالتالي تم تحديد مجموعة ثالثة (مملكة) - فيرا.
لتعيين الكائنات الحية الدقيقة ، تم اعتماد تسمية مزدوجة (ثنائية) ، والتي تتضمن اسم الجنس والأنواع. يتم كتابة الاسم العام بحرف كبير (كبير) ، محدد (حتى مشتق من لقب) - بأحرف صغيرة (صغيرة). على سبيل المثال ، تسمى عصية الجمرة الخبيثة Bacillus anthracis و Escherichia coli و Aspergillus niger.
الوحدة التصنيفية الرئيسية (الأدنى) هي الأنواع. يتم تجميع الأنواع في أجناس ، وأجناس - في عائلات ، وعائلات - في أوامر ، وأوامر - في فئات ، وفئات - في الانقسامات والانقسامات - في ممالك.
النوع عبارة عن مجموعة من الأفراد من نفس التركيب الوراثي مع تشابه ظاهري واضح.
الثقافة - الكائنات الحية الدقيقة التي يتم الحصول عليها من حيوان أو إنسان أو نبات أو ركيزة من البيئة الخارجية ونمت على وسط غذائي. تتكون الثقافات النقية من أفراد من نفس النوع (ذرية تم الحصول عليها من خلية واحدة - استنساخ).
السلالة هي ثقافة من نفس النوع ، معزولة عن موائل مختلفة وتختلف في تغييرات طفيفة في الخصائص. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون الإشريكية القولونية المعزولة من جسم الإنسان والماشية والأجسام المائية والتربة من سلالات مختلفة.
2 بدائيات النوى (البكتيريا والفطريات الشعاعية).البكتيريا (بدائيات النوى) هي مجموعة كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة (حوالي 1600 نوع) ، معظمها أحادية الخلية. شكل وحجم البكتيريا. الأشكال الرئيسية للبكتيريا هي كروية ، على شكل قضيب ومعقدة. البكتيريا الكروية - cocci لها الشكل المعتاد للكرة ، هناك مسطح ، بيضاوي أو على شكل حبة. يمكن أن تكون المكورات على شكل خلايا مفردة - المكورات الأحادية (المكورات الدقيقة) أو مجتمعة في مجموعات مختلفة: في أزواج - المكورات المزدوجة ، أربع خلايا لكل منها - تتراكوشي ، في شكل سلاسل طويلة أو أكثر - العقديات ، وكذلك في شكل مجموعات مكعبة (في شكل حزم) من ثماني خلايا ، تقع في مستويين واحد فوق الآخر ، - sarcins. هناك مجموعات من الأشكال غير المنتظمة ، تشبه عناقيد العنب - المكورات العنقودية. يمكن أن تكون البكتيريا على شكل قضيب مفردة أو متصلة في أزواج - البكتيريا المزدوجة ، سلاسل من ثلاث إلى أربع خلايا أو أكثر - البكتيريا العقدية. العلاقة بين طول وسمك العصي مختلفة جدًا. تختلف البكتيريا الملتوية أو المنحنية في الطول والسمك ودرجة الانحناء. العصي المنحنية قليلاً على شكل فاصلة تسمى vibrios ، وتسمى العصي مع تجعيد واحد أو أكثر على شكل مفتاح spirillae ، وتسمى العصي الرفيعة مع العديد من الضفائر spirochetes. بفضل استخدام المجهر الإلكتروني لدراسة الكائنات الحية الدقيقة في الركائز الطبيعية الطبيعية ، تم العثور على بكتيريا لها شكل خلية خاص: حلقة مغلقة أو مفتوحة (toroids) ؛ مع النتوءات (غرز) ؛ دودة - طويلة مع نهايات منحنية رفيعة للغاية ؛ وكذلك في شكل نجمة سداسية.
حجم البكتيريا صغير جدًا: من أعشار ميكرومتر (ميكرومتر) إلى بضعة ميكرومتر. في المتوسط ، يبلغ حجم الجسم لمعظم البكتيريا 0.5-1 ميكرون ، ويبلغ متوسط طول البكتيريا على شكل قضيب 2-5 ميكرون. هناك بكتيريا أكبر بكثير من الحجم المتوسط ، وبعضها على وشك الرؤية في المجاهر الضوئية التقليدية. يمكن أن يختلف شكل جسم البكتيريا وحجمها حسب العمر وظروف النمو. ومع ذلك ، في ظل ظروف معينة مستقرة نسبيًا ، تحتفظ البكتيريا بحجمها وشكلها المتأصل. كتلة الخلية البكتيرية صغيرة جدًا ، حوالي 4-10-1:! ج.
هيكل الخلية البكتيرية . تتمتع خلية الكائنات بدائية النواة ، والتي تشمل البكتيريا ، بسمات أساسية للبنية التحتية الدقيقة. يعد جدار الخلية (الغشاء) عنصرًا هيكليًا مهمًا لمعظم البكتيريا. يمثل جدار الخلية 5 إلى 20٪ من المادة الجافة للخلية. لها مرونة ، وتعمل كحاجز ميكانيكي بين البروتوبلاست والبيئة ، وتعطي الخلية شكلاً معينًا. يحتوي جدار الخلية على مركب غير متجانس خاص بالخلايا بدائية النواة - ببتيدوغليكان (مورين) ، وهو غائب في جدران الخلايا للكائنات حقيقية النواة. وفقًا لطريقة التلوين التي اقترحها الفيزيائي الدنماركي H. Gram (1884) ، تنقسم البكتيريا إلى مجموعتين: موجبة الجرام وسالبة الجرام. تحتفظ الخلايا الموجبة للجرام بالصبغة ، في حين أن الخلايا سالبة الجرام لا تحتفظ بها ، وذلك بسبب الاختلافات في التركيب الكيميائي والبنية التحتية لجدرانها الخلوية. في البكتيريا موجبة الجرام ، تكون جدران الخلايا أكثر سمكًا وغير متبلورة وتحتوي على كمية كبيرة من المورين (من 50 إلى 90٪ من الكتلة الجافة لجدار الخلية) وأحماض تيشويك. تكون جدران الخلايا للبكتيريا سالبة الجرام أرق ، ذات طبقات ، وتحتوي على الكثير من الدهون ، وقليل من المرين (5-10٪) ، ولا توجد أحماض تيكويك.
غالبًا ما يُغطى الجدار الخلوي للبكتيريا بالمخاط. يمكن أن تكون الطبقة المخاطية رقيقة ، وبالكاد يمكن تمييزها ، ولكنها قد تكون مهمة ، ويمكن أن تشكل كبسولة. غالبًا ما تكون الكبسولة أكبر بكثير من الخلية البكتيرية. تكون حمأة جدران الخلايا أحيانًا قوية جدًا لدرجة أن كبسولات الخلايا الفردية تندمج في كتل مخاطية (zoogels) ، حيث تتخلل الخلايا البكتيرية. لا يتم الاحتفاظ بالمواد المخاطية التي تشكلها بعض البكتيريا ككتلة مدمجة حول جدار الخلية ، ولكنها تنتشر في البيئة. عندما تتكاثر بسرعة في ركائز سائلة ، يمكن للبكتيريا المكونة للمخاط أن تحولها إلى كتلة مخاطية مستمرة. تُلاحظ هذه الظاهرة أحيانًا في المستخلصات السكرية من البنجر في إنتاج السكر. في وقت قصير ، يمكن أن يتحول شراب السكر إلى كتلة مخاطية لزجة. اللحوم والنقانق والجبن القريش تخضع للوحل ؛ لوحظ لزوجة الحليب والمخللات والخضروات المخللة والبيرة والنبيذ. تعتمد شدة تكوين المخاط والتركيب الكيميائي للمخاط على نوع البكتيريا وظروف الزراعة. تحتوي الكبسولة على خصائص مفيدة ، حيث يحمي المخاط الخلايا من الظروف غير المواتية - في العديد من البكتيريا ، يزيد إنتاج المخاط في ظل هذه الظروف. تحمي الكبسولة الخلية من التلف الميكانيكي والجفاف ، وتخلق حاجزًا تناضحيًا إضافيًا ، وتعمل كعقبة أمام تغلغل العاثيات والأجسام المضادة ، وأحيانًا تكون مصدرًا للمغذيات الاحتياطية. يفصل الغشاء السيتوبلازمي محتويات الخلية عن جدار الخلية. هذا هيكل إلزامي لأي خلية. إذا تم انتهاك سلامة الغشاء السيتوبلازمي ، تفقد الخلية صلاحيتها. يمثل الغشاء السيتوبلازمي 8-15٪ من المادة الجافة للخلية. يحتوي الغشاء على 70-90٪ من دهون الخلية ، سمكها 7-10 نانومتر 1. على أقسام الخلايا في المجهر الإلكتروني ، يمكن رؤيتها في شكل بنية ثلاثية الطبقات - طبقة دهنية واحدة وطبقتان بروتين متجاورتان على كلا الجانبين. يغزو الغشاء السيتوبلازمي الخلية في بعض الأماكن ، ويشكل جميع أنواع الهياكل الغشائية. يحتوي على إنزيمات مختلفة. إنه شبه نافذ ، ويلعب دورًا مهمًا في تبادل المواد بين الخلية والبيئة. السيتوبلازم في الخلية البكتيرية هو نظام شبه سائل ، لزج ، غرواني. في بعض الأماكن تتخللها هياكل غشاء - ميزوسومات ، نشأت من الغشاء السيتوبلازمي واحتفظت بالاتصال به. الميزوسومات لها وظائف مختلفة. فيها وفي الغشاء السيتوبلازمي المرتبط بها ، هناك إنزيمات تشارك في عمليات الطاقة - في إمداد الخلية بالطاقة. توجد الميزوزومات المتطورة جيدًا فقط في البكتيريا موجبة الجرام ، أما في حالة سالبة الجرام فهي ضعيفة التطور ولها بنية أبسط. يحتوي السيتوبلازم على ريبوسومات وجهاز نووي ومحتويات مختلفة. تنتشر الريبوسومات في السيتوبلازم على شكل حبيبات بحجم 20-30 نانومتر ؛ تتكون الريبوسومات من حوالي 60٪ من الحمض النووي الريبي (RNA) و 40٪ من البروتين. الريبوسومات مسؤولة عن تخليق بروتين الخلية. في الخلية البكتيرية ، اعتمادًا على عمرها وظروفها المعيشية ، قد يكون هناك أو قد يكون هناك 5-50 ألف ريبوسوم. يسمى الجهاز النووي للبكتيريا بالجهاز النووي. أتاح الفحص المجهري الإلكتروني للمقاطع شديدة الرقة للخلية البكتيرية إثبات أن الناقل للمعلومات الجينية للخلية هو جزيء من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA). يكون الحمض النووي على شكل خيط حلزوني مزدوج مغلق في حلقة ؛ ويسمى أيضًا "الكروموسوم البكتيري". يقع في منطقة معينة من السيتوبلازم ، لكن لا يفصله عنه غشاءه الخاص.
السيتوبلازم الادراج تتنوع الخلايا البكتيرية ، وبشكل أساسي تخزين العناصر الغذائية التي تترسب في الخلايا عندما تتطور في ظروف المغذيات الزائدة في البيئة ، ويتم استهلاكها عندما تكون الخلايا تحت ظروف الجوع. ترسب الخلايا البكتيرية السكريات: الجليكوجين ، مادة تشبه النشا من الحبيبات ، والتي تستخدم كمصدر للكربون والطاقة. توجد الدهون في الخلايا على شكل حبيبات وقطرات. الدهون مصدر جيد للكربون والطاقة. تتراكم العديد من البكتيريا متعددة الفوسفات. وهي موجودة في حبيبات فولوتين وتستخدمها الخلايا كمصدر للفوسفور والطاقة. يترسب الكبريت الجزيئي في خلايا بكتيريا الكبريت.
حركة البكتيريا . عادة ما تكون البكتيريا الكروية غير متحركة. البكتيريا على شكل قضيب متحركة وغير متحركة. البكتيريا المنحنية والملفوفة متحركة. تتحرك بعض البكتيريا عن طريق الانزلاق. تتحرك معظم البكتيريا بواسطة الأسواط. الأسواط عبارة عن خيوط بروتينية رفيعة ملتوية حلزونيًا يمكن أن تدور. يختلف طول السوط ، والسمك صغير جدًا (10-20 نانومتر) بحيث لا يمكن رؤيته في المجهر الضوئي إلا بعد معالجة خاصة للخلية. يعد وجود السوط وعدده وموقعه علامات ثابتة للأنواع ولها قيمة تشخيصية. تسمى البكتيريا ذات السوط الواحد في نهاية الخلية monotrichs. مع حزمة من الأسواط - lophotrichs "، مع حزمة من الأسواط على طرفي الخلية - أمفيتريش ؛ تسمى البكتيريا التي يقع فيها الأسواط على السطح الكامل للخلية peritrichous. سرعة حركة البكتيريا عالية: في في الثانية ، يمكن للخلية ذات الأسواط أن تسافر 20-50 مرة أكثر من طول جسمها. في ظل الظروف المعيشية غير المواتية ، مع شيخوخة الخلية ، مع الحركة الميكانيكية ، يمكن أن تفقد الحركة بالإضافة إلى الأسواط ، على سطح يوجد في بعض البكتيريا عدد كبير من التكوينات الخيطية ، أرق بكثير وأقصر من السوط - fimbriae (أو شرب) ...
تكاثر البكتيريا. بالنسبة للخلايا بدائية النواة ، فإن الانقسام البسيط للخلية إلى قسمين هو سمة مميزة. يبدأ انقسام الخلية ، كقاعدة عامة ، بعض الوقت بعد الانقسام النووي. تنقسم البكتيريا على شكل قضيب ، كروية الشكل في مستويات مختلفة. اعتمادًا على اتجاه مستوى التقسيم وعددها ، تنشأ أشكال مختلفة: كوتش واحد ، مزدوج ، سلاسل ، في شكل حزم ، عناقيد. من سمات تكاثر البكتيريا سرعة العملية. معدل الانقسام يعتمد على نوع البكتيريا وظروف الزراعة: بعض الأنواع تنقسم كل 15-20 دقيقة ، والبعض الآخر - بعد 5-10 ساعات ، مع هذا الانقسام ، يصل عدد الخلايا البكتيرية في اليوم إلى عدد كبير. غالبًا ما يلاحظ هذا في المنتجات الغذائية: تحمض سريع للحليب بسبب تطور بكتيريا حمض اللاكتيك ، والتلف السريع للحوم والأسماك بسبب تطور البكتيريا المتعفنة ، إلخ.
التجرثم. عادة ما تتشكل الأبواغ في البكتيريا في ظل ظروف غير مواتية للنمو: مع نقص العناصر الغذائية ، والتغيرات في درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، مع تراكم المنتجات الأيضية فوق مستوى معين. القدرة على تكوين الأبواغ تمتلكها البكتيريا على شكل قضيب. يتم تكوين بوغ واحد فقط (endospore) في كل خلية.
تكوين البوغ هو عملية معقدة ، تتميز بعدة مراحل: أولاً ، يتم ملاحظة إعادة هيكلة الجهاز الوراثي للخلية ، يتغير مورفولوجيا النواة. يتوقف تخليق الحمض النووي في الخلية. يُسحب الحمض النووي كخيط ، ثم ينقسم ؛ يتركز جزء منه في أحد أقطاب الخلية. يسمى هذا الجزء من الخلية المنطقة البوغية. في المنطقة البوغية ، يثخن السيتوبلازم ، ثم يتم فصل هذه المنطقة عن بقية المحتويات الخلوية بواسطة الحاجز (الحاجز). المنطقة المقطوعة مغطاة بغشاء للخلية الأم ، يتم تشكيل ما يسمى الحفرة. المنقب هو هيكل يقع داخل الخلية الأم ، ويفصل بينها غشاءان: خارجي وآخر داخلي. تتشكل طبقة قشرية (قشرة) بين الأغشية ، والتي تشبه في التركيب الكيميائي جدار الخلية للخلية النباتية. بالإضافة إلى الببتيدوغليكان ، تحتوي القشرة على حمض ديبيكولينك (C 7 H 8 O 4 Mg) ، وهو غائب في الخلايا الخضرية. بعد ذلك ، يتم تشكيل قشرة بوغ على قمة الحفرة ، تتكون من عدة طبقات. يختلف عدد الطبقات وسمكها وبنيتها باختلاف أنواع البكتيريا. يمكن أن يكون سطح الغلاف الخارجي أملسًا أو به نواتج بأطوال وأشكال مختلفة. على قمة قشرة البوغ ، غالبًا ما يتشكل غطاء رقيق يحيط بالبوغ في شكل غطاء - إكسبوريوم.
عادة ما تكون الجراثيم مستديرة أو بيضاوية الشكل. يتجاوز قطر أبواغ بعض البكتيريا عرض الخلية ، ونتيجة لذلك يتغير شكل الخلايا الحاملة للبوغ. تتخذ الخلية شكل المغزل (المطثية) إذا كان البوغ يقع في مركزه ، أو شكل أفخاذ (بكتريديوم)عندما تكون الجراثيم بالقرب من نهاية الخلية.
بعد نضج البوغ ، تموت الخلية الأم ، ويتلف غشاءها ، ويتم إطلاق البوغ. تستغرق عملية تكوين البوغ عدة ساعات.
وجود غشاء كثيف يصعب اختراقه في الجراثيم البكتيرية ، ونسبة منخفضة من الماء فيه ، وكمية كبيرة من الدهون ، فضلاً عن وجود الكالسيومو حمض ديبيكولينكتسبب مقاومة عالية للجراثيم للعوامل البيئية. يمكن أن تكون الجراثيم قابلة للحياة لمئات أو حتى آلاف السنين. على سبيل المثال ، تم عزل الجراثيم القابلة للحياة من جثث الماموث والمومياوات المصرية التي يعود تاريخها إلى آلاف السنين. الأبواغ مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة: في حالة الجفاف ، تموت بعد التسخين عند 165-170 درجة مئوية لمدة 1.5-2 ساعة ، وبخار شديد الحرارة (في الأوتوكلاف) - عند 121 درجة مئوية لمدة 15-30 دقيقة.
في الظروف المواتية ، تنمو البوغ في خلية نباتية ؛ تستغرق هذه العملية عادة عدة ساعات.
تبدأ الجراثيم النابتة في امتصاص الماء بفاعلية ، ويتم تنشيط إنزيماتها ، وتكثيف العمليات الكيميائية الحيوية التي تؤدي إلى النمو. أثناء إنبات البوغ ، تتحول القشرة إلى جدار خلية لخلية نباتية شابة ؛ يتم إطلاق حمض الديبيكولينك والكالسيوم في البيئة الخارجية. ينفجر الغلاف الخارجي للبوغ ، من خلال الفواصل ينبثق "برعم" لخلية جديدة تتشكل منها بعد ذلك خلية بكتيرية نباتية.
يحدث تلف الطعام بسبب الخلايا الخضرية فقط. إن معرفة العوامل التي تساهم في تكوين الأبواغ في البكتيريا ، والعوامل التي تسبب إنباتها في الخلايا الخضرية ، مهمة في اختيار طريقة معالجة المنتجات من أجل منع تلفها الميكروبي.
المعلومات الواردة أعلاه تميز بشكل أساسي ما يسمى بالبكتيريا الحقيقية. هناك آخرون مختلفون إلى حد ما عنهم ، والتي تشمل ما يلي.
الخيطية (البكتيريا الخيطية). هذه كائنات متعددة الخلايا على شكل خيوط ذات أطوال مختلفة ، يبلغ قطرها من 1 إلى 7 ميكرون ، متحركة أو متصلة بركيزة. خيوط في الغالب مع غمد غروي. قد تحتوي على أكسيد المغنيسيوم أو أكاسيد الحديد. إنهم يعيشون في المسطحات المائية ، ويوجدون في التربة.
البكتيريا المخاطية. هذه بكتيريا على شكل قضيب تتحرك بالانزلاق. إنها تشكل أجسامًا مثمرة - مجموعات من الخلايا محاطة بالمخاط. تنتقل الخلايا الموجودة في الأجسام الثمرية إلى حالة نائمة - ميكسوسبوريس. تعيش هذه البكتيريا في التربة ، على بقايا النباتات المختلفة.
تتكاثر البكتيريا المتبرعمة والساق عن طريق التبرعم أو المطاردة أو كليهما. هناك أنواع ذات نواتج - غرز. إنهم يعيشون في التربة والأجسام المائية.
أكتينوميسيتيس. البكتيريا متفرعة. بعضها عبارة عن قضبان متفرعة قليلاً (انظر الشكل 2 ، هـ) ، والبعض الآخر على شكل خيوط رفيعة متفرعة تشكل أفطورة أحادية الخلية. الفطريات الشعاعية الفطرية ، تسمى "الفطريات المشعة" ، تتكاثر بواسطة الأبواغ التي تتطور على الفروع الهوائية للفطر. الأكتينوميسيتيس ملونة. هم منتشرون في الطبيعة. توجد أيضًا في الطعام ويمكن أن تسبب التلف. المنتج له رائحة ترابية مميزة. تنتج العديد من الفطريات الشعاعية المضادات الحيوية. هناك أنواع ممرضة للإنسان والحيوان.
الميكوبلازما. الكائنات الحية التي ليس لها جدار خلوي مغطاة فقط بغشاء من ثلاث طبقات. الخلايا صغيرة جدًا ، وأحيانًا فائقة الدقة (حوالي 200 نانومتر) ، متعددة الأشكال (بأشكال مختلفة) - من الكروانية إلى الخيطية. بعضها يسبب أمراضًا للإنسان والحيوان والنبات.
أساسيات التصنيف البكتيري الأنظمة الحديثة لتصنيف البكتيريا هي في الأساس أنظمة اصطناعية ، حيث تقوم بتجميع البكتيريا في مجموعات معينة بناءً على تشابهها في مجموعة من الصفات المورفولوجية والفسيولوجية والكيميائية الحيوية والجينية. ولهذا الغرض ، تم استخدام إرشادات بيرجي لتعريف البكتيريا (1974 ، 8th طبعة و 1984. - الطبعة التاسعة). وفقًا للإصدار الثامن ، يتم تقسيم جميع بدائيات النوى إلى قسمين - البكتيريا الزرقاء والبكتيريا. القسم الأول - البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) - هي كائنات دقيقة ضوئية. القسم الثاني البكتيريا. ينقسم هذا القسم إلى 19 مجموعة. المجموعة السابعة عشر تشمل الفطريات الشعاعية. وفقًا للإصدار التاسع ، تنقسم مملكة بدائيات النوى إلى أربعة أقسام ، اعتمادًا على وجود أو عدم وجود جدار خلوي وتركيبه الكيميائي: القسم الأول - ذو البشرة الرقيقة ، ويشمل مجموعات من البكتيريا ، سالبة الجرام ، والتغذية الضوئية و البكتيريا الزرقاء. في القسم الثاني - البشرة الصلبة ، وتشمل مجموعات البكتيريا المرتبطة بصبغة غرام الإيجابية ؛ القسم الثالث يشمل الميكوبلازما - البكتيريا التي ليس لها جدار خلوي ؛ يتضمن القسم الرابع البكتيريا المكونة للميثان والبكتيريا الأثرية (مجموعة خاصة من البكتيريا تعيش في ظروف بيئية قاسية وهي من أقدم أشكال الحياة).
تصنيف البكتيريا... أوصى قرار المدونة الدولية للبكتيريا بالفئات التصنيفية التالية: الفئة ، التقسيم ، الترتيب ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع. يتوافق اسم النوع مع التسمية الثنائية ، أي أنه يتكون من كلمتين. على سبيل المثال ، يتم كتابة العامل المسبب لمرض الزهري كـ اللولبية الشاحبة. الكلمة الأولى في
عنوان الجنس مكتوب بحرف كبير ، والكلمة الثانية تشير إلى نوع ومكتوبة بحرف صغير. عند ذكر الأنواع مرة أخرى ، يتم اختصار الاسم العام إلى الحرف الأول ، على سبيل المثال: ت.الشاحبة.
تصنف البكتيريا على أنها بدائيات النوى ، أي كائنات ما قبل النواة ، حيث أن لها نواة بدائية بدون قشرة ، نواة ، هيستونات. ولا توجد عضيات عالية التنظيم في السيتوبلازم (الميتوكوندريا ، جهاز جولجي ، الجسيمات الحالة ، إلخ)
في دليل Burgey القديم لعلم الجراثيم النظامي ، تم تقسيم البكتيريا إلى 4 أقسام وفقًا لخصائص جدار الخلية البكتيرية: النعمة - البكتيريا ذات جدار خلوي رقيق ، سالبة الجرام ؛ الحزم - البكتيريا ذات جدار خلوي سميك ، موجبة الجرام ؛ تينريكوتس - بكتيريا eubacteria بدون جدار خلوي ؛ مندوسيكوتس - عتائق ذات جدار خلوي معيب.
تم تقسيم كل قسم إلى أقسام أو مجموعات حسب صبغة جرام وشكل الخلية والحاجة إلى الأكسجين والتنقل والخصائص الأيضية والغذائية.
وفقًا للإصدار الثاني (2001) من الإرشاداتبيرجي ، البكتيريا مقسمة إلى مجالين:"البكتيريا" و "العتائق" (الجدول 2.1).
طاولة. خصائص المجالبكتيرياوالعتيقة
|
اختصاص"بكتيريا"(eubacteria) |
اختصاصأركىأ "(بكتيريا أثرية) |
|
في مجال "البكتيريا" يمكن للمرء أن يميز البكتيريا التالية: 1) بكتيريا ذات جدار خلوي رقيق ، سالبة الجرام * ؛ 2) بكتيريا ذات جدار خلوي سميك ، موجبة الجرام ** ؛ 3) جدار خلية بيتا البكتيرية (فئة Mollicutes - الميكوبلازما) |
لا تحتوي Archbacteria على الببتيدوغليكان في جدار الخلية. لديهم ريبوسومات خاصة و RNAs ريبوسوم (rRNAs). ظهر مصطلح "البكتيريا الأثرية" في عام 1977. وهو أحد أشكال الحياة القديمة ، كما تدل عليه البادئة "arche". لا توجد عوامل معدية بينهم. |
* بين البكتريا eubacteria سالبة الجرام رقيقة الجدرانفرق بين:
الأشكال الكروية أو المكورات (المكورات البنية ، المكورات السحائية ، الحجاب الحاجز) ؛
أشكال ملتوية - اللولبيات و spirillae.
أشكال على شكل قضيب ، بما في ذلك الريكتسيا.
** لبكتيريا eubacteria سميكة الجدران إيجابية الجراميشمل:
الأشكال الكروية ، أو المكورات (المكورات العنقودية ، العقديات ، المكورات الرئوية) ؛
أشكال على شكل قضيب ، وكذلك الفطريات الشعاعية (المتفرعة ، والبكتيريا الخيطية) ، والبكتيريا الوتدية (بكتيريا الترقوة) ، والمتفطرات والبكتيريا المشقوقة (الشكل 2.1).
يتم تجميع معظم البكتيريا سالبة الجرام في نوع من البكتيريا البروتينية. على أساس التشابه في RNA الريبوسوم "Proteobacteria" - سميت على اسم الإله اليوناني Proteus. تتخذ أشكالًا مختلفة). ظهرت من عملية التمثيل الضوئي العامة. تيك سلف.
البكتيريا موجبة الجرام ، وفقًا لتسلسل الحمض النووي الريبي المدروسة ، هي مجموعة منفصلة من النشوء والتطور مع قسمين فرعيين كبيرين - مع نسبة عالية ومنخفضة جي+ ج (تشابه جيني). مثل البكتيريا البروتينية ، هذه المجموعة متنوعة التمثيل الغذائي.
إلى المجال "بكتيريا»يشمل 22 نوعا منهاما يلي ذو أهمية طبية:
نوع منبروتيوباكتيريا
فصلألفا بروتيوبكتيريا. الولادة: ريكتسيا ، أورينتيا ، إيرليشيا ، بارتونيلا ، بروسيلا
فصل Betaproteobacteria. الولادة: Burkholderia ، Alcaligenes ، Bordetella ، Neisseria ، Kingella ، Spirillum
فصلجراثيم غاما. الولادة: الفرنسيسيلا ، الليجيونيلا ، الكوكسيلا ، الزائفة ، الموراكسيلا ، الأسينيتوباكتر ، الضمة ، الأمعائية ، Callimatobacterium ، Citrobacter ، Edwardsiella ، Erwinia ، Escherichia ، Hafnia ، Klebsiella ، Morganella ، Proteus ، Providencia ، Salmonia ، Serrate
فصلدلتابروتيوبكتيريا. الجنس: بيلوفيلا
فصلبكتيريا إبسيلون. الولادة: كامبيلوباكتر ، هيليكوباكتر ، وولينيلا
نوع منشركة Firmicutes (الرئيسيطريقغرامبولو zhivnye)
فصلكلوستريديا. الولادة: Clostridium ، Sarcina ، Peptostreptococcus ، Eubacterium ، Peptococcus ، Veillonella (سالبة الجرام)
فصلمولكوتس. الولادة: الميكوبلازما ، الميورة
فصلعصيات. الولادة: Bacillus ، Sporosarcina ، Listeria ، Staphylococcus ، Gemella ، Lactobacillus ، Pediococcus ، Aerococcus ، Leuconostoc ، Streptococcus ، Lactococcus
نوع منأكتينوباكتيريا
فصلأكتينوباكتيريا. الولادة: Actinomyces ، Arcanodacterium ، Mobiluncus ، Micrococcus ، Rothia ، Stomatococcus ، Corynebacterium ، Mycobacterium ، Nocardia ، Propionibacterium ، Bifidobacterium ، Gardnerella
نوع منكلاميديا
فصلكلاميديا. الولادة: كلاميديا ، كلاميدوفيلا
نوع مناللولبيات
فصلاللولبيات. الولادة: Spirochaeta ، بوريليا ، اللولبية ، اللولبية
نوع الجراثيم
فصلالجراثيم. الولادة: باكتيرويدس ، بورفيروموناس ، بريفوتيلا
فصلفلافوباكتيريا. الولادة:فلافوباكتيريوم
يرتبط تقسيم البكتيريا وفقًا للسمات الهيكلية لجدار الخلية بالتنوع المحتمل في لونها في لون معين وفقًا لطريقة الجرام. وفقًا لهذه الطريقة ، التي تم اقتراحها في عام 1884 من قبل العالم الدنماركي H. Gram ، اعتمادًا على نتائج التلوين ، يتم تقسيم البكتيريا إلى موجبة الجرام ، ملطخة باللون الأزرق البنفسجي ، وسلبية الجرام ، ملطخة باللون الأحمر. ومع ذلك ، فقد تبين أن البكتيريا التي تحتوي على ما يسمى بالنوع الموجب الجرام لجدار الخلية (أكثر سمكًا من البكتيريا سالبة الجرام) ، على سبيل المثال ، البكتيريا من جنس Mobiluncus وبعض البكتيريا المكونة للأبواغ ، بدلاً من الجرام المعتاد - لون إيجابي ، له تلوين سالب الجرام. لذلك ، بالنسبة لتصنيف البكتيريا ، فإن ميزات التركيب والتركيب الكيميائي لجدران الخلية لها أهمية أكبر من تلطيخ الجرام.
2.2.1. أشكال البكتيريا
هناك عدة أشكال رئيسية للبكتيريا (انظر الشكل 2.1) - أشكال البكتيريا الكروية ، على شكل قضيب ، الملتفة والمتفرعة ، الخيطية.
أشكال كروية ، أو cocci ،- البكتيريا الكروية بحجم 0.5-1.0 ميكرون * ، والتي تنقسم بترتيب متبادل إلى مكورات دقيقة ، مكورات ثنائية ، عقديات ، تتراكوشي ، سرخس والمكورات العنقودية.
المكورات الدقيقة(من اليونانية. ميكرو - صغير) - خلايا موجودة بشكل منفصل.
المكورات الثنائية(من اليونانية. دبلومات - مزدوج) ، أو المكورات المزدوجة ، مرتبة في أزواج (المكورات الرئوية ، المكورات البنية ، المكورات السحائية) ، لأن الخلايا لا تتباعد بعد الانقسام. المكورات الرئوية (العامل المسبب للالتهاب الرئوي) له شكل انسيت على الجانبين المعاكسين ، و المكورات البنية(العامل المسبب لمرض السيلان) والمكورات السحائية (العامل المسبب لالتهاب السحايا الوبائي) في شكل حبوب البن التي تواجه سطح مقعر تجاه بعضها البعض.
العقديات(من اليونانية. الستربتوس - chain) - خلايا ذات شكل دائري أو ممدود ، وتشكل سلسلة بسبب انقسام الخلية في مستوى واحد والحفاظ على الاتصال بينها في مكان الانقسام.
سارسيناس(من اللات. سارسينا - حزمة ، بالة) مرتبة في شكل حزم من 8 أو أكثر من الكوتشي ، لأنها تتشكل أثناء انقسام الخلية في ثلاث مستويات متعامدة بشكل متبادل.
المكورات العنقودية(من اليونانية. ستافيل - حزمة عنب) - كوكي ،مرتبة على شكل عنقود عنب نتيجة التقسيم في مستويات مختلفة.
بكتيريا على شكل قضيبتختلف في الحجم وشكل نهايات الخلايا والترتيب المتبادل للخلايا. يتراوح طول الخلايا من 1.0 إلى 10 ميكرومتر ، ويتراوح سمكها من 0.5 إلى 2.0 ميكرومتر. يمكن أن تكون القولونية صحيحة (الإشريكية القولونية ، إلخ) وغير صحيحة (الوتدية وإلخ) ، بما في ذلك المتفرعة ، على سبيل المثال ، في الفطريات الشعاعية. أصغر البكتيريا على شكل قضيب هي الريكتسيا.
يمكن قطع نهايات العصي (عصية الجمرة الخبيثة) أو تقريبها (Escherichia coli) أو مدببة (fusobacteria) أو على شكل سماكة. في الحالة الأخيرة ، تبدو العصا مثل الصولجان (الوتدية الدفتيريا).
تسمى القضبان المنحنية قليلاً بالضمات (ضمة الكوليرا). توجد معظم البكتيريا على شكل قضيب بشكل عشوائي ، حيث تتباعد الخلايا بعد الانقسام. إذا ظلت الخلايا متصلة بعد الانقسام -
مع شظايا مشتركة من جدار الخلية ولا تتباعد ، ثم تقع بزاوية مع بعضها البعض (الوتدية الدفتيريا) أو تشكل سلسلة (عصية الجمرة الخبيثة).
أشكال متعرجة- البكتيريا الحلزونية على سبيل المثال سبيريلا ظهور خلايا ملتوية تشبه المفتاح. يشمل spirillum الممرض العامل المسبب sodoku (مرض عضة الفئران). وتشمل العقص أيضا بكتيريا كام-بيلوباكتيريا وهليكوباكتيريا ، والتي لديها الانحناءاتمثل جناح نورس طائر. البكتيريا مثل اللولبيات قريبة منها أيضًا. اللولبيات- نحيف ، طويل ، مجعد
لولبية الشكل) تختلف عن spirilla في الحركة بسبب تغيرات الانثناء في الخلايا. تتكون اللولبيات من غشاء خارجي
جدار الخلية) يحيط بأسطوانة بروتوبلازمية بغشاء هيولي وخيوط محورية (أكسيستيل). يقع الخيط المحوري تحت الغشاء الخارجي لجدار الخلية (في محيط الخلية) ، وكما كان الحال ، يلتف حول الاسطوانة البروتوبلازمية للولبية اللولبية ، مما يعطيها شكلًا حلزونيًا (تجعيد الشعر الأساسي من اللولبيات). يتكون الخيوط المحورية من ألياف محيطية ، نظائر للأسواط البكتيرية ، وهي بروتين مقلص يسمى فلاجيلين. ترتبط الألياف بأطراف الخلية (الشكل 2.2) ويتم توجيهها تجاه بعضها البعض. الطرف الآخر من الألياف مجاني. يختلف عدد وموقع الألياف من نوع لآخر. تشارك الألياف في حركة اللولبيات ، مما يؤدي إلى نقل حركة الدوران والانثناء والحركة الانتقالية إلى الخلايا. في هذه الحالة ، تشكل اللولبيات الحلقات ، والضفائر ، والانحناءات ، والتي تسمى تجعيد الشعر الثانوي. اللولبيات
الأصباغ تدرك بشكل سيء. عادة ما يتم رسمها وفقًا لرومانوفسكي-جيمسا أو الفضة. في الشكل الحي ، يتم فحص اللولبيات باستخدام تباين الطور أو الفحص المجهري للمجال المظلم.
يتم تمثيل Spirochetes بـ 3 أجناس ممرضة للإنسان: اللولبية, بوريليا, ليبتوسبيرا.
اللولبية(جنس Treponema) لها مظهر خيوط ملتوية رفيعة تشبه المفتاح مع 8-12 تجعيدًا صغيرًا موحدًا. توجد 3-4 ليفية (سوط) حول البروتوبلاست للولبيات. يحتوي السيتوبلازم على خيوط هيولي. الممثلون الممرضون هم ت.الشاحبة - العامل المسبب لمرض الزهري ، ت.بيرنيو - العامل المسبب لمرض استوائي هو فرام بيزيا. هناك أيضًا نباتات رمية - سكان فم الإنسان ، طمي الخزانات.
بوريليا(جنس بوريليا), على عكس اللولبيات ، فهي أطول وتحتوي على 3-8 تجعيد كبير و7-20 ليفية. وتشمل هذه العوامل المسببة للحمى الانتكاسية (الخامس.متكرر) والعوامل المسببة لمرض لايم (الخامس.بورجدورفيري وإلخ.).
ليبتوسبيرا(جنس ليبتوسبيرا) لها تجعيدات ضحلة ومتكررة - على شكل حبل ملتوي. نهايات هذه اللولبيات منحنية مثل السنانير ذات النهايات السميكة. تشكل تجعيد الشعر الثانوي ، وتأخذ شكل الحروف س أو مع؛ لديها 2 شعيرات محورية (سوط). ممثل الممرض إل. في تروجانس يسبب داء البريميات عند تناوله مع الماء أو الطعام ، مما يؤدي إلى تطور النزيف واليرقان.
في السيتوبلازم وبعضها في نواة الخلايا المصابة. إنهم يعيشون في المفصليات (القمل ، البراغيث ، القراد) ، التي هي مضيفاتها أو ناقلاتها. حصل الريكتسي على اسمه من H. T. Ricketts ، العالم الأمريكي الذي وصف لأول مرة أحد مسببات الأمراض (حمى جبال روكي المبقعة). يمكن أن يختلف شكل وحجم الريكتسيا (خلايا ذات شكل غير منتظم ، خيطية) حسب ظروف النمو. لا يختلف تركيب الريكتسيا عن البكتيريا سالبة الجرام.
الريكتسيات لديها عملية أيض مستقلة عن الخلية المضيفة ؛ ومع ذلك ، فمن الممكن أن تتلقى مركبات كبيرة من الخلية المضيفة لتكاثرها. في المسحات والأنسجة ، تكون ملطخة وفقًا لرومانوفسكي-جيمسا ، وفقًا لماكيافيلو زدرودوفسكي (الريكتسيا حمراء ، والخلايا المصابة زرقاء).
في البشر ، يسبب الريكتسيا التيفوس الوبائي (ريكتسيا prowazekii), الريكتسيات التي تنقلها القراد (ص. سيبيريكا), حمى الجبال الصخرية المبقعة (ص. ريكتسي) والريكتسيوسات الأخرى.
تدخل الأجسام الأولية إلى الخلية الظهارية عن طريق الالتقام الخلوي مع تكوين فجوة داخل الخلايا. داخل الخلايا ، تتضخم وتتحول إلى أجسام شبكية مقسمة ، وتشكل مجموعات في فجوات (شوائب). تتكون الأجسام الأولية من الأجسام الشبكية ، والتي تترك الخلايا عن طريق إفراز الخلايا أو تحلل الخلايا. الخروج من
تدخل خلايا الجسم الأولية دورة جديدة ، وتصيب الخلايا الأخرى (الشكل 16.11.1). في البشر ، تسبب الكلاميديا ضررًا للعينين (التراخوما والتهاب الملتحمة) والجهاز البولي التناسلي والرئتين وما إلى ذلك.
أكتينوميسيتيس- البكتيريا المتفرعة أو الخيطية أو العصوية إيجابية الجرام. اسمها (من اليونانية. اكتيس - شعاع، مايكيس - عيش الغراب) التي تلقوها فيما يتعلق بتكوين البراريق في الأنسجة المصابة - حبيبات من الخيوط المتشابكة بإحكام على شكل أشعة تمتد من المركز وتنتهي في ثخانات على شكل قارورة. تشكل الفطريات الشعاعية ، مثل الفطريات ، الفطريات - خلايا متشابكة تشبه الخيوط (خيوط). إنها تشكل طبقة فطرية تحتية ، والتي تتشكل نتيجة لنمو الخلايا في وسط مغذي ، وفطر هوائي ينمو على سطح الوسط. يمكن أن تنقسم الفطريات الشعاعية عن طريق تفتيت الفطريات إلى خلايا مشابهة للبكتيريا على شكل قضيب والبكتيريا الكروية. على الواصلة الهوائية من الفطريات الشعاعية ، تتشكل الأبواغ التي تعمل على التكاثر. عادة لا تكون جراثيم الفطريات الشعاعية مقاومة للحرارة.
يتشكل الفرع الشائع للتطور مع الفطريات الشعاعية بواسطة ما يسمى nocardi-like (nocardioform) actinomycetes ، وهو مجموعة تجمع من البكتيريا على شكل قضيب وغير منتظمة الشكل. يشكل ممثلوهم الفرديون أشكالًا متفرعة. وتشمل هذه البكتيريا من الجنس الوتدية, المتفطرة, Nocardianjxp. تتميز الفطريات الشعاعية التي تشبه نوكارديا بوجود الأرابينوز والجالاكتوز وكذلك الأحماض الفطرية وكميات كبيرة من الأحماض الدهنية في جدار الخلية. تحدد الأحماض الدهنية والفطرية في جدران الخلايا المقاومة الحمضية للبكتيريا ، وعلى وجه الخصوص ، بكتيريا السل والجذام (عندما تكون ملطخة وفقًا لـ Ziehl-Nelsen ، فهي حمراء ، والبكتيريا غير المقاومة للأحماض وعناصر الأنسجة ، والبلغم أزرق) .
الفطريات الشعاعية المسببة للأمراض تسبب داء الشعيات ، nocardia - nocardiosis ، المتفطرات - السل والجذام ، الوتدية - الدفتيريا. تنتشر الأشكال الرمية للفطريات الشعاعية والشعيات الشبيهة بالنوكارديا على نطاق واسع في التربة ، والعديد منها منتج للمضادات الحيوية.
جدار الخلية- بنية قوية ومرنة تعطي البكتيريا شكلاً معينًا ، جنبًا إلى جنب مع الغشاء السيتوبلازمي الكامن ، "تقيد" الضغط الاسموزي المرتفع في الخلية البكتيرية. يشارك في عملية انقسام الخلايا ونقل المستقلبات ، وله مستقبلات للعاثيات ، والبكتريوسينات والمواد المختلفة. أثخن جدار خلوي في البكتيريا موجبة الجرام (الشكل 2.4 و 2.5). لذلك ، إذا كان سمك جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام حوالي 15-20 نانومتر ، فيمكن أن يصل في البكتيريا موجبة الجرام إلى 50 نانومتر أو أكثر.
الميكوبلازما- بكتيريا صغيرة (0.15-1.0 ميكرون) ، محاطة فقط بغشاء السيتوبلازم. إنهم ينتمون إلى الفصل مولكوتس, تحتوي على ستيرولات. بسبب عدم وجود جدار خلوي ، فإن الميكوبلازما حساسة تناضحيًا. لديهم مجموعة متنوعة من الأشكال: كروي ، خيطي ، دورق. تظهر هذه الأشكال أثناء الفحص المجهري الطوري للمزارع النقية للميكوبلازما. على وسط غذائي كثيف ، تشكل الميكوبلازما مستعمرات تشبه البيض المقلي: الجزء المعتم المركزي ، مغمور في الوسط ، والمحيط الشفاف على شكل دائرة.
تسبب الميكوبلازما السارس في البشر (الميكوبلازما الرئوية) وآفات الجهاز البولي التناسلي (م.هومي- شيكل وإلخ.). تسبب الميكوبلازما الأمراض ليس فقط في الحيوانات ، ولكن أيضًا في النباتات. الممثلون غير الممرضين منتشرون على نطاق واسع.
2.2.2. هيكل الخلية البكتيرية
تمت دراسة بنية البكتيريا جيدًا باستخدام المجهر الإلكتروني للخلايا بأكملها وأقسامها الرقيقة جدًا ، بالإضافة إلى طرق أخرى. يحيط بالخلية البكتيرية غشاء يتكون من جدار خلوي وغشاء هيولي. يوجد تحت الغلاف البروتوبلازم ، والذي يتكون من السيتوبلازم مع شوائب ونواة تسمى النواة. هناك هياكل إضافية: كبسولة ، كبسولة دقيقة ، مخاط ، سوط ، بيلي (الشكل 2.3). يمكن أن تشكل بعض البكتيريا جراثيم في ظل ظروف غير مواتية.
في جدار الخلية من البكتيريا موجبة الجراميحتوي على كمية صغيرة من السكريات والدهون والبروتينات. المكون الرئيسي لجدار الخلية لهذه البكتيريا هو الببتيدوغليكان متعدد الطبقات (مو-رين ، ميوكوببتيد) ، والذي يشكل 40-90٪ من كتلة جدار الخلية. أحماض Teichoic (من اليونانية. teichos - wall) ، جزيئاتها عبارة عن سلاسل من 8-50 جلسرين وبقايا ريبيتول متصلة بجسور الفوسفات. يتم إعطاء شكل وقوة البكتيريا من خلال البنية الليفية الصلبة لببتيدوجليكان متعدد الطبقات ومتشابك مرتبط بالببتيد.
يتم تمثيل الببتيدوغليكان بجزيئات متوازية جليكان... تتكون من بقايا متكررة من N-acetylglucosamine و N-acetylmuramic acid المرتبطة برابطة جليكوسيدية. يتم كسر هذه الروابط بواسطة الليزوزيم ، وهو أسيتيل موراميداز. ترتبط جزيئات الجليكان من خلال حمض N-acetylmuramic عن طريق رابطة عبر الببتيد من أربعة أحماض أمينية ( رباعي الببتيد). ومن هنا جاء اسم هذا البوليمر - الببتيدوغليكان.
تعتمد الرابطة الببتيدية للببتيدوغليكان في البكتيريا سالبة الجرام على رباعي الببتيدات التي تتكون من الأحماض الأمينية L- و D بالتناوب ، على سبيل المثال: L- ألانين - حمض الجلوتاميك D - حمض الميزو ديامينوبيمليك - D- ألانين. لديك E.القولونية (بكتيريا سالبة الجرام) سلاسل الببتيد متصلة ببعضها البعض من خلال D-alanine لسلسلة واحدة و meso-diaminopimeli-
حمض جديد مختلف. تكوين وهيكل جزء الببتيد من الببتيدوغليكان للبكتيريا سالبة الجرام مستقر ، على عكس الببتيدوغليكان للبكتيريا موجبة الجرام ، والتي قد تختلف الأحماض الأمينية في التركيب والتسلسل. الببتيدوغليكان رباعي الببتيدات في البكتيريا موجبة الجرام مرتبطة ببعضها البعض عن طريق سلاسل متعددة الببتيد من 5 بقايا
جليكاين (بنتاجليسين). بدلاً من حمض ميسو ديامينو بيمليك ، غالبًا ما تحتوي على ليسين. تعتبر عناصر الجليكان (أسيتيل جلوكوزامين وحمض أسيتيل موراميك) والأحماض الأمينية التيترا-ببتيد (أحماض ميتو-ديامينوبيمليك و د-جلوتاميك ، د-ألانين) سمة مميزة للبكتيريا ، لأنها غائبة في الحيوانات والبشر.
ترتبط قدرة البكتيريا موجبة الجرام على الاحتفاظ ببنفسج الجنطيانا في مركب مع اليود (التلوين الأزرق البنفسجي للبكتيريا) أثناء تلطيخ الجرام بخاصية الببتيدوغليكان متعدد الطبقات للتفاعل مع الصبغة. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي العلاج اللاحق للمسحة البكتيرية بالكحول إلى تضييق المسام الموجودة في الببتيدوغليكان وبالتالي الاحتفاظ بالصبغة في جدار الخلية. تفقد البكتيريا سالبة الجرام صبغتها بعد التعرض للكحول بسبب كمية أقل من الببتيدوغليكان (5-10٪ من كتلة جدار الخلية) ؛ يتغير لونها بالكحول وتتحول إلى اللون الأحمر عند معالجتها بالفوكسين أو السافرانين.
الخامس تكوين جدار الخلية من البكتيريا سالبة الجراميدخل الغشاء الخارجي ، المرتبط بالبروتين الدهني إلى الطبقة الأساسية من الببتيدوغليكان (الشكل 2.4 و 2.6). أثناء الفحص المجهري الإلكتروني للمقاطع شديدة الرقة من البكتيريا ، يبدو الغشاء الخارجي وكأنه هيكل ثلاثي الطبقات يشبه الموجة ، يشبه الغشاء الداخلي ، والذي يسمى السيتوبلازم. المكون الرئيسي لهذه الأغشية هو طبقة ثنائية الجزيئية (مزدوجة) دهنية.
الغشاء الخارجي عبارة عن هيكل فسيفسائي يمثله عديدات السكاريد الدهنية والفوسفوليبيدات والبروتينات. يتم تمثيل الطبقة الداخلية من الفوسفوليبيد ، وفي الطبقة الخارجية تقع عديد السكاريد الدهني(LPS). وبالتالي ، فإن الغشاء الخارجي غير متماثل. يتكون LPS للغشاء الخارجي من ثلاث أجزاء:
الدهون أ - هيكل محافظ ، عمليا نفس الشيء في البكتيريا سالبة الجرام ؛
الجزء الأساسي ، أو اللب ، القشرة الأرضية (اللات. جوهر - لب) ، هيكل قليل السكاريد محفوظ نسبيًا ؛
سلسلة عديد السكاريد الخاصة بـ O شديدة التغير والتي تكونت عن طريق تكرار متواليات قليلة السكريد متطابقة.
يتم تثبيت LPS في الغشاء الخارجي بواسطة الدهون A ، والتي تحدد سمية L PS وبالتالي يتم تحديدها مع الذيفان الداخلي. يؤدي تدمير البكتيريا بالمضادات الحيوية إلى إطلاق كميات كبيرة من السموم الداخلية ، والتي يمكن أن تسبب صدمة تسمم داخلي في المريض. يترك الدهن أ النواة ، أو الجزء الأساسي من LPS. الجزء الأكثر ثباتًا من قلب LPS هو حمض كيتو ديوكسيوكتونيك (3-deoxy-O-man-no-2-octulosonic acid). تحدد السلسلة الخاصة بـ O الممتدة من الجزء الأساسي من جزيء LPS المجموعة المصلية ، المصلي (نوع من البكتيريا يكتشفه مصل المناعة) لسلالة معينة من البكتيريا. وبالتالي ، يرتبط مفهوم LPS بمفهوم مستضد O ، والذي يمكن من خلاله تمييز البكتيريا. يمكن أن تؤدي التغييرات الجينية إلى عيوب ، "تقصير" من LPS البكتيرية وتؤدي إلى ظهور مستعمرات "خشنة" من أشكال R.
تتخلل بروتينات المصفوفة الموجودة في الغشاء الخارجي بطريقة تجعل جزيئات البروتين المسماة بورينز تحد المسام المحبة للماء والتي تمر من خلالها المياه والجزيئات المحبة للماء الصغيرة ذات الكتلة النسبية التي تصل إلى 700 دا.
بين الأغشية الخارجية والهيولية يوجد الفضاء المحيطي ، أو المحيط ، الذي يحتوي على إنزيمات (البروتياز ، الليباز ، الفوسفاتاز ،
نوكلياز ، بيتا لاكتامازات) ، وكذلك مكونات أنظمة النقل.
عندما يتم إزعاج تخليق جدار الخلية البكتيرية تحت تأثير الليزوزيم والبنسلين والعوامل الوقائية للجسم والمركبات الأخرى ، تتشكل الخلايا ذات الشكل المتغير (غالبًا كرويًا): البروتوبلاست هي بكتيريا خالية تمامًا من جدار الخلية ؛ الخلايا الكروية هي بكتيريا ذات جدار خلوي محفوظ جزئيًا. بعد إزالة مثبط جدار الخلية ، يمكن لهذه البكتيريا المعدلة أن تنعكس ، أي الحصول على جدار خلوي كامل واستعادة شكلها الأصلي.
تسمى البكتيريا من النوع الكروي أو البروتوبلاست التي فقدت القدرة على تخليق الببتيدوغليكان تحت تأثير المضادات الحيوية أو عوامل أخرى وقادرة على التكاثر بأشكال L (من اسم معهد D. Lister ، حيث تمت دراستها لأول مرة ). يمكن أن تنشأ أشكال L أيضًا نتيجة للطفرات. إنها خلايا حساسة تناضحيًا ، كروية الشكل ، على شكل قارورة بأحجام مختلفة ، بما في ذلك تلك التي تمر عبر المرشحات البكتيرية. يمكن لبعض أشكال L (غير المستقرة) ، عند إزالة العامل الذي أدى إلى تغيرات في البكتيريا ، أن تنعكس ، وتعود إلى الخلية البكتيرية الأصلية. يمكن أن تشكل أشكال L العديد من مسببات الأمراض المعدية.
أغشية السيتوبلازم آنافي المجهر الإلكتروني للمقاطع الرقيقة ، يكون غشاء ثلاثي الطبقات (طبقتان داكنتان بسمك 2.5 نانومتر يفصل بينهما ضوء - متوسط). في الهيكل (انظر الشكل 2.5 و 2.6) ، يشبه البلازما في الخلايا الحيوانية ويتكون من طبقة مزدوجة من الدهون ، بشكل أساسي الفسفوليبيدات ، مع سطح مضمن ، بالإضافة إلى بروتينات متكاملة ، كما لو كانت تخترق بنية الغشاء. بعضها عبارة عن تراخيص تشارك في نقل المواد.
الغشاء السيتوبلازمي عبارة عن هيكل ديناميكي بمكونات متحركة ، لذلك يتم تقديمه كهيكل سائل متحرك. إنه يحيط بالجزء الخارجي من سيتوبلازم البكتيريا ويشارك في تنظيم الضغط الاسموزي
نشوئها ونقل المواد واستقلاب الطاقة في الخلية (بسبب إنزيمات سلسلة نقل الإلكترون ، أدينوسين ثلاثي الفوسفاتيز ، إلخ).
مع النمو المفرط (بالمقارنة مع نمو جدار الخلية) ، يتشكل الغشاء السيتوبلازمي - غزو في شكل هياكل غشاء ملتوية بشكل معقد تسمى الميزوزومات. تسمى الهياكل الملتوية الأقل تعقيدًا الأغشية داخل الهيولى. لم يتم فهم دور الميزوزومات والأغشية داخل الهيولى بشكل كامل. يُفترض أيضًا أنها قطعة أثرية نشأت بعد تحضير (تثبيت) التحضير للفحص المجهري الإلكتروني. ومع ذلك ، يُعتقد أن مشتقات الغشاء السيتوبلازمي تشارك في انقسام الخلية ، وتوفر الطاقة لتخليق جدار الخلية ، وتشارك في إفراز المواد ، والتكوُّن ، أي في العمليات ذات الاستهلاك العالي للطاقة.
يحتل السيتوبلازم الجزء الأكبر من الخلية البكتيرية ويتكون من بروتينات قابلة للذوبان وأحماض ريبونوكلي وشوائب والعديد من الحبيبات الصغيرة - الريبوسومات المسؤولة عن تخليق (ترجمة) البروتينات.
يبلغ حجم الريبوسومات البكتيرية حوالي 20 نانومتر ومعامل الترسيب 70S ، على عكس ريبوسومات SOS المميزة للخلايا حقيقية النواة. لذلك ، فإن بعض المضادات الحيوية ، من خلال الارتباط بالريبوسومات البكتيرية ، تثبط تخليق البروتين البكتيري دون التأثير على تخليق البروتين للخلايا حقيقية النواة. يمكن أن تنفصل الريبوسومات البكتيرية إلى وحدتين فرعيتين - 50S و 30S. RNA الريبوسوم (rRNA) هي عناصر محافظة للبكتيريا ("الساعة الجزيئية" للتطور). 16S rRNA هو جزء من وحدة فرعية صغيرة من الريبوسومات ، و 23S rRNA هو جزء من الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسومات. دراسة 16S rRNA هي أساس علم الجينات ، مما يجعل من الممكن تقييم درجة القرابة من الكائنات الحية.
يحتوي السيتوبلازم على شوائب مختلفة في شكل حبيبات الجليكوجين والسكريات وحمض بيتا هيدروكسي وعديد الفوسفات (فولوتين). تتراكم عندما يكون هناك فائض من العناصر الغذائية في البيئة و
تلعب دور المواد الاحتياطية للتغذية واحتياجات الطاقة.
يمتلك Volutin تقاربًا مع الأصباغ الأساسية ويمكن اكتشافه بسهولة باستخدام طرق تلطيخ خاصة (على سبيل المثال ، وفقًا لـ Neisser) في شكل حبيبات متغيرة اللون. مع أزرق التولويدين أو أزرق الميثيلين ، يتلون فولوتين باللون الأحمر البنفسجي ، ويكون السيتوبلازم للبكتيريا أزرق. تم الكشف عن الترتيب المميز لحبيبات الفولوتين في عصية الخناق على شكل أعمدة خلية تلطيخ بشدة. يرتبط التلوين غير اللوني للفولوتين بمحتوى عالٍ من البولي فوسفات غير العضوي المبلمر. في المجهر الإلكتروني ، تبدو مثل حبيبات كثيفة الإلكترون بحجم 0.1-1.0 ميكرون.
نوكليويد- ما يعادل النواة في البكتيريا. يقع في المنطقة المركزية للبكتيريا على شكل DNA مزدوج الشريطة ، مغلق في حلقة ومعبأ بإحكام مثل الكرة. نواة البكتيريا ، على عكس حقيقيات النوى ، لا تحتوي على غلاف نووي ونواة وبروتينات أساسية (هيستونات). عادةً ما تحتوي الخلية البكتيرية على كروموسوم واحد ، يتم تمثيله بجزيء DNA ذو الحلقة المغلقة ، وفي حالة اضطراب الانقسام ، يمكن أن تتقارب 4 كروموسومات أو أكثر. يتم الكشف عن النواة في مجهر ضوئي بعد تلطيخها بطرق خاصة بالحمض النووي: وفقًا لـ Fehlgen أو وفقًا لـ Romanovsky-Giemsa. في أنماط حيود الإلكترون للمقاطع شديدة الرقة من البكتيريا ، يكون للنيوكليدي شكل مناطق ضوئية مع هياكل خيطية ليفية من الحمض النووي ، متصلة ببعض المناطق مع
الغشاء السيتوبلازمي أو الوسطي
مشاركتي في تكرار الكروموسوم (انظر الشكل 2.5 و 2.6).
بالإضافة إلى النوكليويد ممثلة بواحد
الكروموسوم ، تحتوي الخلية البكتيرية
عوامل وراثية غير كروموسومية -
البلازميدات (انظر القسم 5.1.2.) ، التي تمثل
هي حلقات DNA مغلقة تساهميًا.
كبسولة ، كبسولة صغيرة ، مخاط ... كبسولة-
بنية مخاطية بسماكة تزيد عن 0.2 ميكرون ، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجدار خلية البكتيريا ولها حدود خارجية محددة بوضوح. يمكن تمييز الكبسولة في مسحات - بصمات من مواد مرضية. في الثقافات النقية للبكتيريا ، يتم تشكيل الكبسولة
كثير من الأحيان أقل. يتم اكتشافه بطرق خاصة لتلطيخ مسحة وفقًا لـ Burri-Hins ، مما يخلق تباينًا سلبيًا لمواد الكبسولة: تخلق الماسكارا خلفية داكنة حول الكبسولة.
تتكون الكبسولة من عديد السكاريد (عديدات السكاريد الإيكولوجي) ، وأحيانًا من عديد الببتيدات ؛ على سبيل المثال ، في عصيات الجمرة الخبيثة ، تتكون من بوليمرات حمض الجلوتاميك D. الكبسولة محبة للماء وتحتوي على كمية كبيرة من الماء. يمنع البلعمة الجرثومية. كبسولة المستضد: الأجسام المضادة ضد الكبسولة تسببها زيادة (رد فعل منتفخو انا كبسولةلي).
تشكل العديد من البكتيريا كبسولة دقيقة - تشكيل غروي أقل من 0.2 ميكرون ، يتم اكتشافه فقط بواسطة المجهر الإلكتروني. يجب تمييز المخاط عن الكبسولة - عديدات السكاريد المخاطية التي ليس لها حدود خارجية واضحة. المخاط قابل للذوبان في الماء.
عديدات السكاريد الخارجية المخاطية هي سمة من سمات السلالات المخاطية من Pseudomonas aeruginosa ، والتي توجد غالبًا في بلغم مرضى التليف الكيسي. تشارك عديدات السكاريد الخارجية البكتيرية في الالتصاق (الالتصاق بالركائز) ؛ يطلق عليهم أيضا glyco-
كاليكس. بالإضافة إلى تخليق عديدات السكاريد الخارجية بواسطة البكتيريا ، هناك آلية أخرى لتشكيلها: بفعل الإنزيمات خارج الخلية للبكتيريا على السكريات الثنائية. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل ديكستران و ليفان.
تحمي الكبسولة والمخاط البكتيريا من التلف والجفاف ، نظرًا لكونها محبة للماء ، فإنها تربط الماء جيدًا ، وتمنع عمل العوامل الوقائية للكائنات الحية الكبيرة والعاثيات.
الأسواطتحدد البكتيريا حركة الخلية البكتيرية. فلاجيلا هي خيوط رفيعة تنشأ من الغشاء السيتوبلازمي وهي أطول من الخلية نفسها (الشكل 2.7). سمك فلاجيللا 12-20 نانومتر ، بطول 3-15 ميكرون. تتكون من 3 أجزاء: خيوط لولبية وخطاف وكوية قاعدية تحتوي على قضيب بأقراص خاصة (زوج واحد من أقراص للبكتيريا موجبة الجرام وزوجان للبكتيريا سالبة الجرام). يتم ربط السوط بالغشاء السيتوبلازمي وجدار الخلية بواسطة أقراص. هذا يخلق تأثير محرك كهربائي بقضيب - دوار يقوم بتدوير السوط. يستخدم الفرق في جهود البروتون عبر الغشاء السيتوبلازمي كمصدر للطاقة. يتم توفير آلية الدوران بواسطة بروتين ATP synthetase. يمكن أن تصل سرعة دوران السوط إلى 100 دورة / ثانية. إذا كان للبكتيريا عدة أسواط ، فإنها تبدأ في الدوران بشكل متزامن ، وتتشابك في حزمة واحدة ، وتشكل نوعًا من المروحة.
تتكون فلاجيلا من بروتين - فلاجيلين (من. السوط - سوط) ، وهو مستضد - ما يسمى مستضد H. الوحدات الفرعية فلاجيلين ملتوية في دوامة.
عدد الأسواط في البكتيريا من مختلف الأنواع يختلف من واحد (monotrichous) في Vibrio cholerae إلى عشرات ومئات من الأسواط الممتدة على طول محيط البكتيريا (peritrichus) ، في E. coli ، Proteus ، إلخ. تمتلك Lofotrichs حزمة من الأسواط في أحد طرفي الخلية. تمتلك Amphitrichs سوطًا واحدًا أو حزمة من الأسواط في الأطراف المتقابلة للخلية.
يتم الكشف عن الأسواط باستخدام المجهر الإلكتروني للمستحضرات التي يتم رشها بالمعادن الثقيلة ، أو في المجهر الضوئي بعد المعالجة بطرق خاصة تعتمد على الحفر وامتصاص مختلف
المواد التي تؤدي إلى زيادة سمك السوط (على سبيل المثال ، بعد الفضة).
الزغب أو شرب(fimbria) - التكوينات الخيطية (الشكل 2.7) ، أرق وأقصر (3 + 10 نانومتر × 0.3 + 10 ميكرون) من الأسواط. يمتد التقشير من سطح الخلية ويتكون من بروتين بيلين. لديهم نشاط مستضدي. يميز بين الحبوب المسؤولة عن الالتصاق ، أي عن ارتباط البكتيريا بالخلية المصابة ، وكذلك الحبوب المسؤولة عن التغذية ، واستقلاب الماء والملح ، والجنس (F-dark) ، أو الاقتران ، والشرب.
عادة ما يشربون بأعداد كبيرة - عدة مئات في القفص. ومع ذلك ، عادة ما يكون لديها 1-3 مناشير جنسية لكل خلية: يتم تشكيلها بواسطة ما يسمى بخلايا المتبرع "الذكورية" التي تحتوي على بلازميدات قابلة للانتقال (F-, ص-, كولون البلازميدات). السمة المميزة للشعيرة التناسلية هي تفاعلها مع العاثيات الكروية "الذكورية" الخاصة ، والتي يتم امتصاصها بشكل مكثف على الشعيرات التناسلية (الشكل 2.7).
الجدل- شكل غريب من البكتيريا النائمة مع نوع إيجابي الجرام من بنية جدار الخلية (الشكل 2.8).
تتشكل الجراثيم في ظل ظروف غير مواتية لوجود البكتيريا (التجفيف ، نقص التغذية ، إلخ). تتكون بوغ واحد (endospore) داخل الخلية البكتيرية. يساهم تكوين الأبواغ في الحفاظ على النوع وليس وسيلة للتكاثر ، كما هو الحال في الفطريات.
البكتيريا المكونة للأبواغ من الجنس عصية، فيالتي لا يتجاوز حجم البوغة قطر الخلية تسمى العصيات. البكتيريا المكونة للأبواغ التي يتجاوز فيها حجم البوغ قطر الخلية ، ولهذا السبب تأخذ شكل المغزل ، تسمى كلوستريديا ، على سبيل المثال ، بكتيريا الجنس المطثية (اللات. المطثية - مغزل). الأبواغ مقاومة للأحماض ، لذلك فهي ملطخة حسب طريقة Aujeszky أو طريقة Ziehl-Nelsen باللون الأحمر ، والخلية النباتية باللون الأزرق.
تكوين الأبواغ ، شكل وموقع الجراثيم في الخلية (نباتي) هي خاصية محددة للبكتيريا ، مما يجعل من الممكن تمييزها عن بعضها البعض. يمكن أن يكون شكل الجراثيم بيضاويًا كرويًا ؛ الموقع في الخلية هو المحطة الطرفية ، أي في نهاية العصية (في العامل المسبب للكزاز) ، تحت الأرض - أقرب إلى نهاية العصيات (في العوامل المسببة للتسمم الغذائي ، الغرغرينا الغازية) ومركزية في الجمرة الخبيثة عصية).
معالجة التجرثم(sporulation) يمر عبر عدد من المراحل ، يتم خلالها فصل جزء من السيتوبلازم وكروموسوم الخلية النباتية البكتيرية ، محاطًا بغشاء سيتوبلازمي نامٍ - يتم تكوين نفق. يحيط بالمستقبل غشاءان من السيتوبلازم ، تتشكل بينهما طبقة ببتيدوغليكان سميكة متغيرة من القشرة (القشرة). من الداخل ، تتلامس مع جدار خلية البوغ ، ومن الخارج - مع الغلاف الداخلي للبوغ. يتكون الغلاف الخارجي للبوغ من خلية نباتية. جراثيم بعض البكتيريا لها غطاء إضافي - اكسوسبوريوم.وبالتالي ، يتم تشكيل غلاف متعدد الطبقات ضعيف النفاذية. يكون تكوين البوغ مصحوبًا باستهلاك مكثف للجراثيم ، ومن ثم تكوين غلاف من بوغ حمض ديبيكولينك وأيونات الكالسيوم. يكتسب النزاع مقاوم للحرارة،والذي يرتبط بوجود ثنائيبيكولين الكالسيوم فيه.
يمكن أن يستمر الجراثيم لفترة طويلة بسبب وجود قشرة متعددة الطبقات ، وثنائي بيكولينات الكالسيوم ، وانخفاض محتوى الماء وعمليات التمثيل الغذائي البطيئة. في التربة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تستمر العوامل المسببة للجمرة الخبيثة والكزاز لعقود.
في الظروف المواتية تنبت الأبواغ وتمر بثلاث مراحل متتالية: أ-
التنشيط ، والبدء ، والنمو. في هذه الحالة ، تتكون بكتيريا واحدة من بوغ واحد. التنشيط هو الاستعداد للإنبات. عند درجة حرارة 60-80 درجة مئوية ، يتم تنشيط البوغ للإنبات. يستغرق بدء الإنبات عدة دقائق. تتميز مرحلة الإنبات بالنمو السريع المصحوب بتدمير القشرة وظهور الشتلات.
يدرس علم الأحياء الدقيقة التركيب والنشاط الحيوي والظروف المعيشية وتطور أصغر الكائنات الحية التي تسمى الميكروبات أو الكائنات الحية الدقيقة.
قال الأكاديمي ف. إل. Omelyanskiy: "غير المرئيين ، يرافقون الشخص باستمرار ، ويغزون حياته إما كأصدقاء أو كأعداء". في الواقع ، الميكروبات موجودة في كل مكان: في الهواء ، في الماء وفي التربة ، في البشر والحيوانات. يمكن أن تكون مفيدة وتستخدم في تصنيع العديد من الأطعمة. يمكن أن تكون ضارة ، وتسبب أمراضًا للإنسان ، وتلف الطعام ، وما إلى ذلك.
اكتشف الهولندي أ. ليفينجوك (1632-1723) الميكروبات في نهاية القرن السابع عشر ، عندما صنع العدسات الأولى بتكبير 200 مرة أو أكثر. العالم المصغر الذي رآه أذهله ، وصف ليفينجوك ورسم الكائنات الحية الدقيقة التي وجدها في أشياء مختلفة. لقد أرسى الأساس للطبيعة الوصفية للعلم الجديد. أثبتت اكتشافات لويس باستور (1822-1895) أن الكائنات الحية الدقيقة تختلف ليس فقط في الشكل والبنية ، ولكن أيضًا في وظائفها الحيوية. وجد باستير أن الخميرة تسبب التخمر الكحولي ، وبعض الميكروبات قادرة على إحداث أمراض معدية للإنسان والحيوان. سجل باستير في التاريخ مخترع طريقة التطعيم ضد داء الكلب والجمرة الخبيثة. المساهمة العالمية الشهيرة في علم الأحياء الدقيقة R. Koch (1843-1910) - اكتشف العوامل المسببة لمرض السل والكوليرا ، II Mechnikov (1845-1916) - طور نظرية البلعمة للمناعة ، مؤسس علم الفيروسات DI Ivanovsky (1864-1920) ، ن. ف. جمالي (1859-1940) والعديد من العلماء الآخرين.
الميكروبات -هذه هي أصغر الكائنات الحية وحيدة الخلية في الغالب ، ولا يمكن رؤيتها إلا من خلال المجهر. يتم قياس حجم الكائنات الحية الدقيقة بالميكرومتر - ميكرون (1/1000 مم) والنانومتر - نانومتر (1/1000 ميكرون).
تتميز الميكروبات بمجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنواع تختلف في التركيب والخصائص والقدرة على الوجود في ظروف بيئية مختلفة. قد يكونوا أحادي الخلية ، متعدد الخلاياو غير خلوي.
تنقسم الميكروبات إلى البكتيريا والفيروسات والعاثيات والفطريات والخميرة. بشكل منفصل ، تتميز أنواع البكتيريا - الكساح ، الميكوبلازما ، مجموعة خاصة تتكون من البروتوزوا (البروتوزوا).
بكتيريا- الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية في الغالب والتي تتراوح في الحجم من أعشار الميكرومتر ، على سبيل المثال ، الميكوبلازما ، وحتى عدة ميكرومتر ، وفي اللولبيات - حتى 500 ميكرون.
هناك ثلاثة أشكال رئيسية للبكتيريا - كروية (cocci) ، على شكل قضيب (عصيات ، إلخ) ، ملتوية (vibrios ، spirochetes ، spirilla) (الشكل 1).
البكتيريا الكروية (cocci)عادة ما تكون على شكل كرة ، ولكنها قد تكون بيضاوية قليلاً أو على شكل حبة الفول. يمكن تحديد موقع Cocci واحدًا تلو الآخر (micrococci) ؛ في أزواج (مكورات ثنائية) ؛ في شكل سلاسل (العقديات) أو عناقيد العنب (المكورات العنقودية) ، في عبوة (السرخس). يمكن أن تسبب المكورات العقدية التهاب الحلق والحمراء والمكورات العنقودية - عمليات التهابية وصديدية مختلفة.
أرز. 1. أشكال البكتيريا: 1 - المكورات الدقيقة. 2 - العقديات. 3 - السردين 4 - عصي بدون جراثيم. 5 - العصي مع الجراثيم (العصيات) ؛ 6 - الاهتزازات ؛ 7- اللولبيات. 8 - سبيريلا (مع سوط) ؛ المكورات العنقودية
بكتيريا على شكل قضيبالأكثر شيوعا. يمكن أن تكون القضبان مفردة ومتصلة في أزواج (بكتريا مضاعفة) أو في سلاسل (بكتيريا ستربتوباكتيريا). تشمل البكتيريا القولونية الإشريكية القولونية ، العوامل المسببة لداء السلمونيلا ، الزحار ، حمى التيفوئيد ، السل ، إلخ. بعض البكتيريا على شكل قضيب لديها القدرة على التكوّن في ظل ظروف غير مواتية النزاعات.تسمى قضبان تشكيل البوغ عصيات.تسمى عصيات المغزل المطثيات.
تشكيل البوغ هو عملية معقدة. تختلف الجراثيم بشكل كبير عن الخلايا البكتيرية الطبيعية. لديهم قشرة كثيفة وكمية صغيرة جدًا من الماء ، ولا يحتاجون إلى عناصر غذائية ، ويتوقف التكاثر تمامًا. الجراثيم قادرة على تحمل الجفاف لفترة طويلة ، ودرجات حرارة عالية ومنخفضة ويمكن أن تكون في حالة قابلة للحياة لعشرات ومئات السنين (جراثيم الجمرة الخبيثة ، والتسمم الغذائي ، والكزاز ، وما إلى ذلك). بمجرد أن تكون في بيئة مواتية ، تنبت الجراثيم ، أي أنها تتحول إلى شكل التكاثر الخضري المعتاد.
البكتيريا الملتفةيمكن أن يكون على شكل فاصلة - vibrios ، مع عدة تجعيد - spirilla ، في شكل عصا ملتوية رفيعة - spirochetes. تشمل Vibrios العامل المسبب للكوليرا ، والعامل المسبب لمرض الزهري هو spirochete.
خلية بكتيريةله جدار خلوي (غشاء) ، غالبًا ما يكون مغطى بالمخاط. غالبًا ما يشكل المخاط كبسولة. يتم فصل محتويات الخلية (السيتوبلازم) عن الغشاء بواسطة غشاء الخلية. السيتوبلازم عبارة عن كتلة بروتينية شفافة في حالة غروانية. يحتوي السيتوبلازم على الريبوسومات ، وهو جهاز نووي به جزيئات الحمض النووي ، ومحتويات مختلفة من العناصر الغذائية الاحتياطية (الجليكوجين ، والدهون ، وما إلى ذلك).
الميكوبلازما -البكتيريا التي تفتقر إلى جدار الخلية ، والتي تحتاج إلى عوامل النمو الموجودة في الخميرة لتطورها.
يمكن لبعض البكتيريا أن تتحرك. يتم تنفيذ الحركة بمساعدة سوط - خيوط رفيعة بأطوال مختلفة ، مما يؤدي إلى حركات دورانية. يمكن أن يكون فلاجيلا على شكل خيط طويل واحد أو في شكل حزمة ، ويمكن أن يكون موجودًا على سطح البكتيريا بأكمله. العديد من البكتيريا على شكل قضيب وكل البكتيريا المنحنية تقريبًا لها أسواط. البكتيريا الكروية ، كقاعدة عامة ، ليس لديها سوط ، فهي غير متحركة.
تتكاثر البكتيريا عن طريق الانقسام إلى قسمين. يمكن أن يكون معدل الانقسام مرتفعًا جدًا (كل 15-20 دقيقة) ، بينما يزداد عدد البكتيريا بسرعة. يظهر هذا الانقسام السريع في الأطعمة وغيرها من الركائز الغنية بالمغذيات.
الفيروسات- مجموعة خاصة من الكائنات الحية الدقيقة التي ليس لها بنية خلوية. تُقاس الفيروسات بالنانومتر (8-150 نانومتر) ، لذلك لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الإلكتروني. تتكون بعض الفيروسات فقط من البروتين وواحد من الأحماض النووية (DNA أو RNA).
تسبب الفيروسات أمراضًا بشرية شائعة مثل الأنفلونزا والتهاب الكبد الفيروسي والحصبة وكذلك أمراض الحيوانات - مرض الحمى القلاعية والطاعون الحيواني وغيرها الكثير.
تسمى فيروسات البكتيريا العاثياتالفيروسات الفطرية - الفطرياتتم العثور على العاثيات أينما وجدت الكائنات الحية الدقيقة. تسبب العاثيات موت الخلايا الميكروبية ويمكن استخدامها لعلاج بعض الأمراض المعدية والوقاية منها.
الفطرهي كائنات نباتية خاصة لا تحتوي على الكلوروفيل ولا تصنع المواد العضوية ، ولكنها تتطلب مواد عضوية جاهزة. لذلك ، تتطور الفطريات على مجموعة متنوعة من الركائز المحتوية على المغذيات. بعض الفطريات قادرة على التسبب في أمراض النباتات (السرطان واللفحة المتأخرة في البطاطس ، إلخ) والحشرات والحيوانات والبشر.
تختلف الخلايا الفطرية عن الخلايا البكتيرية من خلال وجود النوى والفجوات وتشبه الخلايا النباتية. غالبًا ما تكون في شكل خيوط طويلة ومتفرعة أو متشابكة - واصلة.من خيوط يتم تشكيلها فطيرةأو الفطريات. يمكن أن تتكون الفطريات من خلايا بها نواة واحدة أو أكثر ، أو تكون غير خلوية ، وتمثل خلية عملاقة متعددة النوى. تتطور أجسام الفاكهة على الفطريات. يمكن أن يتكون جسم بعض الفطريات من خلايا مفردة ، دون تكوين الفطريات (الخميرة ، إلخ).
يمكن أن تتكاثر الفطريات بطرق مختلفة ، بما في ذلك بشكل نباتي نتيجة لانقسام الخيوط. تتكاثر معظم الفطريات اللاجنسي والجنسي من خلال تكوين خلايا تكاثر خاصة - خلاف.النزاعات ، كقاعدة عامة ، قادرة على الاستمرار لفترة طويلة في البيئة الخارجية. يمكن نقل الجراثيم الناضجة لمسافات طويلة. بمجرد وصولها إلى وسط المغذيات ، تتطور الجراثيم بسرعة إلى خيوط.
يتم تمثيل مجموعة واسعة من الفطريات بواسطة القوالب (الشكل 2). منتشرة في الطبيعة ، ويمكن أن تنمو على الطعام ، وتشكل لويحات واضحة للعيان بألوان مختلفة. غالبًا ما يحدث تلف الطعام بسبب عيش الغراب المخاطي ، الذي يشكل كتلة بيضاء أو رمادية ناعمة. يتسبب فطر Rhizopus mucor في حدوث "تعفن طري" للخضروات والتوت ، ويغطي فطر Botrytis ويطري التفاح والكمثرى والتوت. يمكن أن يكون الفطر من جنس Peniiillium من العوامل المسببة للعفن على الطعام.
لا يمكن أن تؤدي أنواع معينة من الفطر إلى تلف الطعام فحسب ، بل تؤدي أيضًا إلى إنتاج مواد سامة للإنسان - السموم الفطرية. وتشمل هذه بعض أنواع الفطريات من جنس الرشاشيات ، والجنس الفيوزاريوم ، وما إلى ذلك.
تستخدم الخصائص المفيدة لأنواع معينة من الفطر في الصناعات الغذائية والدوائية وغيرها من الصناعات. على سبيل المثال ، يتم استخدام عيش الغراب من جنس البنسلين للحصول على البنسلين المضاد الحيوي وفي إنتاج الجبن (Roquefort و Camembert) ، يتم استخدام عيش الغراب من جنس Aspergillus في إنتاج حامض الستريك والعديد من مستحضرات الإنزيم.
أكتينوميسيتيس- الكائنات الحية الدقيقة مع علامات البكتيريا والفطريات. من حيث التركيب والخصائص الكيميائية الحيوية ، تشبه الفطريات الشعاعية البكتيريا ، ومن حيث التكاثر ، والقدرة على تكوين الخيوط والفطريات ، فهي تشبه الفطريات.
أرز. 2. أنواع القوالب: 1 - Peniiillium. 2 - الرشاشيات. 3 - مخاط.
خميرة- الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية التي لا يزيد حجمها عن 10-15 ميكرون. غالبًا ما يكون شكل خلية الخميرة مستديرًا أو بيضاويًا ، وغالبًا ما يكون على شكل قضيب أو على شكل منجل أو يشبه الليمون. تتشابه خلايا الخميرة في التركيب مع الفطريات ، ولديها أيضًا نواة وفجوات. تتكاثر الخميرة عن طريق التبرعم أو الانقسام أو الجراثيم.
تنتشر الخميرة في الطبيعة ، ويمكن العثور عليها في التربة والنباتات ، وفي الأغذية والنفايات الصناعية المختلفة التي تحتوي على السكر. يمكن أن يؤدي تطور الخميرة في الطعام إلى إفسادها عن طريق التخمير أو الحموضة. تمتلك بعض الخمائر القدرة على تحويل السكر إلى كحول إيثيلي وثاني أكسيد الكربون. تسمى هذه العملية بالتخمير الكحولي وتستخدم على نطاق واسع في صناعات الأغذية والنبيذ.
بعض أنواع خميرة المبيضات تسبب مرضًا بشريًا - داء المبيضات.
الموضوع 2
الكائنات الدقيقة
2.1. مورفولوجيا الكائنات الحية الدقيقة
دراسة مورفولوجيا الكائنات الحية الدقيقة مستحيلة بدون أجهزة مكبرة - المجاهر. صُنع أول جهاز مكبر في عام 1608 من قبل العالم الإيطالي ج. ثم قام بتحسين هذا الجهاز وفي عام 1610 صنع أول "مجهر" نظر به إلى الأشياء الصغيرة.
في عام 1625 ، أطلق العالم الألماني يوهان فابر على جهاز جاليليو الثاني مجهرًا.
في عام 1665 قام العالم الإنجليزي روبرت هوك بتحسين المجهر بإضافة عدسة تجميع ثالثة.
في عام 1667 ، صنع العالم الإيطالي أوستاكيوس دافيني العدسة الثانية ، والتي نتج عنها مجال مرئي مسطح.
في عام 1715 ، استخدم العالم الألماني جيرتل لأول مرة مرآة مضيئة لتوجيه أشعة اللون نحو الجسم والعدسة.
في عام 1850 ابتكر العالم الإيطالي د. أميجي مجهرًا مغمورًا واستخدم الغمر في الماء ، وفي عام 1878 اقترح العالم الإنجليزي ف.ستيفانسون الغمر بالزيت.
1886 صنع العالم الألماني ف. إيبنر مجهر حقل مظلم.
في عام 1908 ابتكر العالمان الألمان أ. كوهلر وج. زيدونتونف مجهرًا مضيئًا.
في عام 1930 ، ابتكر إي. روسكا ، إم. نول ، وبوري ، أول مجهر إلكتروني.
2.1.2 مورفولوجيا وهيكل البكتيريا
شكل وحجم البكتيريا
حسب شكلها الخارجي ، يمكن تقسيم البكتيريا إلى عدة مجموعات: كروية (كروية) ، على شكل قضيب ، ملتوية ، اهتزازات ، على شكل حلقة ، (تورويدات) على شكل نجمة سداسية ، البكتيريا التي تشكل نواتج (نتوءات) ، دودة البكتيريا المشكلة والمتفرعة. ومع ذلك ، فإن معظم البكتيريا المعروفة كروية الشكل ، وقضيب الشكل ، ومعقدة الشكل.
يبلغ قطر البكتيريا الكروية أو الكوتشي 1-2 ميكرون (ميكرومتر). اعتمادًا على موقع الخلايا بعد الانقسام ، يتم تقسيمها إلى عدد من المجموعات. إذا تم ترتيب الخلايا منفردة بعد الانقسام ، فيُطلق عليها اسم monococci أو micrococci. إذا حدث الانقسام في مستوى واحد ولم تنفصل الخلايا ، لكنها بقيت متصلة في مستويين ، فيطلق عليها اسم المضاعفات. بعد هذا التقسيم ، إذا لم تنفصل الخلايا وتشكل سلاسل بأطوال مختلفة ، فإنها تسمى العقديات. يؤدي تقسيم الكوتشي إلى رشاشين متعامدين بشكل متبادل إلى تكوين أشكال من أربع خلايا رباعي المكورات. مع التقسيم المتزامن لـ cocci في ثلاث طائرات متعامدة بشكل متبادل ، تتشكل حزم من ثماني خلايا على شكل مكعب. يسمى هذا التراكم من الكوتشي بالسرطان. عندما تنقسم الكوتشي بشكل غير متساو في عدة مستويات ، تظهر مجموعات من الخلايا تشبه عناقيد العنب. هذه هي المكورات العنقودية.
من بين الكوتشي ممثلون ذو شكل خلية دائرية غير منتظمة. وتشمل هذه المكورات الرئوية والمكورات السحائية والمكورات البنية. شكل المكورات الرئوية بيضاوي ، يذكرنا بلهب الشمعة ، وترتبط الخلايا في أزواج بقواعد عريضة. المكورات السحائية والمكورات البنية على شكل حبوب أو حبوب قهوة ، وترتبط الخلايا على جانبين مقعرين.
لا تشكل أشكال العصعص ، باستثناء سارسينا اليوريا (السارسينا البولية) ، جراثيم ، وغير متحركة ، ومنتشرة بطبيعتها. العديد من المكورات هي مسببات الأمراض المسببة للأمراض للعمليات الالتهابية ، على سبيل المثال ، المكورات الرئوية والمكورات السحائية والمكورات العقدية المقيحة والمكورات العنقودية ؛ البعض الآخر عوامل غير مسببة للأمراض مسببة لتخمير حمض اللاكتيك ، على سبيل المثال ، Streptococcus lactis ، Str.cremoris ؛ يستخدم البعض في إنتاج التخليق الحيوي للديكستران ، وهو بديل البلازما لـ Leuconostos mesenteroides.
تم العثور على أصغر البكتيريا بين الأشكال الكروية التي تنتمي إلى الميكوبلازما. الميكوبلازما مع
قطر الخلية 0.12-0.15 ميكرون.
تنتمي المجموعة الأكثر عددًا من البكتيريا إلى أشكال على شكل قضيب. الخلايا أسطوانية الشكل ، ويمكن أن تكون نهاياتها مستديرة أو مقطوعة ومستقيمة ومحدبة. يميز بين العصي القصيرة والطويلة ، السميكة والرقيقة. يتراوح حجم البكتيريا الشبيهة بالبكتيريا من بضعة أعشار من ميكرون إلى 100 أو أكثر. في القضبان القصيرة ، لا يكون طول الخطوط أطول بكثير من قطر الخلية ، لذلك يصعب أحيانًا تمييزها عن الكوتشي.
في بعض البكتيريا ، تتحد الخلايا على شكل قضيب في خيوط طويلة لتشكيل ما يسمى الأشكال الخيطية. تتضمن هذه الأشكال الخيطية متعددة الخلايا بعض بكتيريا الحديد وبكتيريا الكبريت عديمة اللون. يصل طول خيوط بكتيريا Beggiatoa mirabilis الكبريتية إلى 1 سم أو أكثر. تعتبر عملاقة بين البكتيريا.
وفقًا لقدرتها على التكاثر ، تنقسم الأشكال على شكل قضيب إلى مجموعتين: البكتيريا والعصيات. تسمى الخلايا التي لا تشكل جراثيم البكتيريا. عادة ما توجد منفردة. في الغالبية العظمى ، هذه عصي صغيرة تنتمي إلى أجناس البكتيريا والزائفة. تسمى الأشكال على شكل قضيب والتي تشكل الأبواغ العصوية (Bacillus). تختلف في شكل الخلية ، بسبب حجم وموقع الجراثيم.
إذا كان البوغ يقع في وسط الخلية وقطرها لا يتجاوز قطر الخلية ، فإن هذا النوع يسمى العصوية الفعلية ؛ إذا كان قطر البوغ يتجاوز قطر الخلية ، فعندما يقع الجراثيم في وسط الخلية ، يكون لها سماكة مغزلية وتسمى كلوستريديوم (على سبيل المثال ، في كلوستريديوم باستريانوم) ، وعندما تكون الجراثيم موجودة في النهاية ، يأخذ شكل عصا الطبل أو مضرب التنس ويسمى plectridium. تشكل الأشكال الحاملة للبوغ سلاسل طويلة من الخلايا ، تسمى العقدية (على سبيل المثال ، Bacillus mycoides).
تختلف الكائنات الدقيقة الحلزونية في عدد المنعطفات. إذا كانت البكتيريا تحتوي على خلايا بها عدة تجعيد كبير ، فإنها تسمى spirillae. تسمى الخلايا التي تحتوي على العديد من المنعطفات الحلزونية الصغيرة اللولبيات. تسمى البكتيريا المنحنية على شكل هلال أو مشغولة بالضمات. يتم تمثيل معظم الأشكال الملتوية بواسطة أنواع ثلاثية الفصوص (على سبيل المثال ، ضمة الكوليرا ، العامل المسبب لمرض الزهري). من بينها هناك نباتات رمية تعيش في التربة والمياه. الأشكال المجعدة لها أحجام خلايا مختلفة تمامًا - من 1.5-2.0 ميكرون (vibrios) إلى كبير جدًا 2-3 × 15-20 ميكرون (على سبيل المثال ، Spirillum volutans). هناك كائنات حية بين بدائيات النوى تختلف عن الأشكال الأساسية الموصوفة أعلاه. بعض البكتيريا لها شكل حلقة ، مغلقة أو مفتوحة ، حسب مرحلة النمو (على سبيل المثال ، بكتيريا من جنس Microcyclus). تم اقتراح استدعاء هذه الخلايا ثيرويدات.
في البكتيريا ، التي تتكاثر بشكل أساسي عن طريق التبرعم ، يتم وصف تكوين نواتج الخلايا ، والتي يمكن أن يتراوح عددها من 1 إلى 8 أو أكثر. تسمى البكتيريا التي تشكل النواتج الأطراف الاصطناعية.
تم عزل البكتيريا على شكل دودة (خلايا طويلة ذات نهايات منحنية ورفيعة للغاية) تشبه نجمة سداسية منتظمة في المظهر من ركائز طبيعية.
تتميز بعض مجموعات بدائيات النوى بضعف التفرع ، على سبيل المثال ، في المتفطرات والبكتيريا البروبيونية. بعض البكتيريا لها فروع محددة جيدًا. يطلق عليهم اسم الفطريات الشعاعية (الفطريات العقدية).
يتم وصف البكتيريا ذات التباين المورفولوجي (bremorphism) ، على سبيل المثال ، يمكن أن يكون للبكتيريا التي تنتمي إلى مجموعة البكتيريا الوتدية ، اعتمادًا على الظروف ، شكل قضبان ، أو cocci ، أو أشكال متفرعة ضعيفة.
يتم تحديد شكل خلية بدائيات النوى (البكتيريا) بواسطة جدار خلوي صلب (صلب). هذا هو الأخير الذي يعطي الخلية شكلاً خارجيًا محددًا وثابتًا وراثيًا. في عدد من البكتيريا (على سبيل المثال ، في اللولبيات والبكتيريا المخاطية والبكتيريا المرنة) ، يكون جدار الخلية مرنًا إلى حد ما ، لذا فهي قادرة على تقليل شكل الخلايا ضمن حدود معينة ، على سبيل المثال ، عن طريق الطي. أخيرًا ، تُعرف البكتيريا التي يكون فيها جدار الخلية غائبًا تمامًا. هذه هي الميكوبلازما وأشكال L. توجد الميكوبلازما في الطبيعة وهي في الغالب مسببة للأمراض للإنسان والحيوان. يتم الحصول على الأشكال تجريبيًا تحت تأثير المواد الكيميائية التي تدمر جدار الخلية البكتيرية أو تثبط تركيب مكونات جدار الخلية. تتميز هذه البكتيريا بظهور الكآبة.
عادة ما تسمى الهياكل الموجودة خارج الغشاء السيتوبلازمي (جدار الخلية ، الكبسولة ، الغشاء المخاطي ، الأسواط ، الزغابات) الهياكل السطحية أو الغشاء البكتيري. يسمى الغشاء السيتوبلازمي مع السيتوبلازم بالبروتوبلازم. دعونا نفكر أولاً في التركيب والتركيب الكيميائي ووظائف هياكل سطح الخلية.
الأسواط... على سطح خلايا العديد من البكتيريا ، توجد هياكل تحدد قدرة الخلايا على الحركة. هذه سوط. إن وجودها وعددها وحجمها وموقعها هي خصائص ثابتة لنوع معين من البكتيريا وبالتالي لها أهمية تصنيفية مهمة.
إذا كانت السوط في أقطاب الخلية ، فإنهم يتحدثون عن موقعهم القطبي ، وإذا كان على طول السطح الجانبي للخلية ، فإنهم يتحدثون عن موقعهم الجانبي. إذا تم إرفاق سوط واحد بأحد أقطاب الخلية ، فإنه يطلق عليه monotrichs. إذا كان هناك واحد في كل قطب أو حزمة من الأسواط ، فإنها تسمى أمفيتريش (أو polytrichs ثنائية القطب). إذا كانت حزمة الأسواط موجودة في أحد أقطاب الخلية -
تسمى lofotrichs (أو polytrichs أحادية القطب). إذا كان يوجد العديد من الأسواط على سطح الخلية بالكامل ، فيُطلق عليها اسم peritrichous. سمك فلاجيللا 100 - 300 أ ، بطول من 3 إلى 12 ميكرون. تتكون من نوع واحد من البروتين - فلاجيلين.
تتم حركة البكتيريا بسبب الحركات الدورانية النشطة للسوط. تتحرك بعض البكتيريا التي لا تحتوي على سوط على طول ركيزة صلبة عن طريق الانزلاق (على سبيل المثال ، البكتيريا المخاطية ، والبكتيريا المرنة ، واللولبيات ، والبكتيريا الزرقاء).
وتجدر الإشارة إلى أن آليات حركة البكتيريا لم يتم توضيحها بعد.
تتحرك البكتيريا المتحركة بنشاط وبطريقة مستهدفة. تسمى هذه الحركات الموجهة للبكتيريا سيارات الأجرة. ومن المعروف انجذاب كيميائي وانجذاب جوي وانجذاب ضوئي. سرعة حركة البكتيريا عالية - في ثانية واحدة يمكنها أن تقطع مسافة 20 - 50 مرة أكبر من طول الخلايا.
لا تعد فلاجيللا والزغابات بنية خلوية إلزامية ، لأنه بدونها تنمو البكتيريا أيضًا وتتكاثر جيدًا.
كبسولات وأغشية مخاطية... في الخارج ، غالبًا ما يكون جدار الخلية للبكتيريا والبكتيريا الزرقاء محاطًا بمادة مخاطية. اعتمادًا على سمكها واتساقها ، تتميز الكبسولات الكلية والصغيرة. تُفهم الكبسولة على أنها تكوين مخاطي يغلف جدار الخلية وله سطح محدد جيدًا. إذا كانت المادة المخاطية المحيطة بالخلية ذات مظهر غير متبلور وغير منظم ويمكن فصلها بسهولة عن سطح الخلية بدائية النواة ، يتحدث المرء عن الغشاء المخاطي المحيط بالخلية. المستعمرات التي تتكون من خلايا محاطة بكبسولة لها سطح أملس. تم تصنيفها على أنها مستعمرات S (من الكلمة الإنجليزية ناعم). المستعمرات المتكونة من خلايا خالية من الكبسولة لها سطح خشن وتسمى مستعمرات R (من الكلمة الإنجليزية خشن - خشن).
جدار الخلية... جدار الخلية هو عنصر هيكلي مهم وإلزامي للخلية بدائية النواة (باستثناء الميكوبلازما). تمثل حصة جدار الخلية في الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة من 5 إلى 50 ٪ من المادة الجافة للخلية. إنه بمثابة حاجز ميكانيكي بين البروتوبلاست والبيئة الخارجية ويمنح الخلايا شكلاً معينًا. يحمي جدار الخلية الخلية من تغلغل الماء الزائد بوسائل ميكانيكية بحتة.
التركيب الكيميائي وهيكل جدار الخلية ثابتان بالنسبة لنوع معين وهما سمة تشخيصية مهمة. اعتمادًا على بنية جدران الخلايا ، تنقسم البكتيريا إلى مجموعتين كبيرتين: موجبة الجرام وسالبة الجرام. وجد أنه عند معالجة الخلايا الثابتة من الكائنات الحية الدقيقة أولاً بالبنفسجي الكريستالي ثم باليود ، يتم تكوين مركب ملون. مع العلاج اللاحق بالكحول ، اعتمادًا على بنية جدار الخلية ، سيكون مصير المجمع مختلفًا. في البكتيريا موجبة الجرام ، تحتفظ الخلية بهذا المركب ، وتبقى الأخيرة ملطخة ، بينما في البكتيريا سالبة الجرام ، على العكس من ذلك ، يتم غسل المركب الملون من الخلايا ، ويتغير لونها. تم اقتراح طريقة التلوين هذه لأول مرة في عام 1884 من قبل العالم الدنماركي H. Gram.
تختلف جدران الخلايا للبكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام في التركيب الكيميائي. يُعتقد أن الببتيدات السكرية تشكل سقالة صلبة لجدار الخلية. في البكتيريا موجبة الجرام ، تشكل الجزء الأكبر منها (تصل إلى 90٪) ، وفي البكتيريا سالبة الجرام ، يكون محتواها أقل بكثير (5-10٪).
يحتوي جدار الخلية للبكتيريا موجبة الجرام على جليكوببتيدات (مركب مورين) ، سكريات ، أحماض تيشويك ، دهون. يحتوي جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام على عديد السكاريد والدهون (حتى 90٪) والبروتينات وعديدات السكاريد الدهنية والبروتينات الدهنية والببتيدات السكرية. وبالتالي ، فإن أحماض التييكويك غائبة في البكتيريا سالبة الجرام والسكريات الدهنية والبروتينات الدهنية غائبة في
البكتيريا موجبة الجرام.
تذكر الذكريات.يتم فصل محتويات الخلية عن جدار الخلية بواسطة الغشاء السيتوبلازمي (CPM). يؤدي انتهاك سلامة CPM إلى فقدان صلاحية الخلية. CPM عبارة عن مركب بروتيني دهني ، حيث تشكل البروتينات 50-70٪ ، والدهون من 15-30٪. تحت المجهر الإلكتروني ، يمكن رؤيته كهيكل ثلاثي الطبقات. وفقًا للنموذج الذي اقترحه G. Dawson و D. Danielli ، يتكون CPM من طبقتين بروتين ، يوجد بينهما طبقة دهنية.
لدى MTC مجموعة متنوعة من الوظائف. مستحضرات الغشاء لها نشاط ATP-ase ، وتحفز عمليات تخليق المواد التي تشكل جدار الخلية والغشاء المخاطي. يتم ترجمة الإنزيمات المؤكسدة في الأغشية. هناك أيضًا إنزيمات - permeases ، والتي تقوم بنقل انتقائي نشط ثنائي الاتجاه للعديد من المواد العضوية وغير العضوية عبر الغشاء. هناك مسافة بين CPM وجدار الخلية ، والتي تسمى مساحة periplasmic. تعمل العديد من الإنزيمات خارج الخلية في هذا الفضاء.
السيتوبلازم.تسمى الخلايا الموجودة المحاطة بـ CPM السيتوبلازم. يحتوي سيتوبلازم البكتيريا على مواد نووية وشوائب مختلفة.
توجد المادة النووية للبكتيريا ، التي تتكون من الحمض النووي ، بشكل منتشر في الجزء المركزي من السيتوبلازم ولا يقتصر على السيتوبلازم بواسطة غشاء. يطلق عليه نوكليويد.
توجد في السيتوبلازم تراكيب غشائية - ميزوسومات ، في بكتيريا التمثيل الضوئي - تيلوكويدس وكروماتوفور.
Tylocoids و chromatophores من بكتيريا التمثيل الضوئي هي موقع توطين أصباغ التمثيل الضوئي.
تختلف الميزوسومات في الحجم والشكل والموقع في الخلية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الميزوزومات: صفائحي (رقائقي) ، حويصلي (حويصلي) وأنبوبي (أنبوبي). يُعتقد أنهم يشاركون في عمليات التمثيل الغذائي الخلوي الهامة. ومع ذلك ، تظل الوظيفة الحقيقية للميزوزومات البكتيرية غامضة.
يمكن أن توجد الريبوسومات في الخلية البكتيرية بحرية في السيتوبلازم أو تترافق مع هياكل الغشاء. يتضمن تخليق البروتين مجاميع ريبوسومية تسمى polyrobosomes ، أو polysomes.
في السيتوبلازم لمختلف البكتيريا ، توجد أيضًا مواد صلبة وسائلة وغازية.
2.1.3. تصنيف البكتيريا
حاليًا ، تنقسم المملكة البكتيرية إلى 4 فئات:
1. eubacteria سالبة الجرام مع جدران الخلايا ؛
2. البكتيريا موجبة الجرام مع جدران الخلايا.
3. البكتيريا الخالية من جدران الخلايا.
4. البكتريا الأثرية.
الفئة الأولى 16 مجموعة ؛ الفئة الثانية 13 مجموعة ، والفئة الثالثة فئة واحدة ، والفئة الرابعة 5 مجموعات. (لمزيد من التفاصيل ، انظر: 1) دليل بيرجي للبكتيريا. م: مير ، 1997 ، المجلد 1 ، 430 ص ؛ 2) شليغل. علم الأحياء الدقيقة العام. م: مير ، 1987 ، 562 ص).
الفطر كائنات دقيقة حقيقية النواة. هم جميعًا كائنات غيرية التغذية ومعظمهم من الأيروب. يتكون جسم معظم عيش الغراب من خيوط رفيعة ، وتسمى الضفيرة التي تشكلها الفطريات أو الفطريات. تنقسم خيوط بعض الفطريات إلى خلايا (مقسمة) بواسطة الجواهر ، وتسمى هذه الفطريات متعددة الخلايا. لا تحتوي خيوط الفطريات الأخرى على حواجز - فهي فطريات وحيدة الخلية. هناك أيضًا فطريات أحادية الخلية كروية أو بيضاوية تسمى الخميرة.
يختلف هيكل الخلايا الفطرية قليلاً عن بنية خلايا الكائنات الحية المتكافئة الأخرى. تتكون الخلايا من غشاء الخلية والسيتوبلازم ونواة واحدة أو نواتين أو أكثر. يحتوي السيتوبلازم على عضيات داخل الخلايا وفجوات وشوائب مختلفة. يتكون غشاء الخلية من جدار خلوي وغشاء هيولي.
وفقًا للنظام الحديث ، تنقسم مملكة الفطريات إلى 8 أقسام: 1) قسم Myxomycota ؛ 2) قسم Plazmodiophoramycota ؛ 3) قسم Oomycota. 4) القسم
تشيتريديوميكوتا. 5) قسم Zygomycota. 6) قسم Ascomycota. 7) قسم Basidiomycota. 8) قسم Deuteromycota. تنقسم الأقسام إلى أوامر ، وأوامر - إلى فئات ، وفصول - إلى عائلات ، وعائلات - إلى أجناس (لمزيد من التفاصيل انظر: 1) Garibova L.V.، Lekomtseva S.N. أساسيات علم الفطريات. م 2005 ؛ 2) مولر إي. ليفلر ف.مايكولوجي ، موسكو: مير ، 1995).
المؤلفات
1. Gusev MV ، Mineeva LA ، علم الأحياء الدقيقة. م 1978.
2. Korotyaev A.I.، Babichev S.A، Medical Microbiology.، St. Petersburg، 1998.
3. Schlegel G. علم الأحياء الدقيقة العام. موسكو: مير ، 1987.
4. دارسيليا ج. علم الأحياء الدقيقة ، النظافة وسلامة الغذاء ، تبليسي ، 2006.
5. Biryuzova V.I. الهياكل الغشائية للكائنات الحية الدقيقة. موسكو: نوكا ، 1973.
6. Feofilova EP جدار خلية الفطريات. موسكو: ناوكا 1983.
