Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağça.  Öz əllərinizlə

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağça. Öz əllərinizlə

» Bakteriyaların böyüməsi və çoxalması böyümə faktorlarıdır. Mikroorqanizmlərin böyüməsi və çoxalması

Bakteriyaların böyüməsi və çoxalması böyümə faktorlarıdır. Mikroorqanizmlərin böyüməsi və çoxalması

Hüceyrələr, hər hansı bir canlı orqanizm kimi, doğulur, yaşayır və ölür. Bakteriyaların böyüməsi və çoxalması çox tez baş verir, onlar kövrəklik və məhdudlaşdırıcı amillər (temperatur, turşuluq, qida çatışmazlığı və s.) olmasaydı, planetin bütün yaşayış sahəsini ələ keçirə bilərdilər. Əlverişli şəraitdə hüceyrənin çoxalması orta hesabla təxminən yarım saat çəkir. Bununla belə, kritik vəziyyətlərdə bəzi növ mikroorqanizmlər (spor yaradan bakteriyalar) kifayət qədər uzun müddət ərzində sporlar əmələ gətirə və "qış yuxusuna" girə bilirlər.

Bakteriyaların çoxalmasının müsbət və mənfi tərəfləri var. Biotexnologiyada mikroorqanizmlərin (maya, süd turşusu, azot fiksasiya edən orqanizmlər, qəliblər və s.) istifadəsi həyat keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasına yönəlib. Lakin patogen (patogen) mikrobların nəzarətsiz böyüməsi insanlar üçün təhlükəlidir. İnsanın öz mikroflorası da sağlamlığa zərər verə bilər. Tibbdə insan orqanizmində fürsətçi mikrobların sayının kəskin şəkildə artması, sağlamlıq üçün təhlükə yaradan bakterial çoxalma sindromu anlayışı mövcuddur.

Hər şey necə başlayır

Hüceyrə böyüməsi və çoxalması iki fərqli prosesdir. Böyümə bütün hüceyrə strukturlarının formalaşması səbəbindən hüceyrə kütləsinin artması kimi başa düşülür. Çoxalma koloniyada hüceyrələrin sayının artmasıdır. İkili parçalanma, qönçələnmə və genetik rekombinasiyanı (cinsi çoxalmaya bənzəyən proses) fərqləndirin.

Bütün bakteriyaların aid olduğu prokaryotik (nüvə olmayan) hüceyrələrin əksəriyyəti ikiyə bölünərək çoxalır (ikili parçalanma). Bu yolla, məsələn, laktik turşu bakteriyaları çoxalır. Proses bakterial xromosomun (nüvəni əvəz edən DNT molekulu) təkrarlanması ilə başlayır və bir neçə mərhələdə davam edir:

  • qəfəs uzanır;
  • xarici qabıq içəriyə doğru "böyür" və eninə arakəsmə (daralma) təşkil edir;
  • iki yeni (qız) hüceyrə müxtəlif istiqamətlərdə ayrılır.

Nəticə iki eyni orqanizmdir.

Fərdi mikroorqanizmlər qönçələnmə ilə bölünür, lakin bu, ümumi qayda üçün bir istisnadır. Proses hüceyrənin qütblərindən birində qısa çıxıntının əmələ gəlməsindən ibarətdir ki, onun içinə ayrılmış nukleoidin (genetik məlumatı olan DNT molekulu) yarılarından biri “sürüklənir”. Sonra çıxıntı böyüyür və ana hüceyrədən ayrılır.

Cinsi çoxalmaya bənzəyən başqa bir seçim var - genetik rekombinasiya. Bu zaman genetik məlumat mübadiləsi aparılır və nəticədə onun valideynlərinin genlərini ehtiva edən hüceyrə yaranır. Genetik məlumat ötürməyin üç yolu var:

  • konjugasiya - bir bakteriyadan digərinə təmas zamanı DNT-nin bir hissəsinin birbaşa köçürülməsi (mübadilə deyil) (proses yalnız bir istiqamətdə gedir);
  • transduksiya - bakteriofaqdan (bakterial virus) istifadə edərək DNT fraqmentinin köçürülməsi;
  • transformasiya - ölü və ya məhv edilmiş hüceyrələrin genetik məlumatının ətraf mühitdən udulması.

Beləliklə, yalnız ikili bölünmə və qönçələnmə nəticəsində bir-birinə eyni olan hüceyrələr əldə edilir. Genetik rekombinasiya zamanı hüceyrə dəyişikliklərə məruz qalır, yeni xüsusiyyətlər inkişaf etdirir və digər funksiyaları alır.

Mikroorqanizmlərin böyümə sürəti və fazaları

Qida mühitində bakteriyaların böyüməsi və çoxalması mövcud qida miqdarı və tullantıların yığılması ilə fərqlənən bir neçə mərhələdə baş verir:

  1. Birinci faza (latent) qida mühitinə uyğunlaşma amilləri ilə müəyyən edilir. Bu zaman mikroorqanizmlər yeni şərtlərlə mənimsənilir. Bakterial artım müşahidə edilmir.
  2. İkinci mərhələ (eksponensial) eksponensial artım (eksponensial artım) ilə xarakterizə olunur. Bu dövrdə bakteriya hüceyrələri bütün mövcud qidalardan istifadə edərək aktiv şəkildə inkişaf edir (maksimum böyümə sürəti). Müəyyən bir ölçüyə çatdıqdan sonra bakteriya bölünməyə başlayır və çoxalma prosesi sabit bir sürətlə davam edir, çünki hələ də kifayət qədər qida ehtiyatı var. Artan artım və çoxalma sürəti nəticəsində ətraf mühitdə tullantı məhsulların (toksinlərin) yığılması baş verir. Fazanın sonunda böyümə sürəti azalmağa başlayır.
  3. Üçüncü mərhələ stasionar böyümə ilə xarakterizə olunur, yəni "yeni doğulmuş" hüceyrələrin sayı ölü hüceyrələrin sayı ilə üst-üstə düşür. Bu seqmentdə artım və çoxalma əyrisi artıq yüksəlmir. Artım sürəti yavaşlayır. Bir müddət qida mühitində bakteriyaların ümumi sayı dəyişməz olaraq qalır. Bununla birlikdə, yeni "ailə üzvləri" nin meydana çıxması səbəbindən qida ehtiyatları azalır və ətraf mühitin toksikliyi artır. Bu proses bütün koloniyanın yaşayış şəraitini pisləşdirir.
  4. Dördüncü mərhələ - mikroorqanizmlərin məhv olması - qidanın fəlakətli azalması və ətraf mühitin toksikliyinin artması nəticəsində baş verir. Canlı orqanizmlərin sayı durmadan azalır, nəticədə canlı hüceyrələr ölü həmkarlarından daha az olur.

Bakteriya koloniyasının kinetik böyümə sürəti əsasən bakteriyaların növündən, qida mühitinin tərkibindən, toxumlanmış (mühitə daxil edilmiş) hüceyrələrin sayından, kulturanın yaşından, tənəffüs üsulundan və onların sayından asılıdır. digər amillərdən. Məsələn, laktik turşu bakteriyalarının çoxalması üçün temperaturu kifayət qədər dar diapazonda (25-30⁰С) və mühitin müəyyən bir turşuluq səviyyəsində (pH) saxlamaq vacibdir. Aerob və anaerob hüceyrələrin çoxalması üçün tənəffüs üçün oksigenin olması və ya olmaması həlledici amil olur və spor əmələ gətirən hüceyrələrə kifayət qədər miqdarda qida lazımdır.

Süni mühitlərdə mikrobların böyüməsi üçün şərait

Tədqiqat (tibb, mikrobiologiya) və istifadə (sənaye) üçün bakterial kulturalar konsistensiyasına, mənşəyinə və məqsədinə görə bölünən süni qida mühitlərində yetişdirilir:

  • maye, yarı maye və sıx (bərk) süni mühitlər;
  • heyvan, bitki və ya sintetik mənşəli mühitlər (ciddi müəyyən edilmiş konsentrasiyada kimyəvi cəhətdən təmiz birləşmələr);
  • şərti (universal), diferensial (bakteriya növləri ilə fərqlənir), xüsusi, seçici və ya zənginləşdirici mühitlər (arzuolunmaz mikrobların böyüməsini boğur).

Xüsusi şərait tələb edən bakteriyalar var. Məsələn, anaerob mikroorqanizmlər (həm spor yaradan, həm də spor əmələ gətirməyən) anaerob şəraitdə (oksigensiz) becərilir. Aerob hüceyrələr üçün oksigen çoxalma üçün həlledici amil olur. Fakultativ anaeroblar şəraitdən asılı olaraq nəfəs alma üsullarını dəyişdirə bilirlər. Probiyotikləri əldə etmək üçün istifadə edilən spor əmələ gətirən aerob orqanizmlər qidalanma və qidalanma azalmasına çox həssasdırlar. Spora yaradan anaeroblar oksigenin tam olmamasına ehtiyac duyurlar. Mikroorqanizmlərin becərilməsinin əsas prinsipi bəzən müəyyən çətinliklərə səbəb olan əlverişli şəraitin (qidalanma, tənəffüs, temperatur) yaradılmasıdır.

Beləliklə, anaerobların yetişdirilməsi üçün dərin əkin üsulu istifadə olunur, yəni bakteriya mədəniyyəti sıx bir qida mühitinin dərinliyinə daxil edilir, böyümə atmosferinə oksigeni udan kimyəvi maddələr əlavə olunur və ya hava çıxarılır. , onu inert qazla əvəz etmək. Spor əmələ gətirən bakteriyalar vəziyyətində, qida mühitinə zülal sintezinin inhibitorunun daxil edilməsi istifadə olunur və bununla da sporlaşma prosesi dayandırılır.

Mikroorqanizmlərin becərilməsi

Kultivasiya dedikdə, nəzarət edilən şəraitdə hüceyrələrin süni şəkildə böyüməsi nəzərdə tutulur. Son məqsəd bakteriyalardan və ya bakteriyaların köməyi ilə bioloji məhsul əldə etməkdir. Belə dərmanlar terapevtik, diaqnostik, profilaktik ola bilər. Bir neçə becərmə üsulu var:

  1. Stasionar üsul ətraf mühitin sabitliyi ilə xarakterizə olunur, prosesə heç bir müdaxilə yoxdur. Bununla belə, maye qida mühitində bu becərmə üsulu ilə anaerob orqanizmlər cüzi məhsul verir.
  2. Sualtı becərmə üsulu sənayedə bakterial biokütlənin becərilməsi üçün istifadə olunur. Bu məqsədlə xüsusi qablar istifadə olunur. Artım amilləri temperaturun saxlanması və maye mühitə qida maddələrinin verilməsidir. Bundan əlavə, zəruri hallarda, qarışdırma və ya oksigen təchizatı (aerob bakteriyaların tənəffüsü üçün) həyata keçirilir.
  3. Axın üsulu (sənaye becərilməsi) eksponensial böyümə mərhələsində mədəniyyətin daimi saxlanmasına əsaslanır. Bu, qida maddələrinin davamlı olaraq daxil edilməsi və hüceyrələrdən zəhərli tullantıların çıxarılması ilə əldə edilir. Bu texnologiya müxtəlif bioloji aktiv maddələrin (antibiotiklər, vitaminlər və s.) maksimum məhsuldarlığına nail olmağa imkan verir.

Ən mühüm sənaye preparatlarından biri süd turşusu bakteriyalarının kulturasıdır ki, bunlardan süd turşunun, duzlu kələmin hazırlanmasında, yem silsilməsində və qan plazması əvəzedicisinin istehsalı üçün istifadə olunur. Zəmanətli yekun nəticə əldə etmək üçün alınan laktik turşu bakteriyalarının keyfiyyətinə ciddi nəzarət etmək lazımdır.

Bizə müvafiq qida mühiti və laboratoriya şəraitində yetişdirilmiş laktik turşu bakteriyalarının təmiz kulturası olan preparat lazımdır. Bundan əlavə, becərmə prosesi üçüncü mərhələnin (tarazlığın) başlanğıcına qədər qalır, bundan sonra laktik turşu bakteriyalarının "məhsulunu" toplamağa başlaya bilərsiniz.

Bakterial çoxalma sindromu

Bakterial hüceyrələrin böyüməsi həmişə faydalı olmur, insan orqanizmində bakteriya populyasiyalarının həddindən artıq artması sağlamlıq üçün təhlükəli ola bilər. Bağırsaq mikroflorasının keyfiyyət və kəmiyyət tərkibinin pozulması bakterial çoxalmanın klinik sindromu adlanır. Həkimlər bu prosesi təsvir etmək üçün "dysbiosis" terminindən istifadə etməyin tamamilə düzgün olmadığını iddia edirlər. Fakt budur ki, orqanizm üçün faydalı olan anaerob bakteriyaların (bifidobakteriyaların) sayı həqiqətən azalır, lakin fürsətçi hüceyrələrin (məsələn, aerob Escherichia coli) sayı artır.

Mədə-bağırsaq traktının müxtəlif yerlərində müxtəlif bakteriyalar yaşayır. Nazik bağırsaqda hərəkət etdikcə mikrofloranın tərkibi və mikroorqanizmlərin sayı tədricən dəyişir. Aerob (oksigen mühitində böyüyən) bakteriya növləri tədricən öz yerini anaerob (anoksik mühit) verir. Həddindən artıq böyümənin klinik sindromu ilə bakteriya spektri qram-mənfi (ən çox patogen), fakultativ aerob və anaerob orqanizmlərə doğru dəyişir.

Bağırsağa yaxınlaşdıqca anaerob bakteriyaların (bifidobakteriyalar və bakterioidlər) sayı artır. Anaerob mikrofloranın əsas nümayəndələri - bifidobakteriyalar zülalların, B vitaminlərinin, müxtəlif turşuların və həyat üçün zəruri olan digər maddələrin sintezindən məsuldurlar. Aerob mikroorqanizmlər (E. coli) həzmdə iştirak edən və toxunulmazlığı dəstəkləyən müxtəlif vitaminlər və turşular istehsal edir.

Laktik turşu bakteriyaları bağırsaq mikroflorasının başqa bir nümayəndəsidir. Onlar mikroaerofilik orqanizmlərə aiddir, yəni laktik turşu bakteriyalarının böyüməsi və çoxalması faktorlarından biri oksigendir, lakin çox az miqdarda. Bu mikroorqanizmlər mədə-bağırsaq traktının turşuluğunu tənzimləməkdən məsuldur və bununla da çürük bakteriyaların böyüməsini maneə törədir.

Hər bir bakteriya növü öz aydın şəkildə müəyyən edilmiş funksiyanı yerinə yetirir. Həddindən artıq böyümə sindromunda normal olaraq yoğun bağırsaqda yaşayan nəcis mikroflorası (E. coli və ya anaerob hüceyrələr) nazik bağırsağa daxil olur. Bakterial mikrofloranın kəmiyyət və keyfiyyət tərkibi dəyişir, bəzi funksiyaların icrası ləngiyir və ya qeyri-mümkün olur. Patogen bakteriyaların böyüməsi və çoxalması üçün şərait yaranır.

Xəstəliyin klinik meyarları

Bakterial böyümə sindromunun inkişafı üçün meyar ola bilər:

  • həzmsizlik, toxunulmazlığın azalması, mədənin turşuluğunda dəyişikliklər;
  • bağırsaq traktının bütövlüyünün pozulması;
  • əməliyyatın nəticələri;
  • mədə-bağırsaq traktının xəstəlikləri;
  • stress;
  • antibiotiklərin nəzarətsiz qəbulu.

Bakterial böyümə sindromunun klinik təzahürləri asanlıqla digər xəstəliklərlə qarışdırıla bilər, onlar tez-tez bir-birinin üstünə qatlanır, şəkli tamamilə təhrif edir. Belə hallarda diaqnoz yalnız həddindən artıq böyümə sindromunu aşkar etməyə yönəlmiş, yalnız sayını deyil, həm də bakteriyaların növlərini təyin edən xüsusi testlərin köməyi ilə edilə bilər. Bu yanaşma mikrofloranın tərkibini düzəltmək üçün lazımi dərmanları seçməyə imkan verəcəkdir.

Xəstəliyin klinik əlamətləri:

  • xəstəliyin erkən mərhələsində ishal və meteorizm görünür;
  • şişkinlik və kramp ağrısı;
  • yorğunluq, zəiflik;
  • sürətli kilo itkisi.

Həddindən artıq böyümə sindromunu müalicə etmək üçün antibakterial preparatlar istifadə olunur. Gələcəkdə mikrofloranı bərpa etmək üçün probiotik və prebiyotik preparatlara ehtiyac olacaq.

Çox müxtəlif bakteriya hüceyrələri (avtotroflar və heterotroflar, aerob və anaerob, spor yaradan və spor yaratmayan və s.) onların çoxalması üçün müəyyən şərtləri diktə edir. Sənaye becərilməsinin əsas prinsipi ətraf mühit şəraitinə və böyümə sürətinə ciddi nəzarətdir. Təbiətdə mikroorqanizmlərin inkişafı üçün nadir hallarda ideal mühitlər mövcuddur. Əks halda, bakteriyalar çoxdan mövcud olan bütün boşluğu doldurmuş olardı.

Bütün canlı orqanizmlər kimi bakteriyalar da çoxalır. Bu, ən çox müxtəlif müstəvilərdə sadə eninə bölmə ilə baş verir. Bu zaman müxtəlif hüceyrə birləşmələri əmələ gəlir: qoşalaşmış birləşmələr, tək hüceyrələr, çoxluqlar, zəncirlər, bağlamalar və s.

Bəzi mikroorqanizmlər sporlaşma (aktinomisetlər və göbələklər) və tumurcuqlanma (maya) yolu ilə, bəzi mikroorqanizmlər cinsi yolla çoxalır, lakin əksəriyyəti cinsi yolla (vegetativ) çoxalır. Əlverişli şəraitdə çoxalma qeyri-adi sürətlə davam edir - hər 20-30 dəqiqədən bir ana bakteriya hüceyrəsi iki qız hüceyrəsinə bölünür. Qız hüceyrəsi nəhayət ana hüceyrəyə çevrilir və eyni zamanda bölünür. Beləliklə, bakteriyalar eksponent olaraq bölünür. Əgər belə bölünmə maneəsiz davam etsəydi, 48 saat ərzində bir bakteriya yüz milyardlarla hüceyrə, beş gün ərzində isə bütün dənizlərin və okeanların hövzələrini dolduracaq bir kütləni dünyaya gətirə bilərdi. Bununla belə, bu baş vermir, çünki müxtəlif ekoloji amillər mikroorqanizmlərə təsir göstərir.

Hüceyrə bölünməsindən əvvəl sitoplazmada ümumi azot, RNT və zülalın vahid artımı baş verir. Sonra DNT replikasiyası (ikiqat) baş verir. Bölünən hüceyrədə DNT zəncirləri arasında hidrogen bağları qırılır və tək qız DNT zəncirləri əmələ gəlir (şək. 25).

düyü. 25. Çubuqşəkilli prokariotların ikili parçalanma prosesi

1 - tək DNT spirallarının əmələ gəlməsi;

2 - DNT duplikasiyası (replikasiya);

3 - hüceyrənin uzanması;

Septum formalaşması;

4 - septumun formalaşmasının sonu və konveks hüceyrə divarının formalaşması;

5-hüceyrələrin bölünməsi.

DNT replikasiyasından dərhal sonra sitoplazmatik membranın iki qatının bir-birinə doğru çıxması səbəbindən hüceyrə uzanması və eninə çəpərin əmələ gəlməsi başlayır. Çox vaxt septum ana hüceyrənin ortasında əmələ gəlir, bunun nəticəsində qız hüceyrələri təxminən eyni ölçüdə olur. Septumun təbəqələri arasında hüceyrə divarı əmələ gəlir.

Yeni hüceyrələrdə tək DNT spiralı ikinci spiral yaratmaq üçün şablon rolunu oynayır, nəticədə hidrogen bağları azalmış DNT ikiqat spiral əmələ gəlir və yeni nukleoid əmələ gəlir.

Çoxalma prosesində hüceyrənin yarılarından biri daim flagella saxlayır. Bakterial çoxalmanın son mərhələsində flagella digər yarısında böyüyür.

Mikroorqanizmlərin böyüməsi və çoxalması müxtəlif ətraf mühit amillərindən və növ xüsusiyyətlərindən asılıdır. Qapalı çənlərdə maye qida mühitində yetişdirilən mikroorqanizmlərin inkişafının müşahidəsi göstərir ki, biokütlənin böyüməsi üçün enerji mənbəyinin olması, biokütlənin sintezi üçün lazım olan komponentlərin olması, mühitdə hüceyrəni boğan inhibitorların olmaması lazımdır. böyümə və mühitdə lazımi fiziki-kimyəvi şəraitin saxlanması. ... Bu şərtlərdə mikroorqanizmlərin böyüməsini şərti olaraq bir neçə ardıcıl fazaya və ya dövrə bölmək olar (şək. 26):

düyü. 26. Mikroorqanizmlərin populyasiyasının tipik artım əyrisi 1 - geriləmə mərhələsi;

2 - sürətlənmiş böyümə mərhələsi; 3 - loqarifmik (eksponensial) artım mərhələsi;

4 - böyümənin geriləmə mərhələsi; 5 - stasionar böyümə mərhələsi; 6 - qocalma və solma mərhələsi.

1. lag fazası (ing. lag - lag) - bakteriyaların səpilməsi ilə çoxalmanın başlanğıcı arasındakı dövr. Bu dövrdə bakterial mədəniyyətin qida mühitinə uyğunlaşması baş verir. O, lazımi fermentlərin optimal miqdarının toplanmasında, mühitdə mövcud olan bəzi inhibitorun təsirsiz hala salınmasında, sporların cücərməsində və s.də özünü göstərir.Əlavə şəraitdə bakteriyaların ölçüləri artır və bölünməyə hazırlaşır. Gecikmə mərhələsi 10 dəqiqədən bir neçə saata qədər davam edə bilər, lakin orta hesabla 4-5 saatdır.

2. Sürətli böyümə mərhələsi geriləmə mərhələsindən sonra müşahidə olunur və mikroorqanizmlərin bölünmə sürətinin artması və biokütlənin toplanması ilə xarakterizə olunur.

3. Loqarifmik və ya eksponensial artım mərhələsi bakteriyaların ən intensiv bölünməsi dövrüdür. Bakteriyalar hər 20-40 dəqiqədən bir bölünür. Bu mərhələdə bakteriyalar, böyüməkdə olan hüceyrələrin ətraf mühit amillərinə yüksək həssaslığı səbəbindən xüsusilə həssasdır. Eksponensial böyümənin müddəti substratdakı qida maddələrinin konsentrasiyasından asılıdır və orta hesabla 5-6 saatdır.

4. Artımın ləngiməsi mərhələsi eksponensial artımdan stasionar artım fazasına keçid dövrüdür. Bu fazada substratın qida maddələrinin tükənməsi və orada metabolik məhsulların yığılması müşahidə olunur ki, bu da mikroorqanizmlərin çoxalmasının intensivliyini azaldır.

5. Stasionar artım fazası mühitin tədricən tükənməsi, orada litik fermentlərin toplanması və maddələr mübadiləsi məhsulları ilə mikrob hüceyrəsinin böyüməsinin kimyəvi tormozlanması nəticəsində yaranır. Bu mərhələ bakteriyaların bir çox kimyəvi və fiziki amillərə qarşı müqavimətinin artması ilə əvvəlkindən fərqlənir. Bu mərhələnin başlanğıcında canlı hüceyrələrin sayı maksimum səviyyəyə çatır və mikroorqanizmlərin növündən və onların becərilməsinin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq bir neçə saat ərzində bu maksimumda qalır. Bu fazanın sonunda bəzi mikroorqanizmlərdə sporlaşma prosesi müşahidə olunur.

6. Çoxalma prosesinin son mərhələsi - qocalma və ölüm fazası qida mühitinin tükənməsi və orada metabolik məhsulların yığılması nəticəsində bakteriyaların ölməsi ilə xarakterizə olunur. Mikroorqanizmlərin avtolizi böyümənin dayandırılmasından sonra hüceyrə qeyri-sabitliyinin həddindən artıq təzahürü kimi müşahidə olunur. Bu mərhələnin müddəti bir neçə saatdan bir neçə həftəyə qədər dəyişə bilər.

Artım mikrob hüceyrəsinin kimyəvi komponentlərinin miqdarının artmasıdır. Mikroorqanizmlərin böyüməsini xarakterizə etmək üçün bakteriya kütləsi anlayışından istifadə olunur, bu da bakteriyaların sıxlığı (ml başına quru kütlə) ilə ifadə edilir. Mikrobların çoxalması 1 ml-də hüceyrələrin konsentrasiyasını əks etdirən bakteriyaların sayı ilə təsvir olunur. Bakteriyaların sayının artması ilə bakteriya kütləsi arasında ciddi mütənasiblik yoxdur. Bu, bakteriya populyasiyasında bütün hüceyrələrin yaşamaq qabiliyyətinə malik olmaması ilə bağlıdır - onların bəziləri ölü, bəziləri müxtəlif məhv mərhələlərindədir. Bakteriya kütləsinin yaradılmasında iştirak edərək, belə hüceyrələr bakteriyaların sonrakı çoxalmasında iştirak etmirlər. Bakteriyalar birbaşa bölünmə yolu ilə çoxalırlar. Bu zaman bir daralma əmələ gəlir və ya sitoplazmatik membranın daxili böyüməsi hüceyrənin uzununa oxuna perpendikulyar olaraq disk hüceyrə plitəsinin meydana gəlməsi ilə başlayır.

Bu boşqab bəzən natamam ola bilər və mərkəzində hər iki bacı hüceyrəni birləşdirən bir deşik var. Sonradan hüceyrə boşqabına yan divar böyüyür, bu da transvers septum meydana gətirir, hüceyrə boşqabını iki hissəyə bölür, hər biri əmələ gələn hüceyrələrdən birinə gedir. Transvers arakəsmə və ya lövhə ilə bölünməyən mərkəzi çuxur plazmodesmos adlanır. Plazmodesmos müəyyən bakteriyaların hüceyrələrinin uzun zəncirlərə və ya qruplara bağlanmasında rol oynayır. Yuxarıda göstərilənlərə əlavə olaraq, bakterial hüceyrələrin bölünməsi prosesi lacing ilə baş verə bilər. Çoxalma prosesində bakteriya hüceyrələrinin sayı eksponent olaraq artır. Əksər bakteriyalar üçün generasiya müddəti 20-30 dəqiqədir.

Bakteriyaların böyüməsi və çoxalması becərmə şəraitindən asılı olaraq müxtəlif yollarla özünü göstərir. Bərk qida mühitində bakteriyaların böyüməsi və çoxalmasının təzahürü bakterial hüceyrələrin vizual olaraq fərqlənən yığılması olan koloniyaların görünüşüdür. Koloniyalar bir sıra xüsusi əlamətlər ilə xarakterizə olunur, bunun əsasında bakteriyaların təmiz mədəniyyətlərini müəyyən etmək olar. Bu xüsusiyyətlərə aşağıdakılar daxildir: ölçü (böyük, orta, kiçik, mikroskopik); forma (dəyirmi, yastı və s.); bakteriya tərəfindən piqmentlərin əmələ gəlməsindən asılı olaraq rəng; səth (konveks, düz, tutqun, parlaq və s.); kənarların təbiəti (hətta, kobud və s.); tutarlılıq (homogen, pasta, selikli və s.); şəffaflıq (şəffaf, buludlu).

Dövri becərmə ilə bakteriyalar böyümə fazalarında ardıcıl dəyişikliyi müşahidə edirlər ki, bu da böyümə əyrisi ilə əks olunur (şək. 54).

Böyümə prosesi böyümənin geriləməsi və ya geriləmə mərhələsi ilə başlayır. Bu dövrdə bakteriyaların intensiv metabolik fəaliyyəti var, bunun nəticəsi hüceyrənin sürətli çoxalmağa hazırlanmasıdır. Faza bakteriyaların ətraf mühitə daxil olması ilə başlayır. Onun müddəti əkin mədəniyyətinin yaşından (köhnə mədəniyyət tətbiq edildikdə daha uzun olur), ətraf mühitin tərkibindən, temperaturdan və digər məqamlardan asılıdır.

Bakterial hüceyrə böyüməsi. Qidalanma zamanı plastik materialın sintezi nəticəsində hüceyrə protoplazmasının biokütləsinin artması böyümə adlanır. Mikroblar sürətlə böyüyür, qısa müddət ərzində fizioloji yetkinlik həddinə çatır.

Hüceyrə bölünməsi. Müəyyən bir yetkin yaşa çatmış bir hüceyrə bölünməyə başlayır və qida mühitində eyni vaxtda mədəniyyətin bakterial populyasiyasının Ї artımı müşahidə olunur.

Hüceyrə bölünməsindən əvvəl adətən bakteriya hüceyrəsinin ortasında əmələ gələn sitoplazmatik membran əmələ gəlir. Hüceyrə bölünməsi prosesində DNT replikasiyası (ikiqat) baş verir. Bu zaman hidrogen bağları qırılır və hər biri qız hüceyrələrində mövcud olan iki DNT zəncir (spiral) əmələ gəlir. Sonra tək zəncirli DNT hidrogenlə bağlanır və iki zəncirli DNT genetik məlumatla yenidən ortaya çıxır.

Yeni əmələ gələn hüceyrələr sitoplazmatik septumla ayrıldıqda hüceyrə bölünməsi tam hesab olunur.

Çoxalma bakteriyaların, rikketsiyaların, protozoaların və s. ikili bölünmədir. Bu zaman ana hüceyrənin genetik məlumatı ilə təchiz edilmiş iki yeni fərd əmələ gəlir. Bu çoxalma üsulu inteqral adlanır və viruslar disyunktiv şəkildə, yəni onların komponentləri Ї nuklein turşusu və ana hüceyrədə zülalın ayrıca sintezi yolu ilə çoxalır.

Bakterial hüceyrələr əhali artımının ilkin mərhələlərində daha sürətli bölünür. Sonrakı mərhələlərdə bölünmə daha yavaş gedir, ana hüceyrələrin bəziləri ölür və müəyyən növ bakteriyalarda müxtəlif daxilolmalar meydana çıxır.

Əlverişli şəraitdə bakteriyaların çoxalma sürəti çox yüksəkdir. Hər 15-20 dəqiqədən bir bir şəxsdən ikisi alınır. Bəzi tədqiqatçıların hesablamalarına görə, əgər cəmi bir saat ərzində mikrob iki fərd əmələ gətirirsə, bir gündə mikrob hüceyrələrinin sayı 16,5 milyona çatır.V.L.-nin obrazlı tərifinə görə bütün dənizlərin və okeanların hövzələrini doldura bilir.

Belə çoxalma ilə mikrob hüceyrələri təkcə dənizlərin, okeanların deyil, həm də qitələrin bütün səthini əhatə edə bilirdi. Ona görə də planetimizdə insanların həyatı qeyri-mümkün olardı. Lakin mikrobların çoxalmasında həndəsi irəliləyişin mütləq qanunu yoxdur. Onların böyüməsi və çoxalmasına mikroorqanizmlərin antaqonist əlaqələri, qida mühitinin tükənməsi, oksigen çatışmazlığı və zəhərli mikrob tullantılarının yığılması mənfi təsir göstərir. Bu amillər hüceyrənin davamlı bölünməsinə mane olur.

Beilin uzunmüddətli tədqiqatları və müşahidələri müəyyən bir həcmdə maye qida mühitində məhdud sayda hüceyrələrin maksimum inkişafının baş verdiyini müəyyən etdi. Eyni şəraitdə 24 saat ərzində 1 ml maye mühitdə hüceyrələrin konsentrasiyası müəyyən edilir: Escherichia coli və paratif B bakteriyası üçün - 1,5 milyard, Qriqoryev dizenteriya bakteriyaları - Şiqa və stafilokoklar - 300 milyard, tif çubuqları - 800 milyard Mikrobların mərkəzləşdirilməsi (M Ї maksimum) üzrə M-k çağırın. Onların becərilməsinin normal şəraitində hüceyrələrin M-kosentrasiyası mikrobların toplanmasının həddidir. Maraqlıdır ki, təzə qida mühitinə M-konsentrasiyasına bərabər olan mikrobların sayı peyvənd olunarsa, o zaman hüceyrələrin sayı artmır, kultivasiya edilən mikrobların sayı M-konsentrasiyasından çox olarsa, artıq olanlar. ölmək.

Bir populyasiyada bakteriyaların çoxalması. Populyasiyada mikrobların çoxalma nümunələrini anlamaq üçün təmiz mədəniyyətlər öyrənilir. Lakin təbii və süni şəraitdə mikroblar assosiasiyalarda olur. Bakteriya populyasiyası sınaq borusunda, kolbada və s. maye mühitdə müəyyən həcmdə çoxalan bakteriyalar toplusudur. Sınaq borusunda sıx qida mühitinin səthində bakteriyaların davamlı böyüməsi ilə bütün bunların məcmusudur. ondakı hüceyrələr tək populyasiya hesab edilir. Təcrid olunmuş koloniyaların böyüməsi vəziyyətində, onların hər biri bir-biri ilə əlaqə qurmadığı üçün ayrı bir əhali sayıla bilər.

Mikroblar bərk qida mühitində yetişdirildikdə, onların böyüməsinin bəzi xüsusiyyətləri üzə çıxır, yəni bir və ya bir neçə hüceyrənin nəslini təmsil edən koloniyalar meydana çıxır. Koloniyaların görünüşü, onların forması, rəngi, şəffaflığı, ölçüsü və digər xüsusiyyətləri hər bir bakteriya növü üçün xarakterik xüsusiyyətlərdir. Ağar üzərində bayraqlı bir sıra bakteriya növləri yeməyin bütün səthini əhatə edən davamlı böyümə verir (Proteus vulgaris). Sporogen növlər koloniyaların təbiətinə görə fərqlənir, tutqun səthə malik qeyri-şəffaf koloniyalar əmələ gətirir.

Maye qida mühitində bakteriya hüceyrələrinin böyüməsi bərk qida mühitində olmayan vahidlik ilə xarakterizə olunur. Lakin bu üsulla belə bakteriyaların böyüməsinin bəzi xüsusiyyətlərini müşahidə etmək olar. Bərk mühitdə quru koloniyalar əmələ gətirən növlər şəffaf bulyonda müxtəlif çöküntülər əmələ gətirir. Yumşaq və nəmli koloniyalar əmələ gətirən növlər, ümumiyyətlə, qida mühitini bərabər şəkildə bulanıqlaşdıraraq, homojen inkişaf yaradır.

Maye mühitdə böyüyən bir mədəniyyət üçün aerasiya böyük əhəmiyyət kəsb edir. Məlumdur ki, sınaq borularında və ya kolbalarda mayenin yalnız yuxarı təbəqələri atmosfer havası ilə təmasda olur və bununla əlaqədar bəzi məcburi aeroblar, məsələn, mikobakteriyalar, vəba vibrioları və s. toplanır, əmələ gəlir. zərif film.

Bakteriya populyasiyasının böyümə mərhələləri. 1918-ci ildə. Bakteriyaların çoxalmasının xüsusiyyətlərini öyrənən Buckenen, hər bir zaman intervalında hüceyrələrin sayını göstərən əyri təklif etdi. Bakteriyaların çoxalmasının dinamikası Roma rəqəmləri ilə göstərilən aşağıdakı mərhələlərlə xarakterizə olunur.

İlkin mərhələdə (I seqment) bakteriyalar qida mühitinə səpildiyi andan yeni yaşayış şəraitinə uyğunlaşır. Bu mərhələdə bakteriyalar çoxalmır. İlkin mərhələnin müddəti 1-2 saatdır.

Çoxalmanın ilkin mərhələsi (II seqment) artan metabolik proseslər, böyümə sürəti və hüceyrə bölünməsi ilə xarakterizə olunur. Ancaq bakteriyalar yavaş böyüyür. Bu mərhələnin müddəti 2 saatdır.

Loqarifmik mərhələdə (III seqment) sürətlənmiş böyümə və hüceyrə bölünməsi müşahidə olunur. Maksimum çoxalmanın bu mərhələsində bakteriyaların hər bir növü üçün xarakterik olan morfoloji, mədəni, biokimyəvi, antigen və virulent xüsusiyyətlər formalaşır. Fazanın müddəti Ї 5Ї6 saatdır.

Yavaşlama mərhələsi (IV seqment) bakteriya hüceyrələrinin aktiv böyüməsi və çoxalmasından sonra başlayır. Bu zaman ətraf mühitdəki şərtlər dəyişdi; zəhərli metabolik məhsullar toplanır, qida maddələrinin tədarükü azalır, ətraf mühitin pH-sı ayrı-ayrı mikrobların fərdi ehtiyaclarına uyğun gəlmir, hidrogen qəbulediciləri istehlak olunur, - enerjinin ayrılması və hüceyrə bölünməsi sürəti yavaşlayır, generasiya müddəti azalır. , ölən hüceyrələrin sayı artır. Fazanın müddəti 2 saatdır.

Stasionar faza (seqment V) qida mühitində canlı hüceyrələrin sabit konsentrasiyası ilə xarakterizə olunur. Orta hüceyrə proliferasiyası mikrob kütləsinin artmasına səbəb olmur. Bu mərhələdə ölən və yeni çıxan hüceyrələrin sayı arasında tarazlıq qurulur. Faza müddəti Ї 2 saat.

Sürətlənmiş ölüm mərhələsi (VI seqment) çoxalma və sürətlənmiş hüceyrə ölümü arasında balanssızlıq ilə xarakterizə olunur. Bu mərhələ 4-5 saat davam edir.

Loqarifmik ölüm mərhələsində (VII seqment) hüceyrələrin kütləvi ölümü sabit sürətlə baş verir. Faza təxminən 5 saat davam edir.

Solma sürətinin azalma mərhələsi (VIII seqment) qalan bakteriyaların hərəkətsiz vəziyyətə keçməsi ilə xarakterizə olunur.

Bakteriyaların çoxalmasının fazaları zamanla bakteriyaların növündən, qida mühitinin keyfiyyətindən, konsentrasiyasından, temperaturundan və aerasiyasından asılıdır. Buna görə də, hər bir mərhələnin müddəti göstəricidir. Optimal şəraitdə bir sıra fərdlərdə hüceyrə bölünməsi müxtəlif vaxtlarda baş verir, məsələn, Escherichia coli 15-20 dəqiqə, tif bakteriyaları - 20-25 dəqiqə, streptokoklar - 25-30 dəqiqə, Mycobacterium tuberculosis - 18-20 saat sonra bölünür. .

Hüceyrə ölüm mərhələsinin müddəti bakteriyaların növ xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Pnevmokokların ölüm müddəti 2± davam edir

3 gün və E. coli Ї ay. Ölüm mərhələsində hüceyrələr zəif boyanır və bəziləri boya qəbul etmir. Bundan əlavə, bakteriyaların formaları, biokimyəvi aktivliyi və antigen xüsusiyyətləri dəyişir.

Mikroorqanizmlərə tətbiq edilən "artım" termini fərdin ölçüsünün artması, "çoxalma" isə populyasiyada fərdlərin sayının artması deməkdir. Mikrob hüceyrəsinin böyüməsi ilə onun həcmi səthdən daha sürətli artır, buna görə də hüceyrənin sitoplazmasında qida maddələrinin paylanması daha az səmərəli olur və hüceyrə bölünür. Onu bölmədən əvvəl DNT molekulları ikiqat olur. Hər bir qız hüceyrəsi ananın DNT-sinin surətini alır.

Eyni şəraitdə yetişən müxtəlif mikrobların çoxalma sürəti fərqlidir. Əksər bakteriyalar üçün generasiya dövrü (roorqanizmlər tərəfindən keçən vaxt oksidləşə bilən üzvi birləşmələrin böyük dəstindən, ən çox qlükozadan istifadə edə bilər. Enerji bu birləşmələrdən onların oksidləşməsi və ya daha dəqiq desək, elektronların sərbəst buraxılması nəticəsində əldə edilir. onlar.

Nəticədə hüceyrənin həyati fəaliyyəti üçün lazım olan enerjinin ayrıldığı biokimyəvi proseslərin məcmusu tənəffüs və ya bioloji oksidləşmə adlanır. Mikroorqanizmlərə gəldikdə, onlar anaerob və aerob tənəffüs növlərindən danışırlar.

İki ardıcıl hüceyrə bölünməsi arasında) orta hesabla 15-30 dəqiqədir; məsələn, Escherichia coli üçün — 15—17 dəqiqə, tif qızdırmasının törədicisi — 23 dəqiqə, difteriya korinebakteriyaları üçün — 34 dəqiqə. Mycobacterium tuberculosis daha yavaş bölünür - 18 saatda bir dəfə, spiroketlər - 10 saatda.

Mikroorqanizmlərin müxtəlif qruplarında çoxalma üsulları eyni deyil: bakteriyalar, rikketsiyalar, spiroketlər eninə bölünərək iki ekvivalent fərdlərə çoxalırlar. Qram-müsbət bakteriyalar periferiyadan mərkəzə doğru böyüyən septum əmələ gətirərək bölünür. Vərəm mikobakteriyasında hüceyrənin daxilində köndələn çəpər əmələ gəlir, sonra o, iki təbəqəyə bölünür və hüceyrə iki hissəyə bölünür.Parçanın əmələ gəlməsində həm sitoplazmatik membran, həm də hüceyrə divarı iştirak edir. Göründüyü kimi, sitoplazmatik membranla sıx əlaqəli olan mezosom bakteriyanın bölünməsi prosesində fəal iştirak edir. Qram-mənfi bakteriyalar və rikketsiya mərkəzdə nazikləşir və daralma yolu ilə iki fərdə bölünür. Düyün bakteriyalarının və fraiciellərin çoxalması ilkin hüceyrədən daha kiçik ölçüdə olan böyrəyin əmələ gəlməsi ilə baş verir. Bakteriyalarda konjugasiya prosesi də var - iki şəxsin müvəqqəti əlaqəsi.

Bakteriyaların və spiroketlərin böyüməsi həmişə onların bölünməsi ilə müşayiət olunmur. Öd duzları, sabunlar, penisilinlər, ultrabənövşəyi şüalar hüceyrələrin bölünməsini gecikdirir, nəticədə ilkin hüceyrələrdən çox daha böyük uzun filamentlər əmələ gəlir.
Bakteriyalar qida mühitinə daxil edildikdə, onların böyümə və çoxalma mərhələləri fərqləndirilir ki, bu da mövcud qida mənbələrinin mövcudluğu və zəhərli metabolik məhsulların yığılması ilə müəyyən edilir (şək. 21).

Birinci mərhələ - latent (lag fazası) - bakteriyaların yeni mövcudluq şərtlərinə uyğunlaşmasına uyğundur. Bu dövrdə bakteriyalar qida mühitinə uyğunlaşır, onların böyüməsi müşahidə edilmir.

İkinci mərhələ loqarifmik böyümədir (eksponensial), bakteriyalar güclü böyüdükdə, çoxaldıqda, müəyyən bir ölçüyə çatdıqda, iki qız hüceyrəyə bölünməyə başlayırlar. Bu dövrdə parçalanma sabit sürətlə baş verir. Hər bir bakteriya növü üçün orta nəsil (və ya ikiqat) müddəti fərqlidir. Bu zaman bakteriyalar ətraf mühitdən qida maddələri çıxarır, nəticədə orada metabolik məhsullar yığılmağa başlayır.

Üçüncü faza stasionar böyümədir, bu müddət ərzində mədəniyyətdəki orqanizmlərin sayı hər zaman sabit qalır. Bu dövrdə qida mühitində qida maddələrinin miqdarı əhəmiyyətli dərəcədə azalır və metabolik məhsulların yığılması artır. Mikroorqanizmlər üçün yaşayış şəraiti getdikcə daha az əlverişli olur. Fərqli bakteriyalar üçün stasionar fazanın müddəti fərqlidir.

Dördüncü mərhələ ölümdür, bakteriya hüceyrələri getdikcə azalır və ölür. Bu mərhələnin sonunda ölən bakteriyaların sayı canlı hüceyrələrin sayından üstün olmağa başlayır. Kulturada mikrobların tam ölümü mikrobun növündən, ətraf mühitin reaksiyasından və digər amillərdən asılı olaraq bir neçə həftə və ya ay ərzində baş verə bilər.

Protozoa eninə bölünməklə, iki ekvivalent fərdlərə - amöba və uzununa bölünməyə - tripanosomlara, lambliyalara, balantidiyalara daralaraq çoxalda bilər. Balantidia iki fərdə bölünməzdən əvvəl öz nüvələrini - mikronükleiləri (konjuqasiya prosesi) mübadilə edə bilir, malyariya plazmodiumunda aseksual və cinsi inkişaf dövrü olur.

Viruslar yalnız ev sahibi orqanizmin canlı hüceyrəsi daxilində çoxalır (çoxalır).

Virusun çoxalması prosesi bir neçə mərhələdən ibarətdir:

1) virusun hüceyrəyə nüfuz etməsi;

2) hüceyrədaxili çoxalma;

3) virusun yetişməsi və bəzi viruslarda xarici qişaların əmələ gəlməsi; 4) virusun hüceyrədən təcrid edilməsi.

Virusun həssas hüceyrəyə daxil olması prosesi onun spesifik virus reseptorları olan hüceyrənin səthində adsorbsiya edilməsi ilə başlayır. Nuklein turşusunun kapsiddən və xarici membranlardan azad edilməsi prosesi artıq hüceyrənin sitoplazmatik membranında başlayır və sitoplazmada (qrip virusu, vaksiniya) bitir.

Virusun hüceyrədaxili çoxalması və ya çoxalması mərhələsi adətən hüceyrə makromolekulyar sintezinin boğulması proseslərindən başlayır. Hüceyrənin bütün enerji sistemləri, onun fermentləri, RNT, ribosomlar virusu çoxaltmaq üçün işləməyə başlayır. Təsirə məruz qalan hüceyrə virusu nuklein turşularının qurulması üçün nukleotidlər, zülallar üçün amin turşuları ilə təmin edir. Viral RNT-nin replikasiyası (ingiliscə replicate - surəti, təkrarı) fermentlərdən - polimerazalardan istifadə etməklə həyata keçirilir və matrisin özü virusun RNT molekuludur. DNT tərkibli viruslarda hüceyrə nüvəsindəki DNT matrisi üzərində xüsusi RNT sintez olunur, sonra isə virus DNT və zülalının sintezini təyin edir. Viral zülallar hüceyrənin ribosomlarında sintez olunur.

Virus hissəciyinin olgunlaşması, kapsiddə viral nuklein turşusunun bağlanması, təsirlənmiş hüceyrənin nüvəsində (herpes virusları, adenoviruslar) və ya sitoplazmada (çiçək virusları, rabdoviruslar, pikornaviruslar) baş verir. Mixoviruslarda, toqaviruslarda xarici qişaların əmələ gəlməsi ev sahibi hüceyrənin sitoplazmatik membranından keçərkən baş verir. Herpes virusu hüceyrə nüvəsinin membranından keçərək öz xarici qabığının bir hissəsini alır.

Virusun hüceyrədən ayrılması müxtəlif yollarla baş verə bilər. Yetişdikcə miksoviruslar və toqaviruslar hüceyrəyə zərər vermədən saatlarla ifraz oluna bilirlər. Poliomielit virusu (xarici qişası olmayan) hüceyrədə tez əmələ gəlir, uzun müddət onun içində qalır və ani olaraq, alovlanma şəklində buraxılır. Virus və ana hüceyrə arasındakı qarşılıqlı əlaqənin son nəticəsi hüceyrənin sürətlə məhv edilməsi və ölümü ola bilər. Bəzən viruslar hüceyrədə onun ölümünə səbəb olmadan uzun müddət mövcud ola bilir və sonsuz sayda hüceyrə nəsillərində - gizli viruslarda saxlanılır. Bəzi hallarda, virus onun üçün görünən nəticələr olmadan hüceyrə tərəfindən məhv edilə bilər (abort viral infeksiya).

“Böyümə” termini hüceyrə materialının (məsələn, zülal, RNT, DNT) sintezi nəticəsində ayrı-ayrı hüceyrənin və ya bakteriya qrupunun sitoplazmatik kütləsinin artması deməkdir. Müəyyən bir ölçüyə çatdıqdan sonra hüceyrə böyüməyi dayandırır və çoxalmağa başlayır.

Mikrobların çoxalması onların özünü çoxaltmaq, vahid həcmdə fərdlərin sayını artırmaq qabiliyyəti deməkdir. Başqa sözlə, çoxalma mikrob populyasiyasının fərdlərinin sayının artmasıdır.

Bakteriyalar əsasən sadə eninə bölünmə (vegetativ çoxalma) yolu ilə çoxalır ki, bu da müxtəlif müstəvilərdə, müxtəlif hüceyrə birləşmələrinin (bir dəstə üzüm - stafilokoklar, zəncirlər - streptokoklar, cüt birləşmələr - diplokokklar, balalar, çantalar - sarsinlər) əmələ gəlməsi ilə baş verir. və s.). Bölmə prosesi bir sıra ardıcıl mərhələlərdən ibarətdir. Birinci mərhələ hüceyrənin orta hissəsində ilkin olaraq ana hüceyrənin sitoplazmasını iki qız hüceyrəyə ayıran sitoplazmatik membrandan ibarət olan köndələn çəpərin əmələ gəlməsi ilə başlayır (şək. 6). Bununla paralel olaraq, iki qızı arasında tam hüquqlu bir bölmə meydana gətirən bir hüceyrə divarı sintez olunur. Bakterial bölünmə prosesində mühüm şərt DNT polimeraza fermentləri tərəfindən həyata keçirilən DNT replikasiyasıdır (ikiqat). DNT ikiqat artdıqda, hidrogen bağları pozulur və hər biri qız hüceyrələrində yerləşən iki DNT spiral əmələ gəlir. Bundan əlavə, qız tək zəncirli DNT-lər hidrogen bağlarını bərpa edir və yenidən ikiqat zəncirli DNT əmələ gətirir.

DNT replikasiyası və hüceyrə bölünməsi hər bir mikrob növünə xas olan müəyyən sürətlə baş verir ki, bu da mədəniyyətin yaşından və qida mühitinin təbiətindən asılıdır. Məsələn, Escherichia coli-nin böyümə sürəti 16 ilə 20 dəqiqə arasında dəyişir; mikobakteriyalarda vərəmin bölünməsi yalnız 18-20 saatdan sonra baş verir; bir məməli toxuma mədəniyyət hüceyrəsi bir gün çəkir. Nəticə etibarilə, əksər növlərin bakteriyaları toxuma mədəniyyəti hüceyrələrindən təxminən 100 dəfə daha sürətli çoxalır.

Bakterial hüceyrə bölünməsinin növləri. 1. Hüceyrə bölgüsü bölünməni qabaqlayır ki, bu da "çoxhüceyrəli" çubuqların və kokkların əmələ gəlməsinə səbəb olur. 2. Nukleoidin bölünməsi və bölünməsi birhüceyrəli orqanizmlərin əmələ gəlməsi ilə müşayiət olunan sinxron hüceyrə bölünməsi. 3. Nukleoidin bölünməsi hüceyrə bölünməsini qabaqlayır və polinukleoid bakteriyaların əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Bakteriyaların ayrılması, öz növbəsində, üç yolla baş verir: 1) ayrı-ayrılıqda bölünmə, birləşən yerdə təkrar-təkrar qırılan iki ayrı hüceyrə sitoplazma körpüsünü qıraraq bir-birini itələdikdə, beləliklə, zəncirlər əmələ gətirir (siyah yarası çöpləri); 2) sürüşmə ayrılması, bölündükdən sonra hüceyrələr ayrılır və onlardan biri digərinin səthi üzərində sürüşür (Escherichia-nın ayrı formaları); 3) bölünmüş hüceyrələrdən biri sərbəst ucu olan bir dairənin qövsünü təsvir etdikdə, mərkəzi başqa bir hüceyrə ilə təmas nöqtəsi olan, Roma beş və ya mixi (corynebacterium diphtheria, l hysteria) əmələ gətirir.

Bakteriya populyasiyasının inkişaf mərhələləri. Nəzəri olaraq güman edilir ki, əgər bakteriyaların davamlı daxil olması və təzə qida mühitinin kütləsinin mütərəqqi artması və ifrazat məhsullarının çıxması üçün şərait yaradılarsa, onda çoxalma loqarifmik, ölüm isə arifmetik olaraq artacaq.

Bakteriya populyasiyasının böyüməsi və çoxalmasının ümumi sxemi adətən canlı hüceyrələrin sayının loqarifminin zamandan asılılığını əks etdirən əyri şəklində qrafik olaraq göstərilir. Tipik bir böyümə əyrisi S şəklindədir və müəyyən bir ardıcıllıqla bir-birini əvəz edərək bir neçə böyümə fazasını ayırmağa imkan verir:

1. İlkin (stasionar, gizli və ya istirahət mərhələsi). Bu, bakteriyaların qida mühitinə səpildiyi andan onların böyüməsinə qədər olan vaxtdır. Bu fazada canlı bakteriyaların sayı artmır, hətta azala bilər. İlkin mərhələnin müddəti 1-2 saatdır.

2. Gecikmiş çoxalma mərhələsi. Bu fazada bakteriya hüceyrələri intensiv inkişaf edir, lakin zəif çoxalır. Bu mərhələnin müddəti təxminən 2 saat çəkir və bir sıra şərtlərdən asılıdır: mədəniyyətin yaşı (gənc mədəniyyətlər köhnələrdən daha sürətli uyğunlaşır); mikrob hüceyrələrinin bioloji xüsusiyyətləri (bağırsaq qrupunun bakteriyaları üçün qısa bir uyğunlaşma dövrü xarakterikdir, mikobakteriya vərəmi üçün - uzun müddət); qida mühitinin faydalılığı, artan temperatur, CO2 konsentrasiyası, pH, mühitin aerasiya dərəcəsi, oksidləşmə-reduksiya potensialı və s. Çox vaxt hər iki faza "lag-faza" termini ilə birləşdirilir (ingiliscə lag - lag, lag) .

3. Loqarifmik faza. Bu mərhələdə hüceyrə çoxalma sürəti və bakteriya populyasiyasında artım maksimumdur. Nəsil dövrü (latınca generatio - doğulma, çoxalma), yəni bakteriyaların iki ardıcıl bölünməsi arasında keçən vaxt bu mərhələdə müəyyən növ üçün sabit olacaq və bakteriyaların sayı eksponent olaraq iki dəfə artacaqdır. Bu o deməkdir ki, birinci nəslin sonunda bir hüceyrədən ikisi əmələ gəlir, ikinci nəslin sonunda hər iki bakteriya bölünən dördü əmələ gəlir, nəticədə dörddən səkkiz əmələ gəlir və s.. Buna görə də n nəsildən sonra , mədəniyyətdəki hüceyrələrin sayı 2n-ə bərabər olacaqdır. Loqarifmik fazanın müddəti 5-6 saatdır.

4. Mənfi sürətlənmə mərhələsi. Bakteriyaların çoxalma sürəti maksimum olmağı dayandırır, bölünən fərdlərin sayı azalır və ölüm sayı artır (müddət təxminən 2 saatdır). Bakteriyaların çoxalmasının ləngiməsinin mümkün səbəblərindən biri qida mühitinin tükənməsi, yəni müəyyən bir bakteriya növünə xas olan maddələrin ondan yox olmasıdır.

5. Maksimumun stasionar fazası. Onda yeni bakteriyaların sayı demək olar ki, ölülərin sayına bərabərdir, yəni ölü hüceyrələrlə yeni əmələ gələnlər arasında tarazlıq yaranır. Bu mərhələ 2 saat davam edir.

6. Ölümün sürətlənməsi mərhələsi. Ölü hüceyrələrin sayının yeni doğulmuş hüceyrələrin sayından mütərəqqi üstünlüyü ilə xarakterizə olunur. Təxminən 3 saat davam edir.

7. Loqarifmik ölüm mərhələsi. Hüceyrə ölümü sabit sürətlə baş verir (müddəti təxminən 5 saatdır).

8. Qurulma sürətinin azalma mərhələsi. Canlı qalan hüceyrələr istirahət vəziyyətinə keçir.