Metabolizm bakteriyaların (maddələr mübadiləsi) edir məcmu bir-birinə bağlı iki əks katabolizm və anabolizm prosesləri.
Katabolizm (dissimilyasiya) - maddələrin parçalanması fermentativ reaksiyalar prosesində və bu zaman ayrılan enerjinin ATP molekullarında toplanması.
Anabolizm (assimilyasiya) - maddələrin sintezi enerji istehlakı ilə.
Bakteriyalarda maddələr mübadiləsinin xüsusiyyətləri ondan ibarətdir ki:
Onun intensivliyi kifayət qədərdir yüksək səviyyə, bu, çoxhüceyrəli orqanizmlərə nisbətən səthin vahid kütləyə nisbətinin daha yüksək olması ilə əlaqədardır;
Proseslər dissimilyasiya proseslərdən üstündür assimilyasiya;
substrat spektri bakteriyaların istehlak etdiyi maddələr çox genişdir - karbon qazı, azot, nitritlər, nitratlardan üzvi birləşmələrə, o cümlədən antropogen maddələrə - ətraf mühiti çirkləndiricilərə qədər (bununla onun özünütəmizləmə proseslərini təmin edir);
Bakteriyalar çox var müxtəlif fermentlərin geniş spektri- həm də metabolik proseslərin yüksək intensivliyinə və substrat spektrinin genişliyinə kömək edir.
Bakterial fermentlər lokalizasiyasına görə 2 qrupa bölünür:
ekzozimlər- xarici mühitə buraxılan və hüceyrədən kənar substratda fəaliyyət göstərən bakterial fermentlər (məsələn, proteazlar, polisaxaridlər, oliqosakkaridazlar);
endozimlər- hüceyrə daxilindəki substratlarda fəaliyyət göstərən bakterial fermentlər (məsələn, amin turşularını, monosaxaridləri, sintetazaları parçalayan fermentlər).
Ferment sintezi genetik olaraq təyin olunur, lakin tənzimləmə onların sintezi birbaşa və əks əlaqə vasitəsilə, yəni bəziləri üçün repressiya olunur, digərləri üçün isə substrat tərəfindən induksiya olunur. Sintezi uyğun substratın mövcudluğundan asılı olan fermentlər mühitdə (məsələn, beta-qalaktosidaza, beta-laktamaza) deyilir induksiya edilə bilən .
Başqa bir qrup ferment sintezi substratın mövcudluğundan asılı olmayan adlı mühitdə konstitutiv (məsələn, qlikoliz fermentləri). Onların sintezi həmişə baş verir və onlar həmişə müəyyən konsentrasiyalarda mikrob hüceyrələrində olurlar.
İstifadə edərək bakteriyaların metabolizmasını öyrənin fiziki-kimyəvi və biokimyəvi üsullar transformasiya üçün substrat kimi tərkibində bu və ya digər birləşmə olan xüsusi qida mühitində müəyyən şəraitdə bakteriyaların becərilməsi prosesində tədqiqat. Bu yanaşma mikroorqanizmlərdə müxtəlif növ maddələr mübadiləsi (zülallar, karbohidratlar) proseslərinin daha ətraflı öyrənilməsi ilə maddələr mübadiləsini mühakimə etməyə imkan verir.
Protein mübadiləsi bakteriyalarda - bu, bir tərəfdən, - öz amin turşularının və zülallarının sintezi prosesi zəruri komponentləri xarici mühitdən mənimsəməklə, digər tərəfdən, - hüceyrədənkənar protein parçalanması müxtəlif fermentlərin təsiri altında. Protein parçalanması baş verərsə anaerob şəraitdə, sonra bu proses adlanır çürümə və getsə aerob şəraitdə - alovlanan.
Bakteriyalarda proteazlar olduqda, zülallar onlar tərəfindən aralıq parçalanma məhsullarına - peptona, bakteriyalarda peptidazalar olduqda isə peptonlar amin turşularına və onların parçalanma məhsullarına (ammiak, hidrogen sulfid, indol) parçalanır. Proteolitik(zülalları parçalamaq qabiliyyəti) və peptolitik(peptonları parçalamaq qabiliyyəti) xassələri bütün bakteriyalarda ifadə olunmur, buna görə də onların digər fermentativ xassələrlə birlikdə öyrənilməsi bakteriyaları müəyyən etməyə kömək edir.
Karbohidrat mübadiləsi bakteriyalarda da ikiqat olur - belədir karbohidratların sintezi və parçalanması prosesi... Karbohidratların bakteriyalar tərəfindən parçalanması (saxarolitik xüsusiyyətlər) aerob şəraitdə karbon qazı və suyun əmələ gəlməsinə deyilir yanan , a bölün onlar tərəfindən anaerob şəraitdə karbohidratlar - fermentasiya.
Karbohidratların parçalanmasının son məhsullarının xarakterindən asılı olaraq anaerob şəraitdə fermentasiya fərqlənir:
Alkoqol,
Laktik turşu,
propion turşusu,
Qarışqa turşusu,
butir turşusu,
Sirkə turşusu.
Molekulyar oksigen fermentasiya proseslərində iştirak etmir. Ən çox fermentasiya edən bakteriyalardır məcburi anaeroblar... Bununla belə, onlardan bəziləri - fakultativ anaeroblar, fermentasiya prosesini oksigenin iştirakı ilə, lakin onun iştirakı olmadan həyata keçirə bilirlər. Üstəlik, bu oksigen fermentasiya prosesini maneə törədir. Və o, yanma ilə əvəz olunur (nəfəs alma - hidrogenin son qəbuledicisi - oksigen). Bu təsir adlandırıldı Pasteur effekti və biridir ətraf mühit şəraitindən asılı olaraq bakteriyalarda maddələr mübadiləsinin dəyişməsinin klassik nümunələri.
Biopolimerlərin sintezi bakteriya hüceyrəsi enerji tələb edir. zamanı formalaşır bioloji oksidləşmə və formada yığılır makroerq molekulları- ATP və ADP.
Əksər bakteriyalarda tənəffüs orqanoidləri sitoplazmatik membranın törəmələridir - mezosomlar kimi xüsusi tənəffüs fermentləri üzərində sitokrom oksidaz. Bioloji oksidləşmə növü müxtəlif mikroorqanizmləri fərqləndirmək üçün əsas xüsusiyyətlərdən biridir. Bu əsasda üç qrup bakteriya var:
Birinci qrup - məcburi aeroblar , hansı enerjini yalnız tənəffüs yolu ilə ala bilirlər və molekulyar oksigenə ehtiyac duyurlar son elektron qəbuledicisi kimi. Onlar üçün oksidləşmə-redoks proseslərinin bir növü olaraq, oksigenin elektronların son qəbuledicisi olduğu xarakterikdir.
İkinci qrup - məcburi anaeroblar - bakteriya, yalnız oksigensiz bir mühitdə inkişaf edə bilər... Onlar üçün redoks proseslərinin bir növü olaraq, elektronların donor substratdan qəbuledici substrata köçürüldüyü fermentasiya xarakterikdir.
Üçüncü qrup - fakultativ anaeroblar - bakteriya, oksigenin varlığında və olmadıqda inkişaf edə bilir, və son elektron qəbulediciləri kimi həm molekulyar oksigen, həm də üzvi birləşmələrdən istifadə edin.
Onların arasında ola bilər fakultativ anaerob bakteriyalar oksidləşmədən fermentasiyaya (enterobakteriyalara) keçməyə qadirdir və aerotolerant fakultativ anaerob bakteriyalar, atmosfer oksigeninin iştirakı ilə böyüyə bilər, lakin ondan istifadə etmir, ancaq fermentasiya yolu ilə enerji alır (məsələn, laktik turşu bakteriyaları).
Mikrobioloji diaqnostika, mikroorqanizmlərin tədqiqi və in biotexnoloji məqsədlər mikroorqanizmlər süni şəkildə becərilir NS qida mühiti.
Altında bakteriya artımı başa düşmək sayı dəyişmədən hüceyrələrin kütləsinin artması bütün hüceyrə komponentlərinin və strukturlarının əlaqələndirilmiş çoxalması nəticəsində populyasiyada.
Populyasiyada hüceyrələrin sayının artması mikroorqanizmlər termini ilə qeyd olunur "Reproduksiya" ... Nəsil vaxtı (hüceyrələrin sayının ikiqat artdığı vaxt intervalı) və bakteriyaların konsentrasiyası (1 ml-də hüceyrələrin sayı) kimi bir anlayışla xarakterizə olunur.
Eukariotlarda mitotik bölünmə dövründən fərqli olaraq, əksər prokariotların (bakteriyaların) çoxalması yolu izləyir. ikili parçalanma, a aktinomisetlər - qönçələnmə ilə... Üstəlik, bütün prokaryotlar mövcuddur haploid dövlət, çünki DNT molekulu hüceyrədə tək halda təqdim olunur.
Bakteriyaların çoxalma prosesini öyrənərkən nəzərə almaq lazımdır ki, bakteriyalar həmişə az və ya çox sayda formada mövcuddur. əhali, və partiya mədəniyyətində maye qida mühitində bakteriya populyasiyasının inkişafı qapalı sistem kimi qəbul edilə bilər. Bu prosesdə 4 mərhələ fərqlənir.:
1-ci - ilkin və ya gecikmə mərhələsi , və ya gecikmiş reproduksiya mərhələsi, başlanğıc ilə xarakterizə olunur intensiv hüceyrə artımı, lakin onların bölünmə dərəcəsi aşağı olaraq qalır;
2-ci - loqarifmik və ya log mərhələsi , və ya eksponensial faza, sabit ilə xarakterizə olunur hüceyrə bölünməsinin maksimum sürəti və populyasiyada hüceyrələrin sayının əhəmiyyətli dərəcədə artması;
3-cü - stasionar faza , populyasiyada hüceyrələrin sayı artmağı dayandırdıqda baş verir. Bu, gələnlərə görədir yeni yaranan və ölən hüceyrələrin sayı arasında tarazlıq... Stasionar fazada qida mühitinin vahid həcminə düşən populyasiyada yaşayan bakteriya hüceyrələrinin sayı kimi işarələnir. M-konsentrasiyası ... Bu göstərici hər bir bakteriya növü üçün xarakterik xüsusiyyətdir;
4-cü - qurutma mərhələsi (loqarifmik ölüm), populyasiyada ölü hüceyrələrin sayının üstünlüyü ilə xarakterizə olunur və mütərəqqi populyasiyada canlı hüceyrələrin sayının azalması.
Mikroorqanizmlərin populyasiyasının sayının (çoxalmasının) dayanması onunla əlaqədar baş verir. qida mühitinin tükənməsi və/və ya onda yığılma metabolik məhsullar mikrob hüceyrələri. Buna görə metabolik məhsulların çıxarılması və / və ya qida mühitinin dəyişdirilməsi, mikrob populyasiyasının stasionar fazadan solma fazasına keçidini tənzimləməklə, müəyyən bir səviyyədə dinamik tarazlığı aradan qaldırmağa çalışan açıq bioloji sistem yaratmaq mümkündür. əhalinin inkişafı. Mikroorqanizmlərin böyüməsi prosesi adlanır axınla becərmə(davamlı mədəniyyət). Davamlı kultivasiyada böyümə xüsusi cihazlarda (kimyostatlar və turbidistatlar) axınla becərmə zamanı böyük miqdarda bakteriya əldə etməyə imkan verir və vaksinlərin istehsalında, həmçinin mikroorqanizmlər tərəfindən istehsal olunan müxtəlif bioloji aktiv maddələrin alınması üçün biotexnologiyada istifadə olunur.
Hüceyrə bölünməsi dövrü boyunca metabolik prosesləri öyrənmək üçün istifadə etmək də mümkündür sinxron mədəniyyətlər. Sinxron mədəniyyətlər - populyasiyasının bütün üzvləri dövrün eyni fazasında olan bakteriyaların mədəniyyətləri. Bu, xüsusi becərmə üsullarından istifadə etməklə əldə edilir, lakin eyni vaxtda bir neçə bölmədən sonra sinxronlaşdırılmış hüceyrə süspansiyonu tədricən asinxron bölünməyə keçir ki, sonradan hüceyrələrin sayı addım-addım deyil, davamlı olaraq artır.
Bərk qida mühitində becərildikdə bakteriyalar əmələ gəlir koloniyalar ... Bu, çılpaq gözlə görünən eyni növdən olan bakteriyaların yığılmasıdır, əksər hallarda bir hüceyrənin nəslindəndir. Müxtəlif növ bakteriyaların koloniyaları fərqlidir:
Dəyər
Şəffaflıq,
Hündürlük,
Səthin təbiəti
Ardıcıllıq.
Koloniyaların təbiəti bunlardan biridir bakteriyaların taksonomik xüsusiyyətləri.
Canlı orqanizmlərin ən əhəmiyyətli xüsusiyyəti bunlardır dəyişkənlik və irsiyyət... Bütün digər orqanizmlər kimi bakteriyaların irsi aparatının əsasını təşkil edir DNT (RNT viruslarında - RNT ).
Bununla yanaşı, bakteriyaların irsi aparatı və onun öyrənilməsi imkanları bir sıra özəlliklərə malikdir. İlk növbədə bakteriyalar - haploid orqanizmlər yəni onlar bir xromosom var... Bu baxımdan, əlamətlərin miras qalması ilə heç bir fenomen yoxdur hökmranlıq... Bakteriyaların çoxalma sürəti yüksəkdir və buna görə də qısa müddət ərzində (gündə) bir neçə onlarla bakteriya nəsilləri dəyişdirilir. Bu, nəhəng populyasiyaları öyrənməyə imkan verir və hətta nadir mutasiyaların tezliyini müəyyən etmək olduqca asandır.
İrsi aparat bakteriyalar təmsil olunur xromosom... Bakteriyaların yalnız biri var. İki və ya dörd xromosomlu hüceyrələr varsa, onlar eynidir. Bakterial xromosom - bu DNT molekulu... Bu molekulun uzunluğu 1,0 mm-ə çatır və bakteriya hüceyrəsinə "sığmaq" üçün eukariotlarda olduğu kimi xətti deyil, əksinə superburulmuş döngələrə çevrilir və halqaya yuvarlanır. Bu üzük bir nöqtədə sitoplazmatik membrana bağlanır.
Bakterial xromosomlarda ayrı-ayrılıqda var genlər... Məsələn, Escherichia coli-də onların 2 mindən çoxu var. Amma genotip (genom) bakteriyalar təkcə xromosom genləri ilə təmsil olunmur. Bakteriya genomunun funksional vahidləri, xromosom genlərindən əlavə, bunlardır IS ardıcıllıqları, transpozonlar və plazmidlər.
IS ardıcıllığı - qısa DNT fraqmentləri. Onlar struktur (müəyyən bir zülal üçün kodlaşdırma) genləri daşımırlar, lakin ehtiva edir yalnız transpozisiyadan məsul olan genlər(IS-ardıcıllıqların xromosom boyunca hərəkət etmək və onun müxtəlif hissələrinə inteqrasiya etmək qabiliyyəti). Müxtəlif bakteriyalarda IS ardıcıllığı eynidir.
Transpozonlar ... Bunlar DNT molekullarıdır - IS ardıcıllığından daha böyükdür. Transpozisiyadan məsul olan genlərə əlavə olaraq, onlar struktur geni ehtiva edir bu və ya digər xüsusiyyətin kodlaşdırılması. Transpozonlar xromosom boyunca asanlıqla hərəkət edir. Onların vəziyyəti təsir edir ifadə həm öz struktur genləri, həm də qonşu xromosom genləri. Transpozonlar xromosomdan kənarda da avtonom şəkildə mövcud ola bilər, lakin avtonom replikasiya qabiliyyətinə malik deyillər.
Plazmidlər - bu dairəvi superdolaqlı DNT molekulları... Onların molekulyar çəkisi geniş şəkildə dəyişir və transpozonlarınkından yüzlərlə dəfə çox ola bilər. Plazmidlər struktur genləri ehtiva edir bakteriya hüceyrəsinə çox fərqli bəxş edən onun üçün vacib xüsusiyyətlər:
R-plazmidlər - dərmanlara qarşı müqavimət,
Kol-plazmidlər - kolisinləri sintez etmək üçün,
F-plazmidlər - genetik məlumat ötürmək,
Hly plazmid - hemolizini sintez etmək üçün,
Tox plazmid - toksin sintez etmək üçün,
Biodeqradasiyanın plazmidləri - bu və ya digər substratı və digərlərini məhv edir.
Plazmidlər ola bilər xromosoma inteqrasiya olunur(IS ardıcıllığından və transpozonlardan fərqli olaraq, ciddi şəkildə müəyyən edilmiş ərazilərə), ya da ola bilər oflayn... Bu halda onlar avtonom şəkildə çoxalma qabiliyyətinə malikdirlər və buna görə də hüceyrədə belə plazmidin 2, 4, 8 nüsxəsi ola bilər.
Bir çox plazmiddə genlər var ötürücülük və konjuqasiya (genetik məlumat mübadiləsi) zamanı bir hüceyrədən digərinə ötürülə bilirlər. Belə plazmidlər transmissiv adlanır.
F-plazmidinin olması ( məhsuldarlıq faktoru, cinsi faktor ) bakteriyalara donor funksiyasını verir və belə hüceyrələr öz genetik məlumatlarını başqalarına ötürə bilirlər, F-hüceyrələri... Beləliklə, F-plazmidinin olması bakteriyalarda cinsiyyətin genetik ifadəsidir... F-plazmid ilə təkcə donor funksiyası deyil, həm də bəzi digər fenotipik əlamətlər bağlıdır. Bu, ilk növbədə, F-mişarlarının olmasıdır ( genital kirpiklər), onun köməyi ilə donor və alıcı hüceyrələr arasında əlaqə qurulur. Onların kanalı vasitəsilə donor DNT rekombinasiya zamanı köçürülür. Genital kirpiklərdə kişi fi-faqları üçün reseptorlar yerləşir. F-hüceyrələrində bu reseptorlar yoxdur və belə faqlara qarşı həssasdırlar.
Beləliklə, F-kirpiklərin olması və fi-faqlara qarşı həssaslıq bakteriyalarda cinsiyyətin fenotipik ifadəsi (təzahürü) kimi qəbul edilə bilər.
Bakteriyalar fərqlənir iki növ dəyişkənlik - fenotipik və genotipik.
Fenotipik dəyişkənlik – dəyişikliklər- genotipe təsir etmir... Dəyişikliklər əhalinin əksəriyyətinə təsir göstərir. Onlar miras qalmayıb və onlar zaman keçdikcə sönür, yəni daha çox (uzunmüddətli modifikasiyalar) və ya daha az (qısamüddətli modifikasiyalar) sayından sonra ilkin fenotipə qayıdırlar.
Genotipik dəyişkənlik genotipinə təsir göstərir... əsaslanır mutasiyalar və rekombinasiyalar.
Mutasiyalar bakteriyalar eukaryotik hüceyrələrdəki mutasiyalardan əsaslı şəkildə fərqlənmir. Bakteriyalarda mutasiyaların xüsusiyyətləri bunlardır nisbi eyniləşdirmə asanlığı, çünki böyük bakteriya populyasiyaları ilə işləmək mümkündür ... Mənşəyinə görə mutasiyalar ola bilər:
təbii,
induksiya edilmişdir.
Uzunluğa görə:
Ləkə,
Xromosom mutasiyaları.
Diqqətlə:
Əks mutasiyalar.
Rekombinasiyalar bakteriyalarda eukariotlarda rekombinasiyalardan fərqlənir:
Birincisi, bakteriyalar var çoxsaylı mexanizmlər rekombinasiyalar (genetik materialın mübadiləsi).
İkincisi, bakteriyalarda rekombinasiya zamanı eukariotlarda olduğu kimi ziqot əmələ gəlmir, əksinə merozigot (resipiyentin tam genetik məlumatını və donorun genetik məlumatının bir hissəsini əlavə şəklində daşıyır).
Üçüncüsü, bakterial rekombinant hüceyrədə rekombinasiyalar zamanı genetik məlumatın təkcə keyfiyyəti deyil, həm də miqdarı dəyişir.
Transformasiya hazır DNT preparatının alıcı bakteriya hüceyrəsinə daxil edilməsi(xüsusi hazırlanmış və ya birbaşa donor hüceyrədən təcrid olunmuş). Çox vaxt genetik məlumatın ötürülməsi alıcının donorun DNT-sini ehtiva edən qida mühitində becərilməsi zamanı baş verir.
Transformasiya zamanı donor DNT-nin qavranılması üçün alıcı hüceyrə müəyyən fizioloji vəziyyətdə olmalıdır ( səriştə), bakteriya populyasiyasının emalının xüsusi üsulları ilə əldə edilir. Transformasiya zamanı tək (daha çox bir) işarələr ötürülür. Transformasiya DNT və ya onun fraqmentlərinin bu və ya digər fenotipik əlamətlərlə əlaqəsinin ən obyektiv sübutudur, çünki alıcı hüceyrəyə təmiz DNT preparatı daxil edilir.
Transduksiya Bakteriyalarda genetik məlumat mübadiləsidir keçmə donordan alıcıya orta ilə(transduksiya)bakteriofaqlar.
Transmissiya faqları bir və ya bir neçə gen (xüsusiyyət) daşıya bilər. Transmissiya baş verir:
Spesifik (həmişə eyni gen köçürülür),
Qeyri-spesifik (müxtəlif genlər ötürülür).
ilə bağlıdır lokalizasiya donorun genomunda faqların ötürülməsi. Birinci halda, onlar həmişə xromosomun bir yerində yerləşirlər, ikincisi, onların lokalizasiyası sabit deyil.
Konjuqasiya Bakteriyalarda genetik məlumatın donordan resipiyentə ötürülməsidir saat onların birbaşa əlaqə.
Donor və alıcı arasında təhsildən sonra konjugasiya körpüsü donor DNT-nin bir zənciri onun vasitəsilə alıcı hüceyrəyə daxil olur. Əlaqə nə qədər uzun olsa, bir o qədər çox donor DNT-si alıcıya ötürülə bilər. Müntəzəm aralıqlarla konyuqasiyanın kəsilməsinə əsaslanaraq, bakteriyaların xromosomunda genlərin sırasını təyin etmək mümkündür - qurmaq xromosom xəritələri bakteriyalar ( bakteriyaları silahlandırır). F + hüceyrələri donor funksiyasına malikdir.
Normal mikroflora sahibini həyatı boyu müşayiət edir. Orqanizmin həyati fəaliyyətinin saxlanmasında onun mühüm əhəmiyyəti müşahidələrlə sübut olunur gnotobiont heyvanlar(öz mikroflorasından məhrumdur), həyatı normal fərdlərdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir və bəzən bu, sadəcə olaraq mümkün deyil. Bu baxımdan normal insan mikroflorası və onun pozğunluqları haqqında doktrina tibbi mikrobiologiyanın çox mühüm bölməsidir.
İndi bu qəti şəkildə müəyyən edilmişdir orqanizm insan və orada yaşayan mikroorqanizmlərdir tək ekosistem... Müasir mövqelərdən normal mikroflora kimi görülməlidir çoxlu dəst mikrobiosenozlar , müəyyən növ tərkibi ilə xarakterizə olunur və bədəndə müəyyən bir biotipi tutur. İstəniləndə mikrobiosenoz daim baş verən mikroorqanizm növlərini ayırd etmək lazımdır - xarakterik (yerli, avtoxton flora), əlavə və təsadüfi - tranzit (allokton Flora). Xarakterik növlərin sayı nisbətən azdır, lakin sayca onlar həmişə ən boldur. Keçici mikroorqanizmlərin növ tərkibi müxtəlifdir, lakin onların sayı azdır.
İnsan bədəninin dəri və selikli qişalarının səthi bakteriyalarla zəngindir. Üstəlik, integumentar toxumalarda (dəri, selikli qişalar) yaşayan bakteriyaların sayı ev sahibinin öz hüceyrələrinin sayından dəfələrlə çoxdur. Biosenozda bakteriyaların kəmiyyət dəyişkənliyi bəzi bakteriyalar üçün bir neçə miqyasda ola bilər və buna baxmayaraq, qəbul edilmiş standartlara uyğun gəlir. Formalaşmış mikrobiosenoz bütövlükdə mövcuddur birləşmiş bir cəmiyyət kimi qida zəncirləri və əlaqəli mikroekologiya növlər.
Sağlam insanların orqanizmində tapılan mikrob biosenozlarının məcmusu normal insan mikroflorasını təşkil edir. Hazırda normal mikroflora müstəqil ekstrakorporeal orqan hesab olunur. Xarakterik anatomik quruluşa malikdir ( biofilm) və müəyyən funksiyalara malikdir. Müəyyən edilmişdir ki, normal mikroflora kifayət qədər yüksək növə və fərdi spesifikliyə və sabitliyə malikdir.
Konstruktiv maddələr mübadiləsi dörd əsas növ biopolimerin sintezinə yönəldilmişdir: zülallar, nuklein turşuları, polisaxaridlər və lipidlər.
Aşağıda mürəkkəb üzvi birləşmələrin biosintezinin ümumiləşdirilmiş sxematik diaqramı verilmişdir, burada aşağıdakı əsas mərhələlər vurğulanır: ən sadə qeyri-üzvi maddələrdən (I) üzvi prekursorların əmələ gəlməsi, onlardan növbəti mərhələdə "tikinti blokları" (II) sintez olunur. mərhələ. Sonradan, bir-birinə kovalent bağlarla bağlanan tikinti blokları biopolimerləri əmələ gətirir (III): Tətbiqlər (şək. 3)
Təqdim olunan biosintetik proseslərin sxemi aşağı molekulyar ağırlıqlı prekursorların böyük molekulyar çəkiyə malik tikinti bloklarına çevrilməsinin bütün mürəkkəbliyini əks etdirmir. Əslində, sintez müxtəlif aralıq metabolik məhsulların meydana gəlməsi ilə bir sıra ardıcıl reaksiyalar kimi davam edir. Bundan əlavə, mikroorqanizmlərin biosintetik qabiliyyətlərinin inkişaf səviyyələri çox fərqlidir. Bəzi mikroblarda konstruktiv maddələr mübadiləsi diaqramda göstərilən bütün mərhələləri əhatə edir, digərlərində isə ikinci və üçüncü və ya yalnız üçüncü mərhələ ilə məhdudlaşır. Məhz buna görə də mikroorqanizmlər qida ehtiyaclarına görə bir-birindən kəskin şəkildə fərqlənirlər. Bununla belə, qidanın elementar tərkibi bütün canlı orqanizmlər üçün eynidir və hüceyrə maddəsini təşkil edən bütün komponentləri ehtiva etməlidir: karbon, azot, hidrogen, oksigen və s.
Konstruktiv mübadilədə istifadə olunan karbon mənbələrindən asılı olaraq mikroorqanizmlər iki qrupa bölünür: avtotroflar və heterotroflar.
Avtotroflar (yunan dilindən "autos" - özü, "trofe" - qida) karbonun yeganə mənbəyi kimi karbon qazından istifadə edir və bu sadə qeyri-üzvi prekursor birləşməsindən bütün lazımi biopolimerlər sintez olunur. Avtotroflar ən yüksək biosintetik qabiliyyətə malikdirlər.
Heterotroflar (yunan dilindən "heteros" - başqa) üzvi karbon mənbələrinə ehtiyac duyurlar. Onların qida ehtiyacları son dərəcə müxtəlifdir. Onların bəziləri digər orqanizmlərin tullantı məhsulları ilə qidalanır və ya ölü bitki və heyvan toxumalarından istifadə edirlər. Belə mikroorqanizmlərə saprofitlər (yunan dilindən "sapros" - çürük və "fiton" - bitki) deyilir. Onların karbon mənbəyi kimi istifadə etdikləri üzvi birləşmələrin sayı son dərəcə böyükdür - bunlar karbohidratlar, spirtlər, üzvi turşular, amin turşuları və s.. Demək olar ki, hər hansı bir təbii birləşmə bu və ya digər növ mikroorqanizmlər tərəfindən qida və ya enerji mənbəyi kimi istifadə edilə bilər. .
Hüceyrə zülallarının sintezi üçün mikroorqanizmlərə azot lazımdır. Azotla qidalanma mənbələrinə münasibətdə mikroorqanizmlər arasında otoamintrofları və heteroamintrofları ayırd etmək olar. Birincilər qeyri-üzvi azotdan (ammonium, nitrat, molekulyar) və ya ən sadə üzvi formalardan (karbamid) istifadə edə bilirlər və bu birləşmələrdən bədənlərində müxtəlif zülallar əmələ gətirirlər. Bu zaman azotun bütün formaları əvvəlcə ammonium formasına çevrilir. Azotun bu ən azaldılmış forması asanlıqla amin qrupuna çevrilir. Heteroaminotroflar azotun üzvi formalarına - zülallara və amin turşularına ehtiyac duyurlar. Onların bəziləri amin turşularının tam dəstini tələb edir, digərləri isə onları çevirərək bir və ya iki amin turşusundan zəruri protein birləşmələri yaradır.
Karbon baxımından heterotrof olan bir çox mikroorqanizmlər otoamintroflardır. Bunlara tullantı sularının təmizlənməsində iştirak edən bakteriyalar daxildir.
Konstruktiv maddələr mübadiləsi üçün oksigen və hidrogenə olan ehtiyac mikroorqanizmlər tərəfindən su və üzvi qidalar hesabına ödənilir. Kül elementlərinin mənbələri (P, S, K, Mg, Fe) müvafiq mineral duzlardır. Bu elementlərə ehtiyac azdır, lakin ətraf mühitdə mövcudluğu məcburidir. Bundan əlavə, mikroelementlər - Zn, Co, Cu, Ni və s. mikrobların normal fəaliyyəti üçün lazımdır.Onların bir hissəsi mikrobların təbii qidalanmasının bir hissəsidir, bir hissəsi mineral duzlardan onlar tərəfindən sorulur.
Qida əldə etmək üsulları, yəni mikroorqanizmləri qidalandırmaq üsulları çox müxtəlifdir. Qidalanmanın üç əsas yolu var: holofitik, saprozoy və holozoyik.
Holofitik qidalanma (yunan dilindən "holo" - bütövlükdə, "uyğun" - bitki) bitkilərin fotosintez növünə uyğun olaraq həyata keçirilir. Belə qidalanma yalnız avtotroflara xasdır. Mikroorqanizmlər arasında bu üsul yosunlar, flagellatların rəngli formaları və bəzi bakteriyalar üçün xarakterikdir.
Heterotrof mikroorqanizmlər ya bərk qida hissəcikləri ilə qidalanır, ya da həll olunmuş üzvi maddələri udur.
Holozoy qidası mikroorqanizmlərdə qida həzm etmək üçün xüsusi orqanoidlərin, bəzilərində isə onun tutulması üçün inkişafını əvvəlcədən müəyyənləşdirir. Məsələn, rəngsiz kirpikli və kirpikli kirpiklilərin ağız açıqlığı var ki, onlara qida müvafiq olaraq bayraq və ya kirpiklər tərəfindən tənzimlənir. Ən yüksək səviyyədə təşkil edilmiş kirpiklər dar ucu ilə perioral kirpiklər tərəfindən ağıza yönəldilmiş huni şəklində bir su axını əmələ gətirir. Qida hissəcikləri huninin dibində çökür və kirpiklər tərəfindən udulur. Belə kirpiklərə sedimentatorlar deyilir. Amöbalar faqositozla qidalanır.
Konstruktiv maddələr mübadiləsi üçün holozoy üsulu ilə qidalanan mikroorqanizmlər əsasən digər orqanizmlərin - bakteriyaların, yosunların və s.-nin sitoplazmasından istifadə edir və həzm üçün xüsusi orqanoidlərə malikdir. Protozoalarda həzm prosesi həzm vakuollarında həyata keçirilir.
Həzm mürəkkəb üzvi maddələrin daha sadə birləşmələrə hidrolitik parçalanmasından ibarətdir. Bu zaman karbohidratlar hidrolizlə sadə şəkərlərə, zülallar amin turşularına çevrilir, lipidlərin hidrolizi zamanı isə qliserin və daha yüksək yağ turşuları əmələ gəlir. Həzm məhsulları sitoplazmaya sorulur və sonrakı transformasiyaya məruz qalır.
Bakteriyaların, mikroskopik göbələklərin, mayaların qida tutmaq üçün xüsusi orqanoidləri yoxdur və o, hüceyrəyə bütün səthlə daxil olur. Bu yemək üsulu saprozoik adlanır.
Hüceyrəyə daxil olmaq üçün qidalar həll olunmuş vəziyyətdə olmalı və müvafiq molekulyar ölçüyə malik olmalıdır. Bir çox yüksək molekullu birləşmələr üçün sitoplazmatik membran keçirməzdir və onların bəziləri hüceyrə membranına belə keçə bilmir. Lakin bu o demək deyil ki, yüksək molekulyar ağırlıqlı birləşmələr mikroorqanizmlər tərəfindən qida kimi istifadə edilmir. Mikroorqanizmlər kompleks birləşmələri hidroliz edən hüceyrədənkənar həzm fermentlərini sintez edirlər. Beləliklə, bakteriyalarda vakuollarda olan protozoalarda baş verən həzm prosesi hüceyrədən kənarda həyata keçirilir (Əlavə şək. 4).
Molekulların ölçüsü qida maddələrinin hüceyrəyə daxil olmasını şərtləndirən yeganə amil deyil.
Sitoplazmatik membran bəzi birləşmələri keçirə və digərlərini saxlamağa qadirdir.
Maddələrin hüceyrə membranı vasitəsilə ötürülməsinin bir neçə mexanizmləri məlumdur: sadə diffuziya, asanlaşdırılmış diffuziya və aktiv transfer (Əlavə Şəkil 5).
Sadə diffuziya bir maddənin molekullarının heç bir daşıyıcının köməyi olmadan hüceyrəyə nüfuz etməsidir.
Hüceyrənin qida maddələri ilə doymasında sadə diffuziya çox əhəmiyyət kəsb etmir. Ancaq su molekulları hüceyrəyə məhz bu şəkildə daxil olur. Bu prosesdə mühüm rolu osmos oynayır - həlledici molekulların yarımkeçirici membran vasitəsilə daha konsentrasiyalı məhlul istiqamətində yayılması.
Hüceyrədə yarımkeçirici membranın rolunu sitoplazmatik membran oynayır. Hüceyrə şirəsində çoxlu sayda müxtəlif maddələrin molekulları həll olunur, buna görə də mikroorqanizmlərin hüceyrələri kifayət qədər yüksək osmotik təzyiqə malikdir. Bir çox mikroblarda onun dəyəri 0,5-0,8 MPa-ya çatır. Ətraf mühitdə osmotik təzyiq adətən daha aşağı olur. Bu, suyun hüceyrəyə axmasına səbəb olur və orada turgor adlanan müəyyən bir gərginlik yaradır.
Asanlaşdırılmış diffuziya ilə məhlullar permeaz adlanan xüsusi daşıyıcı fermentlərin iştirakı ilə hüceyrəyə daxil olur. Onlar sanki həll olunan maddələrin molekullarını tutur və onları membranın daxili səthinə köçürürlər.
Sadə və asanlaşdırılmış diffuziya maddələrin passiv daşınmasının variantlarıdır. Bu zaman maddələrin hüceyrəyə ötürülməsinin hərəkətverici qüvvəsi membranın hər iki tərəfindəki konsentrasiya qradiyentidir. Bununla belə, əksər maddələr hüceyrəyə konsentrasiya qradiyenti əleyhinə daxil olur. Bu zaman belə bir köçürmə üçün enerji sərf olunur və köçürmə aktiv adlanır. Aktiv köçürmə xüsusi zülalların iştirakı ilə baş verir, hüceyrənin enerji mübadiləsi ilə əlaqələndirilir və hüceyrədə qida maddələrinin xarici mühitdəki konsentrasiyasından dəfələrlə çox konsentrasiyada toplanmasına imkan verir. Aktiv köçürmə qida maddələrinin saprozoik qidalanma ilə hüceyrələrə daxil olmasının əsas mexanizmidir.
Birinci qrup genləri nəzərdən keçirək. Etanol iki mərhələdə oksidləşir və bu iki mərhələdə iki əsas ferment işləyir. Birincisi, spirt dehidrogenaz fermentinin təsiri altında etanol asetaldehidə çevrilir ...
Alkoqolizmin genetikası və biokimyası
Etil spirtinin katabolizması əsasən qaraciyərdə baş verir. Burada orqanizmə daxil olan etanolun 75%-dən 98%-ə qədəri oksidləşir. Alkoqolun oksidləşməsi mürəkkəb biokimyəvi prosesdir ...
Hidrofil hormonlar, onların quruluşu və bioloji funksiyaları
Biosintez. Steroidlərdən fərqli olaraq, peptid və protein hormonları biosintezin əsas məhsullarıdır. Müvafiq məlumat DNT-dən (DNT) transkripsiya mərhələsində oxunur ...
Helicobacter pylori bakteriyasının basilyar-kokkal çevrilməsinin mövsümi bioritminin öyrənilməsi
Helicobacter pylori bakteriyası insan mədəsinin ekstremal şəraitində həyata çox uğurla uyğunlaşdı. Qram mənfidir, bu, artıq güclü keçilməz hüceyrə divarını nəzərdə tutur. Mikroaerofil şəraitdə yaşaya bilir...
Maya morfologiyası və maddələr mübadiləsi
İlkin metabolik proseslərin tənzimlənməsi
Canlı hüceyrə yüksək səviyyədə təşkil olunmuş bir sistemdir. Tərkibində müxtəlif strukturlar, həmçinin onları məhv edə bilən fermentlər var. Həm də böyük makromolekulları ehtiva edir ...
Sinir sisteminin fəaliyyətində peptidlərin rolu
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, strukturlarına enkefalin ardıcıllığını daxil edən üç protein molekulu məlumdur: proopiomelanokortin, preproenkefalin A (proenkefalin), preproenkefalin B (prodinorfin). Ardıcıllıqlar...
Amin turşularının amin azotunun 2/3-dən çoxu glutamat və onun törəmələrinin payına düşür; bu amin turşuları bütün tədqiq edilən heyvan növlərinin beynində kəmiyyətcə dominantdır. Bənzər bir mənzərə onurğa beynində müşahidə olunur ...
Sinir sisteminin sərbəst amin turşuları
Aromatik amin turşuları - triptofan, fenilalanin və tirozin - neyron proseslərdə son dərəcə mühüm rol oynayan 5-hidroksitrilamin və katexolaminlərin prekursorları kimi vacibdir ...
Androgenlərin quruluşu və daşınması
Hədəf orqanlarda cinsi hormonların ayrıca, spesifik sitoreseptorları var. Bu hormon reseptorları, açıq-aydın, hər bir endokrin funksiyanın toxuma komponentidir - gonadal da daxil olmaqla ...
Bitki komponentlərinin fiziologiyası və biokimyası
Hatch və Slack dövrü şirəli bitkilərdə də aşkar edilmişdir. Ancaq C4 bitkilərində əməkdaşlıq iki dövrün məkanda ayrılması (CO2-nin mezofildə üzvi turşulara daxil edilməsi, qabıqda azalma) hesabına əldə edilirsə ...
Hamısı cədvəldə verilmişdir. 1 fotosintetik mikroorqanizmlər görünən (dalğa uzunluğu 400-700 nm) və spektrin yaxın infraqırmızı hissəsində (700-1100 nm) işığın istifadəsinə uyğunlaşdırılmışdır ...
Mikroorqanizmlərin enerji mübadiləsi
ATP əmələ gəlməsi üçün üç yoldan substratın fosforlaşması ən sadəsidir. Bu növ enerji mübadiləsi müxtəlif fermentasiya növlərini həyata keçirən bir çox bakteriya və maya üçün xarakterikdir ...
Mikroorqanizmlərin enerji mübadiləsi
Əksər heterotrof orqanizmlər tənəffüs prosesində enerji alır - hidrogen donorları olan mürəkkəb üzvi substratların bioloji oksidləşməsi. Oksidləşmiş maddədən hidrogen fermentlərin tənəffüs zəncirinə daxil olur ...
Mikroorqanizmlərin enerji mübadiləsi
Azot, kükürd, dəmirin azaldılmış mineral birləşmələrinin oksidləşməsi kemolitotrof mikroorqanizmlər üçün enerji mənbəyi kimi xidmət edir ...
Bütövlükdə üzvi həyatın çox mürəkkəb və çoxşaxəli bir hadisə olmasına baxmayaraq, onun mövcudluğunu dəstəkləyən fərdi mexanizmlər hətta mikrobioloji məsələlərlə ilk maraqlanan neofitlər üçün də başa düşülən tamamilə sadə komponentlərə sökülə bilər. Bakterial maddələr mübadiləsi belə şərti olaraq mürəkkəb, lakin əslində çox sadə mexanizmlərə aiddir.
Mikrobiologiyada hər hansı bir orqanizmdə maddələr mübadiləsinin ümumi mənzərəsi reaksiyalar dövrüdür, bəziləri bədəni enerji ilə təmin edir, digərləri isə bədəni daim maddə ilə doldurur (tikinti materialı).
Bu baxımdan bakteriya hüceyrəsinin metabolizmi ümumi bioloji prinsiplərdən heç də fərqlənmir. Üstəlik, bakteriyalar canlı hüceyrənin həyat fəaliyyətini təmin etmək üçün hələ də fəaliyyət göstərən mexanizmin yaradıcıları idi.
Metabolik məhsullardan asılı olaraq, onun iki növü var:
Ciddi bir gradasiyanın olması, bir bakteriya hüceyrəsinin orqanizmində enerjinin ayrıca sintez olunduğunu, lakin üzvi maddələrin artıq yığılmış enerjinin istehlakı ilə ayrıca qurulduğunu ifadə etmir. Yox.
Metabolik proseslərin böyük əksəriyyəti prokaryotik hüceyrədə eyni vaxtda baş verir və qapalı bir dövrü təmsil edir. Beləliklə, katabolizm prosesində hüceyrə strukturları tərəfindən dərhal alınan məhsullar əmələ gəlir və müəyyən fermentlərin biosintez reaksiyası işə salınır, bu da öz növbəsində enerji sintezi proseslərini tənzimləyir.
Substrata münasibətdə bakteriyalarda metabolizm bir neçə mərhələyə bölünür:
Bu addımlar mikrobioloqlar üçün maddələr mübadiləsinin müxtəlif mərhələlərində istehsal etdikləri fermentlər vasitəsilə prokaryotları müəyyən etmək üçün vacibdir.
Bakteriyaların maddələr mübadiləsinin xüsusiyyətləri ondan ibarətdir ki, prokaryotik hüceyrələr oksidləşdiricilər (enerji və karbon mənbələri) kimi təkcə oksigeni deyil, digər üzvi və qeyri-üzvi birləşmələri də istifadə edə bilirlər. Yer planetində mövcud olan üzvi maddələrdən yalnız bakteriyaların həyati fəaliyyətini saxlamaq üçün ilkin resurslara belə geniş çıxışı var.
Bakteriyalarda maddələr mübadiləsinin bu cür xüsusiyyətləri iki növ fermentin (canlı hüceyrələrdə reaksiyaları sürətləndirən protein molekulları) olması ilə əlaqədardır:
Bəzi fermentlər daim hüceyrə orqanizmi tərəfindən istehsal olunur (təsisedici) və müəyyən bir substratın görünüşünə reaksiya olaraq istehsal olunanlar var (induksiya edilə bilən).
Bakteriyalar aləminin nümayəndələrində enerji mübadiləsi iki müxtəlif bioloji yolla həyata keçirilə bilər:
Bakteriyalarda kemotrofik tənəffüs (bir elektronun substratdan hüceyrədaxili maddələrə ötürülməsi) üç yolla baş verir:
Bakteriyalarda maddələr mübadiləsinin xüsusiyyətlərinə yalnız prokaryotlar dünyasına xas olan substratın oksidləşməsi zamanı buraxılan sərbəst elektronun qəbuledicilərinin seçim zənginliyi daxildir.
Beləliklə, hansı maddənin elektronların son qəbuledicisi olduğundan asılı olaraq, aşağıdakı anaerob tənəffüs növləri fərqlənir:
Hüceyrə materialını yaratmaq üçün ATP enerjisindən istifadə biosintetik reaksiyalardan başqa bir şey deyil:
Reaksiyalar bir neçə mərhələdə baş verir. İlkin mərhələlər nəticəsində qlükozanın parçalanma məhsullarından (pentoza fosfatlar, piruvat, asetil KoA və s.) sonrakı mərhələlərdə makromolekullara yığılan zülal molekulları-monomerlər əmələ gəlir.
Amin turşuları zülalın əsas tikinti bloklarıdır. Zülalın tərkibində 20 amin turşusu var və onların hamısı bakteriyanın özü tərəfindən sintez olunur. Bu sintez 7 əsas biosintetik reaksiya nəticəsində baş verir:
Amin turşularının amin qrupu azotunu nitratlardan, nitritlərdən, molekulyar azotdan və ammonyakdan (bakteriyaların növündən asılı olaraq) alır. Qeyri-üzvi azot müəyyən bir amin turşusunun polimer makromolekullarının bir hissəsinə çevrilməzdən əvvəl bu üzvi birləşmələrə çevrilir.
Nukleotidlər DNT və RNT, eləcə də koenzimlər (zülal aktivləşdirmə mərkəzləri olan qeyri-zülal molekulları) üçün tikinti bloklarıdır.
Bakteriyanın nuklein turşularının qalıqlarına çıxışı varsa və ya substratda nukleotidlər varsa, bakteriya hüceyrəsi hazır nukleotidləri istehlak edəcək və yalnız hazır məhsul olmadıqda bakteriya nüvənin kompleks sintezini həyata keçirir. polimer.
Lipidlər, asetil-KoA aralıq metabolitindən bakteriyalar tərəfindən sintez edilən piylərdən və piyəbənzər maddələrdən ibarət üzvi maddələrdir. Fermentlərdən istifadə edərək mürəkkəb reaksiyalar nəticəsində yağ turşuları sintez olunur, onlardan bakteriya hüceyrə divarları qurur və elektron nəqliyyat zəncirləri əmələ gətirir.
İnsan bədəninin həyatı çox mürəkkəb və unikal bir hadisədir, lakin onun mövcudluğunu dəstəkləyən mexanizmlər var və eyni zamanda hər kəs üçün əlçatan olan ən sadə komponentlərə qədər sökülə bilər. Burada, ilk növbədə, yalnız şərti olaraq mürəkkəb olan bakteriyaların metabolizması haqqında danışmaq lazımdır, əslində bakteriyaların metabolizmi kimi bir proses olduqca sadədir. Mikrobiologiya elmi mikroorqanizmlərin mübadilə prosesi ilə ətraflı tanış olmağa kömək edir. Tədqiq olunan proseslər müxtəlif xəstəliklər üçün yeni müalicə formalarının formalaşmasına kömək edir.
Metabolik bakterial prosesin ümumi mənzərəsi haqqında danışırıqsa, onda müəyyən bir reaksiya dövründən danışırıq və bəzi reaksiyalarda vəzifə insan orqanizmini enerji ilə təmin etməkdir, digərlərinə gəldikdə isə, bunlar bədəni doldurmaq yollarıdır. maddə ilə, yəni əslində onlar bir növ tikinti materialıdır ... Əgər bakteriya hüceyrələrinin metabolizmindən danışırıqsa, onda ümumi tipin bioloji prinsiplərindən fərqlər tapmaq mümkün deyil. Canlı hüceyrələrin həyat prosesinin müvəqqəti mexanizminin əsasını təşkil edən bakteriyalardır.
Metabolik məhsullardan asılı olan belə bir prosesin 2 növü var:
Metabolik tipli proseslərin əksəriyyəti prokaryotik tipli hüceyrədə baş verir və bu proses birdəfəlik xarakter daşıyır, bütün bunlar qapalı tipli sikl formasına malikdir. Metabolik proses baş verdikdə, hüceyrə tipli strukturlarla müşayiət olunan məhsullar əmələ gəlməyə başlayır, sonra müəyyən fermentlərin iştirak etdiyi biosintik reaksiya başlayır, onlar enerjili təbiət sintez prosesini həyata keçirirlər. Mikroorqanizmlərin maddələr mübadiləsinin bu növləri tək deyil, başqaları da var.
Mikroorqanizmlərin metabolizmi substrata aiddir, burada bir neçə mərhələdən danışırıq:
Bu prosesin bütün xüsusiyyətləri iki növ fermentin olması ilə əlaqədardır (hüceyrə quruluşunda reaksiyaları sürətləndirə bilən zülal tipli molekullardan danışırıq:
Qeyd etmək lazımdır ki, hüceyrə quruluşu tərəfindən davamlı olaraq (konstitutiv təbiət) istehsal olunan bir sıra fermentlər var və müəyyən bir substrat meydana gəldikdə reaksiya şəklində istehsal edənlər var.
Bakteriyalarda belə bir proses bioloji tipin müəyyən üsulları ilə həyata keçirilir:
Bakteriyaların kemotrofik şəkildə nəfəs alması haqqında danışsaq, 3 yol ola bilər:
Qeyd etmək lazımdır ki, böyümə fərdin ölçüdə böyüdüyü prosesdir və çoxalma prosesinin özünə gəldikdə isə, populyasiyanın artmağa başladığı zamandır.
Diqqətəlayiqdir ki, bakteriyalar ikili bölünmə sadəcə həyata keçirildiyi şəkildə çoxalmağa qadirdir, lakin bu üsul yeganə deyil, qönçələnmə də var. Bakteriyaların qram-müsbət forması varsa, o zaman hüceyrə tipli divardan bir septumun və içəriyə doğru inkişaf edə bilən sitoplazmatik tipli membranın meydana gəlməsi var. Bakteriyalar qram-mənfidirsə, onda bir daralma meydana gəlməyə başlayır, bundan sonra hüceyrə bir cüt fərdə bölünür.
Çoxalma prosesinin sürəti diqqətəlayiqdir, fərqli ola bilər. Bakteriyaların böyük əksəriyyəti haqqında danışsaq, onlar hər yarım saatdan bir bölünürlər. Bölünmə prosesi daha yavaş olan vərəmli mikobakteriyalar var ki, bir bölünmənin ən azı 18 saat çəkə biləcəyini söyləmək kifayətdir. Spiroketlər də tez, təxminən 10 saat bölünmür, beləliklə, mikroorqanizmlərin metabolizminin necə fərqləndiyini görə bilərsiniz.
Əgər maye qida mühitinə bakteriyalar səpsəniz, müəyyən bir həcm götürsəniz və sonra hər saat nümunə götürsəniz, onda bakteriya böyüməsi əyri bir xətt şəklinə malikdir.
Belə maddələr bir neçə mərhələdə böyüyür:
Sonda qeyd etmək lazımdır ki, bütün bakteriya və mikrobların maddələr mübadiləsində müəyyən fərqlər ola bilər, müxtəlif amillər ola bilər. İnsan bədəninin fərdi xüsusiyyətləri böyük əhəmiyyət kəsb edir. Maddələr mübadiləsinin tənzimlənməsi kimi bir prosesə gəldikdə, onlar bunu hətta prokaryotlarda və dəqiq olaraq prokaryotlarda öyrənməyə başladılar (bunlar bağırsaq çubuğunun operonlarıdır).
Bu günə qədər müxtəlif tədqiqat üsulları mövcuddur. Kükürd bakteriyaları öyrənilirsə, o zaman tədqiqatın öz xüsusiyyətləri var və bakterial dəyişiklikləri öyrənmək üçün başqa üsullardan istifadə edilə bilər. Qara dəmiri oksidləşdirən unikal xüsusiyyətə malik olan dəmir bakteriyaları xüsusi diqqətə layiqdir.
