تصنيف البكتيريا الكروية. مبادئ تصنيف الكائنات الحية الدقيقة

الكائنات الدقيقة (الميكروبات) هي كائنات وحيدة الخلية يقل حجمها عن 0.1 مم ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وتشمل هذه البكتيريا ، والطحالب الدقيقة ، وبعض الفطريات الخيطية السفلية ، والخميرة ، والأوليات (الشكل 1). علم الأحياء الدقيقة يدرسهم.

الشكل: 1. كائنات علم الأحياء الدقيقة.

في التين. 2. يمكنك رؤية بعض ممثلي البروتوزوا وحيدة الخلية. في بعض الأحيان تتضمن كائنات هذا العلم الكائنات الأكثر بدائية على وجه الأرض - الفيروسات التي ليس لها بنية خلوية وهي معقدات من الأحماض النووية (المادة الوراثية) والبروتين. غالبًا ما يتم عزلهم في منطقة بحث منفصلة تمامًا (علم الفيروسات) ، نظرًا لأن علم الأحياء الدقيقة يهدف على الأرجح إلى دراسة الكائنات المجهرية أحادية الخلية.

الشكل: 2. الممثلين الفرديين لحقيقيات النوى وحيدة الخلية (البروتوزوا).

تعتبر العلوم مثل علم الطحالب وعلم الفطريات ، التي تدرس الطحالب والفطريات ، على التوالي ، تخصصات منفصلة تتداخل مع علم الأحياء الدقيقة في دراسة الكائنات الحية المجهرية. علم الجراثيم هو فرع حقيقي من علم الأحياء الدقيقة. يتعامل هذا العلم مع دراسة الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة حصريًا (الشكل 3).

الشكل: 3. رسم تخطيطي لخلية بدائية النواة.

على عكس حقيقيات النوى ، التي تشمل جميع الكائنات متعددة الخلايا ، وكذلك الكائنات الأولية والطحالب والفطريات المجهرية ، تفتقر بدائيات النوى إلى نواة رسمية تحتوي على مادة وراثية وعضيات حقيقية (هياكل خلوية متخصصة دائمة).

تشتمل بدائيات النوى على البكتيريا الحقيقية والعتائق ، والتي تم تصنيفها وفقًا للتصنيف الحديث كمجالات (ممالك عظمى) العتيقة والبكتيريا Eubacteria (الشكل 4).

الشكل: 4. مجالات التصنيف البيولوجي الحديث.

ملامح بنية البكتيريا

تعتبر البكتيريا حلقة وصل مهمة في دورة المواد في الطبيعة ، فهي تحلل المخلفات النباتية والحيوانية ، وتنظف المسطحات المائية الملوثة بالمواد العضوية ، وتعديل المركبات غير العضوية. بدونهم ، لا يمكن أن توجد الحياة على الأرض. توجد هذه الكائنات الدقيقة في كل مكان ، في التربة والماء والهواء والحيوانات والنباتات.

تختلف البكتيريا في السمات المورفولوجية التالية:

1. شكل الخلية (دائري ، على شكل قضيب ، خيطي ، ملتف ، حلزوني الشكل ، بالإضافة إلى المتغيرات الانتقالية المختلفة والتكوين على شكل نجمة).
2. وجود أجهزة للحركة (ثابتة ، جلد ، بسبب إفراز المخاط).
3. التعبير عن الخلايا مع بعضها البعض (معزولة ، مرتبطة في أزواج ، حبيبات ، أشكال متفرعة).

من بين الهياكل التي تشكلت بواسطة البكتيريا المستديرة (cocci) ، يتم عزل الخلايا التي تكون في أزواج بعد الانقسام ثم تتحلل إلى تكوينات فردية (micrococci) أو تظل معًا طوال الوقت (المكورات المزدوجة). يتكون الهيكل التربيعي من أربع خلايا عن طريق التتراكوشي ، سلسلة - العقديات ، حبيبة من 8-64 وحدة - سرخس ، مجموعات - المكورات العنقودية.

يتم تمثيل البكتيريا على شكل قضيب بمجموعة متنوعة من الأشكال بسبب التباين الكبير في طول الخلية (0.1-15 ميكرون) وسمكها (0.1-2 ميكرون). يعتمد شكل الأخير أيضًا على قدرة البكتيريا على تكوين الأبواغ - هياكل ذات قشرة سميكة تسمح للكائنات الحية الدقيقة بالبقاء في الظروف المعاكسة. الخلايا التي تتمتع بهذه القدرة تسمى عصيات ، وتلك التي لا تمتلك مثل هذه الخصائص هي ببساطة بكتيريا على شكل قضيب.

التعديلات الخاصة للبكتيريا على شكل قضيب هي أشكال خيطية (ممدودة) وسلاسل وهياكل متفرعة. يتكون الأخير من الفطريات الشعاعية في مرحلة معينة من التطور. تسمى القضبان "المنحنية" البكتيريا الملفوفة ، ومن بينها الضمات المميزة ؛ spirillae مع اثنين من الانحناءات (15-20 ميكرون) ؛ اللولبيات تشبه الخطوط المتموجة. أطوال خلاياهم هي 1-3 و 15-20 و 20-30 ميكرون على التوالي. في التين. يوضح الشكلان 5 و 6 الأشكال المورفولوجية الرئيسية للبكتيريا ، وكذلك أنواع موقع الجراثيم في الخلية.

الشكل: 5. الأشكال الرئيسية للبكتيريا.

الشكل: 6. البكتيريا حسب نوع موقع البوغ في الخلية. 1 ، 4 - في الوسط ؛ 2 ، 3 ، 5 - موقع النهاية ؛ 6 - من الجانب.

الهياكل الخلوية الرئيسية للبكتيريا: نوكليويد (مادة وراثية) ، مخصصة لتخليق بروتين الريبوسوم ، الغشاء السيتوبلازمي (جزء من غشاء الخلية) ، والذي في كثير من الممثلين محمي بشكل إضافي من الأعلى ، كبسولة وغمد مخاطي (الشكل 7).

الشكل: 7. رسم تخطيطي لخلية بكتيرية.

وفقًا لتصنيف البكتيريا ، يتم تمييز أكثر من 20 نوعًا. على سبيل المثال ، شديد الحرارة (عشاق درجة الحرارة المرتفعة) Aquificae ، البكتيريا اللاهوائية على شكل قضيب Bacteroidetes. ومع ذلك ، فإن النوع الأكثر انتشارًا ، بما في ذلك الممثلين المتنوعين ، هو البكتيريا الشعاعية. وهي تشمل البكتيريا المشقوقة ، العصيات اللبنية ، الفطريات الشعاعية. يكمن تفرد هذا الأخير في القدرة على تكوين الفطريات في مرحلة معينة من التطور.

في عامة الناس ، وهذا ما يسمى الفطريات. في الواقع ، يشبه تفرع الخلية من الفطريات الشعاعية خيوط فطرية. على الرغم من هذه الميزة ، تصنف الفطريات الشعاعية على أنها بكتيريا ، لأنها بدائيات النوى. بطبيعة الحال ، فإن خلاياهم أقل تشابهًا في التركيب مع الفطريات.

الفطريات الشعاعية (الشكل 8) هي بكتيريا بطيئة النمو ، لذا لا يمكنها التنافس على الركائز المتاحة بسهولة. فهي قادرة على تحطيم المواد التي لا يمكن للكائنات الحية الدقيقة الأخرى استخدامها كمصدر للكربون ، وخاصة الهيدروكربونات البترولية. لذلك ، يتم دراسة الكريات الحركية بشكل مكثف في مجال التكنولوجيا الحيوية.

يركز بعض الممثلين في مناطق حقول النفط ، ويقومون بإنشاء مرشح بكتيري خاص يمنع تغلغل الهيدروكربونات في الغلاف الجوي. تعتبر الأكتينوميسيتات منتجين نشطين للمركبات ذات القيمة العملية: الفيتامينات والأحماض الدهنية والمضادات الحيوية.

الشكل: 8. ممثل Nocardia الفطريات الشعيرية.

الفطر في علم الأحياء الدقيقة

الهدف من علم الأحياء الدقيقة هو فقط فطريات العفن السفلي (جذمور ، مخاط ، على وجه الخصوص). مثل جميع أنواع الفطر ، لا يمكنهم تصنيع المواد بأنفسهم ويحتاجون إلى وسط غذائي. إن فطريات الممثلين الأدنى لهذه المملكة بدائية ، وليست مقسمة بأقسام. تحتل الخميرة (الشكل 9) مكانة خاصة في البحوث الميكروبيولوجية ، والتي تتميز بغياب الفطريات.

الشكل: 9. أشكال مستعمرات مزارع الخميرة على وسط غذائي.

حاليًا ، تم جمع الكثير من المعلومات حول خصائصها المفيدة. ومع ذلك ، تستمر دراسة الخميرة لقدرتها على تخليق مركبات عضوية ذات قيمة عملية وتستخدم بنشاط ككائنات نموذجية في إجراء التجارب الجينية. منذ العصور القديمة ، تم استخدام الخميرة في عمليات التخمير. يختلف التمثيل الغذائي باختلاف الممثلين. لذلك ، بالنسبة لعملية معينة ، فإن بعض الخميرة أكثر ملاءمة من غيرها.

على سبيل المثال ، تُستخدم Saccharomyces beticus ، وهي أكثر مقاومة لتركيزات الكحول العالية ، في صناعة النبيذ القوي (حتى 24٪). في حين أن خميرة S. cerevisiae قادرة على إنتاج تركيزات أقل من الإيثانول. وفقًا لتوجيهات تطبيقها ، يتم تصنيف الخميرة إلى علف ، وخبز ، ومصنع جعة ، وكحول ، ونبيذ.

الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض

توجد الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض أو المسببة للأمراض في كل مكان. جنبا إلى جنب مع الفيروسات المعروفة: الأنفلونزا والتهاب الكبد والحصبة وفيروس نقص المناعة البشرية وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة الخطيرة مثل الريكتسيا ، وكذلك العقديات والمكورات العنقودية التي تسبب تسمم الدم. هناك العديد من مسببات الأمراض بين البكتيريا على شكل قضيب. على سبيل المثال ، الدفتيريا ، السل ، حمى التيفوئيد (الشكل 10). تم العثور على العديد من ممثلي الكائنات الحية الدقيقة التي تشكل خطرا على البشر بين البروتوزوا ، على وجه الخصوص ، الملاريا البلازموديوم ، التوكسوبلازما ، الليشمانيا ، اللمبلية ، المشعرات ، الأميبا المسببة للأمراض.

الشكل: 10. صورة لبكتيريا Bacillus anthracis التي تسبب الجمرة الخبيثة.

العديد من الفطريات الشعاعية ليست خطرة على البشر والحيوانات. ومع ذلك ، تم العثور على العديد من الممرضات بين المتفطرات التي تسبب مرض السل والجذام (الجذام). تبدأ بعض الفطريات الشعاعية مرضًا مثل داء الشعيات ، مصحوبًا بتكوين أورام حبيبية ، وأحيانًا زيادة في درجة حرارة الجسم. أنواع معينة من فطريات العفن قادرة على إنتاج مواد سامة للإنسان - السموم الفطرية. على سبيل المثال ، بعض ممثلي جنس Aspergillus ، Fusarium. تسبب الفطريات المسببة للأمراض مجموعة من الأمراض تسمى داء الفطريات. لذا ، فإن داء المبيضات ، أو ببساطة الفطريات التي تشبه الخميرة تسبب مرض القلاع (الشكل 11). وهي موجودة دائمًا في جسم الإنسان ، ولكن يتم تنشيطها فقط عندما يضعف جهاز المناعة.

الشكل: 11. فطر المبيضات هو العامل المسبب لمرض القلاع.

يمكن أن تسبب الفطريات مجموعة متنوعة من الآفات الجلدية ، وخاصة جميع أنواع الأشنة ، بخلاف القوباء المنطقية (الهربس) ، التي يسببها فيروس. خميرة الملاسيزية - يمكن أن يتسبب السكان الدائمون في جلد الإنسان في انخفاض نشاط جهاز المناعة. لا تركض على الفور لغسل يديك. الخميرة والبكتيريا المسببة للأمراض مشروطة ، في صحة جيدة ، تؤدي وظيفة مهمة ، تمنع تطور الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض.

الفيروسات ككائن في علم الأحياء الدقيقة

الفيروسات هي أكثر الكائنات الحية بدائية على وجه الأرض. في حالة حرة ، لا تحدث عمليات التمثيل الغذائي فيها. تبدأ الفيروسات في التكاثر فقط عندما تدخل الخلية المضيفة. في جميع الكائنات الحية ، يكون حامض المادة الوراثية هو حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA). فقط بين الفيروسات تم العثور على ممثلين بتسلسل جيني مثل حمض الريبونوكلييك (RNA).

غالبًا لا يتم تصنيف الفيروسات على أنها كائنات حية حقيقية.

إن مورفولوجيا الفيروسات متنوعة للغاية (الشكل 12). عادة ، تتراوح أبعادها القطرية من 20-300 نانومتر.

الشكل: 12. مجموعة متنوعة من الجزيئات الفيروسية.

يصل طول بعض الممثلين إلى 1-1.5 ميكرون. يحيط بتركيبة الفيروس مادة وراثية ذات هيكل بروتيني خاص (قفيصة) ، والتي تتميز بمجموعة متنوعة من الأشكال (حلزونية ، عشرونية الوجوه ، كروية). تحتوي بعض الفيروسات الموجودة في الأعلى أيضًا على غلاف يتكون من غشاء الخلية المضيفة (supercapsid). على سبيل المثال ، (الشكل 13) يُعرف بالعامل المسبب للمرض والذي يسمى (الإيدز). يحتوي على الحمض النووي الريبي كمادة وراثية ، ويؤثر على نوع معين من خلايا الجهاز المناعي (الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة).

الشكل: 13. هيكل فيروس نقص المناعة البشرية.

في مرحلة تكوينه ، أي في القرنين السابع عشر والثامن عشر ، تطور علم الأحياء الدقيقة بطريقة تم وصف جميع الكائنات الحية الموجودة دون إدخال أي تصنيف منطقي. في ذلك الوقت ، تم وصف الكائنات الحية الدقيقة بواسطة علم الأحياء الدقيقة بطريقة مورفولوجية. حدثت تغييرات كبيرة في القرن التاسع عشر. بحلول هذا الوقت ، تراكمت لدى العلماء قاعدة معرفية ضخمة إلى حد ما ، ووجدوا أيضًا مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة والفطريات. للتنقل بطريقة أو بأخرى في هذه الوفرة من المعلومات ، كان من الضروري وجود بنية منطقية. تم اقتراح هذا في عام 1923 ، عندما تم نشر دليل البكتيريا. كان هذا أول عمل دولي أصبح أساسًا لتطوير علم الأحياء الدقيقة.

أحكام أساسية

تم تقديم التصنيف الموحد رسميًا على المستوى الدولي في عام 1980. يعتمد على النظام الذي طوره بيرجي. المراحل الرئيسية: المملكة ، الطبقة ، الترتيب ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع. هذا الأخير هو المستوى الأكثر أهمية لنظام التقسيم الطبقي. إنه يوحد الكائنات الحية التي لديها عدد من أوجه التشابه: التشكل ، الأصل ، علم وظائف الأعضاء. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تحليل ميزات التمثيل الغذائي. إذا اتضح أنها متشابهة للغاية ، فيمكن دمج الكائنات الحية الدقيقة في نوع.

يمكن تقسيم أنواع الكائنات الحية الدقيقة إلى فئتين:

• حقيقيات النواة؛
• بدائيات النوى.

المجموعة الثانية تشمل البكتيريا ، أي الكائنات الحية بدون نواة مشكلة. يشمل الحمض النووي جميع البيانات اللازمة للوراثة الطبيعية للسمات. تم العثور على جزيء الحمض النووي في السيتوبلازم الخلوي.

مستوى واحد أدناه

النوع ليس أدنى مستوى تصنيف للكائنات الحية الدقيقة. داخله موجود:

• المورفولوجيا ، التي تتميز بتشكيل خاص للكائنات الحية الدقيقة ؛
• الأحياء التي تختلف في علم الأحياء ؛
• الكيماويات ، والتي تتميز بنشاط إنزيم مختلف قليلاً ؛
• يتم تخصيص السيروفار في مجموعات اعتمادًا على التركيب المستضدي ؛
• phagovars ، التي يعتمد تصنيفها على حساسية العاثيات.

يتم احتساب كل شيء وتسجيله

من أجل توحيد تصنيف الكائنات الحية الدقيقة إلى مجموعات بيولوجية ، تم إدخال نظام تصنيف لمجموعات مختلفة على المستوى الدولي. يعتمد على فكرة الثنائي ، أي ، يتم استخدام التسمية المزدوجة. يبدأ الاسم باسم الجنس - تتم كتابة هذه الكلمة دائمًا بحرف كبير. لكن الكلمة الثانية تبدأ بكلمة صغيرة ، فهي تصف الانتماء إلى النوع. على سبيل المثال: Staphylococcus aureus.

علماء الأحياء الدقيقة الطبية: ما الذي يجب أن نوليه اهتمامًا خاصًا؟

تقليديا ، الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض هي موضوع يجذب الأطباء العاملين في علم الأحياء الدقيقة. في بؤرة الاهتمام يوجد ممثلون مختلفون - الفيروسات والبكتيريا والكلاميديا \u200b\u200bوغيرها. لا يمكن تمييز الميكروبات للعين البشرية ، ولكي تراها ، تحتاج إلى استخدام تقنية خاصة - المجاهر التي تكبر الكائن قيد الدراسة عدة مرات.

الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض التي تهم الطب والعلوم تشمل الفيروسات غير الخلوية وأشكال الحياة المجهرية التي تتكون من عدد كبير من الخلايا. هذه هي الفطريات المختلفة والكلاميديا \u200b\u200bوالطحالب التي تشكل خطرا على البشر (وليس فقط).

المصطلحات الأساسية: البكتيريا

ما هي الكائنات الدقيقة؟ هناك تفسيرات مختلفة لفئات مختلفة ، مما يسمح لك بفهم مجموعة أشكال الحياة التي تهمك. على سبيل المثال ، تسمى البكتيريا عادة مثل هذه الكائنات ، والتي تشمل خلية واحدة فقط. خصوصية البكتيريا هي عدم وجود الكلوروفيل. تصنيف الكائنات الحية الدقيقة في هذه المجموعة هو بدائيات النوى. يصل حجم بعض البكتيريا إلى 0.1 ميكرومتر ، لكن يصل بعضها إلى 28 ميكرومتر. تعتمد أشكال هذه الكائنات الحية على الموطن. هي التي تحدد الأبعاد.

عادة ما يتم تقسيم جميع البكتيريا المعروفة للعلم إلى مجموعات:

• الكورات (كرات) ؛
• العصي (العصيات ، المطثيات) ؛
• خيوط (بكتيريا الكلاميديا) ؛
• مجعد (spirilla ، إلخ).

تصنيف الكائنات الدقيقة: مزيد من التفاصيل

يتميز كوكوس بشكل كرة ، قطع ناقص ، بوب ، كرة. تم العثور على شكل الوخز أيضًا. أنواع الكائنات الحية الدقيقة في هذه المجموعة: مضاعفة ، ميكروية ، ستربتو ، تترا ، المكورات العنقودية ، السرخس.

تتميز المكورات الدقيقة بخلايا فوضوية ، لكن هذا الشرط ليس ضروريًا: يتم استيفاء خلية واحدة أو خليتين فقط. تعتبر كل هذه الكائنات الحية الدقيقة نباتات رمية. موطنهم هو الهواء والماء.

عند الانقسام ، تشكل المكورات الثنائية المكورات الثنائية المكورات المزدوجة. الممثل النموذجي هو المكورات السحائية المسببة لالتهاب السحايا ، وكذلك مصدر مرض السيلان السيلاني. مثل المكورات المزدوجة ، يمكن أن تنقسم العقديات الملتوية في نفس المستوى ، لكن ميزتها هي وجود سلاسل بأحجام مختلفة. هذه الميكروبات والبكتيريا خطرة ، فهي تسبب مجموعة متنوعة من الأمراض ، حتى تؤدي إلى الوفاة.

ماذا يوجد هناك أيضآ؟

ما هي الكائنات الحية الدقيقة الرباعية؟ يتحدث الاسم نفسه عن السمة المميزة لأشكال الحياة هذه: tetra في اللاتينية تعني "أربعة". هذه الكائنات الحية الدقيقة قادرة على الانقسام في مستويات متعامدة مع بعضها البعض. بالنسبة للبشر ، فهي آمنة نسبيًا: حتى الآن ، لم يُعرف سوى عدد قليل من الأمراض التي تسببها التتراكوشي.

ومن المعروف السردين cocci. تتميز بالتقسيم على ثلاث مستويات متعامدة مع بعضها البعض. بصريا ، الكائنات الحية مثل بالات. عادة ما تحتوي على 8-16 خلية. من بين موائل هذه الكائنات الحية الدقيقة الهواء. الأمراض البشرية التي تسببها غير معروفة للعلم ، لذلك يعتقد في الوقت الحالي أنها غير موجودة.

لكن العلماء اكتشفوا أهمية الكائنات الدقيقة للمكورات العنقودية لفترة طويلة - فهي تثير أمراضًا جلدية لا تصيب البشر فحسب ، بل تؤثر أيضًا على الحيوانات المختلفة. بصريا ، الكائنات الحية مثل عناقيد. التقسيم متوفر في طائرات مختلفة. عادة ما يعيشون في مجموعات ، والشكل فوضوي.

العصي

وفقًا لتصنيف الكائنات الحية الدقيقة ، تشتمل هذه المجموعة على البكتيريا والعصيات والمطثيات. الحجم المعتاد هو 1-6 ميكرون طول ، 0.5-2 ميكرون عرض. العصي البكتيرية لا تشكل جراثيم. ومن المعروف الأشكال الخطيرة: المعوية ، والدرنية ، والدفتيريا وغيرها. Bacilli ، Clostridia هي ميكروبات تخلق الأبواغ. أنها تثير مجموعة متنوعة من العدوى الخطيرة (حتى المميتة): الجمرة الخبيثة ، وحمى القش ، والكزاز.

هناك عصي قصيرة وطويلة وأيضًا بنهايات مختلفة: دائرية وحادة. يتضمن وصف مورفولوجيا الكائنات الحية الدقيقة دراسة الموقف النسبي. أصبحت هذه المعلمة أساس التقسيم إلى ثلاث مجموعات:

• ترتيب زوجي
• غير منهجي.
• العقدية ، العقدية.

المجموعة الأولى تثير الالتهاب الرئوي ، المجموعة الثانية تسبب مجموعة واسعة جدًا من الأمراض ، والثالثة - الجمرة الخبيثة ، القرحة.

أقل شيوعًا ، يمكن ملاحظة البكتيريا ، التي يوجد في نهاياتها سماكة تشبه العصي. يفترض التصنيف الحالي للكائنات الدقيقة تخصيصها للقضبان. السمة المميزة لهذه المجموعة هي أن العصيات يمكن أن تثير الدفتيريا ، وعددًا من الأنواع الفرعية - الجذام والسل.

الكائنات الحية الدقيقة الملتوية

الضمات المنتمية إلى هذه المجموعة تنحني بـ 14 دورة وهي تشبه في شكلها الرمز "،". وتشمل هذه الضمات المنتشرة: الكوليرا والماء. تتميز Spirillae ، المرتبطة بالكائنات الدقيقة الملتوية ، بانحناء في واحد أو عدة دورات. يعرف العلم شكلاً واحدًا فقط خطيرًا على الشخص - إنه يثير السودوكو. يمكن الحصول على هذا المرض إذا عضت قوارض (على سبيل المثال ، جرذ).

اللولبيات هي كائنات دقيقة تشبه المفتاح بطول 0.3-1.5 ميكرون وعرضها 7-500 ميكرون. وتشمل هذه النباتات الرخامية وبعض الأنواع الخطرة الأخرى. الوسائط الغذائية للكائنات الدقيقة - المياه القذرة ، الكتل الميتة. هناك ثلاثة أنواع معروفة تثير الأمراض لدى البشر: البوريليا ، اللولبية النحيفة ، اللولبية.

السمات المشتركة للكائنات الدقيقة الملتوية

جميع المجموعات المذكورة أعلاه متعددة الأشكال. هذا يعني أن البيئة الخارجية تحدد الشكل والحجم. المهم هي:

• درجة الحرارة؛
• تأثير الأدوية
• وجود التطهير.

يتطلب التشخيص المختبري مراعاة قدرة البكتيريا على التغيير. كما تؤثر هذه الميزات على تطوير وإنتاج الأدوية المستخدمة في الوقاية والعلاج من الأمراض.

لا تهرب

كتب الأكاديمي أوميليانسكي ذات مرة أن الميكروبات غير مرئية ، لكنها دائمًا ما تكون قريبة من الشخص ، مثل الأصدقاء والأعداء. هذه الأشكال المجهرية للحياة تملأ الهواء والتربة والماء الموجودة في جسم الإنسان ، في أي حيوان. يمكن استخدام بعضها مع فوائد للبشر ، وهو أمر مهم بشكل خاص لصناعة الأغذية ، لكن الكثير منها مميت ، لأنها تثير المرض. يمكن للطعام أن يفسد بسبب الميكروبات.

لأول مرة ، تم اكتشاف الميكروبات في القرن السابع عشر ، عندما كان من الممكن تصميم عدسات بتكبير 200 مرة. أذهل العالم المصغر العالم الذي رآه لأول مرة - الهولندي ليفينجوك. بعد مرور بعض الوقت ، استمر باستير في الدراسات ، حيث كشف عن تفاصيل النشاط الحيوي للحياة المجهرية. على سبيل المثال ، كان من الممكن شرح تخمر الكحول ، بعض الأمراض التي تصيب الإنسان. ثم تم اختراع لقاح لأول مرة. كانت الجمرة الخبيثة وداء الكلب من أوائل الأمراض التي تم التغلب عليها بهذه الطريقة.

الميزات الخاصة: الميكروبات

تتضمن هذه المجموعة كائنات حية (تتكون في الغالب من خلية واحدة) ، والتي يمكن رؤيتها فقط عند التكبير العالي. تتراوح أحجام معظم الميكروبات المعروفة للعلم من جزء من ألف من المليمتر إلى جزء من الألف من الميكرومتر. هناك عدد كبير من أنواع هذا الشكل من الحياة. يمكن أن توجد ميكروبات مختلفة في بيئات مختلفة. هناك فئات:

• بكتيريا؛
• العاثيات.
• الفطر؛
• خميرة؛
• الفيروسات.

يوجد أيضًا تصنيف:

• الميكوبلازما.
• الريكتسيا.
• الكائنات الاوليه.

الحياة الميكروسكوبية: تكوين البوغ

العملية ليست سهلة ، والجراثيم ليست على الإطلاق مثل الخلية البكتيرية. الجراثيم محمية بقشرة كثيفة ، يوجد بداخلها حجم صغير من السائل. لا يحتاج البوغ إلى مغذيات ، فتتجمد عمليات التكاثر. هذا الشكل من الحياة موجود لفترة طويلة في أكثر الظروف غير السارة: درجات حرارة دون الصفر ، في الحرارة أو الجفاف. استمرت بعض الخلافات لعقود وقرون. تعتبر مثل هذه الكائنات الحية الدقيقة الخطرة أنها تثير مرض التيتانوس والجمرة الخبيثة والتسمم الغذائي. بمجرد أن تصبح البيئة مريحة للوجود ، تنمو البوغ وتبدأ في التكاثر.

البكتيريا: هيكل

تتكون الخلية البكتيرية النموذجية من غشاء وغشاء مخاطي ، وغالبًا ما تشكل كبسولة. الداخل - السيتوبلازم المحمي بغشاء. السيتوبلازم هو بروتين عديم اللون في شكل غرواني. داخل السيتوبلازم - الريبوسومات والنواة والحمض النووي. هنا تخزن الخلية العناصر الغذائية.

هناك بكتيريا يمكن أن تتحرك. لهذا ، وهبتهم الطبيعة بخيوط رفيعة تسمى السوط. تدور الحبال ، مما يدفع البكتيريا إلى موطن جديد. بعضها يحتوي على حزم ، والبعض الآخر يحتوي على سلاسل مفردة. هناك بكتيريا مع حزم في جميع أنحاء السطح. في أغلب الأحيان ، يتم ملاحظة الحزم في شكل عصي ملتوية. لكن تكتلات السوط في الجزء الأكبر محرومة ، وبالتالي فإن هذا النوع من الحياة المجهرية لا يتحرك.

التكاثر هو الانقسام. ينقسم بعضها كل 15 دقيقة ، لذلك يكون نمو المستعمرة سريعًا. غالبًا ما يظهر هذا في الأطعمة المدعمة بالمغذيات.

هذه مجموعة محددة نوعًا ما ، على عكس أي مجموعة أخرى من الحياة المجهرية. يبلغ حجم الفيروسات المعروفة للعلم من 8 إلى 150 نانومتر. إنهم ينظرون إليهم فقط من خلال نظام تكبير حديث - مجهر إلكتروني. يحتوي بعضها على بروتين وحمض. تسبب الكائنات المجهرية العديد من الأمراض ، بما في ذلك الحصبة والتهاب الكبد. تتأثر الحيوانات ، وتبدأ الطاعون ، وغيرها من الانتهاكات ، بما في ذلك مرض القدم والفم الخطير للغاية.

تسمى الفيروسات البكتيرية المعروفة للعلم بـ "العاثيات" ، لكن "الفطريات" تعمل ضد الفطريات. يمكن العثور على الأول في أي مكان توجد فيه الحياة المجهرية. إنها تثير موت الميكروب ، وبالتالي فهي تستخدم للأغراض الطبية والوقائية وهي فعالة في حالات العدوى.

الريكتسيا والفطر

الفطر هو أيضا مجموعة مثيرة للاهتمام من الكائنات الحية الدقيقة. ميزتها هي عدم وجود الكلوروفيل. مثل هذا الشكل من الحياة غير قادر على إنتاج مادة عضوية ، لكنه يحتاج إلى وجودها. هذا يحدد الركائز التي يمكن للفطريات البقاء على قيد الحياة: يجب أن تكون البيئة غنية بالمغذيات. يصيب الفطر البشر ، ويثير أمراض الحشرات والحيوانات وحتى النباتات. إنهم هم الذين ينادون بأكثر أمراض البطاطا غير السارة التي اعتدنا عليها - السرطان ، فيتوفثورا.

تتكون الخلايا الفطرية من فجوة ، نواة. تشبه الخلايا النباتية بصريا. الشكل: فروع طويلة. تتكون الخلية من خيوط متشابكة فيما بينها ، يسميها العلماء خيوط. Hyphae هي مادة بناء للفطريات تتكون من خلايا (مع 1-2 نواة). ومع ذلك ، فإن الفطريات معروفة ، وهي خلية واحدة بها عدد كبير من النوى. هذه تسمى غير الخلوية. الفطريات هي أساس نمو الجسم المثمر. ومع ذلك ، من المعروف أن هذا الفطر يتكون من خلية واحدة ولا يحتاج إلى الفطريات.

الفطر: الميزات

يعرف العلم طرقًا مختلفة لتكاثر الفطر. واحد منهم هو تقسيم الواصلة ، أي الطريقة الخضرية. تتكاثر الفطريات في الغالب عن طريق الأبواغ ، ويكون الانقسام جنسيًا ولاجنسيًا. يمكن أن تعيش الأبواغ في أكثر البيئات عدوانية لعدة قرون. تسافر الجراثيم الناضجة مسافات طويلة قبل الإنبات باستخدام العوائل. بمجرد أن تكون الجراثيم في بيئة غنية بالمغذيات ، فإنها تنبت ، وتظهر الخيوط والميسيليوم.

تنتمي العديد من الفطريات المعروفة للعلم إلى فئة العفن. في الظروف الطبيعية ، توجد في أماكن مختلفة. الكائنات الحية الدقيقة مستعدة بشكل خاص للإنبات على الطعام. ليس من الصعب رؤيتهم - يظهر طلاء ملون. في أغلب الأحيان في الحياة اليومية ، يصادف الشخص عيش الغراب المخاطي ، الذي يشكل كتلة بيضاء ورقيقة إلى حد ما. إذا كانت الخضار مغطاة بعفن "طري" ، فمن المحتمل أن يكون الجذمور قد ظهر هنا. ولكن إذا كان هناك غشاء رقيق على الكمثرى والتفاح ، فمن المحتمل أن يكون السبب هو Botrytis. في كثير من الأحيان ، تتسبب الكائنات الحية الدقيقة البنسليوم في ظهور العفن.

المخاطر والفوائد

لا يفسد الفطر الطعام فحسب ، بل يسممه. الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج السموم الفطرية قادرة على ذلك: الفيوزاريوم ، الرشاشيات.

ومع ذلك ، معروف مفيد للرجل الفطر. تستخدم على نطاق واسع في صناعة الأدوية والمواد الغذائية. وبالتالي ، لا غنى عن البنسليوم في تصنيع البنسلين ، وهو مضاد حيوي يستخدم لمجموعة واسعة من الأمراض. لا يمكنك الاستغناء عنها في صناعة أجبان نبيلة باهظة الثمن - روكفور ، كاممبرت. الرشاشيات ضرورية لعوامل الإنزيم ، فهي تستخدم في تصنيع حامض الستريك.

بكتيريا الفطريات

مجموعة أخرى مثيرة للاهتمام من الكائنات المجهرية التي اكتشفها العلماء هي الفطريات الشعاعية. لديهم بعض خصائص الفطريات ، ولكن في نفس الوقت لها خصائص البكتيريا. مع الأول ، يتم توصيلهم بطريقة التكاثر ، وجود الفطريات ، الخيوط. السمات المشتركة للبكتيريا هي السمات الهيكلية والكيمياء الحيوية.

خميرة

أخيرًا ، الخميرة هي كائنات مجهرية تتكون من خلية واحدة. لا يمكن أن تتحرك الخميرة ، فهي تنمو إلى 10-15 ميكرون. غالبًا ما تكون بيضاوية ، مستديرة ، لكنها توجد أيضًا في شكل عصي ، منجل. من حين لآخر ، قد تجد شكلًا مشابهًا لليمون. يشبه التركيب الخلوي خاصية الفطريات ، هناك فجوة ، نواة. تقسم الخميرة ، وتشكل الأبواغ ، وتتكاثر عن طريق التبرعم.

تم العثور على مجموعة متنوعة من الخمائر في الظروف الطبيعية. إنهم يعيشون على النباتات ، في التربة ، الطعام ، النفايات - أينما يوجد السكر. تسبب الخميرة في الطعام فسادًا ، حيث تصبح المنتجات حامضة وتبدأ في التخمر. هناك أيضًا أشكال تنتج ثاني أكسيد الكربون والكحول من السكر. لقد تم استخدامها بنشاط من قبل البشر لفترة طويلة لتصنيع المشروبات الكحولية. هناك أنواع من الخميرة التي تشكل خطراً على صحة الإنسان - وهي تثير داء المبيضات. حتى يومنا هذا ، فإن مكافحة الفطريات الحرة صعبة للغاية ، ويمكن أن يؤدي داء المبيضات في بعض أشكاله إلى الموت (على سبيل المثال ، الجهازي).

البكتيريا هي أقدم مجموعة من الكائنات الحية الموجودة حاليًا على الأرض. ظهرت البكتيريا الأولى ، ربما منذ أكثر من 3.5 مليار سنة ، وكانت الكائنات الحية الوحيدة على كوكبنا لما يقرب من مليار سنة. نظرًا لأن هؤلاء كانوا أول ممثلين للطبيعة الحية ، فإن أجسامهم كان لها بنية بدائية.

بمرور الوقت ، أصبح هيكلها أكثر تعقيدًا ، لكن البكتيريا لا تزال تعتبر أكثر الكائنات أحادية الخلية بدائية. ومن المثير للاهتمام أن بعض البكتيريا لا تزال تحتفظ بالسمات البدائية لأسلافها القدماء. لوحظ هذا في البكتيريا التي تعيش في الينابيع الكبريتية الساخنة والغرين ناقص الأكسجين في قاع المسطحات المائية.

معظم البكتيريا عديمة اللون. فقط عدد قليل منهم ملون باللون الأرجواني أو الأخضر. لكن مستعمرات العديد من البكتيريا لها لون ساطع ، ويرجع ذلك إلى إطلاق مادة ملونة في البيئة أو تصبغ الخلايا.

كان أنتوني ليوينهوك رائد عالم البكتيريا ، عالم الطبيعة الهولندي في القرن السابع عشر ، والذي كان أول من ابتكر مجهرًا زجاجيًا مكبراًا مثاليًا يكبر الأشياء بمقدار 160-270 مرة.

يتم تصنيف البكتيريا على أنها بدائيات النوى ويتم عزلها في مملكة منفصلة - البكتيريا.

شكل الجسم

البكتيريا كائنات حية عديدة ومتنوعة. تختلف في الشكل.

اسم البكتيريا	شكل البكتيريا	صورة البكتيريا
كوكي		كروي
عصية		على شكل قضيب
الضمة		فاصلة منحنية
سبيريلوم		حلزوني
العقديات		سلسلة Cocci
المكورات العنقودية		باقات من الكوتشي
مضاعفات		نوعان من البكتيريا المستديرة محاطة بكبسولة مخاطية واحدة

طرق الحركة

توجد بين البكتيريا أشكال متحركة وغير متحركة. تتحرك الأجهزة المحمولة بسبب تقلصات تشبه الموجة أو بمساعدة سوط (خيوط حلزونية ملتوية) ، والتي تتكون من بروتين فلاجيلين خاص. يمكن أن يكون هناك واحد أو أكثر من الأسواط. توجد في بعض البكتيريا في أحد طرفي الخلية ، وفي أطراف أخرى - على اثنين أو فوق السطح بأكمله.

لكن الحركة متأصلة في العديد من البكتيريا الأخرى التي تفتقر إلى الأسواط. لذلك ، فإن البكتيريا المغطاة بالمخاط من الخارج قادرة على الانزلاق في الحركة.

تحتوي بعض البكتيريا المائية والتربة الخالية من الأسواط على فجوات غازية في السيتوبلازم. يمكن أن يكون هناك 40-60 فجوة في الخلية. كل واحد منهم مليء بالغاز (النيتروجين المفترض). من خلال تنظيم كمية الغاز في الفجوات ، يمكن للبكتيريا المائية أن تغمر في عمود الماء أو ترتفع إلى سطحه ، ويمكن أن تتحرك بكتيريا التربة في الشعيرات الدموية في التربة.

الموطن

بسبب بساطة التنظيم والبساطة ، تنتشر البكتيريا بطبيعتها. توجد البكتيريا في كل مكان: في قطرة من أنقى مياه الينابيع ، وفي حبيبات التربة ، وفي الهواء ، وعلى الصخور ، وفي الثلوج القطبية ، ورمال الصحراء ، وفي قاع المحيط ، وفي الزيت المستخرج من أعماق كبيرة وحتى في الينابيع الحارة بدرجة حرارة تبلغ حوالي 80 درجة مئوية. إنهم يعيشون على النباتات والفواكه وفي مختلف الحيوانات وفي البشر في الأمعاء وتجويف الفم وعلى الأطراف وعلى سطح الجسم.

البكتيريا هي الكائنات الحية الأصغر والأكثر عددًا. نظرًا لصغر حجمها ، فإنها تخترق بسهولة أي شقوق أو شقوق أو مسام. فهي شديدة التحمل ومتكيفة مع ظروف الوجود المختلفة. إنهم يتحملون التجفيف ، والبرد الشديد ، والتسخين حتى 90 درجة مئوية ، دون أن يفقدوا صلاحيتها.

لا يوجد مكان عمليًا على الأرض لا توجد فيه البكتيريا ، ولكن بكميات مختلفة. تتنوع الظروف المعيشية للبكتيريا. يحتاج أحدهم إلى الأكسجين في الهواء ، والبعض الآخر لا يحتاج إليه ويمكنه العيش في بيئة خالية من الأكسجين.

في الهواء: ترتفع البكتيريا حتى 30 كم في الغلاف الجوي العلوي. و اكثر.

يوجد الكثير منهم بشكل خاص في التربة. سنة واحدة من التربة يمكن أن تحتوي على مئات الملايين من البكتيريا.

في الماء: في الطبقات السطحية للمياه في المسطحات المائية المفتوحة. تقوم البكتيريا المائية المفيدة بتمعدن المخلفات العضوية.

في الكائنات الحية: البكتيريا المسببة للأمراض تدخل الجسم من البيئة الخارجية ، ولكن فقط في ظروف مواتية تسبب المرض. يعيش التكافؤ في أعضاء الجهاز الهضمي ، مما يساعد على تكسير واستيعاب الطعام ، وتكوين الفيتامينات.

الهيكل الخارجي

ترتدي الخلية البكتيرية غلافًا كثيفًا خاصًا - جدار الخلية ، الذي يؤدي وظائف الحماية والدعم ، ويمنح البكتيريا أيضًا شكلًا مميزًا دائمًا. يشبه جدار الخلية للبكتيريا غشاء الخلية النباتية. إنه قابل للاختراق: من خلاله ، تنتقل العناصر الغذائية بحرية إلى الخلية ، وتخرج المنتجات الأيضية إلى البيئة. غالبًا ما تطور البكتيريا طبقة واقية إضافية من المخاط أعلى جدار الخلية - كبسولة. يمكن أن يكون سمك الكبسولة أكبر بعدة مرات من قطر الخلية نفسها ، ولكنها قد تكون صغيرة جدًا. الكبسولة ليست جزءًا إلزاميًا من الخلية ؛ فهي تتشكل حسب الظروف التي تدخل فيها البكتيريا. يمنع البكتيريا من الجفاف.

يوجد على سطح بعض البكتيريا سوط طويل (واحد أو اثنان أو كثير) أو زغابات رفيعة قصيرة. يمكن أن يكون طول السوط أكبر بعدة مرات من حجم الجسم البكتيري. بمساعدة الأسواط والزغابات ، تتحرك البكتيريا.

الهيكل الداخلي

يوجد داخل الخلية البكتيرية سيتوبلازم كثيف غير متحرك. إنه ذو هيكل متعدد الطبقات ، ولا توجد فجوات ، وبالتالي توجد بروتينات مختلفة (إنزيمات) ومغذيات احتياطية في مادة السيتوبلازم. لا تحتوي الخلايا البكتيرية على نواة. في الجزء المركزي من خلاياهم ، تتركز مادة تحمل معلومات وراثية. البكتيريا - الحمض النووي - الحمض النووي. لكن هذه المادة لا تتشكل في نواة.

التنظيم الداخلي للخلية البكتيرية معقد وله ميزاته الخاصة. يتم فصل السيتوبلازم عن جدار الخلية بواسطة الغشاء السيتوبلازمي. في السيتوبلازم ، يتم تمييز مادة أساسية ، أو مصفوفة ، والريبوسومات وعدد صغير من هياكل الغشاء التي تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف (نظائر الميتوكوندريا ، الشبكة الإندوبلازمية ، جهاز جولجي). غالبًا ما يحتوي سيتوبلازم الخلايا البكتيرية على حبيبات بأشكال وأحجام مختلفة. يمكن أن تتكون الحبيبات من مركبات تعمل كمصدر للطاقة والكربون. توجد قطرات الدهون أيضًا في الخلية البكتيرية.

في الجزء المركزي من الخلية ، تكون المادة النووية موضعية - DNA ، غير محدد من السيتوبلازم بواسطة غشاء. هذا تناظري للنواة - النواة. لا يحتوي النوكليود على غشاء ونواة ومجموعة من الكروموسومات.

وجبات

للبكتيريا طرق مختلفة للتغذية. من بينها هي ذاتية التغذية وغيرية التغذية. التغذية الذاتية هي كائنات يمكن أن تشكل بشكل مستقل مادة عضوية لتغذيتها.

تحتاج النباتات إلى النيتروجين ، لكنها هي نفسها لا تستطيع امتصاص النيتروجين من الهواء. تجمع بعض البكتيريا جزيئات النيتروجين في الهواء مع جزيئات أخرى لإتاحة المواد للنباتات.

تستقر هذه البكتيريا في خلايا الجذور الفتية ، مما يؤدي إلى سماكة تسمى العقيدات على الجذور. تتشكل هذه العقيدات على جذور نباتات عائلة البقوليات وبعض النباتات الأخرى.

تزود الجذور البكتيريا بالكربوهيدرات ، وتزود البكتيريا الجذور بمواد تحتوي على النيتروجين يمكن أن يمتصها النبات. تعايشهم مفيد للطرفين.

تنبعث جذور النباتات كثيرًا المواد العضوية (السكريات والأحماض الأمينية وغيرها) التي تتغذى عليها البكتيريا. لذلك ، يستقر عدد كبير من البكتيريا في طبقة التربة المحيطة بالجذور. تقوم هذه البكتيريا بتحويل بقايا النباتات الميتة إلى مواد متاحة للنبات. تسمى هذه الطبقة من التربة منطقة الجذور.

هناك العديد من الفرضيات حول تغلغل بكتيريا العقيدات في أنسجة الجذر:

• من خلال تلف أنسجة البشرة والقشرة ؛
• من خلال الشعر الجذري
• فقط من خلال غشاء الخلية الفتية ؛
• بفضل بكتيريا الأقمار الصناعية التي تنتج الإنزيمات المحللة للبكتين ؛
• عن طريق تحفيز تخليق حمض B-indoleacetic من التربتوفان ، والذي يوجد دائمًا في إفرازات جذر النباتات.

تتكون عملية إدخال بكتيريا العقيدات في أنسجة الجذر من مرحلتين:

• عدوى جذور الشعر
• عملية تكوين العقيدات.

في معظم الحالات ، تتكاثر الخلية التي تم غزوها بنشاط ، وتشكل ما يسمى بالخيوط المعدية ، وتتحرك بالفعل في شكل مثل هذه الشعيرات في الأنسجة النباتية. تستمر بكتيريا العقيدات المنبعثة من خيط العدوى في التكاثر في النسيج المضيف.

تبدأ الخلايا النباتية المليئة بخلايا بكتيريا العقيدات التي تتكاثر بسرعة في الانقسام بشكل مكثف. يتم توصيل العقدة الصغيرة بجذر نبات البقول بسبب الحزم الوعائية الليفية. خلال فترة العمل ، عادة ما تكون العقيدات كثيفة. بحلول وقت ظهور النشاط الأمثل ، تكتسب العقيدات اللون الوردي (بسبب الصباغ leghemoglobin). فقط تلك البكتيريا التي تحتوي على ليغيموغلوبين قادرة على تثبيت النيتروجين.

تنتج بكتيريا العقيدات عشرات ومئات الكيلوجرامات من الأسمدة النيتروجينية لكل هكتار من التربة.

التمثيل الغذائي

تختلف البكتيريا عن بعضها البعض في عملية التمثيل الغذائي. في البعض ، يذهب مع مشاركة الأكسجين ، في البعض الآخر - دون مشاركته.

تتغذى معظم البكتيريا على المواد العضوية الجاهزة. فقط عدد قليل منهم (أزرق-أخضر ، أو البكتيريا الزرقاء) قادر على تكوين مواد عضوية من مواد غير عضوية. لقد لعبوا دورًا مهمًا في تراكم الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض.

تمتص البكتيريا المواد من الخارج ، وتمزق جزيئاتها ، ومن هذه الأجزاء تجمع قشرتها وتجدد محتوياتها (هكذا تنمو) ، ويتم التخلص من الجزيئات غير الضرورية. يسمح غلاف وغشاء البكتيريا بامتصاص المواد الضرورية فقط.

إذا كانت قشرة البكتيريا وغشاءها غير منفذين تمامًا ، فلن تدخل أي مادة إلى الخلية. إذا كانت قابلة للاختراق لجميع المواد ، فإن محتويات الخلية ستختلط مع البيئة - المحلول الذي تعيش فيه البكتيريا. من أجل بقاء البكتيريا ، هناك حاجة إلى غلاف يسمح بمرور المواد الضرورية ، ولكن ليس المواد غير الضرورية.

تمتص البكتيريا العناصر الغذائية في جوارها. ماذا حدث بعد ذلك؟ إذا كان بإمكانه التحرك بشكل مستقل (عن طريق تحريك السوط أو دفع المخاط للخلف) ، فإنه يتحرك حتى يجد المواد اللازمة.

إذا لم تستطع الحركة ، فإنها تنتظر حتى يجلب الانتشار (قدرة جزيئات مادة واحدة على اختراق جزيئات مادة أخرى) الجزيئات اللازمة لها.

تقوم البكتيريا ، جنبًا إلى جنب مع مجموعات أخرى من الكائنات الحية الدقيقة ، بكمية هائلة من العمل الكيميائي. عن طريق تحويل المركبات المختلفة ، يحصلون على الطاقة والعناصر الغذائية اللازمة لحياتهم. تتنوع البكتيريا في عمليات التمثيل الغذائي وطرق الحصول على الطاقة والحاجة إلى مواد البناء في الجسم.

تفي بكتيريا أخرى بجميع متطلبات الكربون اللازمة لتخليق المواد العضوية في الجسم على حساب المركبات غير العضوية. يطلق عليهم اسم autotrophs. البكتيريا ذاتية التغذية قادرة على تصنيع المواد العضوية من المواد غير العضوية. من بينها:

التخليق الكيميائي

يعد استخدام الطاقة المشعة هو الأهم ، ولكنه ليس الطريقة الوحيدة لتكوين مادة عضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء. من المعروف أن البكتيريا لا تستخدم ضوء الشمس كمصدر للطاقة لمثل هذا التوليف ، ولكن طاقة الروابط الكيميائية التي تحدث في خلايا الكائنات الحية أثناء أكسدة بعض المركبات غير العضوية - كبريتيد الهيدروجين ، والكبريت ، والأمونيا ، والهيدروجين ، وحمض النيتريك ، والمركبات الحديدية للحديد والمنغنيز. يستخدمون المادة العضوية المتكونة باستخدام هذه الطاقة الكيميائية لبناء خلايا أجسامهم. لذلك ، تسمى هذه العملية التخليق الكيميائي.

تتكون المجموعة الأكثر أهمية من الكائنات الدقيقة التخليقية كيميائيًا من البكتيريا الآزوتية. تعيش هذه البكتيريا في التربة وتقوم بأكسدة الأمونيا المتكونة أثناء تحلل المخلفات العضوية لحمض النيتريك. هذا الأخير يتفاعل مع المركبات المعدنية للتربة ، ويتحول إلى أملاح حمض النيتريك. تتم هذه العملية على مرحلتين.

تقوم بكتيريا الحديد بتحويل الحديد إلى أكسيد. يستقر هيدروكسيد الحديد المتشكل ويشكل ما يسمى بخام الحديد المستنقع.

تعيش بعض الكائنات الحية الدقيقة عن طريق أكسدة الهيدروجين الجزيئي ، مما يوفر طريقة ذاتية التغذية للتغذية.

السمة المميزة لبكتيريا الهيدروجين هي القدرة على التحول إلى نمط حياة غير متجانسة عندما يتم تزويدها بمركبات عضوية وفي غياب الهيدروجين.

وبالتالي ، فإن المواد الكيميائية ذاتية التغذية نموذجية ، لأنها تقوم بشكل مستقل بتجميع المركبات العضوية الضرورية من المواد غير العضوية ، ولا تأخذها جاهزة من الكائنات الحية الأخرى ، مثل الكائنات غيرية التغذية. تختلف البكتيريا ذات التغذية الكيميائية عن النباتات ذات التغذية الضوئية من خلال استقلالها التام عن الضوء كمصدر للطاقة.

التمثيل الضوئي البكتيري

بعض بكتيريا الكبريت المحتوية على صبغة (أرجوانية ، خضراء) ، تحتوي على أصباغ معينة - جرثومة الكلوروفيل ، قادرة على امتصاص الطاقة الشمسية ، بمساعدة كبريتيد الهيدروجين في الكائنات الحية الخاصة بها ، وإطلاق ذرات الهيدروجين لاستعادة المركبات المقابلة. تشترك هذه العملية كثيرًا مع عملية التمثيل الضوئي وتختلف فقط في البكتيريا ذات اللون الأرجواني والأخضر ، وكبريتيد الهيدروجين هو المتبرع للهيدروجين (أحيانًا - الأحماض الكربوكسيلية) ، وفي النباتات الخضراء - الماء. في كلتا الحالتين ، يتم التخلص من الهيدروجين ونقله بسبب طاقة الأشعة الشمسية الممتصة.

يسمى هذا التمثيل الضوئي البكتيري ، الذي يحدث بدون تطور الأكسجين ، بالتمييز الضوئي. يرتبط الامتصاص الضوئي لثاني أكسيد الكربون بنقل الهيدروجين ليس من الماء ، ولكن من كبريتيد الهيدروجين:

6СО 2 + 12Н 2 S + hv → С6Н 12 О 6 + 12S \u003d 6Н 2 О

تعتبر الأهمية البيولوجية للتركيب الكيميائي والتمثيل الضوئي البكتيري على نطاق كوكبي صغيرة نسبيًا. تلعب البكتيريا الاصطناعية فقط دورًا أساسيًا في دورة الكبريت في الطبيعة. تمتصه النباتات الخضراء على شكل أملاح حامض الكبريتيك ، يتم تقليل الكبريت وهو جزء من جزيئات البروتين. علاوة على ذلك ، عندما يتم تدمير بقايا النباتات والحيوانات الميتة بواسطة البكتيريا المتعفنة ، يتم إطلاق الكبريت على شكل كبريتيد الهيدروجين ، والذي يتأكسد بواسطة بكتيريا الكبريت لتحرير الكبريت (أو حمض الكبريتيك) ، والذي يشكل الكبريتات المتاحة للنبات في التربة. تعد البكتيريا الكيميائية والتغذية الضوئية ضرورية في دورة النيتروجين والكبريت.

تشكيل بوغ

تتكون الأبواغ داخل الخلية البكتيرية. في عملية التبويض ، تخضع الخلية البكتيرية لعدد من العمليات الكيميائية الحيوية. تتناقص كمية الماء الحر فيه ، ويقل النشاط الأنزيمي. هذا يضمن مقاومة الجراثيم للظروف البيئية غير المواتية (درجة حرارة عالية ، تركيز ملح عالي ، تجفيف ، إلخ). التبوغ هو سمة من سمات مجموعة صغيرة فقط من البكتيريا.

الجراثيم اختيارية في دورة حياة البكتيريا. يبدأ تكوين البوغ فقط بنقص العناصر الغذائية أو تراكم المنتجات الأيضية. يمكن أن تكون البكتيريا على شكل جراثيم نائمة لفترة طويلة. يمكن للجراثيم البكتيرية أن تتحمل الغليان المطول والتجميد الطويل جدًا. عندما تحدث ظروف مواتية ، تنبت البوغ وتصبح قابلة للحياة. الجراثيم البكتيرية هي تكيف للبقاء في الظروف المعاكسة.

التكاثر

تتكاثر البكتيريا بتقسيم خلية واحدة إلى خليتين. بعد أن وصلت البكتيريا إلى حجم معين ، تنقسم إلى نوعين من البكتيريا متطابقة. ثم يبدأ كل منهم بالتغذية والنمو والانقسام وما إلى ذلك.

بعد استطالة الخلية ، يتشكل الحاجز المستعرض تدريجيًا ، ثم تتباعد الخلايا الوليدة ؛ في العديد من البكتيريا ، في ظل ظروف معينة ، تظل الخلايا بعد الانقسام مرتبطة في مجموعات مميزة. في هذه الحالة ، بناءً على اتجاه مستوى القسمة وعدد الأقسام ، تظهر أشكال مختلفة. يحدث التكاثر عن طريق التبرعم في البكتيريا كاستثناء.

في ظل ظروف مواتية ، يحدث انقسام الخلايا في العديد من البكتيريا كل 20-30 دقيقة. مع هذا التكاثر السريع ، فإن نسل بكتيريا واحدة في 5 أيام قادر على تكوين كتلة يمكن أن تملأ جميع البحار والمحيطات. تظهر عملية حسابية بسيطة أنه يمكن تكوين 72 جيلًا (720.000.000.000.000.000.000 خلية) يوميًا. إذا ترجم إلى الوزن - 4720 طن. ومع ذلك ، لا يحدث هذا في الطبيعة ، لأن معظم البكتيريا تموت بسرعة تحت تأثير أشعة الشمس ، أثناء التجفيف ، ونقص الطعام ، والتدفئة إلى 65-100 درجة مئوية ، نتيجة للصراع بين الأنواع ، إلخ.

يزداد حجم البكتيريا (1) التي امتصت كمية كافية من الطعام (2) وتبدأ في التحضير للتكاثر (انقسام الخلايا). يتضاعف الحمض النووي (في البكتيريا ، جزيء الحمض النووي مغلق في حلقة) (تنتج البكتيريا نسخة من هذا الجزيء). يتضح أن جزيئي الحمض النووي (3،4) متصلان بجدار البكتيريا ، وعندما تستطيل البكتيريا ، تتباعد إلى الجانبين (5،6). يتم تقسيم النوكليوتيدات أولاً ، ثم السيتوبلازم.

بعد تباعد جزيئين من الحمض النووي ، يظهر انقباض على البكتيريا ، والذي يقسم الجسم البكتيري تدريجيًا إلى جزأين ، يحتوي كل منهما على جزيء DNA (7).

يحدث ذلك (في عصا القش) ، تلتصق بكتيريا معًا ، ويتشكل جسر بينهما (1،2).

من خلال الجسر ، يتم نقل الحمض النووي من بكتيريا إلى أخرى (3). مرة واحدة في بكتيريا واحدة ، تتشابك جزيئات الحمض النووي ، تلتصق ببعضها البعض في بعض الأماكن (4) ، وبعد ذلك يتبادلون الأقسام (5).

دور البكتيريا في الطبيعة

الدورة

البكتيريا هي أهم رابط في الدوران العام للمواد في الطبيعة. تخلق النباتات مواد عضوية معقدة من ثاني أكسيد الكربون والماء والأملاح المعدنية للتربة. تعود هذه المواد إلى التربة بالميتة الفطريات والنباتات وجثث الحيوانات. تحلل البكتيريا المواد المعقدة إلى مواد بسيطة تستخدمها النباتات مرة أخرى.

تدمر البكتيريا المواد العضوية المعقدة للنباتات الميتة وجثث الحيوانات وإفرازات الكائنات الحية ومنتجات النفايات المختلفة. تتغذى البكتيريا المتعفنة على هذه المواد العضوية ، وتحولها إلى دبال. هذه هي نوع من المنظمات لكوكبنا. وهكذا ، تشارك البكتيريا بنشاط في دورة المواد في الطبيعة.

تكوين التربة

نظرًا لأن البكتيريا منتشرة في كل مكان تقريبًا وتوجد بأعداد كبيرة ، فإنها تحدد إلى حد كبير العمليات المختلفة التي تحدث في الطبيعة. في الخريف ، تتساقط أوراق الأشجار والشجيرات ، وتموت براعم الأعشاب الجوية ، وتتساقط الفروع القديمة ، ومن وقت لآخر تسقط جذوع الأشجار القديمة. كل هذا يتحول تدريجيا إلى دبال. في 1 سم 3. تحتوي الطبقة السطحية لتربة الغابات على مئات الملايين من بكتيريا التربة الرخوة من عدة أنواع. تقوم هذه البكتيريا بتحويل الدبال إلى معادن مختلفة يمكن أن تمتصها جذور النباتات من التربة.

بعض بكتيريا التربة قادرة على امتصاص النيتروجين من الهواء ، واستخدامه في عمليات الحياة. تعيش هذه البكتيريا المثبتة للنيتروجين بشكل مستقل أو تعيش في جذور البقوليات. بعد اختراق جذور البقوليات ، تتسبب هذه البكتيريا في نمو الخلايا الجذرية وتكوين العقيدات عليها.

تطلق هذه البكتيريا مركبات النيتروجين التي تستخدمها النباتات. تتلقى البكتيريا الكربوهيدرات والأملاح المعدنية من النباتات. وبالتالي ، هناك علاقة وثيقة بين نبات البقوليات وبكتيريا العقيدات ، وهو أمر مفيد لكل من الكائن الحي والآخر. هذه الظاهرة تسمى التكافل.

بفضل تعايشها مع بكتيريا العقيدات ، تثري البقوليات التربة بالنيتروجين ، مما يساعد على زيادة المحصول.

التوزيع في الطبيعة

الكائنات الدقيقة موجودة في كل مكان. الاستثناءات الوحيدة هي حفر البراكين النشطة والمناطق الصغيرة في بؤر تفجير القنابل الذرية. لا تتداخل درجات الحرارة المنخفضة في القارة القطبية الجنوبية ، ولا نفاثات الغليان من السخانات ، ولا المحاليل المشبعة للأملاح في برك الملح ، ولا التشبع القوي لقمم الجبال ، ولا التشعيع الشديد للمفاعلات النووية مع وجود وتطور النباتات الدقيقة. تتفاعل جميع الكائنات الحية باستمرار مع الكائنات الحية الدقيقة ، وليس فقط مستودعاتها ، ولكن أيضًا موزعة. الكائنات الحية الدقيقة هي السكان الأصليون لكوكبنا ، وتمثل بنشاط أكثر الركائز الطبيعية التي لا تصدق.

التربة الدقيقة

عدد البكتيريا في التربة مرتفع للغاية - مئات الملايين ومليارات الأفراد لكل جرام. يوجد الكثير منهم في التربة أكثر من الماء والهواء. يختلف العدد الإجمالي للبكتيريا في التربة. يعتمد عدد البكتيريا على نوع التربة وحالتها وعمق الطبقات.

على سطح جزيئات التربة ، توجد الكائنات الحية الدقيقة في مستعمرات صغيرة (20-100 خلية في كل منها). غالبًا ما تتطور في جلطات سميكة من المواد العضوية ، على جذور النباتات الحية والمحتضرة ، في الشعيرات الدموية الرقيقة ، والكتل الداخلية.

النباتات الدقيقة للتربة متنوعة للغاية. هناك مجموعات فسيولوجية مختلفة من البكتيريا: البكتيريا المتعفنة ، الآزوتية ، مثبتات النيتروجين ، بكتيريا الكبريت ، وما إلى ذلك ، من بينها الأيروبس واللاهوائية ، والأشكال البوغية وغير البوغية. الميكروفلورا هي أحد عوامل تكوين التربة.

منطقة تطور الكائنات الحية الدقيقة في التربة هي المنطقة المجاورة لجذور النباتات الحية. يطلق عليه اسم الجذور ، ويطلق على مجموعة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيه اسم الجذور الدقيقة.

الميكروفلورا من الخزانات

الماء بيئة طبيعية تنمو فيها الكائنات الحية الدقيقة بأعداد كبيرة. معظمهم يدخلون الماء من التربة. عامل يحدد عدد البكتيريا في الماء ووجود العناصر الغذائية فيه. أنظف مياه الآبار الارتوازية والينابيع. المسطحات المائية المفتوحة والأنهار غنية جدًا بالبكتيريا. تم العثور على أكبر عدد من البكتيريا في الطبقات السطحية من الماء ، بالقرب من الساحل. مع زيادة المسافة من الساحل وزيادة العمق ، يتناقص عدد البكتيريا.

تحتوي المياه النقية على 100-200 بكتيريا في 1 مل ، والمياه الملوثة - 100-300 ألف وأكثر. يوجد العديد من البكتيريا في الحمأة السفلية ، خاصة في الطبقة السطحية ، حيث تشكل البكتيريا طبقة رقيقة. يحتوي هذا الفيلم على العديد من بكتيريا الكبريت والحديد ، والتي تعمل على أكسدة كبريتيد الهيدروجين وتحويله إلى حمض الكبريتيك وبالتالي تمنع قتل الأسماك. يحتوي الطمي على المزيد من الأشكال الحاملة للأبواغ ، بينما تسود الأشكال غير الحاملة للأبواغ في الماء.

من حيث تكوين الأنواع ، فإن البكتيريا الدقيقة للمياه تشبه النباتات الدقيقة في التربة ، ولكن هناك أيضًا أشكال محددة. تدمير النفايات المختلفة التي وصلت إلى الماء ، تقوم الكائنات الحية الدقيقة بالتدريج بما يسمى بالتنقية البيولوجية للمياه.

ميكروفلورا من الهواء

الميكروفلورا في الهواء أقل وفرة من البكتيريا الدقيقة للتربة والماء. ترتفع البكتيريا في الهواء مع الغبار ، ويمكن أن تبقى هناك لبعض الوقت ، ثم تستقر على سطح الأرض وتموت من نقص التغذية أو تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية. يعتمد عدد الكائنات الحية الدقيقة في الهواء على المنطقة الجغرافية ، والتضاريس ، والموسم ، وتلوث الغبار ، وما إلى ذلك. كل ذرة من الغبار هي الناقل للكائنات الحية الدقيقة. توجد معظم البكتيريا في الهواء فوق المصانع. الهواء في الريف أنظف. أنظف هواء فوق الغابات والجبال والمساحات الثلجية. تحتوي الطبقات العليا من الهواء على عدد أقل من الجراثيم. تحتوي البكتيريا الدقيقة في الهواء على العديد من البكتيريا المصطبغة والتي تحمل الأبواغ ، وهي أكثر مقاومة من غيرها للأشعة فوق البنفسجية.

الميكروفلورا في جسم الإنسان

إن جسم الإنسان ، حتى لو كان يتمتع بصحة جيدة ، هو دائمًا حامل للميكروبات. عندما يتلامس جسم الإنسان مع الهواء والتربة ، تستقر العديد من الكائنات الحية الدقيقة على الملابس والجلد ، بما في ذلك الكائنات المسببة للأمراض (عصي التيتانوس ، الغرغرينا الغازية ، إلخ). غالبًا ما تتسخ الأجزاء المكشوفة جسم الانسان... تم العثور على الإشريكية القولونية ، المكورات العنقودية على اليدين. يوجد أكثر من 100 نوع من الميكروبات في تجويف الفم. يعد الفم بدرجة حرارة ورطوبة وبقايا المغذيات بيئة ممتازة لتطور الكائنات الحية الدقيقة.

للمعدة تفاعل حمضي ، لذلك يموت الجزء الأكبر من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فيها. بدءاً من الأمعاء الدقيقة ، يصبح التفاعل قلويًا ، أي صديقة للميكروبات. في القولون ، الميكروفلورا شديدة التنوع. يفرز كل بالغ حوالي 18 مليار بكتيريا كل يوم ، أي عدد الأفراد أكثر من الناس في العالم.

عادة ما تكون الأعضاء الداخلية التي لا تتصل بالبيئة الخارجية (المخ والقلب والكبد والمثانة وما إلى ذلك) خالية من الميكروبات. تدخل الميكروبات إلى هذه الأعضاء فقط أثناء المرض.

البكتيريا في الدورة

تلعب الكائنات الحية الدقيقة بشكل عام والبكتيريا بشكل خاص دورًا كبيرًا في دورات المواد المهمة بيولوجيًا على الأرض ، حيث تقوم بإجراء تحولات كيميائية لا يمكن الوصول إليها تمامًا من قبل النباتات أو الحيوانات. يتم تنفيذ مراحل مختلفة من دورة العناصر بواسطة كائنات من أنواع مختلفة. يعتمد وجود كل مجموعة فردية من الكائنات الحية على التحول الكيميائي للعناصر التي تقوم بها المجموعات الأخرى.

دورة النيتروجين

يلعب التحول الدوري للمركبات النيتروجينية دورًا أساسيًا في توفير الأشكال الضرورية من النيتروجين للكائنات الحية في المحيط الحيوي لتلبية الاحتياجات الغذائية المختلفة. أكثر من 90٪ من إجمالي تثبيت النيتروجين يرجع إلى النشاط الأيضي لبكتيريا معينة.

دورة الكربون

يتطلب التحول البيولوجي للكربون العضوي إلى ثاني أكسيد الكربون ، مصحوبًا بتقليل الأكسجين الجزيئي ، نشاطًا استقلابيًا مشتركًا للعديد من الكائنات الحية الدقيقة. تقوم العديد من البكتيريا الهوائية بالأكسدة الكاملة للمواد العضوية. في ظل الظروف الهوائية ، تتحلل المركبات العضوية مبدئيًا عن طريق التخمير ، وتتأكسد المنتجات النهائية العضوية للتخمير بشكل أكبر نتيجة التنفس اللاهوائي ، في حالة وجود مستقبلات الهيدروجين غير العضوية (النترات ، أو الكبريتات ، أو ثاني أكسيد الكربون).

دورة الكبريت

يتوفر الكبريت للكائنات الحية بشكل رئيسي في شكل كبريتات قابلة للذوبان أو مركبات كبريت عضوية مخفضة.

دورة حديد

في بعض المسطحات المائية العذبة ، توجد أملاح الحديد المختزلة بتركيزات عالية. في مثل هذه الأماكن ، تتطور البكتيريا الدقيقة - بكتيريا الحديد التي تعمل على أكسدة الحديد المختزل. يشاركون في تكوين خامات الحديد المستنقعية ومصادر المياه الغنية بأملاح الحديد.

البكتيريا هي أقدم الكائنات الحية التي ظهرت منذ حوالي 3.5 مليار سنة في Archean. لمدة 2.5 مليار سنة سيطروا على الأرض ، وشكلوا المحيط الحيوي ، وشاركوا في تكوين الغلاف الجوي للأكسجين.

تعد البكتيريا من أبسط الكائنات الحية (بخلاف الفيروسات). يُعتقد أنهم أول الكائنات الحية التي ظهرت على الأرض.

2.1. علم النظم وتسميات الميكروبات

يمكن تقسيم العالم الميكروبي إلى أشكال خلوية وغير خلوية. يتم تمثيل الأشكال الخلوية للميكروبات بالبكتيريا والفطريات والأوليات. يمكن أن تسمى الكائنات الحية الدقيقة. يتم تمثيل الأشكال غير الخلوية بالفيروسات وأشباه الفيروسات والبريونات.

يشمل التصنيف الجديد للميكروبات الخلوية الوحدات التصنيفية التالية: المجالات ، الممالك ، الأنواع ، الفئات ، الطلبات ، العائلات ، الأجناس ، الأنواع. يعتمد تصنيف الكائنات الحية الدقيقة على علاقتها الوراثية ، بالإضافة إلى الخصائص البيولوجية المورفولوجية والفسيولوجية والمستضدية والجزيئية.

غالبًا ما لا يُنظر إلى الفيروسات على أنها كائنات حية ، ولكن باعتبارها هياكل وراثية مستقلة ، لذلك سيتم النظر إليها بشكل منفصل.

تنقسم الأشكال الخلوية للميكروبات إلى ثلاثة مجالات. المجالات بكتيرياو العتائقتشمل الميكروبات ذات نوع بدائية النواة من بنية الخلية. ممثلي المجال حقيقيات النوىهي حقيقيات النوى. تتكون من 4 ممالك:

مملكة الفطر (الفطريات ، Eumycota) ؛

أبسط ممالك (الكائنات الاوليه)؛

ممالك كروميستا(الكروموفيكس) ؛

ميكروبات ذات وضع تصنيفي غير محدد (ميكروسبورا ،ميكروسبوريديا).

يتم عرض الاختلافات في تنظيم الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة في الجدول. 2.1.

الجدول 2.1.علامات خلية بدائية النواة وحقيقية النواة

2.2. تصنيف ومورفولوجيا البكتيريا

مصطلح "البكتيريا" يأتي من الكلمة بكتيرياوهو ما يعني عصا. تصنف البكتيريا على أنها بدائيات النوى. وهي مقسمة إلى مجالين: بكتيرياو العتائق.بكتيريا المجال العتائق ،تمثل أحد أقدم أشكال الحياة. لديهم سمات هيكلية لجدار الخلية (يفتقرون إلى الببتيدوغليكان) والحمض النووي الريبي الريباسي. لا توجد مسببات الأمراض المعدية بينهم.

داخل المجال ، تنقسم البكتيريا إلى الفئات التصنيفية التالية: الفئة ، النوع ، الترتيب ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع. واحدة من الفئات التصنيفية الرئيسية هي محيط.النوع هو مجموعة من الأفراد الذين لديهم أصل مشترك ونمط وراثي مشترك ، متحدون بخصائص مماثلة تميزهم عن غيرهم من أعضاء الجنس. يتوافق اسم النوع مع التسمية الثنائية ، أي يتكون من كلمتين. على سبيل المثال ، العامل المسبب للخناق مكتوب على شكل بكتريا الخناق الوتدية.الكلمة الأولى هي اسم الجنس وتكتب بحرف كبير ، والكلمة الثانية تدل على نوع وتُكتب بحرف صغير.

عندما يتم ذكر الأنواع مرة أخرى ، يتم اختصار الاسم العام إلى الحرف الأول ، على سبيل المثال C. الدفتيريا.

تسمى مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة المتجانسة المعزولة على وسط غذائي ، والتي تتميز بخصائص مورفولوجية وصغيرة (تتعلق بالأصباغ) وخصائص ثقافية وكيميائية حيوية ومستضدية ، ثقافه نقية.يسمى الثقافة النقية للكائنات الحية الدقيقة المعزولة من مصدر معين وتختلف عن الممثلين الآخرين للأنواع التواء.بالقرب من مفهوم "الانفعال" هو مفهوم "استنساخ". الاستنساخ هو مجموعة ذرية نمت من خلية جرثومية واحدة.

تُستخدم اللاحقة "var" (الصنف) لتعيين بعض مجموعات الكائنات الحية الدقيقة التي تختلف في خصائص معينة ، لذلك ، يتم تصنيف الكائنات الحية الدقيقة ، اعتمادًا على طبيعة الاختلافات ، على أنها مورفوفارات (اختلاف في الشكل) ، ومنتجات المقاومة (الاختلاف في المقاومة ، على سبيل المثال ، للمضادات الحيوية) ، المصل (الاختلاف في المستضدات) ، phagovars (الاختلاف في الحساسية للعاثيات) ، biovars (اختلاف في الخصائص البيولوجية) ، chemovars (اختلاف في الخصائص الكيميائية الحيوية) ، إلخ.

في السابق ، كان أساس تصنيف البكتيريا سمة من سمات بنية جدار الخلية. يرتبط تقسيم البكتيريا وفقًا للسمات الهيكلية لجدار الخلية بالتنوع المحتمل في لونها في لون أو آخر وفقًا لطريقة الجرام. وفقًا لهذه الطريقة ، التي اقترحها العالم الدنماركي H. Gram في عام 1884 ، بناءً على نتائج التلوين ، تنقسم البكتيريا إلى موجبة الجرام ، ملطخة باللون الأزرق البنفسجي ، وسلبية الجرام ، ملطخة باللون الأحمر.

حاليًا ، يعتمد التصنيف على درجة العلاقة الجينية ، استنادًا إلى دراسة بنية جينوم الحمض النووي الريبي الريبوزومي (rRNA) (انظر الفصل 5) ، وتحديد النسبة المئوية لأزواج الجوانينسيتوزين (أزواج GC) في الجينوم ، وبناء خريطة تقييد للجينوم ، ودراسة درجة التهجين. تؤخذ مؤشرات النمط الظاهري أيضًا في الاعتبار: الموقف من صبغة جرام ، والخصائص المورفولوجية والثقافية والبيوكيميائية ، والبنية المستضدية.

نطاق بكتيريايشمل 23 نوعًا ، منها ما يلي ذو أهمية طبية.

يتم تجميع معظم البكتيريا سالبة الجرام في النوع بروتيوبكتيريا(سميت على اسم الإله اليوناني بروتيوس ،قادرة على اتخاذ أشكال مختلفة). نوع بروتيوبكتيرياتنقسم إلى 5 فئات:

صف دراسي ألفا بروتيوبكتيريا(الولادة ريكتسيا ، أورينتيا ، إرليشيا ، بارتونيلا ، بروسيلا) ؛

صف دراسي Betaproteobacteria(الولادة بورديتيلا ، بورهولسيا ، نيسيريا ، سبيريلوم) ؛

صف دراسي الجاما البروتينية(أفراد الأسرة المعوية ،الولادة Francisella ، Legionella ، Coxiella ، Pseudomonas ، Vibrio) ؛

صف دراسي دلتابروتيوبكتيريا(جنس بيلوفيلا) ؛

صف دراسي بكتيريا إبسيلون(الولادة كامبيلوباكتر ، هيليكوباكتر).تأتي البكتيريا سالبة الجرام أيضًا في الأنواع التالية:

نوع الكلاميديا(الولادة الكلاميديا \u200b\u200b، الكلاميديا) ،نوع Spirochaetes(الولادة Spirocheta ، Borrelia ، Treponema ، Leptospira) ؛نوع باكتيرويدس(الولادة باكتيرويدس ، بريفوتيلا ، بورفيروموناس).

تأتي البكتيريا موجبة الجرام في الأنواع التالية:

نوع الحزميشمل الفصل كلوستريديوم(الولادة المطثية ، Peptococcus) ،صف دراسي العصيات (الليستيريا ، المكورات العنقودية ، الملبنة ، العقدية)والفئة مولكيتس(الولادة الميكوبلازما ، الميورة) ،وهي البكتيريا التي ليس لها جدار خلوي ؛

نوع أكتينوباكتيريا(الولادة الشعيات ، المكورات الدقيقة ، الوتدية ، المتفطرة ، الجاردنريلا ، Bifidobacterium ، Propionibacterium ، Mobiluncus).

2.2.1. الأشكال المورفولوجية للبكتيريا

هناك عدة أشكال رئيسية للبكتيريا: كروية ، على شكل قضيب ، ملتوية ومتفرعة (الشكل 2.1).

أشكال كروية ، أو cocci- البكتيريا الكروية بحجم 0.5-1 ميكرون ، والتي تنقسم بالترتيب المتبادل إلى مكورات مجهرية ، مكورات ثنائية ، عقديات ، تتراكوك ، سرخس ، ومكورات العنقودية.

Micrococci (من اليونانية. ميكرو- صغير) - خلايا موجودة بشكل منفصل.

Diplococci (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) لها شكل انسيوليت على الجانبين المتقابلين ، والمكورات البنية (العامل المسبب لمرض السيلان) والمكورات السحائية (العامل المسبب)

الشكل: 2.1.أشكال البكتيريا

الباحث عن التهاب السحايا الوبائي) على شكل حبوب قهوة تواجه سطحًا مقعرًا تجاه بعضها البعض.

العقدية (من اليونانية. الستربتوس- سلسلة) - خلايا مستديرة أو مستطيلة تشكل سلسلة بسبب انقسام الخلية في مستوى واحد والحفاظ على الاتصال بينها في مكان الانقسام.

Sarcinas (من اللات. سارسينا- حزمة ، بالة) مرتبة في حزم من 8 cocci أو أكثر ، لأنها تتشكل أثناء انقسام الخلية في ثلاث مستويات متعامدة بشكل متبادل.

المكورات العنقودية (من اليونانية. ستافيل- عنقود العنب) - الكوتشي الموجود على شكل حفنة من العنب نتيجة التقسيم في أسطح مختلفة.

بكتيريا على شكل قضيبتختلف في الحجم وشكل نهايات الخلايا والترتيب المتبادل للخلايا. طول الخلية 1-10 ميكرون وسماكة 0.5-2 ميكرون. قد تكون العصي على حق

(الإشريكية القولونية ، وما إلى ذلك) وتشكيل الترقوة غير المنتظم (الوتدية ، إلخ). 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 بـ vibrios (Vibrio cholerae). توجد معظم البكتيريا على شكل قضيب بشكل عشوائي ، حيث تنفصل الخلايا بعد الانقسام. إذا ظلت الخلايا بعد الانقسام متصلة بشظايا مشتركة من جدار الخلية ولا تتباعد ، فإنها تقع بزاوية مع بعضها البعض (دفتريا الوتدية) أو تشكل سلسلة (عصية الجمرة الخبيثة).

أشكال متعرجة- البكتيريا الحلزونية ، وهي نوعان: spirillae و spirochetes. Spirillae لها مظهر خلايا ملتوية تشبه المفتاح مع تجعيد كبير. يشمل spirillum الممرض العامل المسبب sodoku (مرض عضة الفئران) ، وكذلك الكامبيلوباكتيريا و Helicobacteria ، والتي لها انحناءات تشبه أجنحة النورس الطائر. Spirochetes هي بكتيريا رفيعة وطويلة وملفوفة تختلف عن spirilla في تجعيد الشعر وأنماط الحركة الأصغر. يتم وصف خصوصية هيكلها أدناه.

المتفرعة -يمكن أيضًا تقديم البكتيريا على شكل قضيب ، والتي يمكن أن تتفرع على شكل الحرف اللاتيني Y ، الموجود في البكتيريا المشقوقة ، في شكل خلايا متفرعة خيطية يمكن أن تتشابك لتشكل الفطريات ، والتي يتم ملاحظتها في الفطريات الشعاعية.

2.2.2. هيكل الخلية البكتيرية

تمت دراسة بنية البكتيريا بشكل جيد باستخدام المجهر الإلكتروني للخلايا بأكملها وأقسامها الرقيقة للغاية ، بالإضافة إلى طرق أخرى. يحيط بالخلية البكتيرية مغلف يتكون من جدار خلوي وغشاء هيولي. تحت الغلاف يوجد البروتوبلازم ، الذي يتكون من السيتوبلازم مع شوائب وجهاز وراثي - نظير النواة ، يسمى نوكليويد (الشكل 2.2). هناك هياكل إضافية: كبسولة ، كبسولة صغيرة ، مخاط ، سوط ، شرب. يمكن أن تشكل بعض البكتيريا جراثيم في ظل ظروف غير مواتية.

الشكل: 2.2.هيكل الخلية البكتيرية: 1 - كبسولة. 2 - جدار الخلية 3 - الغشاء السيتوبلازمي. 4 - الميزوزومات ؛ 5 - نوكليويد. 6 - البلازميد 7 - الريبوسومات. 8 - الادراج 9 - السوط. 10 - شربوا (الزغابات)

جدار الخلية- بنية قوية ومرنة تعطي البكتيريا شكلاً معينًا ، جنبًا إلى جنب مع الغشاء السيتوبلازمي الأساسي ، تقيد الضغط الأسموزي المرتفع في الخلية البكتيرية. يشارك في عملية انقسام الخلايا ونقل المستقلبات ، وله مستقبلات للعاثيات ، والبكتريوسينات ، ومواد مختلفة. أثخن جدار خلوي في البكتيريا موجبة الجرام (الشكل 2.3). 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.

أساس جدار الخلية البكتيرية هو ببتيدوغليكان.الببتيدوغليكان هو بوليمر. يتم تمثيله بسلاسل جليكان متعددة السكاريد ، تتكون من بقايا متكررة من N-acetylglucosamine و N-acetylmuramic acid المرتبطة برابطة جليكوسيدية. يتم كسر هذه الرابطة بواسطة الليزوزيم ، وهو أسيتيل موراميداز.

يتم إرفاق رباعي الببتيد بحمض N-acetylmuramic بواسطة روابط تساهمية. يتكون رباعي الببتيد من L- ألانين ، المرتبط بحمض N-acetylmuramic ؛ د-الجلوتامين ، الذي يتحد في البكتيريا موجبة الجرام مع L-lysine ، وبالجرام-

الشكل: 2.3مخطط الهندسة المعمارية لجدار الخلية البكتيرية

بكتيريا قيمة - مع حمض ديامينوبيمليك (DAP) ، وهو مقدمة لليسين في عملية التخليق الحيوي البكتيري للأحماض الأمينية وهو مركب فريد موجود فقط في البكتيريا ؛ الحمض الأميني الرابع هو D- ألانين (الشكل 2.4).

يحتوي جدار الخلية من البكتيريا موجبة الجرام على كميات صغيرة من السكريات والدهون والبروتينات. المكون الرئيسي لجدار الخلية لهذه البكتيريا هو ببتيدوغليكان متعدد الطبقات (مورين ، ميوكوببتيد) ، والذي يشكل 40-90٪ من كتلة جدار الخلية. ترتبط رباعي الببتيدات لطبقات الببتيدوغليكان المختلفة في البكتيريا موجبة الجرام ببعضها البعض بواسطة سلاسل متعددة الببتيد من 5 بقايا جلايسين (بنتاجليسين) ، مما يعطي الببتيدوجليكان بنية هندسية صلبة (الشكل 2.4 ، ب). مع الببتيدوغليكان إلى جدار الأنسجة من البكتيريا موجبة الجرام مرتبطة تساهميًا أحماض تيكويك(من اليونانية. تيكوس- الجدار) ، جزيئاتها عبارة عن سلاسل من 8-50 جلسرين وبقايا ريبيتول متصلة بجسور الفوسفات. يتم إعطاء شكل وقوة البكتيريا من خلال البنية الليفية الصلبة لببتيد ببتيدوغليكان متعدد الطبقات ومتشابك.

الشكل: 2.4هيكل الببتيدوجليكان: أ - البكتيريا سالبة الجرام. ب - البكتيريا موجبة الجرام

ترتبط قدرة البكتيريا موجبة الجرام على الاحتفاظ ببنفسج الجنطيانا في مركب مع اليود (تلوين البكتيريا الأزرق البنفسجي) 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.

بعد التعرض للكحول ، تفقد البكتيريا سالبة الجرام صبغتها بسبب انخفاض كمية الببتيدوغليكان (5-10٪ من كتلة جدار الخلية) ؛ يتغير لونها بالكحول ، وعندما تعالج بالفوكسين أو السافرانين ، تتحول إلى اللون الأحمر. هذا يرجع إلى السمات الهيكلية لجدار الخلية. يتم تمثيل الببتيدوغليكان في جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام بطبقتين. ترتبط رباعي ببتيدات الطبقات ببعضها البعض بواسطة رابطة ببتيدية مباشرة بين المجموعة الأمينية لـ DAP لرباعي ببتيد واحد ومجموعة الكربوكسيل لـ D- ألانين لرباعي ببتيد الطبقة الأخرى (الشكل 2.4 ، أ). خارج الببتيدوغليكان طبقة البروتين الدهني ،مرتبط ببتيدوغليكان عبر DAP. يليه الغشاء الخارجيجدار الخلية.

الغشاء الخارجيعبارة عن هيكل فسيفسائي يمثله عديدات السكاريد الدهنية (LPS) والفوسفوليبيدات والبروتينات. يتم تمثيل الطبقة الداخلية من الفسفوليبيدات ، وتحتوي الطبقة الخارجية على LPS (الشكل 2.5). وهكذا ، فإن الذاكرة الخارجية-

الشكل: 2.5هيكل عديد السكاريد الدهني

الغشاء غير متماثل. يتكون LPS للغشاء الخارجي من ثلاث أجزاء:

الدهون A هي بنية محافظة ، عمليا هي نفسها في البكتيريا سالبة الجرام. يتكون الدهن أ من وحدات ثنائي السكاريد الجلوكوزامين الفسفوري التي ترتبط بها سلاسل طويلة من الأحماض الدهنية (انظر الشكل 2.5) ؛

جوهر أو لب الجزء القشري (من خط الطول. النواة- لب) ، هيكل قليل السكاريد محافظ نسبيًا ؛

سلسلة عديد السكاريد متغيرة للغاية خاصة بـ O تتكون من تكرار متواليات قليلة السكريد متطابقة.

يتم تثبيت LPS في الغشاء الخارجي بواسطة الدهون A ، والتي تسبب سمية LPS 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 الكيتوديوكسيوكتونيك. سلسلة عديد السكاريد الخاصة بـ O الممتدة من الجزء الأساسي لجزيء LPS ،

يتكون من وحدات قليلة السكاريد المتكررة ، ويحدد المجموعة المصلية ، المصلي (نوع من البكتيريا يتم اكتشافه باستخدام مصل مناعي) لسلالة معينة من البكتيريا. وبالتالي ، يرتبط مفهوم LPS بمفهوم O-antigen ، والذي يمكن من خلاله تمييز البكتيريا. يمكن أن تؤدي التغييرات الجينية إلى حدوث عيوب وتقصير LPS البكتيرية وظهور مستعمرات خشنة من أشكال R ، والتي تفقد خصوصية مستضد O.

لا تحتوي كل البكتيريا سالبة الجرام على سلسلة عديد سكاريد كاملة خاصة بـ O تتكون من وحدات قليلة السكاريد المتكررة. على وجه الخصوص ، بكتيريا الجنس النيسريةلديك شحوم جليكوليبيد قصيرة تسمى شحوم السكاريد الدهنية (LOS). إنه مشابه لصيغة R ، التي فقدت خصوصية مستضد O ، التي لوحظت في سلالات خشنة متحولة بكتريا قولونية.تشبه بنية المركبات العضوية المتطايرة بنية الغليكوسفينغوليبيد في الغشاء السيتوبلازمي البشري ، لذا فإن المركبات العضوية المتطايرة تحاكي الميكروب ، مما يسمح لها بالهروب من الاستجابة المناعية للمضيف.

تتخللها بروتينات المصفوفة في الغشاء الخارجي بطريقة تسمى جزيئات البروتين بورينزالمسام المحبة للماء والتي من خلالها الماء والجزيئات الصغيرة المحبة للماء بكتلة نسبية تصل إلى 700 د.

يوجد بين الغشاء الخارجي والهيولي مساحة محيط بالجبلة،أو بيريبلازم يحتوي على إنزيمات (بروتياز ، ليباز ، فوسفاتاز ، نوكلياز ، بيتا لاكتامازات) ، وكذلك مكونات أنظمة النقل.

عندما يتم إزعاج تركيب جدار الخلية البكتيرية تحت تأثير الليزوزيم والبنسلين والعوامل الوقائية للجسم والمركبات الأخرى ، تتشكل الخلايا ذات الشكل المتغير (غالبًا كرويًا): البروتوبلاست- بكتيريا خالية تمامًا من جدار الخلية ؛ كروية- البكتيريا ذات جدار خلوي محفوظ جزئيًا. بعد إزالة مثبط جدار الخلية ، يمكن أن تنعكس هذه البكتيريا المعدلة ، مثل E. الحصول على جدار خلية كامل واستعادة شكله الأصلي.

تسمى البكتيريا من نوع كروي أو بروتوبلاست التي فقدت القدرة على تخليق الببتيدوغليكان تحت تأثير المضادات الحيوية أو عوامل أخرى وقادرة على التكاثر أشكال L.(من اسم معهد D. Lister ، حيث كانوا

تمت دراسة بعضها). 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 التغيرات في البكتيريا ، أن تنعكس ، وتعود إلى الخلية البكتيرية الأصلية. يمكن أن تشكل أشكال L العديد من مسببات الأمراض المعدية.

تذكر الذكرياتفي المجهر الإلكتروني للمقاطع الرقيقة ، هو عبارة عن غشاء من ثلاث طبقات (طبقتان داكنتان بسمك 2.5 نانومتر يفصل بينهما ضوء - متوسط). في التركيب ، يشبه البلازما في الخلايا الحيوانية ويتكون من طبقة مزدوجة من الدهون ، خاصة الدهون الفوسفورية ، مع سطح مضمن ، بالإضافة إلى بروتينات متكاملة ، كما لو كانت تخترق بنية الغشاء. بعضها عبارة عن تصاريح تشارك في نقل المواد. على عكس الخلايا حقيقية النواة ، فإن الستيرولات غائبة في الغشاء السيتوبلازمي للخلية البكتيرية (باستثناء الميكوبلازما).

الغشاء السيتوبلازمي عبارة عن هيكل ديناميكي به مكونات متحركة ، لذلك يتم تقديمه كهيكل سائل متحرك. يحيط بالجزء الخارجي من سيتوبلازم البكتيريا ويشارك في تنظيم الضغط الاسموزي ونقل المواد واستقلاب الطاقة في الخلية (بسبب إنزيمات سلسلة نقل الإلكترون ، أدينوزين ثلاثي الفوسفاتيز - ATPase ، إلخ). مع النمو المفرط (بالمقارنة مع نمو جدار الخلية) ، فإن أشكال الغشاء السيتوبلازمي تغزو - غزوات في شكل هياكل غشاء ملتوية معقدة ، تسمى الميزوزومات.تسمى الهياكل الملتوية بشكل أقل 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 لتركيب جدار الخلية ، وتشارك في إفراز المواد ، والتكوُّن ، أي. في العمليات ذات الاستهلاك العالي للطاقة. يحتل السيتوبلازم الجزء الأكبر من البكتيريا

خلية طبيعية وتتكون من بروتينات قابلة للذوبان ، أحماض نووية، شوائب والعديد من الحبيبات الصغيرة - الريبوسومات المسؤولة عن تخليق (ترجمة) البروتينات.

الريبوسوماتيبلغ حجم البكتيريا حوالي 20 نانومتر ومعامل الترسيب 70S ، على عكس الريبوسومات 80S 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. الرنا الريباسي - العناصر المحافظة للبكتيريا ("الساعة الجزيئية" للتطور). يتم تضمين 16S-rRNA في الوحدة الفرعية الصغيرة من الريبوسومات ، ويتم تضمين 23S-rRNA في الوحدة الفرعية الكبيرة من الريبوسومات. دراسة 16S rRNA هي أساس علم الجينات ، مما يسمح بتقييم درجة القرابة بين الكائنات الحية.

يحتوي السيتوبلازم على شوائب مختلفة في شكل حبيبات من الجليكوجين والسكريات وحمض هيدروكسي بيوتريك وعديد الفوسفات (فولوتين). تتراكم عندما يكون هناك فائض من العناصر الغذائية في البيئة وتعمل كمواد احتياطية لاحتياجات التغذية والطاقة.

فولوتينله صلة بالأصباغ 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 ، يتلوث فولوتين باللون البنفسجي والأحمر ، وسيتوبلازم البكتيريا - أزرق. تم الكشف عن الترتيب المميز لحبيبات الفولوتين في عصية الخناق في شكل أعمدة خلية تلطيخ بشدة. يرتبط التلوين المتبدل اللون للفولوتين بمحتوى عالٍ من البولي فوسفات غير العضوي المبلمر. في المجهر الإلكتروني ، تبدو مثل حبيبات كثيفة الإلكترون بحجم 0.1-1 ميكرون.

نوكليويد- ما يعادل النواة في البكتيريا. يقع في المنطقة المركزية للبكتيريا على شكل DNA مزدوج الشريطة ، معبأ بإحكام مثل الكرة. لا يحتوي نواة البكتيريا ، على عكس حقيقيات النوى ، على غلاف نووي ، ونواة ، وبروتينات أساسية (هيستونات). تحتوي معظم البكتيريا على كروموسوم واحد ، يتم تمثيله بجزيء DNA ذو الحلقة المغلقة. لكن بعض البكتيريا لها كروموسومات على شكل حلقي. (ضمة الكوليرا)والكروموسومات الخطية (انظر القسم 5.1.1). يتم الكشف عن النيوكليويد في مجهر ضوئي بعد تلطيخه باستخدام DNA محدد

الطرق: وفقًا لـ Felgen أو وفقًا لـ Romanovsky-Giemsa. في أنماط حيود الإلكترون للمقاطع شديدة الرقة من البكتيريا ، يكون للنيوكليدي شكل مناطق ضوئية مع هياكل دنا خيطية ليفية مرتبطة بمناطق معينة مع الغشاء السيتوبلازمي أو الميزوسوم ، والتي تشارك في تكرار الكروموسوم.

بالإضافة إلى النواة ، تحتوي الخلية البكتيرية على عوامل وراثية خارج صبغية - بلازميدات (انظر القسم 5.1.2) ، وهي 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 لطخات من المواد المرضية. في مزارع البكتيريا النقية ، تتشكل الكبسولة بشكل أقل. يتم اكتشافه بطرق خاصة لتلطيخ اللطاخة وفقًا لبوري هينز ، مما يؤدي إلى تباين سلبي لمواد الكبسولة: يخلق الحبر خلفية داكنة حول الكبسولة. تتكون الكبسولة من عديد السكاريد (عديدات السكاريد الخارجية) ، وأحيانًا من عديد الببتيدات ، على سبيل المثال ، في عصيات الجمرة الخبيثة ، وتتكون من بوليمرات حمض الجلوتاميك D. الكبسولة محبة للماء وتحتوي على كمية كبيرة من الماء. يمنع البلعمة الجرثومية. كبسولة مستضدية: تسبب الأجسام المضادة للكبسولة زيادتها (تفاعل تورم الكبسولة).

تتشكل العديد من البكتيريا كبسولة صغيرة- تكوين مخاطي بسمك أقل من 0.2 ميكرون ، يتم اكتشافه فقط بواسطة المجهر الإلكتروني.

يجب تمييزه عن الكبسولة الوحل -عديدات السكاريد المخاطية بدون 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 بصاق مرضى التليف الكيسي. تشارك عديدات السكاريد الخارجية البكتيرية في الالتصاق (الالتصاق بالركائز) ؛ يطلق عليهم أيضا glycocalyx.

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 عبارة عن خيوط رفيعة تأخذ مكانها

من الغشاء السيتوبلازمي ، ولها طول أكبر من الخلية نفسها. سمك فلاجيللا 12-20 نانومتر ، بطول 3-15 ميكرون. وهي تتكون من ثلاثة أجزاء: خيوط لولبية وخطاف وكرية قاعدية تحتوي على قضيب بأقراص خاصة (زوج واحد من أقراص للبكتيريا موجبة الجرام وزوجين 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 كانت البكتيريا تحتوي على العديد من الأسواط ، فإنها تبدأ في الدوران بشكل متزامن ، وتتشابك في حزمة واحدة ، وتشكل نوعًا من المروحة.

تتكون فلاجيلا من بروتين يسمى فلاجيلين (سوط- السوط) ، وهو مستضد - ما يسمى مستضد H. الوحدات الفرعية فلاجيلين ملتوية في دوامة.

عدد الأسواط في البكتيريا أنواع مختلفة يختلف من واحد (monotrichous) في Vibrio cholerae إلى دزينة ومئات ، ويمتد على طول محيط البكتيريا (peritrichus) ، في Escherichia coli ، Proteus ، إلخ. يحتوي Lofotrichi على حزمة من الأسواط في أحد أطراف الخلية. تمتلك Amphitrichs سوطًا واحدًا أو حزمة من الأسواط على طرفي نقيض من الخلية.

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 المواد المختلفة ، مما يؤدي إلى زيادة سمك السوط (على سبيل المثال ، بعد الفضة).

الزغب أو شرب (fimbriae)- تكوينات خيطية أرق وأقصر (3-10 نانومتر * 0.3-10 ميكرون) من الأسواط. يمتد التقشير من سطح الخلية ويتكون من بروتين بيلين. عدة أنواع من المناشير معروفة. بيلي من النوع العام مسؤول عن الارتباط بالركيزة والتغذية واستقلاب الماء والملح. هم كثيرون - عدة مئات في كل زنزانة. حبوب الجنس (1-3 لكل خلية) تخلق اتصالًا بين الخلايا ، وتنقل المعلومات الوراثية بينها عن طريق الاقتران (انظر الفصل 5). تحظى المناشير من النوع الرابع بأهمية خاصة ، حيث تكون النهايات كارهة للماء ، ونتيجة لذلك تتجعد ، تسمى هذه المناشير أيضًا تجعيد الشعر. موقعك

يتحركون على طول أقطاب الخلية. تم العثور على هذه الشعيرات في البكتيريا المسببة للأمراض. لها خصائص مستضدية ، وتتصل البكتيريا بالخلية المضيفة ، وتشارك في تكوين الأغشية الحيوية (انظر الفصل 3). كثير من شربوا هم مستقبلات للعاثيات.

النزاعات -شكل غريب من البكتيريا النائمة مع نوع إيجابي الجرام من بنية جدار الخلية. البكتيريا المكونة للجنس عصية ،حيث لا يتجاوز حجم البوغ قطر الخلية تسمى العصيات. تسمى البكتيريا المكونة للأبواغ التي يتجاوز حجم البوغ فيها قطر الخلية ، وهذا هو السبب في أنها تأخذ شكل المغزل كلوستريديا ،مثل البكتيريا من الجنس كلوستريديوم(من اللات. كلوستريديوم- المغزل). الجراثيم مقاومة للأحماض ، وبالتالي فهي ملطخة حسب طريقة Aujeszky أو \u200b\u200bطريقة Ziehl-Nelsen باللون الأحمر ، والخلية النباتية باللون الأزرق.

يعتبر تكوين الأبواغ ، وشكل وموقع الجراثيم في الخلية (الخضرية) خاصية محددة للبكتيريا ، مما يجعل من الممكن تمييزها عن بعضها البعض. شكل الجراثيم بيضاوي وكروي ، والموقع في الخلية هو المحطة الطرفية ، أي في نهاية العصا (في العامل المسبب للكزاز) ، تحت الأرض - أقرب إلى نهاية العصا (في العوامل المسببة للتسمم الغذائي ، الغرغرينا الغازية) والمركزية (في عصيات الجمرة الخبيثة).

تمر عملية التبويض (sporulation) بعدد من المراحل ، يتم خلالها فصل جزء من السيتوبلازم وكروموسوم الخلية النباتية البكتيرية ، محاطًا بغشاء السيتوبلازم الناشئ - يتم تكوين نقب.

يحتوي البروتوبلاست على نوكليويد ونظام تخليق البروتين ونظام إنتاج الطاقة القائم على تحلل السكر. حتى الهوائية تفتقر إلى السيتوكرومات. لا يحتوي على ATP ، يتم تخزين الطاقة اللازمة للإنبات على شكل 3 فوسفات جلسرين.

المنقب محاط بغشاءين من السيتوبلازم. تسمى الطبقة المحيطة بالغشاء الداخلي للبوغ جدار الجدليتكون من الببتيدوغليكان وهو المصدر الرئيسي لجدار الخلية أثناء إنبات البوغ.

تتشكل طبقة سميكة بين الغشاء الخارجي وجدار البوغ ، تتكون من الببتيدوغليكان ، الذي يحتوي على العديد من الروابط المتقاطعة - القشرة.

يقع خارج الغشاء السيتوبلازمي الخارجي قذيفة بوغ ،تتكون من بروتينات تشبه الكيراتين ،

تحتوي على روابط ثنائي كبريتيد متعددة الجزيئية. توفر هذه القشرة مقاومة للعوامل الكيميائية. جراثيم بعض البكتيريا لها غطاء إضافي - اكسوسبوريومطبيعة البروتين الدهني. 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 البوغ ثباتًا حراريًا ، والذي يرتبط بوجود ديبيكولينات 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 والتيتانوس لعقود.

في الظروف المواتية ، تنبت الأبواغ خلال ثلاث مراحل متتالية: 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.

2.2.3. السمات الهيكلية للولبيات ، والريكتسيا ، والكلاميديا \u200b\u200b، والفطريات الشعاعية ، والميكوبلازما

اللولبيات- بكتيريا رقيقة طويلة ملتوية. وهي تتكون من جدار خلوي غشائي خارجي يحيط بالأسطوانة السيتوبلازمية. يوجد غطاء شفاف من طبيعة الجليكوزامينوجليكان أعلى الغشاء الخارجي. توجد الألياف تحت جدار خلية الغشاء الخارجي ، تلتف حول الأسطوانة السيتوبلازمية ، مما يعطي البكتيريا شكلًا حلزونيًا. ترتبط الألياف بأطراف الخلية ويتم توجيهها نحو بعضها البعض. يختلف عدد وموقع الألياف من نوع لآخر. تشارك الألياف في حركة اللولبيات ، ونقل الحركة الدورانية ، والانثناء ، والانتقالية إلى الخلايا. في هذه الحالة ، تشكل اللولبيات الحلقات ، والضفائر ، والانحناءات ، والتي تسمى تجعيد الشعر الثانوي. اللولبيات لا ترى الأصباغ جيدًا. عادة ما تكون ملطخة حسب Romanovsky-Giemsa أو الفضة. حي

يتم فحص شكل اللولبية باستخدام تباين الطور أو الفحص المجهري للمجال المظلم.

يتم تمثيل Spirochetes بثلاثة أجناس ممرضة للإنسان: اللولبية ، بوريليا ، ليبتوسبيرا.

اللولبية(جنس اللولبية)لها مظهر خيوط ملتوية رفيعة تشبه المفتاح مع 8-12 تجعيد صغير حتى. توجد 3-4 ليفية (سوط) حول البروتوبلاست للولبيات. يحتوي السيتوبلازم على خيوط السيتوبلازم. الممثلون الممرضون هم T. pallidum- العامل المسبب لمرض الزهري ، T. بيرنيو- العامل المسبب لأمراض المناطق المدارية - الداء العليقي. هناك أيضًا نباتات رمية - سكان فم الإنسان ، طمي الخزانات.

بوريليا(جنس بوريليا) ،على عكس اللولبيات ، فهي أطول ولديها 3-8 تجعيد كبير و7-20 ليفية. وتشمل هذه العوامل المسببة للحمى الانتكاسية (باء متكرر)والعوامل المسببة لمرض لايم (V. بورجدورفيري)وأمراض أخرى.

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 S أو C ؛ لها نوعان من الألياف المحورية. ممثل الممرض L. interrogansيسبب داء البريميات عند تناوله مع الماء أو الطعام ، مما يؤدي إلى النزيف واليرقان.

الريكتسيات لديها عملية أيض مستقلة عن الخلية المضيفة ؛ ومع ذلك ، فمن الممكن أن تتلقى مركبات عالية الطاقة من الخلية المضيفة لتكاثرها. في المسحات والأنسجة ، تكون ملطخة وفقًا لرومانوفسكي-جيمسا ، وفقًا لماكيافيل-زدرودوفسكي (الريكتسيا حمراء ، والخلايا المصابة زرقاء).

في البشر ، يسبب الريكتسيا التيفوس الوبائي (R. prowazekii) ،الريكتسيات التي تنقلها القراد (R. sibirica) ،حمى الجبال الصخرية المبقعة (ر.ريكتسي)و ريكتسيوسيس أخرى.

تشبه بنية جدار الخلية تلك الموجودة في البكتيريا سالبة الجرام ، على الرغم من وجود اختلافات. لا يحتوي على الببتيدوغليكان النموذجي: لا يحتوي على حمض N-acetylmuramic على الإطلاق. يحتوي جدار الخلية على غشاء خارجي مزدوج يتضمن عديدات السكاريد الدهنية والبروتينات. على الرغم من عدم وجود الببتيدوغليكان ، فإن جدار الخلية الكلاميديا \u200b\u200bصلب. يقتصر السيتوبلازم في الخلية على الغشاء السيتوبلازمي الداخلي.

الطريقة الرئيسية لاكتشاف الكلاميديا \u200b\u200bهي تلطيخ رومانوفسكي-جيمسا. يعتمد لون اللون على مرحلة دورة الحياة: تتحول الأجسام الأولية إلى اللون الأرجواني على خلفية سيتوبلازم الخلية ، وتتحول الأجسام الشبكية إلى اللون الأزرق.

في البشر ، تسبب الكلاميديا \u200b\u200bضررًا للعين (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- فطر) تم تلقيه فيما يتعلق بتكوين البراريق في الأنسجة المصابة - حبيبات من الخيوط المتشابكة بإحكام في الشكل

تمتد الأشعة من المركز وتنتهي في سماكة تشبه القارورة. تشكل الفطريات الشعاعية ، مثل الفطريات ، الفطريات - خلايا متشابكة تشبه الخيوط (خيوط). إنها تشكل طبقة فطرية تحتية ، والتي تتشكل نتيجة لنمو الخلية إلى وسط مغذي ، وفطر هوائي ينمو على سطح الوسط. يمكن أن تنقسم الفطريات الشعاعية عن طريق تجزئة الميسيليوم إلى خلايا مشابهة للبكتيريا على شكل قضيب والبكتيريا الكروانية. على الواصلة الهوائية من الفطريات الشعاعية ، تتشكل الأبواغ التي تعمل على التكاثر. عادة ما تكون جراثيم الفطريات الشعاعية غير مقاومة للحرارة.

يتشكل الفرع الشائع للتطور مع الفطريات الشعاعية من قبل ما يسمى بالفطريات الشعاعية الشبيهة (nocardioform) ، وهي مجموعة جماعية من البكتيريا غير المنتظمة الشكل. يشكل ممثلوهم الفرديون أشكالًا متفرعة. وتشمل هذه البكتيريا من الجنس الوتدية ، المتفطرة ، نوكاردياتتميز الفطريات الشعاعية التي تشبه نوكاردي بوجود سكريات الأرابينوز والجالاكتوز وكذلك الأحماض الفطرية وكميات كبيرة من الأحماض الدهنية في جدار الخلية. تحدد الأحماض الدهنية والفطرية في جدران الخلايا المقاومة الحمضية للبكتيريا ، ولا سيما المتفطرة السلية والجذام (عندما تكون ملطخة وفقًا لـ Tsilu-Nelsen ، فهي حمراء ، وبكتيريا غير مقاومة للأحماض وعناصر الأنسجة ، والبلغم أزرق).

الفطريات الشعاعية المسببة للأمراض تسبب داء الشعيات ، nocardia - nocardiosis ، المتفطرات - السل والجذام ، الوتدية - الدفتيريا. تنتشر الأشكال الرمية للفطريات الشعاعية والفطريات الشعاعية التي تشبه نوكاردي في التربة ، وكثير منها منتج للمضادات الحيوية.

الميكوبلازما- بكتيريا صغيرة (0.15-1 ميكرومتر) ، محاطة فقط بغشاء هيولي يحتوي على ستيرولات. إنهم ينتمون إلى الفصل مولكيتس.بسبب عدم وجود جدار خلوي ، فإن الميكوبلازما حساسة تناضحيًا. لديهم مجموعة متنوعة من الأشكال: كروكي ، خيطي ، دورق. هذه الأشكال مرئية في 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 التهاب رئوي غير نمطي في البشر (الميكوبلازما الرئوية)وآفات الجهاز البولي التناسلي

(م. هومينيسوإلخ.). تسبب الميكوبلازما الأمراض ليس فقط في الحيوانات ، ولكن أيضًا في النباتات. الممثلون غير الممرضين منتشرون على نطاق واسع.

2.3 هيكل وتصنيف الفطر

تنتمي الفطر إلى المجال حقيقيات النوى ،مملكة الفطريات (ميكوتا ، الفطريات).في الآونة الأخيرة ، تم تقسيم الفطر والبروتوزوا إلى ممالك مستقلة: المملكة يوميكوتا(الفطر الحقيقي) المملكة كروميستاوالمملكة الكائنات الاوليه.تم نقل بعض الكائنات الحية الدقيقة التي كان يُعتقد سابقًا أنها فطريات أو طفيليات إلى مملكة جديدة كروميستا(الكروموفيكس). الفطريات هي كائنات دقيقة حقيقية النواة متعددة الخلايا أو أحادية الخلية غير ضوئية (خالية من الكلوروفيل) ذات جدار خلوي سميك. لديهم نواة مع غلاف نووي ، وسيتوبلازم مع عضيات ، وغشاء سيتوبلازمي وجدار خلوي صلب متعدد الطبقات ، يتكون من عدة أنواع من السكريات (مانان ، جلوكان ، سليلوز ، كيتين) ، بالإضافة إلى بروتين ، دهون ، إلخ. تشكل بعض الفطريات كبسولة. يحتوي الغشاء السيتوبلازمي على البروتينات السكرية والفوسفوليبيد والإرجوستيرول (على عكس الكوليسترول ، الستيرول الرئيسي في أنسجة الثدييات). معظم الفطريات هي أيروب إجباري أو اختياري.

تنتشر الفطريات في الطبيعة ، خاصة في التربة. تساهم بعض أنواع الفطر في إنتاج الخبز والجبن ومنتجات حمض اللاكتيك والكحول. تنتج الفطريات الأخرى المضادات الحيوية المضادة للميكروبات (مثل البنسلين) والأدوية المثبطة للمناعة (مثل السيكلوسبورين). يستخدم علماء الوراثة وعلماء الأحياء الجزيئية الفطريات لنمذجة العمليات المختلفة. تسبب الفطريات الممرضة للنبات أضرارًا جسيمة للزراعة ، مسببة أمراضًا فطرية للحبوب والحبوب. تسمى العدوى التي تسببها الفطريات داء فطري. يميز بين الفطريات الخيطية والخميرة.

تتكون الفطريات الفطرية (العفن) ، أو الفطريات الخيطية ، من خيوط رفيعة بسمك 2-50 ميكرون ، تسمى خيوط ، والتي يتم نسجها في الفطريات أو الفطريات (العفن). يسمى جسم الفطر بالثلاوس. يميز بين الفطريات الخيطية (المصطبغة - البني أو الأسود) والهيالين (غير المصطبغة). الخيوط التي تنمو في الركيزة الغذائية هي المسؤولة عن تغذية الفطريات وتسمى الخيوط النباتية. Hyphae ، ra-

يسمى النمو فوق سطح الركيزة الواصلة الهوائية أو التكاثرية (المسؤولة عن التكاثر). المستعمرات الناتجة عن الفطريات الهوائية لها مظهر رقيق.

التمييز بين الفطريات الدنيا والعليا: يتم فصل خيوط الفطريات العليا بفواصل أو حواجز بها ثقوب. لا تحتوي خيوط الفطريات السفلية على حواجز ، تمثل خلايا متعددة النوى تسمى الخلايا المختبرة (من اليونانية. كوينوس- واحد ، شائع).

يتم تمثيل فطريات الخميرة (الخميرة) بشكل أساسي بواسطة خلايا بيضاوية فردية يبلغ قطرها من 3 إلى 15 ميكرون ، ومستعمراتها ، على عكس الفطريات الخيطية ، لها مظهر مضغوط. وفقًا لنوع التكاثر الجنسي ، يتم توزيعها بين الفطريات الأعلى - الفطريات الزائدة والفطريات القاعدية. أثناء التكاثر اللاجنسي ، تشكل الخميرة براعم أو تنقسم. يمكن أن تشكل الفطريات الكاذبة والفطريات الكاذبة (pseudomycelium) في شكل سلاسل من الخلايا الممدودة - "النقانق". الفطر الذي يشبه الخميرة ، ولكن ليس لديه وضع جنسي للتكاثر ، يسمى الخميرة. يتكاثرون فقط لاجنسيًا - عن طريق التبرعم أو الانقسام. غالبًا ما يتم التعرف على الفطريات الشبيهة بالخميرة بالخميرة.

العديد من الفطريات لها ازدواج الشكل - القدرة على النمو النخاعي (mycelial) أو نمو يشبه الخميرة ، اعتمادًا على ظروف الزراعة. في الكائن الحي المصاب ، تنمو في شكل خلايا تشبه الخميرة (مرحلة الخميرة) ، وعلى وسط المغذيات فإنها تشكل خيوطًا وفطيرة. ترتبط ثنائية الشكل بعامل درجة الحرارة: في درجة حرارة الغرفة ، تتشكل الفطريات ، وعند 37 درجة مئوية (عند درجة حرارة جسم الإنسان) - خلايا تشبه الخميرة.

تتكاثر الفطريات عن طريق الاتصال الجنسي أو اللاجنسي. يحدث التكاثر الجنسي للفطريات مع تكوين الأمشاج والجراثيم الجنسية والأشكال الجنسية الأخرى. تسمى الأشكال الجنسية تيليومورف.

يحدث التكاثر اللاجنسي للفطريات مع تكوين الأشكال المقابلة ، والتي تسمى anamorphs. يحدث هذا التكاثر عن طريق التبرعم والتفتت الخيطي والجراثيم اللاجنسية. تنضج الأبواغ الداخلية (الأبواغ البوغية) داخل هيكل دائري - sporangium. تتشكل الأبواغ الخارجية (الكونيديا) على أطراف خيوط الثمر ، ما يسمى بكونيديوفورات.

تتميز مجموعة متنوعة من الكونيديا. تتشكل Arthroconidia (arthrospores) ، أو thaloconidia ، من خلال تقسيم وتشريح موحد للخيوط ، وتتشكل البلاستوكونيدية نتيجة للتبرعم. تسمى الكونيديا الصغيرة أحادية الخلية microconidia ، وتسمى الكونيديا الكبيرة متعددة الخلايا macroconidia. تُصنف أيضًا المتدثرة ، أو الأبواغ المتدثرة (خلايا نائمة كبيرة سميكة الجدران أو مجموعة من الخلايا الصغيرة) على أنها أشكال لاجنسية من الفطريات.

فرّق بين الفطر المثالي وغير الكامل. الفطر المثالي يتكاثر جنسيا. وتشمل هذه الفطريات الملقحة (زيغوميكوتا) ،الزائدة الدودية (أسكوميكوتا)و basidiomycetes (Basidiomycota).الفطر الناقص له تكاثر لاجنسي فقط ؛ وتشمل هذه النوع الشرطي الرسمي / مجموعة الفطريات - deuteromycetes (ديتيروميكوتا).

تنتمي الفطريات Zygomycetes إلى الفطريات السفلية (الفطريات غير الإنتانية). يشملون ممثلين عن الجنس Mucor ، Rhizopus ، Rhizomucor ، Absidia ، Basidiobolus ، Conidiobolus.موزعة في التربة والهواء. يمكن أن يسبب داء الفطريات الفطرية (داء الفطريات) في الرئتين والدماغ والأعضاء البشرية الأخرى.

أثناء التكاثر اللاجنسي للحيوانات البوغية على الوصلة المثمرة (sporangiophores) ، يتم تكوين sporangium - سماكة كروية بقشرة تحتوي على العديد من الأبواغ الأبواغية (الشكل 2.6 ، 2.7). يحدث التكاثر الجنسي في الفطريات الفطرية بمساعدة zygospores.

الفطريات الزقارية (الفطريات الجرابية) لها فطريات إنتانية (باستثناء الخميرة أحادية الخلية). لقد حصلوا على اسمهم من العضو الرئيسي في الإثمار - الأكياس ، أو أسوكا ، التي تحتوي على 4 أو 8 جراثيم جنسية أحادية العدد (أسكوسبوريس).

تشمل الفطريات الزائدة ممثلين فرديين (تيليومورف) للأجناس فطر الرشاشياتو بنسيليوم.معظم الفطريات من الأجناس الرشاشيات والبنسيليومهي صورة بصرية مشوهة ، أي إنتاج فقط بدون

الشكل: 2.6.الفطر من الجنس مكور(شكل A. S. Bykov)

الشكل: 2.7.الفطر من الجنس Rhizopus.تطوير sporangium ، sporangiospores و rhizoids

عن طريق الأبواغ اللاجنسية - الكونيديا (الشكل 2.8 ، 2.9) ويجب أن تُنسب على هذا الأساس إلى الفطريات غير الكاملة. الفطر من الجنس فطر الرشاشياتفي نهايات الخيوط المثمرة ، conidiophores ، هناك مكثفات - Sterigmas ، phialids ، والتي تتشكل عليها سلاسل من conidia ("قالب اللوكيميا").

الفطر من الجنس بنسيليوم(Racemes) تشبه الواصلة الثمرية الفرشاة ، حيث تتشكل كثافتها (على conidiophores) ، وتتفرع إلى هياكل أصغر - Sterigmas ، phialids ، حيث توجد سلاسل من conidia. يمكن لبعض أنواع الرشاشيات أن تسبب داء الرشاشيات والتسمم الفطري ، ويمكن أن تسبب البنسيللي البنسليوز.

يتم تمثيل الفطريات الزائدة عن طريق التليومورفيس للولادة Trichophyton ، Microsporum ، الهيستوبلازما ، Blastomyces ،ويرتجف أيضا

الشكل: 2.8.الفطر من الجنس بنسيليوم.سلاسل من الكونيديا تتفرع من phialids

الشكل: 2.9.الفطر من الجنس دخان الرشاشيات.سلاسل الكونيديا تتفرع من فيليد

تشمل الفطريات القاعدية عيش الغراب. لديهم الفطريات الإنتانية وتشكل الأبواغ الجنسية - الأبواغ القاعدية عن طريق الانفصال عن القاعدة - الخلية الطرفية من الفطريات المتجانسة مع الأسكوس. تشمل الفطريات القاعدية بعض الخمائر ، مثل teleomorphs المستخفية الحديثة.

الفطريات deuteromycetes هي الفطريات غير الكاملة (الفطريات غير الكاملة ،فطريات بصرية مشوهة ، فطريات كونيدال). هذا هو تصنيف رسمي مشروط للفطريات ، يوحد الفطريات التي ليس لها تكاثر جنسي. في الآونة الأخيرة ، بدلاً من مصطلح "deuteromycetes" ، تم اقتراح مصطلح "الفطريات الميتوسور" - الفطريات التي تتكاثر بواسطة الجراثيم غير الجنسية ، أي عن طريق الانقسام. عند إثبات حقيقة التكاثر الجنسي للفطر الناقص ، يتم نقله إلى أحد الأنواع المعروفة - أسكوميكوتاأو Basidiomycota ،إعطاء اسم الشكل التليومورفيك. تحتوي الفطريات deuteromycetes على فُطر محجوز ، تتكاثر فقط من خلال التكوين اللاجنسي للكونيديا. تشمل الفطريات deuteromycetes الخمائر غير الكاملة (الفطريات الشبيهة بالخميرة) ، على سبيل المثال ، بعض الفطريات من الجنس المبيضات ،تصيب الجلد والأغشية المخاطية والأعضاء الداخلية (داء المبيضات). لها شكل بيضاوي ، يبلغ قطرها 2-5 ميكرون ، وتنقسم عن طريق التبرعم ، وتشكل pseudohyphae (pseudomycelium) في شكل سلاسل من الخلايا الممدودة ، وتشكل أحيانًا خيوطًا. إلى عن على المبيضات البيضتشكيل المتدثرة هو سمة مميزة (الشكل 2.10). تشمل الفطريات deuteromycetes أيضًا الفطريات الأخرى التي ليس لها وضع جنسي للتكاثر ، تنتمي إلى الأجناس البشرة الخارجية ، الكروانيديا ، الباراكوسيديويدات ، المبوغة ، الرشاشيات ، الفالوفورا ، Fonsecae ، Exophiala ، Cladophialophora ، Bipolaris ، Exerohilum ، Wangiella ، Alrernariaوإلخ.

الشكل: 2.10.الفطر من الجنس المبيضات البيض(شكل A. S. Bykov)

2.4 هيكل وتصنيف البروتوزوا

أبسطها خاصة بالمجال حقيقيات النوى ،المملكة الحيوانية (الحيوان) ،المملكة الفرعية الكائنات الاوليه.في الآونة الأخيرة تم اقتراح تخصيص البروتوزوا إلى رتبة المملكة الكائنات الاوليه.

يحيط بالخلية الأولية غشاء (حبيبات) - نظير الغشاء السيتوبلازمي للخلايا الحيوانية. يحتوي على نواة مع غلاف نووي ونواة ، وهو سيتوبلازم يحتوي على الشبكة الإندوبلازمية ، والميتوكوندريا ، والليزوزومات والريبوزومات. تتراوح أحجام البروتوزوا من 2 إلى 100 ميكرون. عندما تكون ملطخة وفقًا لـ Romanovsky-Giemsa ، فإن نواة البروتوزوا حمراء ، والسيتوبلازم أزرق. تتحرك البروتوزوا بمساعدة الأسواط أو الأهداب أو الأرجل الكاذبة ، وبعضها يحتوي على فجوات هضمية ومقلصة (مطرح). يمكن أن تتغذى على البلعمة أو تكوين هياكل خاصة. وفقًا لنوع التغذية ، يتم تقسيمها إلى كائنات غيرية التغذية وذات تغذية ذاتية. يمكن أن ينمو العديد من البروتوزوا (الأميبا الزحارية ، اللمبلية ، المشعرة ، الليشمانيا ، البلانتيديا) على وسائط مغذية تحتوي على بروتينات أصلية وأحماض أمينية. لزراعتها ، يتم أيضًا استخدام مزارع الخلايا وأجنة الدجاج وحيوانات المختبر.

تتكاثر البروتوزوا لاجنسيًا - عن طريق الانقسام المزدوج أو المتعدد (الفصام) ، وبعضها أيضًا جنسيًا (البوغ). تتكاثر بعض الأوليات خارج الخلية (اللمبلية) ، بينما يتكاثر البعض الآخر داخل الخلايا (البلازموديا ، التوكسوبلازما ، الليشمانيا). تتميز دورة حياة البروتوزوا بالتدريج - تشكيل مرحلة trophozoite ومرحلة الكيس. الأكياس هي مراحل الراحة ، مقاومة للتغيرات في درجات الحرارة والرطوبة. تتميز الأكياس بمقاومة الأحماض ساركوسيستس ، خفية الأبواغو إيسوسبورا.

في السابق ، كان يتم تمثيل البروتوزوا التي تسبب الأمراض للإنسان بأربعة أنواع 1 ( Sarcomastigophora ، Apicomplexa ، Ciliophora ، Microspora).تم إعادة تصنيف هذه الأنواع مؤخرًا إلى عدد أكبر ، وظهرت ممالك جديدة - الكائنات الاوليهو كروميستا(الجدول 2.2). في مملكة جديدة كروميستا(الكروموفيكس) تضمنت بعض الأوليات والفطريات (الكيسة الأريمية ، الفطريات الفطرية و راينوسبوريديوم سيبيري).مملكة الكائنات الاوليهتشمل الأميبات ، وجلد ، وسبوروزوانس ، وحشائش. وهي مقسمة إلى أنواع مختلفة ، من بينها الأميبات ، والسوط ، والسبوروزوان ، والهدب.

الجدول 2.2.ممالك الكائنات الاوليهو كروميستا ،ذات أهمية طبية

1 النوع ساركوماستيغوفوراتتألف من أنواع فرعية ساركوديناو ماستيغوفورا.النوع الفرعي ساركودينا(الساركود) شملت الزحار الأميبا ، والنوع الفرعي ماستيغوفورا(السوط) - المثقبيات ، الليشمانيات ، اللمبلية والتريكوموناد. نوع Apicomplexaوشملت فئة سبوروزوا(sporozoans) ، والتي تضمنت الملاريا البلازموديوم والتوكسوبلازما والكريبتوسبوريديوم ، إلخ. سيليوفورايشمل البلانتيديا والنوع ميكروسبورا- ميكروسبوريديا.

نهاية الجدول. 2.2

الأميبات تشمل العامل المسبب لداء الزخار البشري - الزحار الأميبي (Entamoeba histolytica) ،الأميبا الحية وغير المسببة للأمراض (الأميبا المعوية ، إلخ). الأميبات تتكاثر لاجنسيًا. تتكون دورة حياتها من مرحلة trophozoite (نمو ، خلية متحركة ، غير مستقرة) ومرحلة الكيس. تتحرك Trophozoites بمساعدة pseudopodia ، التي تلتقط العناصر الغذائية وتغمرها في السيتوبلازم. من

trophozoite ، يتم تكوين كيس مقاوم للعوامل الخارجية. بمجرد دخوله الأمعاء ، يتحول إلى تروفوزويت.

تتميز السوطيات بوجود الأسواط: تحتوي الليشمانية على سوط واحد ، و Trichomonads لها 4 سوطات حرة وسوط واحد متصل بغشاء متموج قصير. هم انهم:

سوطات الدم والأنسجة (الليشمانيات - العوامل المسببة لداء الليشمانيات ؛ المثقبيات - العوامل المسببة لمرض النوم ومرض شاغاس) ؛

السوط المعوية (اللمبلية هي العامل المسبب لداء الجيارديا) ؛

سوطات الجهاز البولي التناسلي (Trichomonas vaginalis - العامل المسبب لداء المشعرات).

يتم تمثيل Ciliates بواسطة Balantidia ، والتي تؤثر على القولون البشري (الزحار Balantidiasis). Balantidia لها مرحلة trophozoite و cyst. إن trophozoite متحرك ، به العديد من الأهداب ، وهي أرق وأقصر من السوط.

2.5 هيكل وتصنيف الفيروسات

الفيروسات هي أصغر الميكروبات التي تنتمي إلى المملكة فيراي(من اللات. الفيروس- السم). ليس لديهم بنية خلوية وتتكون

نظرًا لصغر حجمها ، تتم دراسة بنية الفيروسات باستخدام المجهر الإلكتروني لكل من الفيروسات وأقسامها الرقيقة للغاية. يتم تحديد أحجام الفيروسات (الفيروسات) مباشرة باستخدام المجهر الإلكتروني أو بشكل غير مباشر عن طريق الترشيح الفائق من خلال مرشحات ذات قطر مسام معروف ، عن طريق التنبيذ الفائق. يتراوح حجم الفيروسات من 15 إلى 400 نانومتر (1 نانومتر يساوي 1/1000 ميكرومتر): الفيروسات الصغيرة ، التي يشبه حجمها حجم الريبوسومات ، تشمل فيروسات بارفو وفيروس شلل الأطفال ، وأكبرها - فيروس الجدري (350 نانومتر). تختلف الفيروسات في شكل فيروسات ، والتي تكون في شكل قضبان (فيروس موزاييك التبغ) ، رصاص (فيروس داء الكلب) ، كريات (فيروسات شلل الأطفال ، فيروس نقص المناعة البشرية) ، خيوط (فيروسات خيطية) ، حيوانات منوية (العديد من العاثيات).

تدهش الفيروسات الخيال بتنوع بنيتها وخصائصها. على عكس الجينومات الخلوية ، التي تحتوي على دنا متجانس مزدوج الشريطة ، فإن الجينومات الفيروسية متنوعة للغاية. هناك فيروسات DNA و RNA أحادية العدد ، أي مجموعة واحدة من الجينات. فقط الفيروسات القهقرية لها جينوم ثنائي الصبغة. يحتوي جينوم الفيروسات على 6 إلى 200 جين ويمثلها أنواع مختلفة من الأحماض النووية: مزدوج الشريطة ، أحادي الجديلة ، خطي ، دائري ، مجزأ.

من بين الفيروسات المحتوية على الحمض النووي الريبي (RNA) وحيدة الجديلة ، هناك جينوم زائد حبلا RNA و RNA ناقص حبلا (قطبية RNA). بالإضافة إلى الوظيفة الجينومية (الوراثية) ، تؤدي وظيفة Plus-strand (الخيط الإيجابي) من الحمض النووي الريبي لهذه الفيروسات ، وظيفة المعلومات ، أو الرنا الرسول (mRNA ، أو mRNA) ؛ إنها مصفوفة لتخليق البروتين على ريبوسومات الخلية المصابة. الحمض النووي الريبي زائد ستراند معدي: عند حقنه في الخلايا الحساسة ، يمكن أن يسبب العدوى

ضريبة. يؤدي الخيط الناقص (الخيط السلبي) للفيروسات المحتوية على RNA وظيفة وراثية فقط ؛ لتخليق البروتين على RNA ناقص حبلا ، يتم تصنيع حبلا تكميلية. في بعض الفيروسات ، يكون جينوم الحمض النووي الريبي ثنائي القطب (أمبيسينسمن اليونانية. أمبي- على كلا الجانبين ، تكامل مزدوج) ، أي يحتوي على شرائح RNA موجب وناقص.

يتم التمييز بين الفيروسات البسيطة (على سبيل المثال ، فيروس التهاب الكبد A) والفيروسات المعقدة (على سبيل المثال ، الأنفلونزا ، والهربس ، وفيروسات كورونا).

تحتوي الفيروسات البسيطة أو غير المغلفة على حمض نووي فقط مرتبط ببنية بروتينية تسمى قفيصة (من خط الطول. الكابسا- قضية). تُعرف البروتينات المرتبطة بالحمض النووي بالبروتينات النووية ، ويطلق على ارتباط بروتينات القفيصة الفيروسية للفيروس بالحمض النووي الفيروسي القابس النوكليوكابسيد. يمكن لبعض الفيروسات البسيطة أن تشكل بلورات (على سبيل المثال ، مرض الحمى القلاعية).

يتضمن الكابسيد وحدات فرعية مورفولوجية متكررة - قفيصية ، مجمعة من عدة ببتيدات. يرتبط الحمض النووي للفيريون بالقفيصة لتشكيل كبسولة نيوكليوكابسيد. القفيصة تحمي الحمض النووي من التدهور. في الفيروسات البسيطة ، تشارك القفيصة في التعلق (الامتزاز) بالخلية المضيفة. تغادر الفيروسات البسيطة الخلية نتيجة تدميرها (تحللها).

تحتوي الفيروسات المعقدة أو المغلفة (الشكل 2.11) ، بالإضافة إلى القفيصة ، على غشاء بروتين شحمي مزدوج غشائي (مرادف: supercapsid ، أو peplos) ، والذي يتم الحصول عليه من خلال تبرعم الفيروس عبر غشاء الخلية ، على سبيل المثال ، من خلال غشاء البلازما أو الغشاء النووي أو غشاء الشبكة الإندوبلازمية. يوجد على غلاف الفيروس أشواك بروتين سكري ،

أو أشواك ، أشمير. يؤدي تدمير القشرة باستخدام الأثير والمذيبات الأخرى إلى تعطيل الفيروسات المعقدة. تحتوي بعض الفيروسات على بروتين مصفوفة (بروتين إم).

تمتلك الفيروسات نوعًا حلزونيًا أو إيكوساهدرا (مكعب) أو نوعًا معقدًا من تناظر القفيصة (نوكليوكابسيد). يرجع نوع التناظر اللولبي إلى التركيب الحلزوني للقابسيد النووية (على سبيل المثال ، في فيروسات الإنفلونزا ، وفيروسات كورونا): يتم ترتيب القسيمات في لولب جنبًا إلى جنب مع الحمض النووي. يرجع نوع التماثل عشري الوجوه إلى تكوين جسم أجوف متساوي القياس من قفيصة تحتوي على حمض نووي فيروسي (على سبيل المثال ، في فيروس الهربس).

يحمي الكابسيد والمغلف (supercapsid) الفيروسات من التأثيرات البيئية ، ويسبب تفاعلًا انتقائيًا (الامتزاز) بواسطة بروتينات مستقبلاتها مع بعض

الشكل: 2.11.هيكل الفيروسات المغلفة مع عشروني الوجوه (أ) ولولب (ب) قفيصة

الخلايا ، فضلا عن الخصائص المستضدية والمناعة من الفيروسات.

تسمى الهياكل الداخلية للفيروسات بالنواة. في الفيروسات الغدية ، يتكون اللب من بروتينات شبيهة بالهيستون مرتبطة بالحمض النووي ، في الفيروسات الزائدة ، من بروتينات القفيصة الداخلية.

بالتيمور الحائز على جائزة نوبل اقترح نظام تصنيف بالتيمور على أساس آلية توليف mRNA. يضع هذا التصنيف الفيروسات في 7 مجموعات (الجدول 2.3). اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV)اعتمد نظام تصنيف عالمي يستخدم فئات تصنيفية مثل العائلة (ينتهي الاسم بـ viridae) ،فصيلة فرعية (ينتهي الاسم بـ virinae) ،جنس (ينتهي الاسم بـ الفيروس).نوع الفيروس لم يحصل على اسم ذي الحدين ، كما هو الحال في البكتيريا. تصنف الفيروسات حسب نوع الحمض النووي (DNA أو RNA) وهيكله وعدد الخيوط. لديهم أحماض نووية مزدوجة الشريطة أو أحادية السلسلة ؛ موجب (+) ، سلبي (-) قطبية الحمض النووي أو قطبية حمض نووي مختلطة ، قطبية قطبية (+ ، -) ؛ حمض نووي خطي أو دائري ؛ حمض نووي مجزأ أو غير مجزأ. يؤخذ في الاعتبار أيضًا حجم ومورفولوجيا الفيروسات ، وعدد القسيمات ونوع تناسق النوكليوكابسيد ، ووجود غلاف (فائق الكبسولة) ، والحساسية تجاه الأثير و deoxycholate ، ومكان التكاثر في الخلية ، وخصائص المستضدات ، وما إلى ذلك.

الجدول 2.3.الفيروسات الرئيسية ذات الأهمية الطبية

استمرار الجدول. 2.3

نهاية الجدول. 2.3

تصيب الفيروسات الحيوانات والبكتيريا والفطريات والنباتات. كونها العوامل المسببة الرئيسية للأمراض المعدية البشرية ، تشارك الفيروسات أيضًا في عمليات التسرطن ، ويمكن أن تنتقل بطرق مختلفة ، بما في ذلك من خلال المشيمة (فيروس الحصبة الألمانية ، الفيروس المضخم للخلايا ، وما إلى ذلك) ، مما يؤثر على الجنين البشري. يمكن أن تؤدي أيضًا إلى مضاعفات ما بعد العدوى - تطور التهاب عضلة القلب والتهاب البنكرياس ونقص المناعة وما إلى ذلك.

تشمل أشكال الحياة غير الخلوية ، بالإضافة إلى الفيروسات ، البريونات وأشباه الفيروسات. أشباه الفيروسات هي جزيئات صغيرة من الحمض النووي الريبي دائرية فائقة الالتفاف لا تحتوي على بروتين وتسبب أمراضًا نباتية. البريونات المرضية هي جزيئات بروتينية معدية تسبب أمراضًا توافقية خاصة نتيجة للتغيرات في بنية بروتين البريون الخلوي الطبيعي ( PRP ج) والتي توجد في جسم الإنسان والحيوان. PRP معيؤدي وظائف تنظيمية. يتم ترميزه بواسطة جين البريون الطبيعي (جين PrP) الموجود في الذراع القصيرة للكروموسوم البشري العشرين. تنتقل أمراض البريون وفقًا لنوع الاعتلال الدماغي الإسفنجي القابل للانتقال (مرض كروتزفيلد جاكوب ، كورو ، إلخ). في هذه الحالة ، يكتسب بروتين البريون شكلاً مختلفًا معديًا ، يُسمى بـ PRP الشوري(الشوري من سكرابي- سكرابى - بريون إصابة الأغنام والماعز). يشبه بروتين البريون المعدي هذا الليفي ويختلف عن بروتين البريون العادي في البنية الثلاثية أو الرباعية.

مهام الدراسة الذاتية (ضبط النفس)

و.تحقق من الميكروبات التي هي بدائيات النوى:

2. الفيروسات.

3. البكتيريا.

4. البريونات.

ب.لاحظ السمات المميزة لخلية بدائية النواة:

1. 70S الريبوسومات.

2. وجود الببتيدوغليكان في جدار الخلية.

3. وجود الميتوكوندريا.

4. مجموعة ديبلويد من الجينات.

في.لاحظ المكونات المكونة للببتيدوجليكان:

1. أحماض التيشويك.

2. N- أسيتيل جلوكوزامين.

3. الدهون بولي سريد.

4. تتراببتيد.

ج.لاحظ السمات الهيكلية لجدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام:

1. حمض ميزوديامينوبيمليك.

2. أحماض التيشويك.

4. البروتينات بورينات.

د.ما هي وظائف الجراثيم في البكتيريا:

1. الحفاظ على الأنواع.

2. مقاومة الحرارة.

3. إعادة توطين الركيزة.

4. الاستنساخ.

1. الريكتسيا.

2. أكتينوميسيتيس.

3. اللولبيات.

4. الكلاميديا.

ج.ما هي ملامح الفطريات الشعاعية:

1. لديها جراثيم قابلة للحرارة.

2. البكتيريا موجبة الجرام.

3. لا يوجد جدار خلية.

4. لها شكل مجعد.

Z.ما هي ملامح اللولبيات:

1. البكتيريا سالبة الجرام.

2. لديهم جهاز ليفي حركي.

3. لها شكل مجعد.

و.قم بتسمية البروتوزوا بمركب قمي يسمح بالاختراق في الخلية:

1. الملاريا المتصورة.

3. التوكسوبلازما.

4. كريبتوسبوريديوم.

إلى.اسم سمة مميزة فيروسات معقدة:

1. نوعان من الحمض النووي.

2. وجود غشاء دهني.

3. قفيصة مزدوجة.

4. وجود بروتينات غير هيكلية. ل.لاحظ الفطر الأعلى:

1. مكور.

2. المبيضات.

3. بنسيليوم.

4. فطر الرشاشيات.

ما هي البكتيريا: أنواع البكتيريا ، تصنيفها

البكتيريا هي كائنات دقيقة دقيقة ظهرت منذ آلاف السنين. من المستحيل رؤية الميكروبات بالعين المجردة ، لكن لا ينبغي لأحد أن ينسى وجودها. هناك عدد كبير من العصيات. يتعامل علم الأحياء الدقيقة مع تصنيفها ودراستها وأصنافها وخصائصها الهيكلية وعلم وظائف الأعضاء.

يتم تسمية الكائنات الحية الدقيقة بشكل مختلف ، اعتمادًا على نوع عملها ووظيفتها. تحت المجهر ، يمكنك مراقبة كيفية تفاعل هذه المخلوقات الصغيرة مع بعضها البعض. كانت الكائنات الحية الدقيقة الأولى بدائية إلى حد ما في الشكل ، ولكن لا ينبغي بأي حال من الأحوال التقليل من أهميتها. منذ البداية ، تطورت العصيات ، وأنشأت مستعمرات ، وحاولت البقاء على قيد الحياة في الظروف المناخية المتغيرة. الضمات المختلفة قادرة على تبادل الأحماض الأمينية من أجل النمو والتطور بشكل طبيعي نتيجة لذلك.

من الصعب اليوم تحديد عدد أنواع هذه الكائنات الحية الدقيقة الموجودة على الأرض (هذا الرقم يتجاوز المليون) ، لكن أشهرها وأسمائها مألوفة لدى الجميع تقريبًا. لا يهم ما هي الميكروبات وما يطلق عليها ، فجميعهم يتمتعون بميزة واحدة - إنهم يعيشون في مستعمرات ، لذلك يسهل عليهم التكيف والبقاء على قيد الحياة.

أولاً ، دعنا نتعرف على الكائنات الحية الدقيقة الموجودة. أبسط تصنيف جيد وسيئ. أي أن تلك التي تضر بجسم الإنسان تسبب العديد من الأمراض وتلك النافعة. بعد ذلك ، سنتحدث بالتفصيل عن البكتيريا الرئيسية المفيدة ونقدم وصفًا لها.

يمكنك أيضًا تصنيف الكائنات الحية الدقيقة وفقًا لشكلها وخصائصها. ربما يتذكر الكثيرون أنه في الكتب المدرسية كان هناك جدول خاص به صورة لكائنات دقيقة مختلفة ، وكان المعنى ودورهم في الطبيعة جنبًا إلى جنب. هناك عدة أنواع من البكتيريا:

• cocci - كرات صغيرة تشبه سلسلة ، لأنها تقع واحدة تلو الأخرى ؛
• على شكل قضيب
• spirilla ، spirochetes (لها شكل معقد) ؛
• الاهتزازات.

أنواع البكتيريا المختلفة

لقد ذكرنا بالفعل أن أحد التصنيفات يقسم الميكروبات إلى أنواع حسب شكلها.

تحتوي بكتيريا القولونية أيضًا على بعض الخصائص. على سبيل المثال ، هناك أنواع من القضبان ذات أعمدة مدببة ، سميكة ، ذات نهايات مستديرة أو مستقيمة. كقاعدة عامة ، الميكروبات على شكل قضيب مختلفة تمامًا ودائمًا ما تكون في حالة فوضى ، فهي لا تصطف في سلسلة (باستثناء العصيات العقدية) ، ولا تلتصق ببعضها البعض (باستثناء ثنائي العصيات).

يشمل علماء الأحياء الدقيقة المكورات العقدية والمكورات العنقودية والمكورات المزدوجة والمكورات البنية إلى الكائنات الحية الدقيقة الكروية. يمكن أن تكون هذه أزواج أو سلاسل طويلة من الكرات.

العصيات المنحنية هي spirillae ، spirochetes. إنهم نشيطون دائمًا ، لكنهم لا يجادلون. Spirillas آمنة للإنسان والحيوان. يمكنك التمييز بين spirillae و spirochetes إذا كنت تولي اهتماما لعدد الضفائر ، فهي أقل التواء ، ولها سوط خاص على الأطراف.

أنواع البكتيريا المسببة للأمراض

على سبيل المثال ، تسبب مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة تسمى cocci ، وبتفصيل أكثر ، العقديات والمكورات العنقودية ، أمراض قيحية حقيقية (التهاب الحلق ، التهاب الحلق العقدي).

تعيش اللاهوائية وتتطور بشكل جيد بدون أكسجين ؛ بالنسبة لبعض أنواع هذه الكائنات الدقيقة ، يصبح الأكسجين بشكل عام مميتًا. تحتاج الميكروبات الهوائية إلى الأكسجين لتعيش بشكل جيد.

العتائق هي كائنات أحادية الخلية عديمة اللون عمليًا.

يجب أن تكون البكتيريا المسببة للأمراض حذرة ، لأنها تسبب العدوى ، تعتبر الكائنات الدقيقة سالبة الجرام مقاومة للأجسام المضادة. هناك الكثير من المعلومات حول التربة والكائنات الحية الدقيقة المتعفنة والتي هي ضارة ومفيدة.

بشكل عام ، لا تعتبر spirillae خطرة ، لكن بعض الأنواع يمكن أن تسبب sodoku.

أنواع البكتيريا المفيدة

حتى أطفال المدارس يعرفون أن العصيات مفيدة وضارة. يعرف الناس بعض الأسماء عن طريق الأذن (المكورات العنقودية ، العقدية ، الطاعون العصيات). هذه كائنات ضارة لا تتدخل في البيئة الخارجية فحسب ، بل تتدخل أيضًا في البشر. هناك عصيات مجهرية تسبب التسمم الغذائي.

أنت بالتأكيد بحاجة إلى معرفة معلومات مفيدة حول حمض اللاكتيك والغذاء والكائنات الحية الدقيقة بروبيوتيك. على سبيل المثال ، غالبًا ما تستخدم البروبيوتيك ، أي الكائنات الحية الجيدة ، للأغراض الطبية. تسأل: على ماذا؟ تمنع البكتيريا الضارة من التكاثر داخل الإنسان ، وتقوي وظائف الأمعاء الوقائية ، ولها تأثير جيد على جهاز المناعة البشري.

كما أن البكتيريا المشقوقة مفيدة جدًا للأمعاء. تشمل ضمات حمض اللاكتيك حوالي 25 نوعًا. في جسم الانسان إنها وفيرة ولكنها ليست خطيرة. على العكس من ذلك ، فهي تحمي الجهاز الهضمي من الميكروبات المتعفنة وغيرها من الميكروبات.

عند الحديث عن الأشياء الجيدة ، لا يسع المرء إلا أن يذكر الأنواع الضخمة من الفطريات العقدية. وهي معروفة لأولئك الذين تناولوا الكلورامفينيكول والإريثروميسين وأدوية مماثلة.

هناك كائنات دقيقة مثل الآزوتوباكتر. إنهم يعيشون في التربة لسنوات عديدة ، ولهم تأثير مفيد على التربة ، ويحفز نمو النبات ، ويطهر الأرض من المعادن الثقيلة. لا يمكن الاستغناء عنها في الطب والزراعة والطب وصناعة الأغذية.

أنواع التباين البكتيري

الميكروبات بطبيعتها متقلبة للغاية ، تموت بسرعة ، يمكن أن تكون تلقائية ، مستحثة. لن ندخل في تفاصيل حول تنوع البكتيريا ، لأن هذه المعلومات أكثر إثارة للاهتمام لأولئك الذين يهتمون بعلم الأحياء الدقيقة وجميع فروعها.

أنواع بكتيريا خزانات الصرف الصحي

يدرك سكان المنازل الخاصة الحاجة الملحة إلى معالجة مياه الصرف الصحي ، وكذلك الآبار. اليوم ، يمكن تنظيف المصارف بسرعة وكفاءة بمساعدة البكتيريا الخاصة لخزانات الصرف الصحي. بالنسبة للشخص ، يعد هذا بمثابة ارتياح كبير ، لأن تنظيف المجاري ليس شيئًا ممتعًا.

لقد أوضحنا بالفعل أين يتم استخدام النوع البيولوجي لمعالجة مياه الصرف الصحي ، والآن دعنا نتحدث عن النظام نفسه. تزرع بكتيريا خزانات الصرف الصحي في المختبرات ، فهي تقضي على الرائحة الكريهة للمصارف ، وتطهر آبار الصرف ، والبواليع ، وتقلل من حجم مياه الصرف الصحي. هناك ثلاثة أنواع من البكتيريا تستخدم في خزانات الصرف الصحي:

• الهوائية.
• اللاهوائية.
• الحية (المنشطات الحيوية).

في كثير من الأحيان يستخدم الناس طرق التنظيف المشتركة. اتبع بدقة التعليمات الموجودة على المستحضر ، وتأكد من أن مستوى الماء يساعد على البقاء الطبيعي للبكتيريا. تذكر أيضًا أن تستخدم المصرف مرة كل أسبوعين على الأقل لإعطاء البكتيريا شيئًا لتأكله وإلا ستموت. تذكر أن الكلور من المساحيق وسوائل التنظيف تقتل البكتيريا.

أكثر أنواع البكتيريا شيوعًا هي Dr.Robik و Septifos و Waste Treat.

أنواع البكتيريا في البول

نظريًا ، لا ينبغي أن يكون هناك بكتيريا في البول ، ولكن بعد إجراءات ومواقف مختلفة ، تستقر الكائنات الدقيقة الدقيقة حيث تشاء: في المهبل ، في الأنف ، في الماء ، وما إلى ذلك. إذا تم العثور على بكتيريا أثناء الاختبارات ، فهذا يعني أن الشخص يعاني من أمراض الكلى أو المثانة أو الحالب. هناك عدة طرق تدخل بها الكائنات الحية الدقيقة إلى البول. من المهم للغاية التحقيق وتحديد نوع البكتيريا بدقة وطريقة دخولها قبل العلاج. يمكن تحديد ذلك من خلال الثقافة البيولوجية للبول ، عندما توضع البكتيريا في موطن مناسب. بعد ذلك ، يتم فحص تفاعل البكتيريا مع المضادات الحيوية المختلفة.

نتمنى لك أن تظل دائمًا بصحة جيدة. اعتني بنفسك ، اغسل يديك بانتظام ، احمي جسمك من البكتيريا الضارة!