Бактерия жасушасының құрылымы. Құрылымдар, олардың функциялары
жүктеу/скачать 112.15 Kb.
|
| Бактерия жасушасының құрылымы. Құрылымдар, олардың функциялары Бактерия құрлымы электронды микроскоппен бүтін жасушаларды және олардың ультра жұқа кесінділерін көру арқылы жақсы зерттелген (2,3,4,5 - сурет). Бактерия жасушасын қабырғадан және цитоплазматикалық мембранадан тұратын қабықша қоршап жатады. Қабықша астында нуклеоид деп аталатын ядродан және қосындылардан тұратын протоплазма жатады. Бұдан басқа қосымша құрылымдар болады: капсула, микрокапсула, шырыш, талшықтар, жіпшелер. Кейбір бактериялар қолайсыз жағдайларда спора түзуге қабілетті. Жасуша қабырғасы - берік, серпілмелі жасушаға белгілі бір пішін беріп, жанындағы цитоплазматикалық мембранамен бірлесе отырып бактерия жасушасының ішіндегі жоғары осмостық қысымды «ұстап» тұратын құрылым. Ол жасушаның бөліну процесі мен метаболиттерді тасымалдауға қатысады,бактериофагтарға, бактериоциндерге, басқа да түрлі заттарға арналған рецепторлары болады. Жасуша кабырғасы грам-оң бактерияларда қалың болып келеді. Егер де грам-теріс бактериялардың жасуша қабырғасының қалыңдығы 15-20 нм болса, грам-оң бактерияларда 50 нм-ден де қалыңырақтары кездеседі. Грам оң бактериялардың жасуша қабырғасында аз мөлшерде полисахаридтер, липидтер, ақуыздар болады. Бұл бактериялардың жасуша қабырғасының негізгі компоненті көп қабатты пептидогликан (муреин, мукопептид), ол жасуша қабырғасы салмағының 40-90% құрайды. Грам оң бактериялардың жасуша қабырғасының пептидогликаны мен тейхой қышқылдары ковалентті байланысқан (грекшеден teichos - қабырға), олардың молекулалары фосфаттық көпіршелермен қосылған, 8-50 глицерол және рибитол қалдықтарынан құралған тізбектер болып келеді. Бактерияларға мықтылық пен пішінді- көпқабатты, көлденең пептидті бекітілген, қатты талшықты құрлымы бар пептидогликан береді. Грам-оң бактериялардың (Грамша бояған кезде) йодпен кешенделген генцианды күлгінді ұстап қалу қабілеті (бактерия көкшіл-күлгін түске боялады) көп қабатты пептидогликанның бояғыштармен қарым-қатынсына байланысты. Сонымен қатар, жағындыны спиртпен өңдеген кезде пептидогликандағы саңылаулар тарылып, жасуша қабырғасында бояғыштар ұсталынып қалады. Грам-теріс бактериялар спиртпен өңдеген кезде бояғыштан айрылып қалады, ол жасуша қабырғасында пептидогликан мөлшерінің аздығымен (жасуша қабырғасының салмағының 10-15%) байланысты; олар спиртпен түссізденіп, фуксин немесе сафранинмен өңдеген кезде қызыл түске боялады.Грам-теріс бактериялардың жасуша қабырғасының құрамына пептидогликанның тиісті қабатымен липопротеинмен байланысқан сыртқы мембрана кіреді (6 - сурет). Бактерияның ультражұқа кесіндісін электронды микроскопта қараган кезде сыртқы мембрана толқын тәріздес үш қабатты, цитоплазматикалык деп аталатын ішкі мембранаға ұқсас болып келеді. Бұл мембрананың негізгі компоненттері липидтердің биомолекулярлы (қосарланган) қабаты болып табылады. Сыртқы мембрана, липополисахаридтерден, фосфолипидтерден және акуыздардан кұралған,мозанкалы кұрылым. Оның ішкі қабаты фосфоли-пидтерден, ал сыртқы қабаты липополисахаридтен (ЛПС) турады, Міне сондықтан, сыртқы мембрана ассиметриялы болады, Сыртқы қабаттың ЛПС-ді үш фрагменттен құралады: А липиді - консервативті құрылым, грам-теріс бактерияларда бірдей; Ядролық, немесе өзектік, коралық бөлім (лат. core - ядро), консервативті олигосахаридті құрылымға катысты; Полисахаридтің жоғары вариабельді О-спецификалық тізбегі, қайталанып отыратын ұқсас олигосахаридтік реттіліктерден құралған. Цитоплазмалық мембрана - ультражұқа кесінділерді электронды микроскоппен қараған кезде үш кабатты мембрана екіндігін көреміз (аралары ашык түсті қабатпен бөлінген, 2,5 нм қалындықтан тұратын 2 күңгірт қабаты болады). Құрамы бойынша жануарлар плазмалеммасына ұқсас, екі липидті қабаттан және мембрана құрылымын тесіп өтіп жататын интегральды ақуыздар мен беткейіне енгізілген фосфо- липидтерден тұрады. Бұлардың кейбіреулері заттарды тасымалдауға қатысатын пермеазалар болып табылады. Цитоплазмалық мембрана - компоненттері қозғалмалы динамикалық құрлым, сондықтан оны сұйық,жылжымалы зат ретінде қарастырады. Ол бактерия цитоплазмасын сыртынан қоршап, осмостық қысымды реттеуге, заттарды тасымалдауға және жасушаның энергия алмасыуна қатысады (электрондарды тасымалдайтын ферменттер тізбектері, аденозинтрифосфатаза және т.б. арқылы).Цитоплазма бактерия жасушасының негізгі колемін алып жатады, ол ерігіш ақуыздардан, рибонуклеин қышқылдарынан, косындылар мен ақуыздар түзілуіне (трансляциясына) жауап беретін -рибосома болып табылатын көптеген ұсақ гранулалардан түрады. Цитоплазмада баска да көптеген қосындылар болады, олар гликоген гранулалары, полисахаридтер,бета-оксимай қышкылдары мсн полифосфаттар (волютин). Волютиннің негізгі бояғыш заттарға ұқсастығы болады да арнайы бояу әдістерімен (мысалы, Нейссер бойынша) бояған кезде метахроматикалық гранулалар тәрізденіп көрінеді. Толоуидин көгімен немесе метилен көгілдірімен бояған кезде волютин қызыл-күлгін түске ал бактерия цитоплазмасы көк түске боялады. Волютин дәндерінің жасуша шеттерінде қанық түске орналасуы дифтерия таяқшаларына тән қасиет. Нуклеоид - бактериялардағы ядро эквиваленті. Ол бактерияның орталық аймағында орналасқан,шумақ сияқтанып тығыздалған, екі жіпшелі ДНҚ болып табылады. Бактериядросында эукариоттардыкімен салыстырғанда, ядро қабықшасы, ядрошықтар мен негізгі ақуыздар (гистондар болмайды. Қалыпты жағдайда, бактерия жасушасы тұйықталған сақина күйіндегі ДНҚ молекуласы болып келеді. Бөліну бұзылыстары кезінде 4 немесе одан да көп хромосомалар болуы мүмкін. Нуклеоидты арнайы бояу әдістерімен бояп, жарықтық микроскоппен қараған кезде көруге болады. Ол: Фельген немесе Романовский-Гимзе әдістері. Бактерияның ультражұқа кесінділерінде нуклеоид фибриллярлы, жіпшетәрізді құрылымды ДНҚ-лы бар ақшыл түсті, белгілі бір жерлерімен цитоплазматикалық мембранамен немесе мезосомамен бірлесіп жатқан, хромосоманың репликациясына қатысатын аумақтар болып көрінеді. Бір хромосомамен берілген нуклеоидтан басқа бактерия жасушасында хромосомадан тыс, ковалентт тұйықталған ДНҚ сақиналары болып табылатын, тұқымқуалаушылық факторлары - плазмидалар болады. Капсула, микрокапсула, шырыш. Капсула - қалыңдығы 2,0 мкм-ден асатын, бактерия жасушасының қабырғасымен тығыз байланысқан, сыртқы шекаралры анық байқалатын шырышты құрылым. Патологиялық заттардан таңбалық-жағынды даярлаған кезде капсуланы ажыратуға болады. Бактериялардың таза дақылдарында капсула сирек түзіледі. Ол жағындыда капсула заттарын негативт контрасттайтын арнайы, Бурри-Гинс әдісімен бояған кезде анықталады: тушь капсула айналасында күңгір фон тудырады.Капсула полисахаридтерден (экзополисахаридтерден), кейде полипептидтерден тұрады; мысалы, күйдіргі бацилласында ол D-глутамин қышкылының полимерлерінен тұрады. Капсула гидрофильді, онда су көп мөлшерде болады. Ол бактериялардын фагоцитоздалуына кедергі жасайды. Капсула антигенді болады: оған қарсы антиденелер оның ұлғаюын тудырады (капсуланың ісіну реакциясы). Көптеген бактериялар микрокапсула түзеді, ол - қалындығы 0,2 мкм-ден жұқа, тек қана электронды микроскоппен байқауға болатын шырышты түзілім. Капсуладан анық сыртқы шекаралары байқалмайтын. мукоидты экзополисахаридтер - шырыш ретінде ажыратуга болады. Шырыш суда ерігіш болады.Мукоидты экзополисахаридтер, кистозды фиброзбен ауыратын науқастар қақырығында жиі кездесетін көкірің таяқшасының мукоидты штамдарына тән болып келеді. Бактериялар экзополисахаридтері адгезияға қатысады (субстраттарга жабысу); оларды тағы да гликокаликс деп те атайды. Капсула мен шырыш бактерияларды зақымданудан, гидрофильді болғандықтан суды жақсы байланыстыра отырып, кебуден сақтандырады, макроорганизмдер мен бактериофагтардың қорғаныштық факторларының әсеріне кедергі жасайды. Талшықтар - бактерия жасушасына козғалғыштық қабілетін береді. Талшықтар өз бастауын цитоплазмалық мембранадан алатын, жасушадан ұзындау болып келетін, жіңішке жіпшелер боып келеді. Талшық қалыңдығы 12-20нм, ұзындығы 3-15 мкм болады. Олар үш бөлшектен тұрады: спираль тәріздес жіпше, ілмек және арнайы дискілерден құралған (грам-оң бактерияларда 1 жұп, грам-теріс бактерияларда 2 жұп дискілер) өзегі бар базальдық денешік. Талшықтар дискілерімен цитоплазмалық мембрана мен жасуша қабырғасына бекітіледі. Талшықтарантиген болып табылатын, Нантиген ақуыз - флагеллиннен (flagellum - талшық) тұрады. Флагеллин суббірліктері спираль тәріздес ширатылған.Бактериялардың талшықтар саны тырысқақ вибрионындағыдай біреуден (монотрих), ішек таяқшасы мен протейдікіндей бактерияның жан-жағында орналасқан ондаған, жүздеген (перитрихтар) болуы мүмкін. Лофотрихтар - жасушаның бір шетінде орналасқан талшықтар будасы. Амфитрихтар - жасушаның екі шетінде бір ғана талшықтан болады. Талшықтарды ауыр металдармен шаңдандырылған жағындыларда электронды микроскоппен қараған кезде, немесе талшықтарды арнайы жуандандырып көрсететін, әртүрлі заттарды адсорбциялау мен сіңдір әдістермен өңдеп, жарық арқылы микроскоппен қарауға болады. Қылшықтар, немесе пилилер (фимбриялар) - талшықтарға қарағанда жіңішке (3+10 нм х 0,3+10 мкм) әрі қысқа, жіпше тәріздес құрылымдар (2 - сурет). Пилилер жасуша беткейінен басталып, пилин ақуызынан тұрады. Оларда антигендік белсенділік болады. Пилидің адгезияға, яғни бактерияның зақымданушы жасушаға жабысуына, коректенуіне, су-тұз алмасуына жауап беретін жәнне жыныстық (F - пили), немесе конъюгациялық түрлерін ажыратады. Қалыпты жағдайда бір жасушаға жүздеген пилиден келеді. Бірақ-та, жыныстық пилилер бір жасушада 1-3 - ден болады: олар трансмиссивті плазмидалары (F-, R-, Col - плазмидалар) бар, «аталпқ» донор - жасушалардан құралады. Жыныстық пилилердің ерекшелігі, олардың қарқынды түрде адсорбцияланатын,«аталық» деп аталатын сфералық бактериофагтармен өзара әрекеттесуінде болып табылады. Споралар - жасуша қабырғасының құрылымы грам-оң бактериялар сияқты, тыныштық жағдайдағы бактериялардың өзгеше формасы. Споралар бактерияның тіршілік етуіне қолайсыз жағдайлар (құрғату, қорек-тік заттар жетіспеушілігі және т.б.) туған кезде түзіледі. Бактерия жасушасының ішінде бір спора (эндоспора) түзіледі. Спораның түзілуі саңырауқұлақтардағыдай көбею тәсілі емес, бұл - түрдің сақталуына ғана көмектеседі. Спора түзуші Bacillus туыстастығының бактерияларында спора диаметрі жасуша мөлшерінен аспайды, оларды бациллалар деп атайды. Спора көлемі жасуша мөлшерінен үлкен болып келетін бактериялардың пішіні ұршыққа ұқсас болып келеді, оларды клостридиялар деп атайды, мысалы, Clostridium туыстастығына жататын бактериялар. Споралар қышқылға төзімді, сондықтан Ауеско (Ожешко) немесе Циль-Нильсен әдісімен қызыл түске, ал вегетативті жасуша көк түске боялады.Бактериялардың спора түзуі, пішіні мен жасушада (вегетативті) орналасуы түрлік қасиеті бола отырып, оларды бір-бірінен ажыратуға мүмкіндік береді. Спора пішіні овальды, шар тәрізді болуы мүмкін; жасушада орналасуы - терминальды, яғни таяқшаның бір шетінде (сіреспе қоздырғышында), субтерминальды - таяқша шетіне жақын (ботулизм, газды гангрена қоздырғыштарында) және ортасында болады (күйдіргі бацилласында). Спора түзу процесі (споруляция) бірқатар кезеңдерде өтеді. Бірінші кезеңде проспора, содан кейін нағыз спора болады. Кейбір бактерияларда қосымша қабат - экзоспориум болады. Соның арқасында өткізгіштік мүмкіндігі төмен, көп қабатты қабық түзіледі. Спораның термотөзімділігі кальций дипиколинатының болуымен байланыстырылады. Спора көпқабаттылығына, кальций дипиколинатына, судың аз мөлшерде болуына, зат алмасу процесінің баяу өтуіне байланысты ұзақ сақталына алады. Мысалы, күйдіргі мен сіреспе қоздырғыштары топырақта ондаған жылдарға дейін сақталына алады. Қолайлы жағдай туған кезде споралар ретімен үш кезеңнен өтіп, өсе бастайды: белсенділену,инициациялану, өсіп шығу. Бұл кезде бір спорадан бір бактерия өсіп шығады. Белсенділену кезінде өсіп шығуға дайындық өтеді. 60-80°С температурада спора өсіп шығуға белсенденеді. Өсіп шығудың инициациясы бірнеше минутқа созылады. Өсіп шығу кезеңі қабықшасын бұзып, өсіндінің тез өсіп шығуымен сипатталады. Микроорганизмдер физиологиясы: өсу және көбею. бактериялық ферменттер Микробтар физиологиясы-химиялық заттарды зерттейтін микробиологияның бір саласы микробтық жасушалардың құрамы, қоректік заттардың ішке ену механизмдері жасушалар, энергетикалық және құрылымдық метаболизм, заттар секрециясы жүйелері бактерия жасушасынан бактериялардың өсуі мен көбеюі.Бактериялардың көбеюі Бактериялар екілік екіге бөліну арқылы көбейеді-ал-бүршіктену арқылы. Грам позитивті бактериялар бөлінеді жасушаның ішіне бөліну бөлімдерін өсіру арқылы, грам теріс - "тарылту" арқылы .Сұйық қоректік ортада бактериялар тұтыну арқылы өседі.қоректік заттар, бұл ортаның сарқылуына әкеледі және олардың өсуін тоқтату. Бұл мерзімді деп аталад өсіру, ал бактериялардың мәдениеті мерзімді болып табылады. Бактериялардың мерзімді мәдениетінің өсуі фазалар немесе кезеңдер (сурет. 3.13): 1) лаг-фаза (ағылш. lag -- кідіріс) - арасындағы кезең бактерияларды себу және олардың көбеюін бастау арқылы жалғастырыңыз-4-5 сағат; 2) логарифмдік (экспоненциалды) өсу фазасы бактериялардың қарқынды бөліну кезеңі, ұзақтығы- 5-б сағат; 3) Саны болатын стационарлық өсу кезеңі өміршең жасушалар өзгермейді, максимумды құрайды- төмен деңгей (М-концентрация); 4) бактериялардың өлу кезеңі. Көбею Негізгі әдіс бактериялардың көбеюі - жыныссыз көбею: * жасушаның екіге бөлінуі, * бүршіктену. Жыныстық процесс: • Конъюгация-генетикалық материалды донорлық жасушадан реципиент жасушаға бағытталған тасымалдау * Трансдукция-генетикалық материалды донор жасушадан реципиент жасушаға бактериофагтардың көмегімен тасымалдау * Трансформация-генетикалық материалды донорлық жасушадан реципиент жасушаға бағытталған тасымалдау Трансформация-реципиент бактерия құзыреттілік жағдайында сыртқы ортадан бөгде ДНҚ фрагменттерін алады. - индукцияланған трансформация (ДНҚ-ны жасанды қосу). - стихиялық трансформация (рекомбинанттар алу үшін генетикалық әртүрлі жасушалардың табиғи араласуы). Ферменттер ақуыздар болып табылады- анаболизм (синтез) және катаболизм (ыдырау) процестерінде яғни метаболизм. Көптеген ферменттер структармен өзара байланысты- микробтық жасуша турлары. Мысалы, цитоплазмалық мембранеде тотығу-тотықсыздану ферменттері бар- тыныс алу және бөліну жасушалары; қамтамасыз ететін ферменттер- клетки жасушаның қоректенуі және т. б. тотығу-тотықсыздану цитоплазмалық мембрананың ферменттері және оның туындылары- биосинтездің қарқынды процестерін энергиямен пісіреді- құрылымдарын, оның ішінде жасуша қабырғасын. Ферменттер, байланыс бөлінуі және аутолизі бар жасушалар клеткада кездеседі.Эндоферменттер деп аталатындар-таболизм жасуша ішінде өтеді. Экзоферменттер оқшауланған-макромолекулаларды ыдырату арқылы қоршаған ортаға жасушамен сіңірілетін қарапайым қосылыстарға дейін қоректік субстраттар энергия, көміртек және т. б. көзі ретінде жасуша- экзоферменттер (пенициллиназа және т. б.) анти-инактивациялайды- қорғаныс функциясын орындайтын биотиктер. Конституциялық және индукциялық ферменттер бар. K Конституциялық ферменттерге ферменттер жатады, олар жасушаға қарамастан үздіксіз синтезделеді-қоректік ортадағы субстрат личи. Индукциялық(адаптивті) ферменттерді бактериялық жасуша синтездейді- тек осы ферментті субстратының ортасында болған кезде.Мысалы, ішек таяқшасы бар ортада в-галактозидаза- ешкі іс жүзінде пайда болмайды, бірақ оның синтезі күрт артады- лактоза немесе басқа в-га бар ортада өскен кезде өсіріледі-лактозидоз.Ферменттер-биологиялық катализаторлар.Эндоферменттер-локализацияланған жасуша цитоплазмасында;Экзоферменттер-оқшауланған қоршаған орта. ОКСИДОРЕДУКТАЗАЛАР-электрондардың тасымалдануы ТРАНСФЕРАЗАЛАР-әртүрлі химиялық топтардың тасымалдануы Гидролазалар-функционалдық топтардың молекулаға ауысуы су ЛИАЗАЛАР-қос байланыс топтарының қосылуы және кері реакциялар ИЗОМЕРАЗАЛАР-молекула ішіндегі топтардың тасымалдануы изомерлік формалардың түзілуі ЛИГАЗАЛАР (синтетазалар)-АТФ ыдырауымен конденсация реакциялары арқылы С-С, С-S, C-O, CN байланыстарының түзілуі. Бактерия ферменттері механизмдерге сәйкес бактериялардағы генетикалық бақылау ферменттердің үш тобы бөлінеді: - Конституциялық, олардың синтезі үнемі болып тұрады - индукцияланатын, олардың синтезі субстраттың болуымен индукцияланады - репрессиялық, олардың синтезі артық реакция өнімімен басыладыФерменттердің микробиологиялық (жұмыс) жіктелуі Сахаролитикалық Протеолитикалық Аутолитикалық Тотығу-тотықсыздану Патогенділік (вируленттілік)ферменттері Жасушаның ферменттік құрамы анықталады геном және жеткілікті тұрақты белгісі. Агрессия ферменттері тіндер мен жасушаларды бұзады: Гиалуронидаза Коллагеназа Дназ Нейраминидаза Лецитовителлаза және т. б. Ферменттік құрамдағы айырмашылықтар мыналар үшін қолданылады бактерияларды анықтау: зерттелуде сахаролитикалық (қанттың ыдырауы), протеолитикалық (ақуыздардың ыдырауы) және т. б.бөлінудің соңғы өнімі бойынша анықталадысілтілердің, қышқылдардың, күкіртті сутектің түзілуі,аммиак және т. б.) Қоректік орталар. Қоректік орталардың қолдану мақсаты бойынша жіктелуі. Мысалдар Қоректік ортаны дайындау кезінде мәдени микроорганизмдердің әртүрлі қоректік заттарға қажеттілігін ескеру қажет. Қоректік ортаның әртүрлі жіктелімдері бар. Қоректік орталардың құрамы бойынша жіктелуі: 1. Қарапайым орталар (MPB, Mpa, желатин, пептон суы). Ет-пептон сорпасы (MPB) барлық ортаның ақуыздық негізі болып табылады. MPB дайындаудың бірнеше әдісі бар: а) дайын пептон қосылған ет суында (ақуыздың толық қорытылмайтын өнімі) – бұл ет пептон сорпасы деп аталады; б) ферменттердің көмегімен бастапқы шикізатты гидролиздеу өнімдерінің ас қорытуларында (трипсин – Хоттингер сорпасы, пепсин – Мартен сорпасы). Ет-пептон агары(МПА) – arap-arapa МПБ-ға қосу жолдарын алады (l,5-3%). Егер МПА пробирканың немесе бөтелкенің диагоналі бойынша таралса, бұл қиғаш агар.Егер орта пробиркада биіктігі 5-7 см тігінен таралса, бұл бағаналы агар. Петри Табақшаларында пластина түрінде қатып қалған МПА – пластиналы агар. Егер ортаның биіктігі 2-3 см тік қабаты болса және диагональды қабаты бірдей болса, бұл жартылай кесілген агар. 2. Күрделі орталар белгілі бір қоспалары бар қарапайым (көмірсулар, қан, өт, жұмыртқа, Сарысу, сүт, тұздар, өсу факторлары және т. б.) негізінде дайындалады Қоректік орталарды бастапқы компоненттер бойынша жіктеу: 1.Табиғи қоректік орта-бұл жануарлардан немесе өсімдіктерден алынатын табиғи өнім. Болуы мүмкін: Өсімдік (бастапқы өнімдер – соя, бұршақ, картоп, сәбіз және т. б.) Жануарлар (бастапқы өнімдер-ет, балық, жұмыртқа, сүт, Жануарлар тіндері, өт, қан сарысуы.және т. б.) Аралас (МПА, Левенштейн – Йенсен ортасы және т. б.) 2. Жасанды ортада өңделген табиғи өнімдер (ет суы, ас қорыту), осы өнімдерден алынған заттар (пептон, ашытқы және жүгері сығындылары) және әртүрлі қоспалар бар. Бұл ең көп қолданылатын орталардың ең үлкен және әр түрлі құрамы. Олар Бейорганикалық тұздар, көмірсулар мен азотты заттар қосылған жануарлардың немесе өсімдіктердің әртүрлі инфузияларынан немесе қайнатпаларынан белгілі бір рецепттер бойынша дайындалады. 3. Синтетикалық орталар (белгілі химиялық құрамы) дәл белгіленген концентрациядағы химиялық таза қосылыстардан тұрады (көмірсулар, тұздар, аминқышқылдары, дәрумендер және т.б. қосылған). Осы орталар негізінде оларға табиғи немесе жасанды орталарды қосу арқылы жартылай синтетикалық орталар алынады. Қоректік орталардың консистенциясы бойынша жіктелуі: орталар боладысұйық (агарсыз орталар),жартылай сұйық(агармен 1% дейін),тығыз (агар – 1,5-2,5%). Сұйық орталар микроорганизмдердің физиологиялық және биохимиялық ерекшеліктерін зерттеу үшін, биомасса мен метаболизм өнімдерін жинақтау үшін жиі қолданылады. Жартылай сұйық орталар әдетте дақылдарды сақтау үшін қолданылады, тығыз — микроорганизмдерді оқшаулау, колониялардың морфологиясын зерттеу, диагностикалық мақсаттар, сандық есепке алу, антагонистік қасиеттерді анықтау және т. б. Қоректік орталардың мақсатты мақсаты бойынша жіктелуі: әмбебап (жалпы) және арнайы. Әмбебап (негізгі) орталар. Бұл орталар салыстырмалы түрде қарапайым микроорганизмдердің көпшілігін өсіру үшін қолданылады немесе белгілі бір микроорганизмдердің көбеюіне қажетті қан, қант, сүт, Сарысу және басқа ингредиенттерді қосып, арнайы орталарды дайындау үшін негіз ретінде қолданылады. Бұл топқа мыналар жатады: МПБ – ет-пептон сорпасы, МПА - ет-пептон агары, МПЖ – ет-пептон желатині және т. б. Арнайы орталар.Қарапайым ортада өспейтін микроорганизмдердің белгілі бір түрлерін оқшаулауға және селективті өсіруге арналған. Арнайы орталардың келесі түрлері бар: байыту орталары, элективті, дифференциалды-диагностикалық, консервілеу және жинақтау орталары. 1. Байыту орталары. Көптеген микроорганизмдер кәдімгі ортада өспейді, сондықтан ортаның тағамдық құндылығын арттыру үшін оған көмірсулар (қант сорпасы немесе агар) немесе ақуыздар (Сарысу агары мен сорпа, қан агары және сорпа) қосылады. Қан агары немесе қан сорпасы – қоректік ортаға қошқардың, жылқы қоянының, адамның 5-10% қыздырылған стерильді дефибринирленген қанын қосу арқылы алынады. Орта стрептококктарды, пневмококктарды және басқа бактерияларды оқшаулау және гемолитикалық белсенділікті зерттеу үшін қолданылады. Сарысу сорпасы немесе сарысу агары қарапайым ортаға 15-20% жылқы немесе бұқа сарысуын қосу арқылы алынады. Орта пневмококктарды, менингококктарды оқшаулау үшін қолданылады. 2. Элективті (селективті) орта.Бұл орталар микробтардың бірнеше түрі бар материалдан белгілі бір түрдегі микроорганизмдерді іріктеп оқшаулауға және жинақтауға арналған. Оларға әртүрлі микроорганизмдердің қоспасы бар материалды себу кезінде, ең алдымен, осы орта элективті болатын түрдің өсуі көрінеді. Ортаның селективтілігіне белгілі бір микробтарды (рН, Eh, тұз концентрациясы, қоректік заттардың құрамы) өсіру үшін оңтайлы жағдайлар жасау арқылы қол жеткізіледі, яғни оң селекция. Немесе ортаға басқа микроорганизмдерді (өт, NaCl жоғары концентрациясы, антибиотиктер және т.б.) тежейтін заттарды қосу арқылы, яғни теріс селекция арқылы. Бұл топқа мыналар жатады: Селенит ортасы-сальмонеллалар мен дизентериялық Зонне микробтары үшін ең жақсы байыту ортасы. Ортада кездесетін натрий селениті осы бактериялардың көбеюін ынталандырады және ілеспе флораның өсуін тежейді. Висмут-агар сульфиті-құрамында висмут тұздары, Гауһар жасыл. Сальмонеллалар осы ортада қара түсті колониялар түрінде өседі. Бұл ортадағы бактериялардың басқа түрлері өспейді. Сарысы-тұз агары (FSA) - стафилококктарды оқшаулауға арналған орта, құрамында 10% дейін натрий хлориді бар, бұл материалда кездесетін бактериялардың көпшілігін тежейді. Сонымен қатар, бұл орта дифференциалды диагностикалық болып табылады, өйткені жұмыртқаның Сарысының болуы патогендік стафилококктар түзетін лецитиназа (лецитовителлаза) ферментін анықтауға мүмкіндік береді. Лецитиназа лецитинді фосфорхолиндерге және суда ерімейтін май қышқылдарына бөледі, сондықтан лецитиназа оң колониялардың айналасындағы орта бұлтты болып, "кемпірқосақ Королла"түрінде опалесцентті аймақ пайда болады. Өт сорпасы сальмонеллалар үшін элективті, олардың көбеюін қосымша 10% өт ынталандырады, сонымен бірге ілеспе микроорганизмдердің өсуін тежейді. Сілтілік агар немесе сілтілі пептон суы тырысқақ вибриондары үшін элективті, сілтілі орта реакциясы (РН 9,0) тырысқақ вибриондарының өсуіне кедергі келтірмейді, бірақ басқа микроорганизмдердің өсуіне кедергі келтіреді. 3. Дифференциалды диагностикалық орта.Дифференциалды-диагностикалық орталар микроорганизмдердің бір түрінің биохимиялық қасиеттерін және олардың ферментативті белсенділігінің сипаты бойынша екіншісінен айырмашылығын (дифференциациясын) зерттеу үшін қолданылады. Бұл орталардың құрамы оның метаболизмінің ерекшеліктеріне сүйене отырып, микроорганизмдердің белгілі бір түрінің ең тән қасиеттерін нақты анықтау үшін осындай есептеумен таңдалады. Бұл орталардың дифференциалды қасиеттері микробтардың қатынасы, олардың ферментативті белсенділігі және токсиндердің әсері анықталатын субстратты енгізу арқылы жасалады (Гисс ортасы, эндо ортасы, Левин, Плоскирев, Олкеницкий, висмут-сульфит агар және т.б.). Мақсаты бойынша дифференциалды диагностикалық қоректік орта келесідей бөлінеді: Құрамында ақуыз заттары бар микробтардың протеолитикалық және гемолитикалық қабілетін анықтауға арналған орталар: қан, сүт, желатин және т.б. ең көп таралған орта-ет-пептон желатині (МПЖ) жылқы сарысуы, сүт және қан агары (КА). Микробтардың кейбір түрлері үшін қоректену көзі ретінде қызмет ететін және басқа түрлерге сіңірілмейтін химиялық заттар бар орталар. Мысалы, бактериялардың белгілі бір тобы ғана сіңіретін заттарды қамтитын орталар. Бұл топтың ең көп таралған орталары-Симмонс цитрат агары және Козер цитрат ортасы. Тиісті ферменттерді анықтауға және микроорганизмдердің гликолитикалық белсенділігін анықтауға арналған көмірсулар, көп атомды спирттер немесе индикаторлары бар орталар. Субстраттардың ферментативті ыдырауы РН сдысуына және ортаның түсінің өзгеруіне әкеледі. Түрлі көмірсулар бар түрлі-түсті орталар (мысалы, бромтимол көк, BP индикаторы) және лакмус сүті (минкевич ортасы). Гисса орталары да кең таралған, олар қышқыл немесе қышқыл мен газ түзу үшін әртүрлі көмірсуларды ашыту қабілетіндегі айырмашылықтарды ескереді. Энтеробактерияларды саралау үшін пептон суы әртүрлі көмірсулар жиынтығымен, Андре индикаторымен және газ түзілуін анықтауды жеңілдететін және әртүрлі микроорганизмдерге тән РН өзгеруін көзбен анықтауға көмектесетін қалқымалармен қолданылады. Атап айтқанда, қышқылға ауысу Андреде реактиві бар ортаның қызаруын немесе бромтимол көк ортасын пайдаланған кезде сарғаюды тудырады, ал сілтілеу кезінде андреде индикаторы мен бромтимол көк ортаның түсін өзгертпейді. Мысалы, патогендік бактерияларды ішектен оқшаулау үшін патогендік микроорганизмдерді ішектің тұрақты тұрғындарынан - лактозаны ыдырататын микроорганизмдерден ажыратуға мүмкіндік беретін орталар қолданылады. Мұндай орта-Эндо ортасы, оның құрамына лактоза кіреді. Эндо ортасының негізгі компоненттері-МПА, лактоза және натрий сульфитімен ағартылған негізгі фуксин. Бастапқы өсіру ортасы ашық қызғылт түске боялған. Лактозаны ашыту кезінде ацетальдегид түзіледі, ол сульфитпен әрекеттеседі және осылайша босатылған фуксин колонияларды ашық қызыл түске бояйды. Сондықтан лактозаны ашытатын E. coli осы ортада өскен кезде металл жылтырымен қызыл колониялар түзеді, ал сальмонеллалар мен шигеллалар түссіз, өйткені олар лактозаны ашытпайды. Бактериялар генетикасының ерекшеліктері. Микроорганизмдердің генетикалық рекомбинациясы - әр түрге түсініктеме беріңіз. Бактериялардағы генетикалық ақпараттың көлденең берілуі генетикалық рекомбинация арқылы жүзеге асырылады. Генетикалық рекомбинация-ДНҚ рекомбинацияларының пайда болуына және екі ата-ананың гендерін біріктіретін еншілес геномның пайда болуына әкелетін екі түрлі геномның өзара әрекеттесуі. Генетикалық рекомбинацияның түрлері: *гомологиялық-ДНҚ-ның үзілуі мен қайта қосылуы кезінде ГОМОЛОГИЯНЫҢ жоғары дәрежесі бар ДНҚ бөлімдері арасында алмасу жүреді; *сайт-спецификалық-геномның белгілі бір аймақтарында ғана пайда болады және ДНҚ гомологиясының жоғары дәрежесін қажет етпейді (мысалы., плазмиданың бактерия хромосомасына қосылуы). Бактериялардағы рекомбинацияның ерекшеліктері прокариоттарда шынайы жыныстық процестің және мейоздың болмауымен және гендердің гаплоидты жиынтығымен анықталады. Рекомбинация процесінде бактериялар шартты түрде генетикалық материалды тасымалдайтын донорлық жасушаларға және осы материалды қабылдайтын реципиент жасушаларға бөлінеді. Реципиент жасушаға донор жасушасының хромосомасының барлығы емес, тек бір бөлігі, яғни бір немесе бірнеше гендер енеді. Бір рекомбинант түзіледі, оның генотипі негізінен донор хромосомасының фрагменттерін қамтитын реципиенттің генотипімен ұсынылған. Бактериялардағы рекомбинациялық өзгергіштік трансформация, Трансдукция, конъюгация арқылы донорлық жасушаның ДНҚ бөлігінің реципиент жасушасының ДНҚ-ға қосылуы нәтижесінде пайда болады. Микроорганизмдердің генетикасының ерекшеліктері. Бактериялардың генетикасының ерекшеліктері: - Ресімделген ядроның болмауы - 1 дөңгелек тұйық ДНҚ-нуклеоид. - Экстрахромосомалық ДНҚ плазмидаларының болуы вируленттілік, антибиотикке төзімділік гендері. - ДНҚ-да жазылған барлық ақпарат бірегей және қайталанбайды, гендердің 90% белсенді жай-күйі. - Бактерияларда нуклеин қышқылдарының 2 түрі бар ДНҚ және РНҚ. Бактериялардағы генетикалық ақпараттың экспрессиясын реттеу ерекшеліктері • Оперон-хромосоманың негізгі құрылымдық-функционалдық бірлігі; құрылымдық гендер-цистрондар тобынан, промотор генінен + оператор генінен тұрады. * Оператор гені цистрон гендерін басқарады және реттеуші ген басқарады. * Регулон-реттеуші геннен, бір немесе бірнеше опероннан тұрады. Бактериялық ДНҚ репликациясының ерекшеліктері * вегетативті репликация-генетикалық ақпараттың тігінен берілуін анықтайды. * Конъюгативті репликация – генетикалық материал алмасудың конъюгативті әдісімен жүзеге асырылады және плазмидтік гендермен бақыланады. * Репаративті репликация-ДНҚ-дан құрылымдық зақымдануды жою. Конъюгация-донорлық және реципиент жасушалары конъюгативті пилалармен тікелей байланыста болған кезде генетикалық материалды тасымалдау (сурет. 74, I). Оперонмен tra (transfer) бақыланады. Конъюгацияның қажетті шарты донор жасушасында трансмиссивті Конъюгативті F-плазмиданың болуы болып табылады. F-плазмидасы бар донорлық жасушалар F + жасушалары ретінде белгіленеді. F-плазмидасы жоқ реципиент жасушалар-F клетки жасушалар. F+ және F клеток жасушаларының бактериялық популяциясындағы қатынас 1:10-5. Трансмиссивті плазмида донорлық жасуша мен реципиент жасуша арасында конъюгациялық түтік түзетін жыныстық араларды кодтайды, ол арқылы плазмидтік ДНҚ донорлық жасушадан реципиент жасушаға өтеді. Конъюгация кезінде генетикалық материалдың берілуі F–плазмиданың локализация аймағындағы ДНҚ-ның ыдырауынан басталады. Донорлық ДНҚ-ның бір тізбегі конъюгациялық көпір арқылы реципиент F--жасушасына беріледі, қос тізбекті құрылым пайда болғанға дейін комплементарлы жіп аяқталады. Донорлық ДНҚ-ның басқа тізбегі жасушада қалады, яғни донор өзінің генетикалық тұрақтылығын сақтайды. Егер берілген F-плазмида реципиент жасушасында автономды күйде сақталса, онда донор мен реципиент жынысты өзгертеді. Егер берілген донорлық ДНҚ тұрақты генетикалық құрылымды қалыптастыру үшін реципиент ДНҚ-ның гомологты бөлігімен рекомбинацияланса, онда реципиент жасуша донорлық қасиеттерді алады. Хромосомаға енгізілген F-плазмидасы бар донорлық жасушалар Hfr жасушалары деп аталады (ағылш. Жоғары қалпына келтіру жиілігі-жоғары рекомбинация жиілігі). I Конъюгация: 1 — бактериялық хромосома; 2–F — фактор; 3 — рекомбинацияға қатысатын гендер; ABC — донордың генотипі; ABC-реципиенттің генотипі. II Трансдукция: 1-бактериялық хромосома; 2 — рекомбинацияға қатысатын гендер; А — фаг арқылы тасымалданатын ген; а — реципиенттің генотипі; 3-фаг. III Трансформация: 1 — бактериялық хромосома; 2 — рекомбинацияға қатысатын гендер: А — донордың генотипі; а-реципиенттің генотипі. Бактериялардың жыныстық процесі репродуктивті оқшауланумен сипатталмайды: конъюгация процесі бір отбасының ұрпақтары арасында жүруі мүмкін (мысалы., эшерихия және сальмонелла, сальмонелла және шигелла). Конъюгацияның биологиялық маңыздылығы бактериялардың антибиотиктерге төзімділігінің таралуы мысалында айқын көрінеді. Антибиотиктерге төзімділік бактерия мутация нәтижесінде пайда болуы мүмкін, бұл әрбір 106 Жасушаның бөлінуі үшін 1 рет болады. Алайда, өзгергеннен кейін генетикалық ақпарат конъюгация арқылы ұқсас бактериялар арасында тез таралуы мүмкін, өйткені бір-бірімен тығыз байланысты бактериялардың үштен бірі генетикалық тасымалдаудың осы түріне қабілетті. Трансдукция-генетикалық материалды донорлық бактериядан реципиент Бактерияға фаг ДНҚ арқылы беру (сурет. 74,II). Бактерияларда бактериофагтардың екі түрі кездеседі — вирулентті және орташа. Бактерия жасушаларында көбейгеннен кейін вирулентті бактериофагтар олардың лизисіне әкеледі. Олар вегетативті (бактерия жасушаларында көбею) немесе жетілген (бактерия жасушаларынан тыс метаболикалық инертті күй) күйде болады. Орташа бактериофагтар-бактериялардың плазмидтік қасиеттеріне ұқсайтын бактериялардың өзгергіштік факторлары. Вегетативті және инертті күйден басқа, олар профаг күйінде де болуы мүмкін (хромосомамен біріктірілген күй) және бактерия хромосомасымен бірге репликацияланады. Профагты тасымалдайтын бактериялар лизогендік деп аталады (грек тілінен. lysis-еріту-фагтың бактерияларды лизиске алу қабілеті). Хромосомаларында фагтың генетикалық материалы бар бұл бактериялар инфекциялық фаг бөлшектерін шығармайды, бірақ олар бұл қабілетті сақтайды. Ол профаг индукциясы пайда болған кезде белгілі бір жағдайларда пайда болуы мүмкін. Индукция кезінде профаг бактерияның хромосомасынан кесіліп, вегетативті күйге ауысады және көбейеді. Жасушада жетілген фаг бөлшектері пайда болады, олар лизисінен кейін қоршаған ортаға шығарылады. Профаг индукциясын әртүрлі физикалық немесе химиялық агенттер тудыруы мүмкін. Ең көп таралған индуктор-Уфа лизогендік жасушалары. Лизогения бактериялар мен актиномицеттер арасында кең таралған. Лизогенездің фенотиптік көрінісі микроорганизмдердің тұқым қуалайтын белгілерінің өзгеруі болуы мүмкін: колониялардың түрі, антигендік және басқа қасиеттер. Лизогендік жасушалар лизогенді емес жасушаларға қарағанда селективті артықшылықтарға ие, олар гомологты суперинфекциялаушы фагтарға төзімді. Лизогендік бактериялардың өзгергіштігі байланысты болуы мүмкін: алдыңғы иелерінен (донор бактериялардан) фагтар тасымалдайтын гендерді сатып алумен. Бактериялардың ішіндегі фагтың репликациясы кезінде бактериялық ДНҚ фрагменті фаг бөлшегіне еніп, онымен бірге реципиент Бактерияға тасымалданады. Фаг ДНҚ-ның хромосомаға қосылуы нәтижесінде фагтық (лизогендік) конверсия жүреді — бактериялардың қасиеттерінің өзгеруі. ДНҚ-ның кішкене бөліктері трансдукцияланғандықтан, белгілі бір белгіге әсер ететін рекомбинация ықтималдығы өте аз және 10-6-10-8 құрайды. Мысалы., орташа бактериофагсыз дифтерия таяқшасы экзотоксин шығармайды және ауру тудырмайды. Рецепторлық жасушаға енгеннен кейін токсигендік генді тасымалдайтын қалыпты бактериофаг хромосомамен біріктіріліп, жасушаның қасиеттерін өзгертеді (оған экзотоксин өндіруге және дифтерия тудыруға мүмкіндік береді). Сондықтан токсигенді емес штаммдардың тасымалдаушысы анықталған кезде антибиотиктерді қолдана отырыптасымалдаушыларды санациялау жүргізіледі; реципиент бактериялардың "үнсіз" гендерінің экспрессиясымен. Екінші жағдайда, зақымдалған промотордың жанына ендірілген фаг ДНҚ оны ауыстырады. Бұл жағдайда реципиент бактерияда жаңа белгілер пайда болады. Трансдукция түрлері. 1. Жалпы (спецификалық емес) трансдукция-бактериялық хромосоманың кез келген бөлігінің фрагментін вирулентті бактериофагпен тасымалдау және кез келген белгіні беру мүмкіндігі, өйткені реципиент жасушаларға кез келген дерлік гендер енгізілуі мүмкін. Вирулентті бактериофаг жұқтырған жасушада еншілес популяцияны жинау кезінде бактериялық ДНҚ фрагменті (вирустық ДНҚ-мен бірге немесе оның орнына) кейбір фагтардың бастарына енуі мүмкін. Бұл фаг инфекциясынан кейін бактериялық ДНҚ бөлшектеніп, фаг ДНҚ-мен бірдей мөлшердегі бактериялық ДНҚ бөлігі 1000 фаг бөлшектеріне 1 жиілікте вирустық Бөлшекке енетіндіктен болады. Жалпы Трансдукция кезінде донорлық ДНҚ учаскесі нуклеоидқа енгізіледі, екілік бөліну кезінде ол екі жасушаға да беріледі. 2. Аборт трансдукциясы - донордың енгізілген ДНҚ фрагменті реципиенттің хромосомасына енгізілмейді, бірақ цитоплазмада қалады және сол жерде дербес жұмыс істейді. Екілік бөліну кезінде ол тек бір жасушада қалады, содан кейін ұрпақтарында жоғалады. 3. Арнайы трансдукция фаг ДНҚ Бактерияға біріктіріліп, профаг түзгенде байқалады. Бактериялық хромосомадан фагтың ДНҚ-сы алынып тасталғанда, кездейсоқ процесс нәтижесінде бактериялық хромосоманың фаг ДНҚ-сы қосылатын жерге іргелес фрагменті алынады. Қоңыржай фагтардың көпшілігі белгілі бір жерлерде бактериялық ДНҚ-ға біріктірілгендіктен, мұндай бактериофагтар донордың бактериялық ДНҚ-ның белгілі бір бөлігінің реципиент жасушасына ауысуымен сипатталады. Спецификалық трансдукция бактериялар арасында вирулентті гендерді тасымалдау механизмі ретінде қызмет ете алады, егер бұл гендер профаг интеграция орындарына жақын жерде локализацияланған болса. Трансформация-ДНҚ-ның бос фрагменттерін (плазмидті немесе хромосомалық) донорлық жасушадан реципиентке олардың тікелей жанасуынсыз беру және осы негізде рекомбинанттың түзілуі (сурет. 74, III). Трансформация кезінде патогендік факторларды, антибиотиктерге төзімділікті кодтайтын гендер бактериялық популяциялар арасында таралуы мүмкін, бірақ генетикалық ақпарат алмасуда трансформация шамалы рөл атқарады. Трансформация құбылысы алғаш рет пневмококктарда тұқым қуалайтын белгілердің қыздыру кезінде өлтірілген капсулалық вирулентті пневмококктардан вируленттілігі жоқ тірі капсуласыз пневмококк жасушаларына ауысуын зерттеу кезінде анықталды. Бұл процестің белсенді бастамасы ДНҚ болды. Трансформация табиғатта бактериялардың кейбір түрлерінде, көбінесе Грам+ түрлерінде, тек бір түрдің ішінде ғана емес, сонымен қатар әртүрлі түрлер арасында да болуы мүмкін. Алайда, бір түр таксономиялық тұрғыдан екіншісінен неғұрлым алыс болса, түраралық трансформация жиілігі соғұрлым аз болады. Трансформация түрлері. Аборт трансформациясы-әдетте бактерия жасушасына енетін кез келген бөгде ДНҚ шектеу эндонуклеазаларымен ыдырайды. Интегративті трансформация-бөгде ДНҚ бактерия геномына біріктіріледі. ДНҚ-ны жасушалар қабылдағаннан кейін оның түрленуі басталады, хромосомамен рекомбинациядан бұрын: ДНҚ-ның қысқа фрагменттерге бөлінуі және қос тізбекті ДНҚ-ның бір тізбекті аймақтарға таралуы. Содан кейін мұндай жіптер реципиент хромосомасының гомологиялық учаскелерімен синапс түзеді және олармен қайта біріктіріліп, хромосоманың ДНҚ жіптерінің бірін ауыстырады. Ауыстыру кезінде белгілі бір аймақтағы хромосоманың бір және бір басқа ДНҚ тізбегі болады. Кейінгі репликация кезінде оның және басқа біреудің матрицасында екі жаңа жіп пайда болады. Мұның көрінісі трансформациялық жасушадан өсірілген колонияда әдетте ата-аналық штаммдардың екеуінің де белгілерін мұра еткен бастапқы реципиент жасушалары мен рекомбинантты жасушалардың қоспасы болады. Трансформация хромосомаларды картаға түсіру үшін қолданылады, өйткені трансформацияланған жасушалар әртүрлі ДНҚ фрагменттерін қамтиды. Берілген екі сипаттаманы бір уақытта алу жиілігін анықтау (гендер неғұрлым жақын болса, соғұрлым олардың екеуі де ДНҚ-ның бір бөлігіне енуі ықтимал) хромосомадағы сәйкес гендердің өзара орналасуы туралы ақпарат береді. Трансформация кезінде жасуша донордың бүкіл геномының 1% - дан азын сіңіреді. Сондықтан трансформация арқылы салынған Генетикалық карталар бактериялық хромосомалардың шағын аймақтарында ғана гендердің орналасу реттілігін көрсетеді. Микроорганизмдердің тыныс алуы. Тыныс алу түріне байланысты микроорганизмдердің жіктелуі. Мысалдар Тыныс алу үшін микробтар қажет барлық өмірлік процестерді қамтамасыз ететін энергия. * Тыныс алу әдісіне сәйкес микробтар бөлінеді: • 1) аэробтар-ауаға оттегі қажет (зең саңырауқұлақтары сірке қышқылы бактериялары) • 2) анаэробтар-өмір сүретін және дамитын оттегі жоқ (ботулинус, май қышқылдары бактериялар) * 3) оттегінің қатысуымен де, дамитын шартты (факультативті) анаэробтар онсыз (сүт қышқылы бактериялары, ашытқы). АЭРОБТЫ ТЫНЫС АЛУ *Қатаң аэробтар-Тек оттегі қатысуымен ғана өседі және көбейеді *Микроаэрофилде-Төменгі парциалды қысымы кезінде өседі АРАЛАС тыныС АЛУ *Факультативті анаэробтар-Оттегінің қатысуымен және қатысуынсыз әсуге және кебеюге қабілетті АНАЭРОБТЫ ТЫНЫС АЛУ *Аэротолеранттылар-Оттегі атмосферасында тіршілік ету мүмкін, энергия алу үшін оттегі қолданбайды *Қатаң анаэробтар-Оларға молекулалық оттегі улы: ол микроорганизмдерді өлтіреді немесе өсуін шектейді Адам ағзасының қалыпты микрофлорасы. Ішек микрофлорасы – құрылысы, сипаттамасы, рөлі. Адам организмінде қалыпты микрофлора бірлестігі ретінде (микробиоценоз) микроорганизмдердін шамамен 500 түрі мекендейді. Олар бір-бірімен және адам организмімен тепе тен (эубиоз) ж болады. Бұл микроорганизмдердің көпшілігі адамга зияны тимейтін комменсал болып табылады. Микрофлора адамнын коршаған ортамен байланысатын куыстарында жайғасады. Қалыпты жагдайда екпеде, жатырда жане баска да ішкі органдарда микроорганизмдер болмайды. Әртүрлі биотоптардын: тері, ауыздын шырыш қабығы, жоғарғы тыныс жолы, асқорыту және несеп-жыныс жүйесінің калыпты микрофлорасын ажыратады. Адам организмде тұрақты және транзитті микрофлора болады. Тұрақты (резидентті, индигенді, автохтонды) микрофлора организмде тұрақты болатын микроорганизмдер. Транзиторлы (тұраксыз немесе аллохтонды) микрофлора организмде ұзақ тіршілік етуге кабілетсіз. Тұрақты микрофлораны облигатты және факультативті деп бөлуге болады. Облигатты микрофлора (бифидобактерия, лактобактерия, пептострептококк, ішек таяқшасы және т.б). микробиоценоздың негізі болып, ал факультативті микрофлора (стафилококтар, стрептококтар, клебсиеллалар, клостридиялар, кейбір саңырауқұлақтар және т.б.) микробиоценоздың аздаған бөлігін құрайды. Адам организмі және оның қалыпты микрофлорасы ортак экологиялық жүйені (эндоэкология) кұрайды. Ересек адамда микроорганизм 10 дара мөлшерін кұрайды, оның көпшілігі облигатты анаэробтар. Ащы ішек. Ащы ішектің 1 мл-де 10% 10% микроорганизмдер болады. Олар бифидобактериялар, лактобактериялар, клостридиялар, эубактериялар, энтерококтар, порфиромонадалар, превотеллалар жане анаэробты коктар. Тоқ ішек. Микроорганизмдердің көпшілігі ток ішекте жиналады. 1 грам нәжісте 10% микроб жасушасы кездеседі. Барлык микробтардың 95%-ын анаэробты бактериялар құрайды. Ток ішек микрофлорасының негізгі өкілдеріне (6.1 кесте) жатады: грам он анаэробты таяқшалар (бифидобактериялар, лактобациллалар, эубактериялар), грам он спора түзетін анаэробты таяқшалар (перфрингенс клостридиясы және т.б.), грам теріс анаэробты таяқшалар (ішек такшалары және оган ұкасас Enterobacteriaceae тұқымдасының бактериялары-цитробактер, энтеробактер, клебсиеллалар, протей және т.б.), анаэробты грам оң коктар (пептострептококтар, пептококтар, Gemella morbillorum). Эпителиде спирохеталар жақсы өседі. Аз мөлшерде фузобактериялар, порфнолеонадалар, превотеллалар, пропиони- бактериялар, вейлонеллалар, стафилококтар, кекірің таяқшасы және Candida туыстастығының ашытқы тәріздес саңырауқұлақтары кездеседі. Қарапайымдылар мөлшері калыпты жағдайда коршаған орта факторларының әсері мен емдәмге байланысты езгеріп отырады. Бөтен микрофлораның өсуі секреторлы Jg A-ның тежеуші әсері мен калыпты микрофлораның антагонистік касиеті нәтижесінде тежеледі. Нәрестелерде ана сүтімен берілетін лактоферрин тежеуші асер етеді. Микроорганизмдердің патогенділігі, вируленттілігі. Анықтама. Микроорганизмдердің патогендік факторлары. Характеристика. Патогенділік - қолайлы жағдайларда белгілі бір инфекциялық процесті тудыруы мүмкін. Бұл қасиет микроорганизмдердің генетикалық сипаттамаларын сипаттайды, бұл иесінің қорғаныс механизмдерін жеңуге, патогендік қасиеттерін көрсетуге мүмкіндік береді. Ауруларды тудыру қабілеті бойынша микроорганизмдерді патогенді, оппортунистік және патогенді емес деп бөлуге болады. Вируленттілік-бұл патогенділіктің жеке сандық көрінісі, берілген инфекциялық агенттің берілген ағзаны жұқтыру қабілетінің дәрежесі. Вируленттілікті анықтау үшін көптеген зертханалық тышқандар пайда болды. Микроорганизмдердің вируленттілігі өз кезегінде токсигенділікпен және инвазивтілікпен тығыз байланысты. Токсигенділік-бұл макроорганизмге теріс әсер ететін токсиндерді синтездеу қабілеті, оның метаболикалық функцияларын өзгерту. Токсиндерді екі үлкен топқа бөлуге болады — экзотоксиндер мен эндотоксиндер. Экзотоксиндер сыртқы ортаға шығарылады, әдетте олар ақуыздық сипатта болады, олар грам-позитивті және грам-теріс бактерияларды бөле алады. Олар өте улы, бірақ оңай жойылады. Эндотоксиндер бактериялар өлген кезде ғана шығарылады, грамтеріс бактерияларға тән, жасуша қабырғасының күрделі химиялық қосылыстары. Олар аз уытты, бірақ қатты жойылады. Инвазивтілік-микроорганизмнің ағзаның қорғаныс кедергілерін жеңу, мүшелерге, тіндерге және қуыстарға ену, оларда көбею, макроорганизмнің қорғаныс құралдарын басу қабілеті. Патогендік бактериялардың инвазиялық қасиеттері микробтық ферменттер, капсулалар және жасушаның барлық арнайы құрылымдары арқылы қамтамасыз етіледі. Капсула - бұл өте ыңғайлы нәрсе, Егер сіз үлкен біреуді отарлауға және бүлдіруге шешім қабылдаған микробсыз болсаңыз. Бактерияларда капсулалардың болуы фагоцитозды қиындатады-демек, жәбірленушінің иммундық жүйесі микрозлодеядан қорықпайды. Вирусологияда «вируленттілік» терминінің орнына «инфекциондық» немесе «инфекциялаушы» атауы колданылады. Зертханалық жағдайда микробтардың вируленттілігін және олардың токсиндерінің күшін летальдык (LD) және инфицирлеуші (ID) дозалары бойынша анықтайды. Мұндай өлшем шамаларын шартты қабылданган бірліктермен белгілейді. Летальдық (олім туғызушылық) доза ол тәжірибеге алынған жануарлардын накты санын (%) тиісті мезгілде өлім туғызатын тірі қоздырғыштың немесе токсиннің ең аз мөлшері. Инфицирлеуші доза ол тәжірибеге алынған жануарлардың тиісті санында (%) жұқпалы ауру қоздыра алатын тірі микробтардың ең аз мөлшері. Өлшем шамаларының баска да түрлерін ажыратады: Dсl (dosis certa letalis) ол тиісті мерзім уақытында тәжірибеге алынған жануарлардың 100% өлімге әкелетін тірі микробтың немесе оның токсинінің ең аз мөлшері. Бұл сөзсіз өлім туғызатын доза. Dlm (dosis letalis minima) ол тиісті мерзім уақытында тәжірибеге алынған жануарлардың 95% өлімге әкелетін тірі микробтын немесе онын токсинінің ең аз мелшері. ID 100- ол тәжірибеге алынған жұқтырылған эксперименттік жануарлардын 100% жұқпалы ауру қоздыра алатын тірі микробтың ең аз мөлшері. LD 50 көрсеткіші жиі қолданылады ол тәжірибеге алынган жануарлардың 50% тиісті мерзім уакытында өлімге әкелетін тірі микробтың немесе оның токсинінің ең аз мөлшері. ID 50 - ол тәжірибеге алынган жұқтырылған эксперименттік жануарлардын 50% жұқпалы ауру коздыра алатын тірі микробтың ең аз мөлшері Инфекциялық процесс-анықтамасы, айырмашылық белгілері, кезеңдері, көздері, берілу жолдары. Инфекциялык процестің пайда болуы, дамуы және аяқталуы үш топ факторлармен анықталады: 1) инфекциялық процесс қоздырғышы микробтардың сандық және сапалық сипаты; 2) макроорганизм жағдайы, оның микробты қабылдаушылық дәрежесі; 3) микроб пен макроорганизмді қоршаған ортанын физикалық, химиялық, биологиялық факторларының әсері, олар өз кезегінде бірнеше түрлер өкілдерінін арасында жанасу мүмкіндігіне, бір түрдің мекендейтін аумағының бірлігіне, қоректік катынастарына, популяция тыгыздылығы мен санына, генетикалык акпарат беру және миграциялану ерекшеліктеріне т.б. ез әсерін тигізеді. Адамдарға қатысты сыртқы орта жағдайы деп оның тіршілігіндегі әлеуметтік жағдайларды қабылдау керек. Макроорганизмдегі микробтардың әсерінен дамитын алғашқы екі биологиялык фактордың инфекциялык процеске тікелей қатынасатындар. Бұл кезде инфекциялык процестін спецификалығын микроб анықтайды, ал инфекциялык процестің байқалу жане онын үдеу барысындағы ауырлығына, ұзақтығына және індет аяқталуына макроорганизм интегралды шешуші клее косады, ол ен алдымен бейспецификалык резистенттілікпен және оган комекші жүре пайда болатын спецификалык иммунитет факторларымен байланысты. Үшінші, экологиялық фактор, макроорганизмнің қабылдаушылығын, коздыргыштың жұқтырғыш мөлшерін және вируленттілігін төмендетіп немесе күшейтіп, жугу механизмін және инфекциялык берілу жолдарын т.б. белсендіре отырып, инфекциялык процеске жанама әсер етеді. Жұқпалы ауруларды тудыратын микроорганизмдерді жұқпалы аурулар қоздырғыштары деп атау жалпы қабылданған термин. Инфекциялық жағдайдағы адамдардың немесе жануарлардың организмін яғни онда қоздырғыштың паразиттік тіршілік етуін инфицирленген, ал коздыргыштар түскен сырткы орта заттарын ластанған деп атайды. Макроорганизмнің қабылдаушылығы деп, микробтар енгенде макроорганизмнің көптеген көріністермен (тасымалдаушылықтан жұқпалы ауруга дейін) реакция беру кабілеттігін айтады. Инфекциялық процесс - ол эволюция барысында қалыптаскан микробтар мен макроорганизм арасындагы өзара әсерінің ең өзгермелі түрлерінің бірі. Процесс өзара қатынастың себеп-салдарынын тұрақты түрде ауысып отыруымен жүреді. Шартты түрде оны бірнеше сатыға бөлуге болады. Бірінші саты микробтардың макроорганизмге енуі. Микробтың енуі және инфекцияның кіру есігінің аумағында адаптациялануы (лат. adaptatio-бейімделу), яғни жұғуы (инфицирленуі), және де микробтардың макроорганизм жасушасына жабысуы (адгезиялануы) инфекциялық процестің басталу сәті болып табылады. Кipy eciгi организмге микробтар түсетін ағзалар мен тіндер. Микробтар макроорганизмге кобінесе зақымдалған тері жабындылары жане зақымданбаған шырышты қабықтар аркылы енеді. Екінші саты-колонизациялау (лат. colonia коныстану) кіру есігі аумағындағы тері жабындылары мен шырышты кабыктарда горизонтальды бағытта микробтардың жайылып коныстануы. Инфекциялық процесс кезінде микробтар жасуша беткейімен горизонтальды бағытта таралуымен қатар макроорганизмнің жасушалары мен тіндерінің ішіне карай тереңдеп ене бастайды. Микробтардың макроорганизм жасушасының ішіне ену қабілеттілігін пенетрация деп атайды. Бұл кезде қолайлы жағдай туындаса, және де микроб метаболизмінің өнімдері, олардың ферменттері және токсиндері шығып жиналса, микробтар көбейіп, қоздырғыштың жаңа буындары пайда болады. Сонымен қатар макроорганизм жасушасының ыдырауы нәтижесінде пайда болған уытты өнімдері микроб енген және одан алшақтау жерлердегі ағзалар мен тіндерге закымдаушы әсер етеді. Үшінші саты диссеминациялану (лат. disseminaze шашылу, таралу). яғни микробтардың бірінші енген жерден айналасына, баска аумақтарға таралуы және лимфагематогенді, бронхогенді, периневральді (жүйке бағаналары бойымен) жолмен жаңа жерге қоныстануы. Ол өз кезегінде инфекциялык процестің генерализациялануына, ягни организмде жалпы жайылуына әкеп соғады. Төртінші саты - макроорганизмнің қорғаныс факторларын жұмылдыру (мобилизациялау). Микробтардың енгеніне және оларды ауру қоздырушылық әсеріне қарсы жауап ретінде макроорганизм алгашкыда озінін бейспецификалык, ал кейіннен спецификалық қорғаныс факторларының барлығын жұмылдырады. Бұл факторлардың әсері микробтардың өзімен қатар олардын токсиндерін бейтараптауға және макроорганизмнің бұзылған гомеостазын калпына келтіруге бағытталған. Бесінші саты инфекциялық процестін аякталуы және ақыры. Көбінесе макроорганизмнің санациялануы (ағылшынша: sanative - емдік, сауықтырушы), яғни организм микробтардан толық босанады және жана сапаға ие болып иммунитет қалыптасады. Кейбір жағдайда инфекциялык процесс өліммен аяқталады. Микробпен макроорганизм арасында тепе-тендік жағдай орнықса микробтасымалдаушылық қалыптасады. Антибиотиктер – анықтамасы; бактерия жасушасына әсер ету механизмі бойынша жіктелуі, әсер ету спектрі, мысалдар. Рационалды антибиотикалық терапияның принциптерін атаңыз. Антибиотиктер – бүл биологиялық туындылы (табиғи ) химиялық қосылыстардан, с.б. олардың жартылай синтетикалық және синтетикалық аналогтарынан дайындалған химиотерапевтік препараттар, олар аз концентрацияда микроорганизмдер мен ісіктерге жоюшы немесе таңдамалы зақымдаушы әсер етеді.Химиялық құрылымы бойынша антибиотиктерді жіктеу.Антибиотиктер химиялық құрылымы бойынша тұқымдастықтарға (кластарға) топтастырылған: • бета-лактамдар (пенициллиндер, цефалоспориндер, карбапенемдер, монобактамдар) • гликопептидтер • аминогликозидтер • тетрациклиндер • макролидтер • линкозамидтер • левомицетин (хлорамфеникол) • рифампициндер • полипептидтер • полиендер • әртүрлі антибиотиктер (фузидий қышқылы, фузафунжин және т.б. ) жүктеу/скачать 112.15 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|