მიკროორგანიზმების კლასიფიკაცია მათი ძირითადი ფორმების მიხედვით. რა კრიტერიუმებით არის კლასიფიცირებული ბაქტერიები?
2.2. ბაქტერიების კლასიფიკაცია და მორფოლოგია
ბაქტერიების კლასიფიკაცია. ბაქტერიების საერთაშორისო კოდექსის გადაწყვეტილებით რეკომენდებულია შემდეგი ტაქსონომიური კატეგორიები: კლასი, დაყოფა, რიგი, ოჯახი, გვარი, სახეობა. სახეობის სახელი შეესაბამება ბინარულ ნომენკლატურას, ანუ შედგება ორი სიტყვისაგან. მაგალითად, სიფილისის გამომწვევი იწერება როგორც ტრეპონემა ფერმკრთალი. პირველი სიტყვა არის na-
კლანის სათაური და იწერება დიდი ასო, მეორე სიტყვა აღნიშნავს სახეობას და იწერება მცირე ასოებით. როდესაც სახეობა კვლავ არის ნახსენები, ზოგადი სახელწოდება შემოკლებულია თავდაპირველი ასოზე, მაგალითად: თ.ფერმკრთალი.
ბაქტერიები პროკარიოტებია, ე.ი. პრებირთვული ორგანიზმები, რადგან მათ აქვთ პრიმიტიული ბირთვი გარსის, ნუკლეოლებისა და ჰისტონების გარეშე. და ციტოპლაზმას აკლია მაღალორგანიზებული ორგანელები (მიტოქონდრია, გოლჯის აპარატი, ლიზოსომები და ა.შ.)
ბერგეის სისტემური ბაქტერიოლოგიის ძველ სახელმძღვანელოში ბაქტერიები ბაქტერიული უჯრედის კედლის მახასიათებლების მიხედვით იყოფა 4 განყოფილებად: გრაცილიკუტები - ევბაქტერია თხელი უჯრედის კედლით, გრამუარყოფითი; ფირმიკუტები - ევბაქტერია სქელი უჯრედის კედლით, გრამდადებითი; ტენერიკუტები - ევბაქტერიები უჯრედის კედლის გარეშე; მენდოსიკუტები - არქებაქტერიები დეფექტური უჯრედის კედლით.
თითოეული განყოფილება იყოფა სექციებად ან ჯგუფებად, გრამის შეღებვის, უჯრედის ფორმის, ჟანგბადის მოთხოვნილების, მოძრაობის, მეტაბოლური და კვების მახასიათებლების საფუძველზე.
სახელმძღვანელოს მე-2 გამოცემის (2001 წ.) მიხედვითბერგეი, ბაქტერიები იყოფა 2 დომენად:"ბაქტერიები" და "არქეა" (ცხრილი 2.1).
მაგიდა. დომენის მახასიათებლებიბაქტერიებიდაარქეა
|
დომენი"ბაქტერია"(ევბაქტერია) |
დომენი„არქეია" (არქებაქტერიები) |
|
„ბაქტერიების“ დომენში შეგვიძლია გამოვყოთ შემდეგი ბაქტერიები: 1) ბაქტერიები თხელი უჯრედის კედლით, გრამუარყოფითი*; 2) ბაქტერიები სქელი უჯრედის კედლით, გრამდადებითი**; 3) ბეტა უჯრედის კედლის ბაქტერიები (კლასი Mollicutes - mycoplasmas) |
არქებაქტერიები არ შეიცავს პეპტიდოგლიკანს უჯრედის კედელში. მათ აქვთ სპეციალური რიბოსომები და რიბოსომური რნმ (rRNA). ტერმინი „არქებაქტერია“ გაჩნდა 1977 წელს. ეს არის სიცოცხლის ერთ-ერთი უძველესი ფორმა, რასაც პრეფიქსი „არქე“ მიუთითებს. მათ შორის არ არის ინფექციური აგენტი |
*თხელკედლიან გრამუარყოფით ევბაქტერიებს შორისგანასხვავებენ:
სფერული ფორმები, ან კოკები (გონოკოკები, მენინგოკოკები, ვეილონელა);
ჩახლართული ფორმები - სპიროქეტები და სპირილა;
ღეროს ფორმის ფორმები, მათ შორის რიკეტზია.
** სქელკედლიან გრამდადებით ევბაქტერიებამდემოიცავს:
სფერული ფორმები, ან კოკები (სტაფილოკოკები, სტრეპტოკოკები, პნევმოკოკები);
ღეროს ფორმის ფორმები, ასევე აქტინომიცეტები (განტოტვილი, ძაფისებრი ბაქტერიები), კორინებაქტერიები (კლუბის ფორმის ბაქტერიები), მიკობაქტერიები და ბიფიდობაქტერიები (ნახ. 2.1).
გრამუარყოფითი ბაქტერიების უმეტესობა დაჯგუფებულია პროტეობაქტერიების ჯგუფად. რიბოსომური რნმ-ის მსგავსების საფუძველზე "პროტეობაქტერია" - ბერძნული ღმერთის პროტეუსის სახელით. იღებს სხვადასხვა ფორმებს). ისინი გამოჩნდნენ საერთო ფოტოსინთეზიდან ტიკის წინაპარი.
გრამდადებითი ბაქტერიები, შესწავლილი რიბოსომური რნმ-ის თანმიმდევრობების მიხედვით, წარმოადგენს ცალკე ფილოგენეტიკურ ჯგუფს ორი დიდი ქვედანაყოფით - მაღალი და დაბალი თანაფარდობით. გ+ C (გენეტიკური მსგავსება). პროტეობაქტერიების მსგავსად, ეს ჯგუფი მეტაბოლურად მრავალფეროვანია.
დომენისკენ"ბაქტერიები» მოიცავს 22 სახეობას, საიდანაცძირითადი სამედიცინო მნიშვნელობისაა შემდეგი:
ტიპიპროტეობაქტერიები
Კლასიალფაპროტეობაქტერიები. მშობიარობა: რიკეტცია, ორიენტია, ერლიჩია, ბარტონელა, ბრუცელა
Კლასიბეტაპროტეობაქტერიები. მშობიარობა: ბურხოლდერია, ალკალიგენესი, ბორდეტელა, ნეისერია, კინგელა, სპირილუმი
Კლასიგამაპროტეობაქტერიები. მშობიარობა: Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Vibrio, Enterobacter, Callimatobacterium, Citrobacter, Edwardsiella, Erwinia, Escherichia, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Providencia, Salmonellageratella, Salmonellage,
Კლასიდელტაპროტეობაქტერიები. გვარი: ბილოფილა
Კლასიეპსილონპროტეობაქტერია. მშობიარობა: Campylobacter, Helicobacter, Wolinella
ტიპიფირმიკუტები (მთავარიგზაგრამპოლო რეზიდენტი)
Კლასიკლოსტრიდია. მშობიარობა: Clostridium, Sarcina, Peptostreptococcus, Eubacterium, Peptococcus, Veillonella (გრამუარყოფითი)
Კლასიმოლიკუტები. გვარი: მიკოპლაზმა, ურეაპლაზმა
Კლასიბაცილი. მშობიარობა: ბაცილი, სპოროსარცინა, ლისტერია, სტაფილოკოკი, გემელა, ლაქტობაცილი, პედიოკოკი, აეროკოკი, ლეიკონოსტოკი, სტრეპტოკოკი, ლაქტოკოკი
ტიპიაქტინობაქტერიები
Კლასიაქტინობაქტერიები. მშობიარობა: Actinomyces, Arcanodacterium, Mobiluncus, Micrococcus, Rothia, Stomatococcus, Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia, Propionibacterium, Bifidobacterium, Gardnerella
ტიპიკლამიდიები
Კლასიკლამიდიები. მშობიარობა: კლამიდია, კლამიდოფილა
ტიპისპიროქეტები
Კლასისპიროქეტები. მშობიარობა: სპიროჩაეტა, ბორელია, ტრეპონემა, ლეპტოსპირა
Phylum Bacteroidetes
Კლასიბაქტერიოიდები. მშობიარობა: Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella
Კლასიფლავობაქტერიები. მშობიარობა:ფლავობაქტერია
ბაქტერიების დაყოფა უჯრედის კედლის სტრუქტურული მახასიათებლების მიხედვით დაკავშირებულია მათი შეღებვის შესაძლო ცვალებადობასთან ამა თუ იმ ფერში გრამის მეთოდის გამოყენებით. დანიელი მეცნიერის ჰ.გრამის მიერ 1884 წელს შემოთავაზებული ამ მეთოდის მიხედვით, შეღებვის შედეგებიდან გამომდინარე, ბაქტერიები იყოფა გრამდადებითად, ლურჯ-იისფერ შეღებილებად და გრამუარყოფითად, წითლად შეღებილებად. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ ბაქტერიები ეგრეთ წოდებული გრამდადებითი ტიპის უჯრედის კედლით (უფრო სქელი ვიდრე გრამუარყოფითი ბაქტერიების), მაგალითად, Mobiluncus გვარის ბაქტერიები და ზოგიერთი სპორის წარმომქმნელი ბაქტერია, ნაცვლად ჩვეულებრივი გრამისა. -დადებითი ფერი, აქვს გრამუარყოფითი ფერი. ამიტომ, ბაქტერიების ტაქსონომიისთვის, უჯრედის კედლების სტრუქტურულ თავისებურებებსა და ქიმიურ შემადგენლობას უფრო დიდი მნიშვნელობა აქვს, ვიდრე გრამ შეღებვას.
2.2.1. ბაქტერიების ფორმები
არსებობს ბაქტერიების რამდენიმე ძირითადი ფორმა (იხ. ნახ. 2.1) - ბაქტერიების კოკოიდური, ღეროსებური, ხვეული და განშტოებული, ძაფისებრი ფორმები.
სფერული ფორმები, ან კოკები,- 0,5-1,0 მიკრონი ზომის სფერული ბაქტერიები*, რომლებიც შედარებითი პოზიციის მიხედვით იყოფა მიკროკოკებად, დიპლოკოკებად, სტრეპტოკოკებად, ტეტრაკოკებად, სარკინებად. დასტაფილოკოკები.
მიკროკოკები(ბერძნულიდან მიკროს - პატარა) - ცალკე განლაგებული უჯრედები.
დიპლოკოკი(ბერძნულიდან დიპლოები - ორმაგი), ან დაწყვილებული კოკები, განლაგებულია წყვილებში (პნევმოკოკები, გონოკოკები, მენინგოკოკები), ვინაიდან უჯრედები გაყოფის შემდეგ არ გამოიყოფა. პნევმოკოკი (პნევმონიის გამომწვევი აგენტი) მოპირდაპირე მხარეს აქვს ლანცეტისებრი ფორმა და გონოკოკი(გონორეის გამომწვევი აგენტი) და მენინგოკოკი (ეპიდემიური მენინგიტის გამომწვევი აგენტი) აქვთ ფორმა ყავის მარცვლები, ერთმანეთის პირისპირ ჩაზნექილი ზედაპირით.
სტრეპტოკოკები(ბერძნულიდან სტრეპტოსი - ჯაჭვი) - მრგვალი ან წაგრძელებული უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ჯაჭვს იმავე სიბრტყეში უჯრედების გაყოფის და მათ შორის კავშირის შენარჩუნების გამო გაყოფის ადგილზე.
სარცინები(ლათ. სარცინა - მტევანი, ბალი) განლაგებულია 8 ან მეტი კოკის შეფუთვის სახით, რადგან ისინი წარმოიქმნება უჯრედების დაყოფის დროს სამ ურთიერთ პერპენდიკულარულ სიბრტყეში.
სტაფილოკოკი(ბერძნულიდან სტაფილი - ყურძნის მტევანი) - კოკები,სხვადასხვა სიბრტყეში გაყოფის შედეგად ყურძნის მტევნის სახით მოწყობილი.
ღეროს ფორმის ბაქტერიებიგანსხვავდება ზომით, უჯრედის ბოლოების ფორმით და უჯრედების ფარდობითი პოზიციით. უჯრედების სიგრძე მერყეობს 1.0-დან 10 μm-მდე, სისქე - 0.5-დან 2.0 μm-მდე. წნელები შეიძლება იყოს რეგულარული (E. coli და სხვ.) და არარეგულარული (corynebacteria). დასხვა) ფორმები, მათ შორის განშტოებანი, მაგალითად, აქტინომიცეტებში. ყველაზე პატარა ღეროს ფორმის ბაქტერია მოიცავს რიკეტციას.
ღეროების ბოლოები შეიძლება იყოს მოჭრილი (ჯილეხის ბაცილი), მომრგვალებული (Escherichia coli), წვეტიანი (ფუზობაქტერია) ან გასქელების სახით. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ჯოხი ჰგავს ჯოხს (Corynebacterium diphtheria).
ოდნავ მოხრილ ღეროებს ვიბრიოს (Vibrio cholerae) უწოდებენ. ღეროს ფორმის ბაქტერიების უმეტესობა განლაგებულია შემთხვევით, რადგან უჯრედები გაყოფის შემდეგ იშლება. თუ უჯრედების გაყოფის შემდეგ უჯრედები დაკავშირებულია,
თუ ისინი იზიარებენ უჯრედის კედლის საერთო ფრაგმენტებს და არ განსხვავდებიან, ისინი განლაგებულია ერთმანეთის კუთხით (Corynebacterium diphtheria) ან ქმნიან ჯაჭვს (ანტრაქსის ბაცილი).
გრეხილი ფორმები- სპირალური ფორმის ბაქტერიები, მაგალითად სპირლა, რომელსაც აქვს საცობის ფორმის დახრილი უჯრედების გარეგნობა. პათოგენური სპირილა მოიცავს გამომწვევ აგენტს სოდოკუს (ვირთხის ნაკბენის დაავადება). ჩახლართული ასევე მოიცავს Campilobacter და Helicobacter, რომლებსაც აქვთ იხრებაროგორც მფრინავი თოლიას ფრთა; ბაქტერიები, როგორიცაა სპიროქეტები, ასევე ახლოს არის მათთან. სპიროქეტები- გამხდარი, გრძელი, დაკეცილი
სპირალური ფორმის) ბაქტერიები, რომლებიც განსხვავდებიან სპირილისგან მობილურობით უჯრედებში მოქნილი ცვლილებების გამო. სპიროქეტები შედგება გარე გარსისგან
უჯრედის კედელი) პროტოპლაზმური ცილინდრის მიმდებარე ციტოპლაზმური მემბრანით და ღერძული ძაფით (აქსისტილი). ღერძული ძაფი განლაგებულია უჯრედის კედლის გარე გარსის ქვეშ (პერიპლაზმაში) და, როგორც იქნა, ტრიალდება სპიროქეტის პროტოპლაზმური ცილინდრის გარშემო, რაც მას სპირალურ ფორმას აძლევს (სპიროქეტის პირველადი ხვეულები). ღერძული ძაფი შედგება პერიპლაზმური ბოჭკოებისგან - ბაქტერიული ფლაგელის ანალოგები და წარმოადგენს კონტრაქტურ ცილას ფლაგელინს. ფიბრილები უჯრედის ბოლოებზეა მიმაგრებული (ნახ. 2.2) და მიმართულია ერთმანეთისკენ. ფიბრილების მეორე ბოლო თავისუფალია. ფიბრილების რაოდენობა და განლაგება განსხვავებულია განსხვავებული ტიპები. ფიბრილები მონაწილეობენ სპიროქეტების მოძრაობაში, რაც უჯრედებს აძლევს ბრუნვის, ღუნვის და ტრანსლაციის მოძრაობას. ამ შემთხვევაში, სპიროქეტები ქმნიან მარყუჟებს, ხვეულებს და მოსახვევებს, რომლებსაც მეორად ხვეულებს უწოდებენ. სპიროქეტები
კარგად არ მიიღება საღებავები. ისინი ჩვეულებრივ მოხატულია რომანოვსკი-გიემსას მიხედვით ან ვერცხლით მოოქროვილი. ცოცხალი სპიროქეტები გამოკვლეულია ფაზის კონტრასტული ან ბნელი ველის მიკროსკოპის გამოყენებით.
სპიროქეტები წარმოდგენილია 3 გვარით, რომლებიც პათოგენურია ადამიანისთვის: ტრეპონემა, ბორელია, ლეპტოსპირა.
ტრეპონემა(გვარის Treponema) აქვს თხელი, საცობიანი ძაფების გარეგნობა 8-12 ერთიანი პატარა ხვეულით. ტრეპონემის პროტოპლასტის გარშემო არის 3-4 ფიბრილი (ფლაგელა). ციტოპლაზმა შეიცავს ციტოპლაზმურ ძაფებს. პათოგენური წარმომადგენლები არიან თ.ფერმკრთალი - სიფილისის გამომწვევი აგენტი, თ.პერტენიუ - ტროპიკული დაავადების გამომწვევი აგენტი. ასევე გვხვდება საპროფიტები - ადამიანის პირის ღრუს და წყალსაცავების სილამის ბინადარნი.
ბორელია(გვარი ბორელია), ტრეპონემებისგან განსხვავებით, ისინი უფრო გრძელია, აქვთ 3-8 დიდი ხვეული და 7-20 ფიბრილი. მათ შორისაა მორეციდივე ცხელების გამომწვევი აგენტი (IN.რეციდივის) და ლაიმის დაავადების გამომწვევი აგენტები (IN.ბურდორფერი და ა.შ.).
ლეპტოსპირა(გვარი ლეპტოსპირა) აქვთ არაღრმა და ხშირი კულულები - დაგრეხილი თოკის სახით. ამ სპიროქეტების ბოლოები მრგვალია, როგორც კაკვები, ბოლოებში შესქელებით. მეორადი კულულების ფორმირება, ისინი ასოების იერს იღებენ ს ან თან; აქვს 2 ღერძული ძაფები (ფლაგელა). პათოგენური წარმომადგენელი ლ. in ტეროგანები იწვევს ლეპტოსპიროზს წყალთან ან საკვებთან ერთად მიღებისას, რაც იწვევს სისხლჩაქცევების და სიყვითლის განვითარებას.
ციტოპლაზმაში, ნაწილი კი ინფიცირებული უჯრედების ბირთვში. ისინი ცხოვრობენ ართროპოდებში (ტილები, რწყილები, ტკიპები), რომლებიც მათი მასპინძლები ან მატარებლები არიან. რიკეტციამ მიიღო სახელი ამერიკელი მეცნიერის ჰ.ტ რიკეტსისგან, რომელმაც პირველად აღწერა ერთ-ერთი პათოგენი (კლდოვანი მთის ლაქოვანი ცხელება). რიკეტსიის ფორმა და ზომა შეიძლება განსხვავდებოდეს (არარეგულარული, ძაფისებრი უჯრედები) ზრდის პირობების მიხედვით. რიკეტსიის სტრუქტურა არ განსხვავდება გრამუარყოფითი ბაქტერიებისგან.
რიკეტციას აქვს მასპინძელი უჯრედისაგან დამოუკიდებელი მეტაბოლიზმი, თუმცა, შესაძლებელია, რომ მასპინძელი უჯრედიდან მიიღონ მაღალი ენერგიის ნაერთები მათი გამრავლებისთვის. ნაცხებსა და ქსოვილებში ისინი შეღებილია რომანოვსკი-გიემსას მიხედვით, მაკიაველო-ზდროდოვსკის მიხედვით (რიკეტზია წითელია, ინფიცირებული უჯრედები კი ლურჯი).
ადამიანებში რიკეტზია იწვევს ეპიდემიურ ტიფს. (რიკეტცია პროვაზეკიი), ტკიპებით გამოწვეული რიკეტციოზი (რ. სიბირიცა), კლდოვანი მთის ლაქოვანი ცხელება (რ. რიკეტსიი) და სხვა რიკეტციოზები.
ელემენტარული სხეულები ეპითელურ უჯრედში შედიან ენდოციტოზის გზით უჯრედშიდა ვაკუოლის წარმოქმნით. უჯრედების შიგნით ისინი ფართოვდებიან და გარდაიქმნებიან გამყოფ რეტიკულურ სხეულებად, ქმნიან მტევანებს ვაკუოლებში (ჩანართები). ელემენტარული სხეულები წარმოიქმნება რეტიკულური სხეულებისგან, რომლებიც ტოვებენ უჯრედებს ეგზოციტოზის ან უჯრედების ლიზისით. ვინც წავიდა
სხეულის ელემენტარული უჯრედები შედიან ახალ ციკლში, აინფიცირებენ სხვა უჯრედებს (სურ. 16.11.1). ადამიანებში ქლამიდია იწვევს თვალის დაზიანებას (ტრაქომა, კონიუნქტივიტი), უროგენიტალური ტრაქტის, ფილტვების და ა.შ.
აქტინომიცეტები- განშტოებული, ძაფისებრი ან ღეროს ფორმის გრამდადებითი ბაქტერიები. მისი სახელი (ბერძნულიდან. აქტის - რეი, მაიკები - სოკო) მათ მიიღეს დაზიანებულ ქსოვილებში დრუზენის წარმოქმნის გამო - მჭიდროდ გადახლართული ძაფების გრანულები სხივების სახით, რომელიც ვრცელდება ცენტრიდან და მთავრდება კოლბის ფორმის გასქელებებით. აქტინომიცეტები, სოკოების მსგავსად, ქმნიან მიცელიუმს - ძაფის მსგავსი გადახლართული უჯრედები (ჰიფები). ისინი ქმნიან სუბსტრატის მიცელიუმს, რომელიც წარმოიქმნება უჯრედების მკვებავ გარემოში ზრდის შედეგად და ჰაერის მიცელიუმს, რომელიც იზრდება გარემოს ზედაპირზე. აქტინომიცეტები შეიძლება დაიყოს მიცელიუმის ფრაგმენტაციის გზით, რობოტის ფორმის და კოკის ფორმის ბაქტერიების მსგავს უჯრედებად. აქტინომიცეტების საჰაერო ჰიფებზე წარმოიქმნება სპორები, რომლებიც ემსახურება გამრავლებას. აქტინომიცეტის სპორები, როგორც წესი, არ არის სითბოს მდგრადი.
აქტინომიცეტებთან საერთო ფილოგენეტიკური ტოტი წარმოიქმნება ეგრეთ წოდებული ნოკარდის მსგავსი (ნოკარდიოფორმული) აქტინომიცეტებით, ღეროების ფორმის, არარეგულარული ფორმის ბაქტერიების კოლექტიური ჯგუფით. მათი ინდივიდუალური წარმომადგენლები ქმნიან განშტოების ფორმებს. ეს მოიცავს გვარის ბაქტერიებს კორინებაქტერიუმი, მიკობაქტერია, Nocardianjxp. ნოკარდის მსგავსი აქტინომიცეტები გამოირჩევიან უჯრედულ კედელში შაქრის არაბინოზის, გალაქტოზის, აგრეთვე მიკოლის მჟავებისა და დიდი რაოდენობით ცხიმოვანი მჟავების არსებობით. მიკოლის მჟავები და უჯრედის კედლის ლიპიდები განსაზღვრავენ ბაქტერიების, კერძოდ, Mycobacterium tuberculosis-ისა და კეთრის მჟავა რეზისტენტობას (Ziehl-Neelsen-ის მიხედვით შეღებვისას ისინი წითელია, ხოლო მჟავა რეზისტენტული ბაქტერიები და ქსოვილის ელემენტები, ნახველი ლურჯია).
პათოგენური აქტინომიცეტები იწვევენ აქტინომიკოზს, ნოკარდიას - ნოკარდიოზს, მიკობაქტერიებს - ტუბერკულოზს და კეთრს, კორინებაქტერიებს - დიფტერიას. ნიადაგში გავრცელებულია აქტინომიცეტების საპროფიტული ფორმები და ნოკარდიის მსგავსი აქტინომიცეტები, ბევრი მათგანი ანტიბიოტიკების მწარმოებელია.
უჯრედის კედელი- ძლიერი, ელასტიური სტრუქტურა, რომელიც აძლევს ბაქტერიას გარკვეულ ფორმას და ქვემდებარე ციტოპლაზმურ მემბრანასთან ერთად, „აკავებს“ მაღალ ოსმოსურ წნევას ბაქტერიულ უჯრედში. ჩართულია უჯრედების დაყოფისა და მეტაბოლიტების ტრანსპორტირების პროცესში, აქვს ბაქტერიოფაგების, ბაქტერიოცინებისა და რეცეპტორები. სხვადასხვა ნივთიერებები. ყველაზე სქელი უჯრედის კედელი გვხვდება გრამდადებით ბაქტერიებში (ნახ. 2.4 და 2.5). ასე რომ, თუ გრამუარყოფითი ბაქტერიების უჯრედის კედლის სისქე არის დაახლოებით 15-20 ნმ, მაშინ გრამდადებით ბაქტერიებში მას შეუძლია მიაღწიოს 50 ნმ ან მეტს.
მიკოპლაზმები- პატარა ბაქტერია (0,15-1,0 μm), რომელიც გარშემორტყმულია მხოლოდ ციტოპლაზმური მემბრანით. ისინი კლასს მიეკუთვნებიან მოლიკუტები, შეიცავს სტეროლებს. უჯრედის კედლის არარსებობის გამო, მიკოპლაზმები ოსმოსურად მგრძნობიარეა. მათ აქვთ მრავალფეროვანი ფორმა: კოკოიდური, ძაფისებრი, კოლბის ფორმის. ეს ფორმები ჩანს სუფთა მიკოპლაზმის კულტურების ფაზა-კონტრასტული მიკროსკოპის დროს. მკვრივ მკვებავ გარემოზე, მიკოპლაზმები ქმნიან კოლონიებს, რომლებიც წააგავს შემწვარ კვერცხს: ცენტრალური გაუმჭვირვალე ნაწილი ჩაეფლო გარემოში და გამჭვირვალე პერიფერია წრის სახით.
მიკოპლაზმები იწვევს ატიპიურ პნევმონიას ადამიანებში (მიკოპლაზმა პნევმონია) და შარდსასქესო ტრაქტის დაზიანებები (მ.ჰომი- ნის და ა.შ.). მიკოპლაზმები იწვევს დაავადებებს არა მხოლოდ ცხოველებში, არამედ მცენარეებშიც. საკმაოდ გავრცელებულია არაპათოგენური წარმომადგენლებიც.
2.2.2. ბაქტერიული უჯრედის სტრუქტურა
ბაქტერიების სტრუქტურა კარგად არის შესწავლილი მთლიანი უჯრედების ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით და მათი თხელი მონაკვეთებით, ასევე სხვა მეთოდებით. ბაქტერიული უჯრედი გარშემორტყმულია მემბრანით, რომელიც შედგება უჯრედის კედლისა და ციტოპლაზმური გარსისგან. გარსის ქვეშ არის პროტოპლაზმა, რომელიც შედგება ციტოპლაზმისგან ჩანართებით და ბირთვისგან, რომელსაც ეწოდება ნუკლეოიდი. არსებობს დამატებითი სტრუქტურები: კაფსულა, მიკროკაფსულა, ლორწო, ფლაგელა, პილი (სურ. 2.3). ზოგიერთ ბაქტერიას შეუძლია შექმნას სპორები არახელსაყრელ პირობებში.
გრამდადებითი ბაქტერიების უჯრედის კედელშიშეიცავს მცირე რაოდენობით პოლისაქარიდებს, ლიპიდებს და ცილებს. ამ ბაქტერიების უჯრედული კედლის ძირითადი კომპონენტია მრავალშრიანი პეპტიდოგლიკანი (მუ-რეინი, მუკოპეპტიდი), რომელიც შეადგენს უჯრედის კედლის მასის 40-90%-ს. ტეიქოინის მჟავები (ბერძნულიდან. ტეიხოსი - კედელი), რომლის მოლეკულებია 8-50 გლიცერინის და რიბიტოლის ნარჩენების ჯაჭვები, რომლებიც დაკავშირებულია ფოსფატის ხიდებით. ბაქტერიების ფორმას და სიძლიერეს ანიჭებს მრავალშრიანი პეპტიდოგლიკანის ხისტი ბოჭკოვანი სტრუქტურა, რომელიც ჯვარედინად არის დაკავშირებული პეპტიდებთან.
პეპტიდოგლიკანი წარმოდგენილია პარალელური მოლეკულებით გლიკანი. შედგება განმეორებითი N-აცეტილგლუკოზამინისა და N-აცეტილმურამის მჟავის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია გლიკოზიდური ბმით. ამ ობლიგაციებს წყვეტს ლიზოზიმი, რომელიც არის აცეტილმურამიდაზა. გლიკანის მოლეკულები დაკავშირებულია N-აცეტილმურამის მჟავის მეშვეობით ოთხი ამინომჟავის პეპტიდის ჯვარედინი ბმულით ( ტეტრაპეპტიდი). აქედან მომდინარეობს ამ პოლიმერის სახელი - პეპტიდოგლიკანი.
გრამუარყოფით ბაქტერიებში პეპტიდოგლიკანის პეპტიდური კავშირის საფუძველია ტეტრაპეპტიდები, რომლებიც შედგება L- და D-ამინომჟავების მონაცვლეობით, მაგალითად: L-ალანინი - D-გლუტამინის მჟავა - მეზო-დიამინოპიმელიუმის მჟავა - D-ალანინი. უ ე.coli (გრამუარყოფითი ბაქტერია) პეპტიდური ჯაჭვები ერთმანეთთან დაკავშირებულია ერთი ჯაჭვის D-ალანინის და მეზო-დიამინოპიმელი- მეშვეობით.
ახალი მჟავა - სხვა. გრამუარყოფითი ბაქტერიების პეპტიდოგლიკანის პეპტიდური ნაწილის შემადგენლობა და სტრუქტურა სტაბილურია, განსხვავებით გრამდადებითი ბაქტერიების პეპტიდოგლიკანისგან, რომლის ამინომჟავები შეიძლება განსხვავდებოდეს შემადგენლობითა და თანმიმდევრობით. გრამდადებით ბაქტერიებში პეპტიდოგლიკანის ტეტრაპეპტიდები ერთმანეთთან დაკავშირებულია 5 ნარჩენებისგან შემდგარი პოლიპეპტიდური ჯაჭვებით.
გლიცინი (პენტაგლიცინი). მეზო-დიამინო-პიმელის მჟავის ნაცვლად, ისინი ხშირად შეიცავს ლიზინს. გლიკანის ელემენტები (აცეტილგლუკოზამინი და აცეტილმურამის მჟავა) და ტეტრა-პეპტიდური ამინომჟავები (მეზო-დიამინოპიმელი და D-გლუტამინის მჟავები, D-ალანინი) ბაქტერიების გამორჩეული თვისებაა, რადგან ისინი არ არიან ცხოველებსა და ადამიანებში.
გრამდადებითი ბაქტერიების უნარი შეინარჩუნოს იისფერი იოდის კომბინაციაში გრამ შეღებვისას (ბაქტერიების ლურჯი-იისფერი ფერი) დაკავშირებულია მრავალშრიანი პეპტიდოგლიკანის თვისებასთან ურთიერთქმედების საღებავთან. გარდა ამისა, ბაქტერიული ნაცხის შემდგომი დამუშავება ალკოჰოლით იწვევს ფორების შევიწროებას პეპტიდოგლიკანში და ამით ინარჩუნებს საღებავს უჯრედის კედელში. გრამუარყოფითი ბაქტერიები კარგავენ საღებავს ალკოჰოლთან ზემოქმედების შემდეგ, რაც განპირობებულია პეპტიდოგლიკანის უფრო მცირე რაოდენობით (უჯრედული კედლის მასის 5-10%); ისინი უფერულდებიან ალკოჰოლთან ერთად და ფუქსინით ან საფრანინით მკურნალობისას იძენენ წითელ ფერს.
IN გრამუარყოფითი ბაქტერიების უჯრედის კედლის შემადგენლობაშედის გარე მემბრანაში, რომელიც დაკავშირებულია ლიპოპროტეინების მეშვეობით პეპტიდოგლიკანის ქვედა ფენასთან (ნახ. 2.4 და 2.6). ბაქტერიების ულტრა თხელი მონაკვეთების ელექტრონული მიკროსკოპით დათვალიერებისას, გარე მემბრანას აქვს ტალღოვანი სამშრიანი სტრუქტურის სახე, შიდა მემბრანის მსგავსი, რომელსაც ციტოპლაზმური ეწოდება. ამ მემბრანების ძირითადი კომპონენტია ლიპიდების ბიმოლეკულური (ორმაგი) ფენა.
გარე მემბრანა არის მოზაიკური სტრუქტურა, რომელიც წარმოდგენილია ლიპოპოლისაქარიდებით, ფოსფოლიპიდებითა და ცილებით. მისი შიდა ფენა წარმოდგენილია ფოსფოლიპიდებით, ხოლო გარე შრე შეიცავს ლიპოპოლისაქარიდი(LPS). ამრიგად, გარე მემბრანა ასიმეტრიულია. გარე მემბრანის LPS შედგება სამი ფრაგმენტისგან:
ლიპიდი A - კონსერვატიული სტრუქტურა, თითქმის იგივე გრამუარყოფით ბაქტერიებში;
ბირთვი, ან ბირთვი, ქერქის ნაწილი (ლათ. ბირთვი - ბირთვი), შედარებით კონსერვირებული ოლიგოსაქარიდული სტრუქტურა;
უაღრესად ცვლადი O-სპეციფიკური პოლისაქარიდის ჯაჭვი, რომელიც წარმოიქმნება იდენტური ოლიგოსაქარიდის თანმიმდევრობების განმეორებით.
LPS "იმაგრებულია" გარე მემბრანაში A ლიპიდით, რომელიც იწვევს LPS-ის ტოქსიკურობას და, შესაბამისად, იდენტიფიცირებულია ენდოტოქსინთან. ანტიბიოტიკების მიერ ბაქტერიების განადგურება იწვევს დიდი რაოდენობით ენდოტოქსინის გამოყოფას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს პაციენტში ენდოტოქსიური შოკი. LPS-ის ბირთვი, ან ძირითადი ნაწილი ვრცელდება A ლიპიდიდან. LPS ბირთვის ყველაზე მუდმივი ნაწილია კეტო-დეოქსიოქტონური მჟავა (3-დეოქსი-ო-მან-ნო-2-ოქტულოსონის მჟავა). O-სპეციფიკური ჯაჭვი, რომელიც ვრცელდება LPS მოლეკულის ბირთვიდან, განსაზღვრავს ბაქტერიების კონკრეტული შტამის სეროჯგუფს, სეროვარს (იმუნური შრატის მიერ გამოვლენილი ბაქტერიების ტიპი). ამრიგად, LPS-ის კონცეფცია ასოცირდება O-ანტიგენის კონცეფციასთან, რომლითაც შესაძლებელია ბაქტერიების დიფერენცირება. გენეტიკურმა ცვლილებებმა შეიძლება გამოიწვიოს დეფექტები, ბაქტერიული LPS-ის „შემოკლება“ და შედეგად R-ფორმების „უხეში“ კოლონიები.
გარე მემბრანის მატრიქსის პროტეინები მასში ისეა გაჟღენთილი, რომ ცილის მოლეკულები, რომლებსაც პორინები ეწოდება, ესაზღვრება ჰიდროფილურ ფორებს, რომლებშიც გადის წყალი და მცირე ჰიდროფილური მოლეკულები, რომელთა ფარდობითი მასა 700 Da-მდეა.
გარე და ციტოპლაზმურ გარსს შორის არის პერიპლაზმური სივრცე, ანუ პერიპლაზმა, რომელიც შეიცავს ფერმენტებს (პროტეაზები, ლიპაზები, ფოსფატაზები,
ნუკლეაზები, ბეტა-ლაქტამაზები), ასევე სატრანსპორტო სისტემების კომპონენტები.
როდესაც ლიზოზიმის, პენიცილინის, სხეულის დამცავი ფაქტორების და სხვა ნაერთების გავლენით ირღვევა ბაქტერიული უჯრედის კედლის სინთეზი, წარმოიქმნება შეცვლილი (ხშირად სფერული) ფორმის უჯრედები: პროტოპლასტები - ბაქტერიები უჯრედის კედელს მთლიანად მოკლებული; სფეროპლასტები არის ბაქტერიები ნაწილობრივ შენარჩუნებული უჯრედის კედლით. უჯრედის კედლის ინჰიბიტორის მოხსნის შემდეგ, ასეთ შეცვლილ ბაქტერიას შეუძლია შეცვალოს, ანუ შეიძინოს უჯრედის სრული კედელი და აღადგინოს თავდაპირველი ფორმა.
სფერო- ან პროტოპლასტის ტიპის ბაქტერიებს, რომლებმაც დაკარგეს პეპტიდოგლიკანის სინთეზის უნარი ანტიბიოტიკების ან სხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ და შეუძლიათ გამრავლება, ეწოდება L-ფორმები (D. Lister Institute-ის სახელწოდებიდან, სადაც ისინი იყვნენ. პირველად შეისწავლეს). L-ფორმები ასევე შეიძლება წარმოიშვას მუტაციების შედეგად. ისინი ოსმოსურად მგრძნობიარე, სფერული, კოლბის ფორმის სხვადასხვა ზომის უჯრედებია, მათ შორის ბაქტერიული ფილტრების გავლით. ზოგიერთი L- ფორმა (არასტაბილური), როდესაც ბაქტერიების ცვლილებების გამომწვევი ფაქტორი ამოღებულია, შეიძლება შეცვალოს და "დაბრუნდეს" თავდაპირველ ბაქტერიულ უჯრედში. L-ფორმები შეიძლება წარმოიქმნას ინფექციური დაავადებების მრავალი პათოგენით.
ციტოპლაზმური მემბრანა ანაულტრათხელი მონაკვეთების ელექტრონულ მიკროსკოპში ეს არის სამშრიანი მემბრანა (2 მუქი ფენა, თითოეული 2,5 ნმ სისქით, გამოყოფილი მსუბუქი შუალედური ფენით). სტრუქტურით (იხ. სურ. 2.5 და 2.6) ის მსგავსია ცხოველური უჯრედების პლაზმალემისა და შედგება ლიპიდების ორმაგი ფენისგან, ძირითადად ფოსფოლიპიდებისგან, ჩაშენებული ზედაპირით და ინტეგრალური პროტეინებით, რომლებიც თითქოს შეაღწევენ მემბრანის სტრუქტურაში. ზოგიერთი მათგანი არის პერმეაზები, რომლებიც მონაწილეობენ ნივთიერებების ტრანსპორტირებაში.
ციტოპლაზმური მემბრანა არის დინამიური სტრუქტურა მობილური კომპონენტებით, ამიტომ იგი განიხილება როგორც მობილური სითხის სტრუქტურა. ის აკრავს ბაქტერიული ციტოპლაზმის გარე ნაწილს და მონაწილეობს ოსმოსური წნევის რეგულირებაში.
ნიია, ნივთიერებების ტრანსპორტირება და უჯრედის ენერგეტიკული ცვლა (ელექტრონული სატრანსპორტო ჯაჭვის ფერმენტების, ადენოზინტრიფოსფატაზას და ა.შ. გამო).
ჭარბი ზრდით (უჯრედის კედლის ზრდასთან შედარებით), ციტოპლაზმური მემბრანის ფორმები ინვაგინარდება - ინვაგინაციები რთული გრეხილი მემბრანის სტრუქტურების სახით, რომელსაც ეწოდება მესოსომები. ნაკლებად რთულად დაგრეხილ სტრუქტურებს ინტრაციტოპლაზმურ მემბრანებს უწოდებენ. მეზოზომებისა და ინტრაციტოპლაზმური მემბრანების როლი ბოლომდე არ არის გასაგები. ვარაუდობენ კიდეც, რომ ისინი წარმოადგენენ არტეფაქტს, რომელიც წარმოიქმნება ელექტრონული მიკროსკოპისთვის ნიმუშის მომზადების (დაფიქსირების) შემდეგ. მიუხედავად ამისა, ითვლება, რომ ციტოპლაზმური მემბრანის წარმოებულები მონაწილეობენ უჯრედების გაყოფაში, უზრუნველყოფენ ენერგიას უჯრედის კედლის სინთეზისთვის და მონაწილეობენ ნივთიერებების სეკრეციაში, სპორულაციაში, ანუ პროცესებში. მაღალი ფასიენერგია.
ციტოპლაზმა იკავებს ბაქტერიული უჯრედის დიდ ნაწილს და შედგება ხსნადი ცილებისგან, რიბონუკლეინის მჟავები, ჩანართები და მრავალი მცირე გრანულები - რიბოსომები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ცილების სინთეზზე (თარგმნაზე).
ბაქტერიულ რიბოზომებს აქვთ ზომა დაახლოებით 20 ნმ და დალექვის კოეფიციენტი 70S, განსხვავებით ევკარიოტული უჯრედებისთვის დამახასიათებელი SOS რიბოზომებისგან. ამიტომ, ზოგიერთი ანტიბიოტიკი, ბაქტერიულ რიბოზომებთან შეკავშირებით, აფერხებს ბაქტერიული ცილის სინთეზს ევკარიოტულ უჯრედებში ცილის სინთეზზე გავლენის გარეშე. ბაქტერიული რიბოსომები შეიძლება დაიყოს ორ ქვედანაყოფად - 50S და 30S. რიბოსომური რნმ (rRNA) არის ბაქტერიების კონსერვირებული ელემენტები (ევოლუციის „მოლეკულური საათი“). 16S rRNA არის მცირე რიბოსომური ქვედანაყოფის ნაწილი, ხოლო 23S rRNA არის დიდი რიბოსომური ქვედანაყოფის ნაწილი. 16S rRNA-ს შესწავლა გენის სისტემატიკის საფუძველია, რაც საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ ორგანიზმების ნათესაობის ხარისხი.
ციტოპლაზმა შეიცავს სხვადასხვა ჩანართებს გლიკოგენის გრანულების, პოლისაქარიდების, ბეტა-ჰიდროქსიბუტირის მჟავისა და პოლიფოსფატების (ვოლუტინის) სახით. ისინი გროვდებიან, როდესაც გარემოში ჭარბი საკვები ნივთიერებებია და
ისინი მოქმედებენ როგორც სარეზერვო ნივთიერებები კვების და ენერგეტიკული საჭიროებისთვის.
ვოლუტინს აქვს მიდრეკილება ძირითადი საღებავების მიმართ და ადვილად გამოვლენილია სპეციალური შეღებვის მეთოდების გამოყენებით (მაგალითად, ნეისერი) მეტაქრომატული გრანულების სახით. ტოლუიდინის ლურჯით ან მეთილენის ლურჯით ვოლუტინი შეღებილია წითელ-იისფერად, ხოლო ბაქტერიის ციტოპლაზმა შეღებილია ლურჯად. ვოლუტინის გრანულების დამახასიათებელი განლაგება ვლინდება დიფტერიის ბაცილაში ინტენსიურად შეღებილი უჯრედის პოლუსების სახით. ვოლუტინის მეტაქრომატული შეღებვა დაკავშირებულია პოლიმერიზებული არაორგანული პოლიფოსფატის მაღალ შემცველობასთან. ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ, ისინი ჰგავს ელექტრონულ მკვრივ გრანულებს 0,1-1,0 მიკრონი ზომის.
ნუკლეოიდი- ბაქტერიების ბირთვის ექვივალენტი. იგი მდებარეობს ბაქტერიების ცენტრალურ ზონაში ორჯაჭვიანი დნმ-ის სახით, რგოლში დახურული და ბურთივით მჭიდროდ შეფუთული. ბაქტერიების ბირთვს, ევკარიოტებისგან განსხვავებით, არ გააჩნია ბირთვული გარსი, ბირთვი და ძირითადი ცილები (ჰისტონი). როგორც წესი, ბაქტერიული უჯრედი შეიცავს ერთ ქრომოსომას, რომელიც წარმოდგენილია რგოლში ჩაკეტილი დნმ-ის მოლეკულით. თუ გაყოფა დაირღვა, მასში 4 ან მეტი ქრომოსომა შეიძლება შეიკრიბოს. ნუკლეოიდი აღმოჩენილია სინათლის მიკროსკოპში შეღებვის შემდეგ დნმ-სპეციფიკური მეთოდებით: Feulgen ან Romanovsky-Giemsa. ბაქტერიების ულტრათხელი მონაკვეთების ელექტრონული დიფრაქციულ ნიმუშებში ნუკლეოიდი ჩნდება როგორც მსუბუქი ზონები DNK-ის ფიბრილარული, ძაფის მსგავსი სტრუქტურებით, რომლებიც დაკავშირებულია გარკვეულ უბნებში.
ციტოპლაზმური მემბრანა ან მეზოზო-
ჩემი, ჩართული ქრომოსომის რეპლიკაციაში (იხ. სურ. 2.5 და 2.6).
ნუკლეოიდის გარდა, წარმოდგენილია ერთი
ქრომოსომა, ბაქტერიულ უჯრედში არის
მემკვიდრეობის ექსტრაქრომოსომული ფაქტორები -
პლაზმიდები (იხ. განყოფილება 5.1.2.), რომლებიც წარმოადგენენ
არის დნმ-ის კოვალენტურად დახურული რგოლები.
კაფსულა, მიკროკაფსულა, ლორწო . კაფსულა-
ლორწოვანი სტრუქტურა 0,2 მიკრონზე მეტი სისქის, მტკიცედ დაკავშირებულია ბაქტერიების უჯრედულ კედელთან და აქვს მკაფიოდ განსაზღვრული გარე საზღვრები. კაფსულა ჩანს თითის ანაბეჭდის ნაცხებში პათოლოგიური მასალისგან. ბაქტერიების სუფთა კულტურებში წარმოიქმნება კაფსულა
ნაკლებად ხშირად. იგი აღმოჩენილია ნაცხის შეღებვის სპეციალური მეთოდების გამოყენებით Burri-Gins-ის მიხედვით, რაც ქმნის კაფსულის ნივთიერებების უარყოფით კონტრასტს: მელანი ქმნის მუქ ფონს კაფსულის გარშემო.
კაფსულა შედგება პოლისაქარიდებისგან (ეგზოპოლისაქარიდები), ზოგჯერ პოლიპეპტიდებისგან; მაგალითად, ჯილეხის ბაცილში ის შედგება D-გლუტამინის მჟავის პოლიმერებისგან. კაფსულა არის ჰიდროფილური და შეიცავს დიდი რაოდენობით წყალს. ხელს უშლის ბაქტერიების ფაგოციტოზს. კაფსულის ანტიგენ-ნა: კაფსულის საწინააღმდეგო ანტისხეულები იწვევენ მას გაზრდა (შეშუპების რეაქციადა მე კაფსულა ly).
ბევრი ბაქტერია ქმნის მიკროკაფსულას - ლორწოვანი წარმონაქმნი 0,2 მიკრონზე ნაკლები სისქით, რომელიც გამოვლენილია მხოლოდ ელექტრონული მიკროსკოპით. კაფსულისგან უნდა განვასხვავოთ ლორწო - მუკოიდური ეგზოპოლისაქარიდები, რომლებსაც არ აქვთ მკაფიო გარე საზღვრები. ლორწო წყალში ხსნადია.
მუკოიდური ეგზოპოლისაქარიდები დამახასიათებელია Pseudomonas aeruginosa-ს მუკოიდური შტამებისთვის, რომლებიც ხშირად გვხვდება კისტოზური ფიბროზის მქონე პაციენტების ნახველში. ბაქტერიული ეგზოპოლისაქარიდები მონაწილეობენ ადჰეზიაში (სუბსტრატებზე წებოვნებაში); მათ ასევე უწოდებენ გლიკო-
კალიქსი. გარდა ბაქტერიების მიერ ეგზოპოლისაქარიდების სინთეზისა, არსებობს მათი წარმოქმნის კიდევ ერთი მექანიზმი: დისაქარიდებზე უჯრედგარე ბაქტერიული ფერმენტების მოქმედებით. შედეგად წარმოიქმნება დექსტრანები და ლევანები.
კაფსულა და ლორწო იცავს ბაქტერიებს დაზიანებისა და გამოშრობისგან, რადგან ჰიდროფილურია, კარგად აკავშირებს წყალს და ხელს უშლის მაკროორგანიზმისა და ბაქტერიოფაგების დამცავი ფაქტორების მოქმედებას.
ფლაგელაბაქტერიები განსაზღვრავენ ბაქტერიული უჯრედის მობილურობას. Flagella არის წვრილი ძაფები, რომლებიც წარმოიქმნება ციტოპლაზმური მემბრანიდან და უფრო გრძელია ვიდრე თავად უჯრედი (ნახ. 2.7). ფლაგელის სისქე 12-20 ნმ, სიგრძე 3-15 მკმ. ისინი შედგება 3 ნაწილისაგან: სპირალური ძაფი, კაუჭი და ბაზალური სხეული, რომელიც შეიცავს ღეროს სპეციალური დისკებით (1 წყვილი დისკი გრამდადებით ბაქტერიებში და 2 წყვილი გრამუარყოფით ბაქტერიებში). დროშები მიმაგრებულია ციტოპლაზმურ მემბრანასა და უჯრედის კედელზე დისკებით. ეს ქმნის ელექტროძრავის ეფექტს ჯოხით - როტორით - ბრუნავს ფლაგელუმს. ციტოპლაზმურ მემბრანაზე პროტონული პოტენციალის სხვაობა გამოიყენება ენერგიის წყაროდ. ბრუნვის მექანიზმი უზრუნველყოფილია პროტონული ATP სინთეზით. ფლაგელის ბრუნვის სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 100 rps-ს. თუ ბაქტერიას აქვს რამდენიმე ფლაგელა, ისინი იწყებენ ბრუნვას სინქრონულად, ერთ შეკვრაში გადახლართული და ერთგვარ პროპელერს ქმნიან.
ფლაგელა შედგება ცილისგან - ფლაგელინისგან (საიდან. flagellum - flagellum), რომელიც წარმოადგენს ანტიგენს - ე.წ. H-ანტიგენს. ფლაგელინის ქვედანაყოფები ხვეულია სპირალურად.
დროშების რაოდენობა სხვადასხვა სახეობის ბაქტერიებში მერყეობს ერთიდან (monotrichus) Vibrio cholerae-მდე ათობით და ასობით დროშებამდე, რომლებიც ვრცელდება ბაქტერიის (peririchus) პერიმეტრზე Escherichia coli-ში, Proteus-ში და ა.შ. უჯრედის დასასრული. ამფიტრიქიას აქვს ერთი ფლაგელი ან ფლაგელას შეკვრა უჯრედის მოპირდაპირე ბოლოებზე.
დროშები გამოვლენილია მძიმე ლითონებით შესხურებული პრეპარატების ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით, ან მსუბუქი მიკროსკოპის გამოყენებით სპეციალური მეთოდებით დამუშავების შემდეგ, რომლებიც დაფუძნებულია სხვადასხვა სახის გრავირებასა და ადსორბციაზე.
ნივთიერებები, რომლებიც იწვევს ფლაგელის სისქის მატებას (მაგალითად, ვერცხლის შემდეგ).
ვილის, ან დალია(ფიმბრიები) - ძაფის მსგავსი წარმონაქმნები (ნახ. 2.7), უფრო თხელი და მოკლე (3 + 10 ნმ x 0.3 + 10 მკმ) ვიდრე დროშები. პილი ვრცელდება უჯრედის ზედაპირიდან და შედგება ცილოვანი პილინისგან. მათ აქვთ ანტიგენური აქტივობა. არსებობს პილი, რომელიც პასუხისმგებელია ადჰეზიაზე, ანუ დაზიანებულ უჯრედზე ბაქტერიების მიმაგრებაზე, ასევე კვებაზე, წყალ-მარილის მეტაბოლიზმზე და სექსუალურ (F-pili) ან კონიუგაციურ პილიზე.
Pili ჩვეულებრივ მრავალრიცხოვანია - რამდენიმე ასეული უჯრედში. თუმცა, მას ჩვეულებრივ აქვს 1-3 სექსუალური ხერხი თითო უჯრედზე: ისინი წარმოიქმნება ეგრეთ წოდებული "მამაკაცის" დონორის უჯრედებით, რომლებიც შეიცავს გადამდები პლაზმიდებს. (ფ-, რ-, კოლ პლაზმიდები). სქესის პილის გამორჩეული თვისებაა მათი ურთიერთქმედება სპეციალურ „მამრობით“ სფერულ ბაქტერიოფაგებთან, რომლებიც ინტენსიურად ადსორბირდება სქესის ფილაზე (ნახ. 2.7).
დაპირისპირება- მოსვენებული ბაქტერიების თავისებური ფორმა გრამდადებითი ტიპის უჯრედის კედლის სტრუქტურით (ნახ. 2.8).
სპორები წარმოიქმნება ბაქტერიების არსებობისთვის არახელსაყრელ პირობებში (გაშრობა, საკვები ნივთიერებების დეფიციტი და სხვ.). ბაქტერიული უჯრედის შიგნით წარმოიქმნება ერთი სპორა (ენდოსპორი). სპორების წარმოქმნა ხელს უწყობს სახეობების შენარჩუნებას და არ არის გამრავლების მეთოდი, როგორც სოკოებში.
გვარის სპორის წარმომქმნელი ბაქტერიები ბაცილი, yრომელთა სპორების ზომა არ აღემატება უჯრედის დიამეტრს ბაცილებს უწოდებენ. სპორის წარმომქმნელ ბაქტერიებს, რომლებშიც სპორის ზომა აღემატება უჯრედის დიამეტრს, რის გამოც ისინი ღერძის ფორმას იღებენ, კლოსტრიდიებს უწოდებენ, მაგალითად, გვარის ბაქტერიებს. კლოსტრიდიუმი (ლათ. კლოსტრიდიუმი - spindle). სპორები მჟავას რეზისტენტულია, ამიტომ წითლად ღებულობენ აუჟესკის მეთოდით ან ზიჰლ-ნილსენის მეთოდით, ხოლო ვეგეტატიური უჯრედი ლურჯდება.
სპორულაცია, სპორების ფორმა და მდებარეობა უჯრედში (ვეგეტატიურში) ბაქტერიების სახეობრივი თვისებაა, რაც მათ ერთმანეთისგან განასხვავების საშუალებას აძლევს. სპორების ფორმა შეიძლება იყოს ოვალური, სფერული; უჯრედში მდებარეობა ტერმინალურია, ანუ ჯოხის ბოლოს (ტეტანუსის გამომწვევში), ქვეტერმინალური - ჯოხის ბოლოსთან უფრო ახლოს (ბოტულიზმის, გაზის განგრენის გამომწვევებში) და ცენტრალური ჯილეხის ბაცილაში). .
პროცესი სპორულაცია(სპორულაცია) გადის ეტაპების სერიას, რომლის დროსაც ბაქტერიული ვეგეტატიური უჯრედის ციტოპლაზმის ნაწილი და ქრომოსომა გამოყოფილია, გარშემორტყმულია მზარდი ციტოპლაზმური მემბრანით - წარმოიქმნება პროსპორა. პროსპორას აკრავს ორი ციტოპლაზმური მემბრანა, რომელთა შორის წარმოიქმნება ქერქის (ქერქის) სქელი მოდიფიცირებული პეპტიდოგლიკანური ფენა. შიგნიდან კონტაქტში შედის სპორის უჯრედის კედელთან, ხოლო გარედან - სპორის შიდა გარსთან. სპორის გარე გარსი იქმნება ვეგეტატიური უჯრედით. ზოგიერთი ბაქტერიის სპორებს აქვს დამატებითი საფარი - ეგზოსპორიუმი.ამ გზით წარმოიქმნება მრავალშრიანი, ცუდად გამტარი გარსი. სპორულაციას თან ახლავს დიპიკოლის მჟავისა და კალციუმის იონების ინტენსიური მოხმარება პროსპორის მიერ, შემდეგ კი განვითარებადი სპორის გარსის მიერ. დავა იძენს სითბოს წინააღმდეგობა,რაც დაკავშირებულია მასში კალციუმის დიპიკოლინატის არსებობასთან.
სპორა შეიძლება დიდხანს გაგრძელდეს მრავალშრიანი გარსის არსებობის, კალციუმის დიპიკოლინატის, დაბალი წყლის შემცველობის და დუნე მეტაბოლური პროცესების გამო. ნიადაგში, მაგალითად, ჯილეხისა და ტეტანუსის პათოგენები შეიძლება გაგრძელდეს ათწლეულების განმავლობაში.
ხელსაყრელ პირობებში სპორები აღმოცენდებიან და გადიან სამ თანმიმდევრულ სტადიას: აკ-
მოტივაცია, ინიციაცია, ზრდა. ამ შემთხვევაში ერთი სპორიდან ერთი ბაქტერია წარმოიქმნება. გააქტიურება არის მზადყოფნა გამწვანებისთვის. 60-80 °C ტემპერატურაზე სპორა გააქტიურებულია აღმოსაჩენად. გამწვანების დაწყება რამდენიმე წუთს გრძელდება. ზრდის სტადიას ახასიათებს სწრაფი ზრდა, რომელსაც თან ახლავს ნაჭუჭის განადგურება და ჩითილის გაჩენა.
ბაქტერიები არის პროკარიოტული მიკროორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ უჯრედული სტრუქტურა. მათი ზომები მერყეობს 0,1-დან 30 მიკრონიმდე. მიკრობები ძალზე გავრცელებულია. ისინი ცხოვრობენ ნიადაგში, ჰაერში, წყალში, თოვლში და ცხელ წყაროებშიც კი, ცხოველების სხეულზე, ასევე ცოცხალ ორგანიზმებში, მათ შორის ადამიანის სხეულში.
ბაქტერიების სახეობებში განაწილება ითვალისწინებს რამდენიმე კრიტერიუმს, რომელთა შორის ყველაზე ხშირად გათვალისწინებულია მიკროორგანიზმების ფორმა და მათი სივრცითი განაწილება. ასე რომ, უჯრედების ფორმის მიხედვით, ბაქტერიები იყოფა:
კოკა - მიკრო-, დიპლო-, სტრეპტო-, სტაფილოკოკები, ასევე სარცინა;
როდ ფორმის - მონობაქტერიები, დიპლობაქტერიები და სტრეპტობაქტერიები;
ჩახლართული სახეობებია ვიბრიოები და სპიროქეტები.
ბერგეის განმსაზღვრელი სისტემატიზებს ყველა ცნობილ ბაქტერიას პრაქტიკულ ბაქტერიოლოგიაში ბაქტერიების იდენტიფიკაციის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული პრინციპების მიხედვით, უჯრედის კედლის სტრუქტურის განსხვავებაზე და გრამის შეღებვასთან დაკავშირებულობაზე დაყრდნობით. ბაქტერიების აღწერა მოცემულია ჯგუფების (სექციების) მიხედვით, რომლებიც მოიცავს ოჯახებს, გვარებსა და სახეობებს; ზოგიერთ შემთხვევაში, ჯგუფები მოიცავს კლასებს და შეკვეთებს. ადამიანებისთვის პათოგენური ბაქტერიები მცირერიცხოვან ჯგუფებში შედის.
გასაღები განსაზღვრავს ბაქტერიების ოთხ ძირითად კატეგორიას -
გრაცილიკუტები [ლათ. gracilis, მოხდენილი, გამხდარი, + cutis, კანი] - სახეობა თხელი უჯრედის კედლით, შეღებვა. გრამ უარყოფითი;
ფირმიკუტები [ლათ. flrmus, ძლიერი, + cutis, კანი] – ბაქტერია სქელი უჯრედის კედლით, შეღებვა გრამდადებითი;
ტენერიკუტები [ლათ. ნაზი, ნაზი, + cutis, კანი] - ბაქტერიას აკლია უჯრედის კედელი(მიკოპლაზმები და მოლიკუტების კლასის სხვა წარმომადგენლები)
მენდოსიკუტები [ლათ. mendosus, არარეგულარული, + cutis, კანი] - არქებაქტერიები (მეთანისა და სულფატის შემამცირებელი, ჰალოფილური, თერმოფილური და არქებაქტერიები, რომლებსაც არ გააჩნიათ უჯრედის კედელი).
ბერგეის განმსაზღვრელი ჯგუფი 2. აერობული და მიკროაეროფილური მოძრავი ჩახლართული და მოხრილი გრამუარყოფითი ბაქტერიები. ადამიანებისთვის პათოგენური სახეობები შედის Campylobacter და Helicobacters Spirillum გვარებში.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-3 ჯგუფი. არამოძრავი (იშვიათად მოძრავი) გრამუარყოფითი ბაქტერიები. არ შეიცავს პათოგენურ სახეობებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-4 ჯგუფი. გრამუარყოფითი აერობული და მიკროაეროფილური წნელები და კოკები. ადამიანისთვის პათოგენური სახეობები შედის Legionellaceae, Neisseriaceae და Pseudomonada-ceae ოჯახებში; ჯგუფში ასევე შედის Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella და Moraxela გვარების პათოგენური და ოპორტუნისტული ბაქტერიები.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-5 ჯგუფი. ფაკულტატურად ანაერობული გრამუარყოფითი წნელები. ჯგუფს აყალიბებს სამი ოჯახი - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae და Pasteurellaceae, რომელთაგან თითოეული მოიცავს პათოგენურ სახეობებს, ასევე Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella და Streptobacillus გვარების პათოგენურ და ოპორტუნისტულ ბაქტერიებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-6 ჯგუფი. გრამუარყოფითი ანაერობული სწორი, მოხრილი და სპირალური ბაქტერიები. პათოგენური და ოპორტუნისტული სახეობები შედის Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas და Prevotelta გვარებში.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-7 ჯგუფი. ბაქტერიები, რომლებიც ასრულებენ სულფატის ან გოგირდის დისიმილაციურ რედუქციას არ შეიცავს პათოგენურ სახეობებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-8 ჯგუფი. ანაერობული გრამუარყოფითი კოკები. მოიცავს Veillonella-ს გვარის ოპორტუნისტულ ბაქტერიებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-9 ჯგუფი. რიკეტცია და ქლამიდია. სამი ოჯახი - Rickettsiaceae, Bartonellaceae და Chlamydiaceae, რომელთაგან თითოეული შეიცავს ადამიანისთვის პათოგენურ სახეობებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-10 და მე-11 ჯგუფებში შედის ანოქსი- და ჟანგბადოვანი ფოტოტროფული ბაქტერიები, რომლებიც არ არიან პათოგენური ადამიანებისთვის.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-12 ჯგუფი. აერობული ქიმიოლითოტროფული ბაქტერიები და მასთან დაკავშირებული ორგანიზმები. აერთიანებს რკინა-გოგირდ- და მანგანუმ-ჟანგვის და ნიტრიფიკაციის ბაქტერიებს, რომლებიც არ აზიანებენ ადამიანს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-13 და მე-14 ჯგუფებში შედის გაჩენილი და/ან ამობურცული ბაქტერიები და გარსის წარმომქმნელი ბაქტერიები. ისინი წარმოდგენილია თავისუფლად მცხოვრები სახეობებით, რომლებიც არ არის პათოგენური ადამიანისთვის;
ბერგეის განმსაზღვრელი მე-15 და მე-16 ჯგუფები აერთიანებენ მოცურავ ბაქტერიებს, რომლებიც არ ქმნიან ნაყოფიერ სხეულებს და მათ, რომლებიც ქმნიან მათ. ჯგუფებში არ შედის ადამიანებისთვის პათოგენური სახეობები.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-17 ჯგუფი. გრამდადებითი კოკები. მოიცავს Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus გვარის ოპორტუნისტულ სახეობებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-18 ჯგუფი. სპორის წარმომქმნელი გრამდადებითი წნელები და კოკები. მოიცავს Clostridium და Bacillus გვარის პათოგენურ და ოპორტუნისტულ ბაცილებს.
ბერგეის დეტერმინანტის მე-19 ჯგუფი. რეგულარული ფორმის გრამდადებითი ღეროები სპორის წარმომქმნელი. მათ შორის Erysipelothrix და Listeria გვარის ოპორტუნისტული სახეობები.
ბერგეის განმსაზღვრელი ჯგუფი 20. არარეგულარული ფორმის გრამდადებითი ღეროები სპორის წარმომქმნელი. ჯგუფში შედის Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus გვარის პათოგენური და ოპორტუნისტული სახეობები.
ბერგეის განმსაზღვრელი ჯგუფი 21. მიკობაქტერიები. მოიცავს ერთადერთ Mycobacterium გვარს, რომელიც აერთიანებს პათოგენურ და ოპორტუნისტულ სახეობებს.
22-29 ჯგუფები. აქტინომიცეტები. მრავალრიცხოვან სახეობებს შორის მხოლოდ ნოკარდიოფორმულ აქტინომიცეტებს (ჯგუფი 22) გვარის Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi და Terrabacter შეუძლიათ გამოიწვიონ დაზიანებები ადამიანებში.
ბერგეის განმსაზღვრელი ჯგუფი 30. მიკოპლაზმები. Acholeplasma, Mycoplasma და Ureaplasma გვარში შემავალი სახეობები პათოგენურია ადამიანისთვის.
ბერგეის დეტერმინანტის დარჩენილი ჯგუფები - მეთანოგენური ბაქტერიები (31), სულფატის შემამცირებელი ბაქტერიები (32 უკიდურესად ჰალოფილური აერობული არქეები (33), არქეები, რომლებსაც არ აკლიათ უჯრედის კედლები (34), ექსტრემალური თერმოფილები და ჰიპერთერმოფილები, რომლებიც გოგირდის მეტაბოლიზებას არ შეიცავს (35) - პათოგენური ადამიანისთვის.
მიკროორგანიზმების თანამედროვე კლასიფიკაცია (დაჯგუფება) შემოგვთავაზა 1980 წელს ამერიკელმა მიკრობიოლოგმა. ბურჯი. ამ კლასიფიკაციის მიხედვით, მიკრობების მთელი სამყარო იყოფა სამ სამეფოდ: ბაქტერიები, სოკოები, ვირუსები.
Ვინ არიან?ამის გასარკვევად მივედი სკოლის ბიბლიოთეკაში, სადაც ჩვენი ბიბლიოთეკარი დამეხმარა ლიტერატურის დამუშავებაში პასუხის ძიებაში.
სახელი მიკროორგანიზმებიმომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან micros - პატარა. მაშასადამე, მიკროორგანიზმები (მიკრობები) არის ერთუჯრედიანი ორგანიზმები 0,1 მმ-ზე ნაკლები ზომის, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს.
გამოჩნდა დედამიწაზე მრავალი მილიარდი წლით ადრე ადამიანის გამოჩენამდე! მათ აქვთ მრავალფეროვანი ფორმები. ზოგი უმოძრაოა, ზოგს კი წამწამები ან ფლაგელები აქვს, რომლითაც ისინი მოძრაობენ.
მიკრობების უმეტესობა სუნთქავს ჰაერს - ეს აერობები.
სხვებისთვის ჰაერი საზიანოა - ეს ანაერობები.
მსოფლიო კლასიფიკაციაში მიკრობები იყოფა პათოგენური(პათოგენური) და არაპათოგენური მიკრობები. მათ შორისაა ბაქტერიები, ვირუსები, ქვედა მიკროსკოპული სოკოები (ლორწოვანი, საფუარი) და წყალმცენარეები, პროტოზოები (
).
დანართი 1
მიკროორგანიზმების კლასიფიკაცია
გარემომცველი სამყაროს გაკვეთილებიდან შევიტყვე, რომ ბაქტერიები, რომლებიც ადრე მიკროსკოპულ მცენარეებად ითვლებოდნენ, ახლა გამოყოფილია ბაქტერიების დამოუკიდებელ სამეფოდ - ამჟამინდელი კლასიფიკაციის სისტემის ოთხიდან ერთ-ერთი მცენარეებთან, ცხოველებთან და სოკოებთან ერთად.
(სხვა ბერძნული - ჯოხი) - ეს არის უჯრედული მიკროორგანიზმები, რომლებიც ხასიათდებიან უჯრედული მსგავსებით, რომლებსაც აქვთ მრავალფეროვანი ფორმა: სფერული - კოკებიღეროს ფორმის - ბაცილი, მოხრილი - ვიბრიოზებისპირალი - სპირილაჯაჭვის სახით - სტრეპტოკოკები, მტევნის სახით - სტაფილოკოკები (
).
დანართი 2
ბაქტერიების კლასიფიკაცია ფორმის მიხედვით
| ბაქტერიის დასახელება | ბაქტერიის ფორმა | ბაქტერიების გამოსახულება |
| კოკები | ბურთის ფორმის | |
| ბაცილი | ღეროს ფორმის | |
| ვიბრიო | მრუდი, მძიმით |  |
| სპირილუმი | სპირალი |  |
| სტრეპტოკოკები | ჯაჭვი |  |
| სტაფილოკოკი | მტევნები |  |
| დიპლოკოკი | ორი მრგვალი ბაქტერია ჩასმულია ერთ კაფსულაში |
ამჟამად აღწერილია ბაქტერიების დაახლოებით ათი ათასი სახეობა. მიკრობიოლოგიის ფილიალი შეისწავლის ბაქტერიებს ბაქტერიოლოგია.
(ლათ. ვირუსის შხამი) - ყველაზე პრიმიტიული ორგანიზმები დედამიწაზე 20-300 ნმ ზომით. ისინი მრავლდებიან მხოლოდ სხეულის ცოცხალ უჯრედებში. მათ არ აქვთ უჯრედული სტრუქტურა. თავისუფალ მდგომარეობაში მათში არ ხდება მეტაბოლური პროცესები.
(ქვედა) არის ერთუჯრედიანი სოკოები. ეს სოკო მოიცავს კარგად ცნობილ თეთრ ყალიბს ( მუკორი სოკო). ეს სოკო ხშირად ვითარდება პურზე ან ბოსტნეულზე და თავდაპირველად ბამბის ბამბას ჰგავს, თეთრ ფუმფულა ნივთიერებას, რომელიც თანდათან შავდება. მიუხედავად იმისა, რომ ლორწო იწვევს ყოველდღიურ ცხოვრებაში გაფუჭებას, ბუნებაში ის სასარგებლო ფუნქციას ასრულებს მკვდარი ორგანიზმების დაშლით.
მიკრობიოლოგიურ კვლევაში განსაკუთრებული ნიშა უკავია უჯრედული სოკოების ჯგუფს, რომლებიც ცხოვრობენ თხევად, მდიდარ გარემოში ორგანული ნივთიერებები, გამოიყენება დუღილის პროცესებში.
(ციანობაქტერიები) არის უძველესი დიდი ბაქტერიების ტიპი, რომელსაც შეუძლია ფოტოსინთეზი, რომელსაც თან ახლავს ჟანგბადის გამოყოფა.
- ბევრი სხვადასხვა ორგანიზმი, რომელთა სხეული შედგება ერთი უჯრედისაგან ( ცილიტები, ამება, მწვანე ეგლენა...).
ამრიგად, ჩემს მიერ განხილული კლასიფიკაციის მიხედვით, არსებობს მიკროორგანიზმების დიდი რაოდენობა, რომლებიც არსებობს და მრავლდებიან თითოეული სახეობისთვის კომფორტულ პირობებში. თითოეული ტიპის მიკროორგანიზმი დამოკიდებული იქნება მის გარემოზე და ასრულებს კონკრეტულ ფუნქციებს.
ბაქტერიები ერთუჯრედიანი ორგანიზმებია, რომლებსაც ქლოროფილი აკლიათ.
ბაქტერიებიგვხვდება ყველგან, ბინადრობენ ყველა ჰაბიტატში. მათი ყველაზე დიდი რაოდენობა გვხვდება ნიადაგში 3 კმ-მდე სიღრმეზე (3 მილიარდამდე ერთ გრამ ნიადაგში). ბევრი მათგანია ჰაერში (12 კმ-მდე სიმაღლეზე), ცხოველებისა და მცენარეების სხეულებში (როგორც ცოცხალი, ასევე მკვდარი) და არც ადამიანის სხეულია გამონაკლისი.
ბაქტერიებს შორის არის უძრავი და მოძრავი ფორმები. ბაქტერიები მოძრაობენ ერთი ან რამდენიმე ფლაგელის დახმარებით, რომლებიც განლაგებულია სხეულის მთელ ზედაპირზე ან გარკვეულ მიდამოში.
ბაქტერიული უჯრედები განსხვავდება ფორმის მიხედვით:
- სფერული - კოკები,
- ღეროს ფორმის - ბაცილი,
- მძიმის ფორმის - ვიბრიოები,
- გრეხილი - სპირილა.
კოკები:
მონოკოკები:ეს არის ცალკე განლაგებული უჯრედები.
დიპლოკოკები:ეს არის დაწყვილებული კოკები; გაყოფის შემდეგ მათ შეუძლიათ შექმნან წყვილი.
Gonococcus Neisser: გონორეის გამომწვევი აგენტი
პნევმოკოკები: ლობარული პნევმონიის გამომწვევი აგენტი
მენინგოკოკები: მენინგიტის (მენინგიტების მწვავე ანთება) გამომწვევი აგენტი
სტრეპტოკოკები:ეს არის მრგვალი ფორმის უჯრედები, რომლებიც გაყოფის შემდეგ ქმნიან ჯაჭვებს.
α - viridans სტრეპტოკოკები
β - ჰემოლიზური სტრეპტოკოკები, სკარლეტ ცხელების, ყელის ტკივილის, ფარინგიტის გამომწვევი აგენტები...
γ - არაჰემოლიზური სტრეპტოკოკები
სტაფილოკოკი:ეს არის მიკროორგანიზმების ჯგუფი, რომლებიც არ იშლება გაყოფის შემდეგ, ქმნიან უზარმაზარ, უწესრიგო მტევანებს.
გამომწვევი აგენტი: პუსტულური დაავადებები, სეფსისი, ფურუნკული, აბსცესები, ფლეგმონა, მასტიტი, პიოდერმატიტი და პნევმონია ახალშობილებში.
სარცინი:ეს არის კოკების დაგროვება ჯგუფებად 8 ან მეტი კოკის ტომრების სახით.
ღეროს ფორმის:
ეს არის ცილინდრული ბაქტერია, მსგავსი ღეროების ზომის 1-5 × 0.5-1 მიკრონი, ხშირად განლაგებულია ცალკე. .
ფაქტობრივი ბაქტერიები:ეს არის ღეროს ფორმის ბაქტერიები, რომლებიც არ ქმნიან სპორებს.
ბაცილი:ეს არის ღეროს ფორმის ბაქტერიები, რომლებიც ქმნიან სპორებს.
(კოხის ბაცილი, Escherichia coli, ჯილეხის გამომწვევი აგენტი, Pseudomonas aeruginosa, ჭირის გამომწვევი აგენტი, ყივანახველას გამომწვევი აგენტი, შანკროიდული გამომწვევი აგენტი, ტეტანუსის გამომწვევი აგენტი, ბოტულიზმის გამომწვევი აგენტი, პათოგენი...)
ვიბრიოები:
ეს არის ოდნავ მოხრილი უჯრედები, ფორმის მძიმეები, 1-3 მიკრონი ზომის.
Vibrio cholerae: ქოლერის გამომწვევი აგენტი. ცხოვრობს წყალში, რომლის მეშვეობითაც ხდება ინფექცია.
სპირილია:
ეს არის ხვეული მიკროორგანიზმები სპირალის სახით, ერთი, ორი ან მეტი სპირალური რგოლებით.
უვნებელი ბაქტერიები ცხოვრობენ ჩამდინარე წყლებიდა კაშხლიანი წყალსაცავები.
სპიროქეტები:
ეს არის თხელი, გრძელი, ცულის ფორმის ბაქტერიები, რომლებიც წარმოდგენილია სამი სახეობით: ტრეპონემა, ბორელია, ლერტოსპირა. Treponema pallidum პათოგენურია ადამიანისთვის - სიფილისის გამომწვევი სქესობრივი გზით გადამდებია.
ბაქტერიული უჯრედის სტრუქტურა:
ბაქტერიული უჯრედის სტრუქტურა კარგად შესწავლილი ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით. ბაქტერიული უჯრედი შედგება მემბრანისგან, რომლის გარე ფენას ეწოდება უჯრედის კედელი, ხოლო შიდა ფენა არის ციტოპლაზმური მემბრანა, ასევე ციტოპლაზმა ჩანართებითა და ნუკლეოტიდებით. არსებობს დამატებითი სტრუქტურები: კაფსულა, მიკროკაფსულა, ლორწო, ფლაგელა, პილი, პლაზმიდები;
უჯრედის კედელი - ძლიერი, ელასტიური სტრუქტურა, რომელიც აძლევს ბაქტერიას გარკვეულ ფორმას და „აკავებს“ მაღალ ოსმოსურ წნევას ბაქტერიულ უჯრედში. ის იცავს უჯრედს გარემოს მავნე ფაქტორებისგან.
გარე მემბრანა წარმოდგენილია ლიპოპოლისაქარიდებით, ფოსფოლიპიდებით და ცილებით. მის გარე მხარეს არის ლიპო-პოლისაქარიდი.
უჯრედის კედელსა და ციტოპლაზმურ მემბრანას შორის არის პერიპლაზმური სივრცე, ანუ პერიპლაზმა, რომელიც შეიცავს ფერმენტებს.
ციტოპლაზმური მემბრანა ბაქტერიული უჯრედის კედლის შიდა ზედაპირის მიმდებარედ და აკრავს ბაქტერიული ციტოპლაზმის გარე ნაწილს. იგი შედგება ლიპიდების ორმაგი ფენისგან, ისევე როგორც ინტეგრალური პროტეინებისგან, რომლებიც შედიან მასში.
ციტოპლაზმა იკავებს ბაქტერიული უჯრედის ძირითად ნაწილს და შედგება ხსნადი ცილების, რიბონუკლეინის მჟავების, ჩანართებისა და მრავალი მცირე გრანულისგან. - რიბოზომები,პასუხისმგებელია ცილის სინთეზზე. ციტოპლაზმა შეიცავს სხვადასხვა ჩანართებს გლიკოგენის გრანულების, პოლისაქარიდების, ცხიმოვანი მჟავების და პოლიფოსფატების სახით.
ნუკლეოტიდი - ბაქტერიების ბირთვის ეკვივალენტურია. იგი მდებარეობს ბაქტერიების ციტოპლაზმაში ორჯაჭვიანი დნმ-ის სახით, რგოლში დახურული და ბურთივით მჭიდროდ შეფუთული. როგორც წესი, ბაქტერიული უჯრედი შეიცავს ერთ ქრომოსომას, რომელიც წარმოდგენილია რგოლში დახურული დნმ-ის მოლეკულით.
ნუკლეოტიდის გარდა, ბაქტერიული უჯრედი შეიძლება შეიცავდეს მემკვიდრეობის ექსტრაქრომოსომულ ფაქტორებს - პლაზმიდები,წარმოადგენს კოვალენტურად დახურულ დნმ რგოლებს და შეუძლია რეპლიკაცია ბაქტერიული ქრომოსომის მიუხედავად.
კაფსულა - ლორწოვანი სტრუქტურა მტკიცედ არის დაკავშირებული ბაქტერიების უჯრედულ კედელთან და აქვს მკაფიოდ განსაზღვრული გარე საზღვრები. როგორც წესი, კაფსულა შედგება პოლისაქარიდებისგან, ზოგჯერ პოლიპეპტიდებისგან,
ბევრი ბაქტერია შეიცავს მიკროკაფსულა -ლორწოვანი ფორმირება, გამოვლენილი მხოლოდ ელექტრონული მიკროსკოპით.
ფლაგელა ბაქტერიები განსაზღვრავენ უჯრედების მოძრაობას. Flagella არის წვრილი ძაფები, რომლებიც წარმოიქმნება ციტოპლაზმური მემბრანიდან, ისინი მიმაგრებულია ციტოპლაზმურ მემბრანასა და უჯრედის კედელზე სპეციალური დისკებით, ისინი გრძელია, ისინი შედგება ცილისგან - ფლაგელინისგან, გრეხილი სპირალის სახით. დროშები გამოვლენილია ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით.
დაპირისპირება - გრამდადებითი ბაქტერიების თავისებური ფორმა, რომელიც წარმოიქმნება გარე გარემოში ბაქტერიების არსებობისთვის არახელსაყრელ პირობებში (გაშრობა, საკვები ნივთიერებების დეფიციტი და ა.შ.).
L-ფორმის ბაქტერია.
ბევრ ბაქტერიაში, უჯრედის კედლების ნაწილობრივი ან სრული განადგურებით, წარმოიქმნება L-ფორმები. ზოგისთვის ისინი სპონტანურად წარმოიქმნება. L-ფორმების წარმოქმნა ხდება პენიცილინის გავლენის ქვეშ, რომელიც არღვევს უჯრედის კედლის მუკოპეპტიდების სინთეზს. მორფოლოგიის თვალსაზრისით, სხვადასხვა ბაქტერიული სახეობის L- ფორმები ერთმანეთს ჰგავს. ისინი სფერული, სხვადასხვა ზომის წარმონაქმნებია: 1-8 მიკრონიდან 250 ნმ-მდე, მათ შეუძლიათ, ვირუსების მსგავსად, გაიარონ ფაიფურის ფილტრების ფორებში. თუმცა, ვირუსებისგან განსხვავებით, L-ფორმები შეიძლება გაიზარდოს ხელოვნურ საკვებ გარემოზე პენიცილინის, შაქრისა და ცხენის შრატის დამატებით. როდესაც პენიცილინი ამოღებულია მკვებავი გარემოდან, L-ფორმები გარდაიქმნება ბაქტერიების თავდაპირველ ფორმებად.
ამჟამად მიღებულია Proteus, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Brucella, გაზის განგრენისა და ტეტანუსის გამომწვევი აგენტები და სხვა მიკროორგანიზმები L-ფორმები.
გრამდადებითი მიკროორგანიზმები (გრ + მ/ო).
ესენია: Staphylococcus aureus და Staphylococcus epidermidis და Streptococcus...
ჰაბიტატი: ზედა სასუნთქი გზები და კანი.
რეზერვუარი: კანი, ჰაერი, მოვლის საშუალებები, ავეჯი, საწოლები, ტანსაცმელი.
გაშრობისას არ კვდებიან.
გამრავლება: ისინი არ მრავლდებიან ადამიანების გარეთ, მაგრამ შეუძლიათ გამრავლდნენ საკვებ პროდუქტებში, თუ სათანადოდ არ ინახება.
გრამუარყოფითი მიკროორგანიზმები (გრ - მ/ო).
ესენია: Escherichia coli, Klebsiella, Citrobacter, Proteus, Pseudomonas aeruginosa...
ჰაბიტატი: ნაწლავები, საშარდე და სასუნთქი გზების ლორწოვანი გარსები...
რეზერვუარი: სველი ნაწიბურები, ჭურჭლის სარეცხი ჯაგრისები, სასუნთქი აღჭურვილობა, სველი ზედაპირი, სამკურნალო და სუსტი სადეზინფექციო საშუალებები. გადაწყვეტილებები.
გაშრობისას კვდებიან.
გამრავლება: გროვდება გარე გარემოში, სადეზინფექციო საშუალებებში. ხსნარები დაბალი კონცენტრაციით.
გადამდები: საჰაერო ხომალდის წვეთებით და საყოფაცხოვრებო კონტაქტით.
ბაქტერიები პროკარიოტებია – ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებსაც არ აქვთ ბირთვი. ისინი იყოფა ორ სუპერსამეფოდ: ბაქტერიებად და არქებაქტერიებად. ამ უკანასკნელთა შორის არ არის ინფექციური დაავადებების პათოგენები. დღეს ბაქტერიების კლასიფიკაცია ეფუძნება გენეტიკური ურთიერთობების პრინციპებს.
სუპერსამეფო ბაქტერიები წარმოიქმნება შემდეგი ორგანიზმების მიერ:
- თხელკედლიანი (გრამუარყოფითი);
- სქელკედლიანი (გრამდადებითი);
- უჯრედის კედლების გარეშე (მიკოპლაზმა).
სუპერსამეფოში მიკროორგანიზმები იყოფა ექვს ტაქსონომიურ ჯგუფად:
- Კლასი.
- შეკვეთა.
- ოჯახი.
ძირითადი ჯგუფი არის სახეობა. იგი წარმოდგენილია როგორც ერთი და იგივე გენეზისა და გენოტიპის მქონე ინდივიდების ერთობლიობა, რომლებიც დაკავშირებულია მსგავსი მახასიათებლებით და განსხვავდება სხვა სახეობებისგან.
სახეობის სახელწოდება განისაზღვრება ბინარული ნომენკლატურით (ანუ სახელი წარმოიქმნება ორი სიტყვისგან). მაგალითად, სიფილისის გამომწვევი აგენტია Treponema pallidum. სახელის პირველი ნაწილი მიუთითებს გვარზე და აღინიშნება დიდი ასოებით. მეორე მიუთითებს ტიპზე, დაწერილი პატარა ასოებით. თუ სახეობა მეორედ არის ნახსენები, გვარის სახელი მითითებულია საწყისი ასოთი (T. padillum).
ყველაზე გავრცელებული არის ფენოტიპური დაჯგუფება, რომელიც შედის Bergey's Key-ის მეცხრე გამოცემაში. მისი პრინციპები ემყარება უჯრედის კედლების სტრუქტურას.
ბერგეის განმსაზღვრელი ასევე კლასიფიცირებს ბაქტერიებს მათი გრამის შეფერილობის მიხედვით. გრამის ტექნიკა არის კვლევის მეთოდი, რომლის დროსაც შეღებვა საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ ორგანიზმები მათი უჯრედის კედლების ბიოქიმიური თვისებების მიხედვით. მეთოდი 1884 წელს შეიმუშავა დანიელმა ექიმმა გრემმა.
ბაქტერიების ყველაზე დიდი ჯგუფები ბერგეის კლასიფიკაციაში:
- გრამუარყოფითი.
- გრამდადებითი.
- მიკოპლაზმები.
- არქეა.
ბერგეის კლავიშში აღწერილობები წარმოდგენილია ჯგუფებად, მათ შორის ოჯახები, გვარები და სახეობები. ზოგჯერ კლასები და შეკვეთები შედის ჯგუფში. ბერგეის გასაღები განსაზღვრავს 30 ჯგუფს, მათ შორის პათოგენურ ორგანიზმებს, დანარჩენი 5 ჯგუფი ბერგეის მიხედვით არ შეიცავს პათოგენურ სახეობებს.
IN ბოლო წლებიპოპულარობას იძენს ფილოგენეტიკური კლასიფიკაცია, რომელიც ეფუძნება მოლეკულური ბიოლოგიის პრინციპებს. გასული საუკუნის 60-იან წლებში აღმოაჩინეს ერთ-ერთი პირველი მეთოდი გენომის მსგავსებაზე დაფუძნებული ოჯახური ურთიერთობების დასადგენად - გუანინის (ელემენტის) კონცენტრაციის შედარების ტექნიკა ნუკლეინის მჟავა) და ციტოზინი (დნმ-ის კომპონენტი) დნმ მაკრომოლეკულაში. მათი კონცენტრაციის იდენტური მაჩვენებლები არ მიუთითებს მიკროორგანიზმების ევოლუციურ მსგავსებაზე, მაგრამ 10%-იანი სხვაობა მიუთითებს იმაზე, რომ ბაქტერიები განსხვავებულ გვარს მიეკუთვნება.
70-იან წლებში შემუშავდა კიდევ ერთი ტექნიკა, რომელმაც რადიკალურად შეცვალა მიკრობიოლოგიის თეორია - გენის თანმიმდევრობის შეფასება 16s rRNA-ში. ამ მეთოდის გამოყენებით შესაძლებელი გახდა მიკროორგანიზმების რამდენიმე ფილოგენეტიკური ჯგუფის იდენტიფიცირება და მათი ურთიერთობის ანალიზი.
კლასიფიკაცია სახეობების დონეზე ხორციელდება დნმ-დნმ-ის ჰიბრიდიზაციის ტექნიკის გამოყენებით. საფუძვლიანად შესწავლილი სახეობების შესწავლა აჩვენებს, რომ ჰიბრიდიზაციის ხარისხის 70% აღწერს ერთ სახეობას, 10%-დან 60%-მდე - ერთ გვარს, 10%-ზე ნაკლები - სხვადასხვა გვარს.
ფილოგენეტიკური კლასიფიკაცია ნაწილობრივ აკოპირებს ფენოტიპურს. ასე, მაგალითად, გრამუარყოფითი ნიშნები შედის ორივეში. ამავდროულად, თითქმის მთლიანად შეცვლილია გრამუარყოფითი ორგანიზმების სისტემა. არქებაქტერიები განისაზღვრება, როგორც უმაღლესი დონის დამოუკიდებელი ტაქსონი, ზოგიერთი ტაქსონომიური ჯგუფი გადანაწილებულია და სხვადასხვა ეკოლოგიური დანიშნულების მიკროორგანიზმები ერთ კატეგორიას მიეკუთვნება.
ბაქტერიების ფორმები
ბაქტერიები შეიძლება კლასიფიცირდეს მათი მორფოლოგიის მიხედვით. ერთ-ერთი მთავარი მორფოლოგიური მახასიათებელი ფორმაა.
არსებობს რამდენიმე ჯიში:
- სფერული (კოკები, დიპლოკოკები, სარცინა, სტრეპტოკოკები, სტაფილოკოკები).
- როდ ფორმის (ბაცილი, დიპლობაქტერია, სტრეპტობაქტერია, კოკობაქტერია).
- მორთული (ვიბრიოები, სპირილა).
- სპირალური ფორმის (სპიროქეტები არის წვრილი, წაგრძელებული, გრეხილი მიკროორგანიზმები მრავალი ხვეულით).
- ძაფიანი.
ფიგურაში ნაჩვენებია მათი ფორმები:
- 1 – მიკროკოკები;
- 2 – სტრეპტოკოკები;
- 3 – სარცინები;
- 4 – უსპორო წნელები;
- 5 – სპორის ღეროები (ბაცილები);
- 6 – ვიბრიოები;
- 7 – სპიროქეტები;
- 8 – ფლაგელირებული სპირლა;
- 9 – სტაფილოკოკები.
ბურთის ფორმის ბაქტერიები სფერული ფორმისაა, ასევე არის ოვალური და ლობიოს ფორმის ორგანიზმები.
კოკის მდებარეობა:
- ცალკე – მიკროკოკები.
- შერწყმულია დიპლოკოკებთან.
- ჯაჭვებში - სტრეპტოკოკები.
- ფორმაში ვაზის ვაზი- სტაფილოკოკები.
- "პაკეტები" შეიცავს სარცინებს.
ყველაზე გავრცელებული ბაქტერიებია ჯოხის ფორმის ბაქტერიები. წნელები იკრიბება ცალ-ცალკე, წყვილებად (დიპლობაქტერიები) ან ჯაჭვებად (სტრეპტობაქტერიები). რიგ ღეროსებრ ორგანიზმს შეუძლია სპორების წარმოქმნა რთულ პირობებში. ბაცილები სპორული ღეროებია. ზურგის ფორმის ბაცილებს კლოსტრიდიებს უწოდებენ.
მორთულ მიკროორგანიზმებს აქვთ მძიმის ფორმა (ვიბრიოები), წვრილი გრაგნილი ღეროები (სპიროქეტები) და ასევე შეიძლება ჰქონდეთ რამდენიმე ხვეული (სპირილა).
არქებაქტერიებს არ აქვთ პეპტიდოგლიკანი (კომპონენტი, რომელიც ასრულებს მექანიკურ ფუნქციას) უჯრედის კედლებში. მათ აქვთ სპეციფიკური რიბოსომები და რიბოსომური რნმ (რიბონუკლეინის მჟავა).
თხელკედლიანი გრამუარყოფითი ორგანიზმების მორფოლოგია:
- გლობულური ფორმა (გონოკოკები, მენინგოკოკები, ვეილონელა).
- მორთული (სპიროქეტები, სპირილა).
- როდ ფორმის (რიკეტცია).
სქელკედლიან გრამდადებით მიკროორგანიზმებს შორის გამოირჩევა:
- ბურთის ფორმის (სტაფილოკოკები, პნევმოკოკები, სტრეპტოკოკები).
- ღეროს ფორმის.
- განშტოებული, ძაფის მსგავსი ორგანიზმები (აქტინომიცეტები).
- კლუბის ფორმის ორგანიზმები (კორინებაქტერიები).
- მიკობაქტერიები.
- ბიფიდობაქტერიები.
დროშების ადგილმდებარეობა და რაოდენობა
მორფოლოგია მოიცავს ისეთ პარამეტრებს, როგორიცაა დროშების ადგილმდებარეობა და რაოდენობა. ამ პარამეტრის მიხედვით არსებობს:
- მონოტრიხები (ერთი ფლაგელი მათი უჯრედის ბოძზე).
- ლოფოტრიხები (დროშების თაიგული მათი უჯრედის ბოძზე).
- ამფიტრიქია (დროშების ორი შეკვრა მათ ბოძებზე).
- პერიტრიხული (დროშების დიდი რაოდენობა მთელ ბაქტერიაში).
ფლაგელას არსებობა დამახასიათებელია ნაწლავის მიკრობებისთვის, Vibrio cholerae-სთვის, სპირილისთვის და ტუტე წარმომქმნელებისთვის.
უჯრედის კედლების ფერები
ბაქტერიების ფერი განისაზღვრება პეპტიდოგლიკანის კონცენტრაციით. ორგანიზმებს, რომლებსაც ახასიათებთ პეპტიდოგლიკანის მაღალი შემცველობა უჯრედის კედლებში (დაახლოებით 90%) აქვთ ლურჯ-იისფერი გრამის შეფერილობა. ეს არის გრამდადებითი ბაქტერიები.
ყველა სხვა ბაქტერია, რომელიც შეიცავს 5-დან 20% პეპტიდოგლიკანს თავის გარსში, იძენს მოვარდისფრო ფერს. მათ შორისაა გრამუარყოფითი ბაქტერიები. პეპტიდოგლიკანის სისქის ხარისხი გრამდადებით ორგანიზმებში რამდენჯერმე მაღალია ვიდრე გრამუარყოფითში.
გრამდადებითი ორგანიზმების უჯრედის კედლებში ასევე შედის პოლისაქარიდები, ტეიქოინის მჟავები და ცილები. გრამუარყოფითი ბაქტერიები დაფარულია გარე გარსით, რომელიც შედგება ლიპოპოლისაქარიდების და ბაზალური ცილებისგან.
გრამის შეღებვა პროკარიოტების ქვეკატეგორიებად კლასიფიცირების საშუალებას იძლევა. სქელკედლიანი მიკროორგანიზმები Gracilicutes განყოფილებიდან, პროტოპლასტები და სფეროპლასტები დეფექტური უჯრედის კედლის შეფერილობით გრამუარყოფითი. ფირმიკუტის ტიპის სქელკედლიანი ბაქტერიები გრამდადებითად ღებავენ.
კლასიფიკაცია სუნთქვის ტიპის მიხედვით
სუნთქვის ტიპზე დაყრდნობით გამოირჩევა:
- აერობიკა;
- ანაერობული ორგანიზმები.
ბაქტერიულ უჯრედებს შეუძლიათ სუნთქვა, ანუ ისინი ჟანგდებიან ორგანულ ნაერთებს ჟანგბადით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ნახშირორჟანგი, წყალი და ენერგია. ეს ორგანიზმები აერობულად ითვლება, რადგან მათ სჭირდებათ ჟანგბადი. ისინი ცხოვრობენ წყლისა და მიწის ზედაპირზე, ჰაერში.
ბევრი მიკროორგანიზმი არსებობს ჟანგბადის გარეშე, ანუ ისინი სუნთქვის გარეშე არიან. მათ შორისაა ბაქტერიები, რომლებიც მონაწილეობენ ჰუმუსის დროს ნივთიერებების დაშლის პროცესში. ასეთი ორგანიზმები ანაერობულია. სუნთქვა ცვლის ფერმენტაციას - ორგანული ნაერთების დაშლა ჟანგბადის გარეშე ენერგიის გამომუშავებით. ალკოჰოლის დუღილის დროს წარმოიქმნება 114 კჯ (ან 27 კილოკალორია) ენერგია, რძემჟავას შედეგად კი ენერგია 94 კჯ (ან 18 კილოკალორიაა). ბაქტერიული სუნთქვა ხდება მათ ლიზოსომებში.
კვების მეთოდი
ბაქტერიების კლასიფიკაცია საკვების ტიპის მიხედვით:
- ავტოტროფები;
- ჰეტეროტროფები.
პირველი ცხოვრობს ჰაერში და იყენებს არაორგანულ ნივთიერებებს ორგანული ნივთიერებების წარმოებისთვის. ავტოტროფები იყენებენ მზის ენერგიას (ციანობაქტერიები) ან არაორგანული ნაერთების ენერგიას (გოგირდის ბაქტერიები, რკინის ბაქტერიები).
კლასიფიკაცია ფერმენტების მიხედვით
ფერმენტები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მეტაბოლური პროცესებიუჯრედები. ისინი იყოფა ექვს ჯგუფად:
- ოქსირედუქტაზები.
- ტრანსფერაზები.
- ჰიდროლაზები.
- ლიგაზები.
- ლიაზეები.
- იზომერაზები.
წარმოებული ფერმენტები განლაგებულია უჯრედის შიგნით (ენდოფერმენტები) ან გამოიყოფა გარეთ (ეგზოენზიმები). ფერმენტების მეორე ტიპი მონაწილეობს უჯრედში ნახშირბადის და ენერგიის შეღწევაში. ჰიდროლაზების ჯგუფის ფერმენტების უმეტესობა კლასიფიცირებულია, როგორც ეგზოენზიმები. მთელი რიგი ფერმენტები (კოლაგენაზა და ა.შ.) კლასიფიცირდება როგორც აგრესიული ფერმენტები. ცალკეული ფერმენტები განლაგებულია უჯრედის კედლებში. ისინი ასრულებენ სატრანსპორტო ფუნქციას, ანუ გადააქვთ ნივთიერებები უჯრედში.
ბაქტერიები ბირთვისგან თავისუფალი, ერთუჯრედიანი მიკროორგანიზმებია, რომლებიც კლასიფიცირდება მრავალი პარამეტრის მიხედვით (სუნთქვისა და კვების მეთოდები, უჯრედის კედლის სტრუქტურა, ფორმა და ა.შ.). დღეს მეცნიერებამ იცის 10000-ზე მეტი სახეობის ბაქტერია, მაგრამ მათი რიცხვი მილიონს აღწევს.