Çubuk mikrobiyolojisi çeşitleri. Bakterilerin modern sınıflandırması

Bakteri nedir: bakteri türleri, sınıflandırılması

Bakteriler binlerce yıldır var olan küçük mikroorganizmalardır. Mikropları çıplak gözle görmek imkansızdır ama onların varlığını da unutmamak gerekir. Çok sayıda basil var. Mikrobiyoloji bilimi, sınıflandırmaları, çalışmaları, çeşitleri, yapı ve fizyoloji özellikleri ile ilgilenmektedir.

Mikroorganizmalar, eylem ve işlevlerine göre farklı şekilde adlandırılır. Mikroskop altında, bu küçük canlıların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini gözlemleyebilirsiniz. İlk mikroorganizmalar biçim olarak oldukça ilkeldi, ancak önemleri hiçbir şekilde küçümsenmemelidir. Basiller en başından beri evrimleşmiş, koloniler oluşturmuş, değişen iklim koşullarında hayatta kalmaya çalışmıştır. Sonuç olarak normal büyümek ve gelişmek için farklı vibriolar amino asitleri değiş tokuş edebilir.

Bugün dünyada bu mikroorganizmaların kaç türünün olduğunu söylemek zor (bu sayı bir milyonu aşıyor), ancak en ünlüleri ve isimleri hemen hemen her insana tanıdık geliyor. Mikropların ne olduğu ve isimlerinin ne olduğu önemli değil, hepsinin bir avantajı var - kolonilerde yaşıyorlar, bu yüzden adapte olmaları ve hayatta kalmaları çok daha kolay.

İlk olarak, hangi mikroorganizmaların var olduğunu bulalım. En basit sınıflandırma iyi ve kötüdür. Yani insan vücuduna zararlı olanlar birçok hastalığa neden olur ve faydalı olanları da. Daha sonra, ana faydalı bakterilerin neler olduğu hakkında ayrıntılı olarak konuşacağız ve bunların bir tanımını vereceğiz.

Mikroorganizmaları şekillerine, özelliklerine göre de sınıflandırabilirsiniz. Muhtemelen, birçok insan okul ders kitaplarında çeşitli mikroorganizmaların görüntüsüne sahip özel bir tablo olduğunu ve bunun yanında anlam ve doğadaki rollerinin olduğunu hatırlıyor. Birkaç bakteri türü vardır:

  • kok - birbiri ardına yerleştirildiklerinden bir zincire benzeyen küçük toplar;
  • Çubuk şekilli;
  • spirilla, spiroketler (kıvrımlı bir şekle sahip);
  • vibriolar.

Bakteriler farklı şekillerde

Sınıflandırmalardan birinin mikropları şekillerine göre türlere ayırdığından daha önce bahsetmiştik.

Bakteri koli de bazı özelliklere sahiptir. Örneğin çubuk şeklinde, sivri uçlu, kalınlaştırılmış, yuvarlak veya düz uçlu türleri vardır. Kural olarak, çubuk şeklindeki mikroplar çok farklıdır ve her zaman kaos içindedirler, bir zincir halinde sıralanmazlar (streptobasiller hariç), birbirlerine yapışmazlar (diplobasiller hariç).

Küresel formların mikroorganizmalarına, mikrobiyologlar streptokoklar, stafilokoklar, diplokoklar, gonokokları içerir. Çiftler veya uzun top zincirleri olabilir.

Kavisli basiller spirilla, spiroketlerdir. Her zaman aktiftirler ancak spor üretmezler. Spirilla insanlar ve hayvanlar için güvenlidir. Bukle sayısına dikkat ederseniz, spirillayı spiroketlerden ayırt edebilirsiniz, daha az kıvrımlıdırlar, uzuvlarda özel flagellaları vardır.

Patojenik bakteri türleri

Örneğin, kok adı verilen bir grup mikroorganizma ve daha ayrıntılı olarak streptokok ve stafilokok, gerçek pürülan hastalıklara (furunküloz, streptokok bademcik iltihabı) neden olur.

Anaeroblar oksijensiz mükemmel bir şekilde yaşar ve gelişir; bu mikroorganizmaların bazı türleri için oksijen genellikle ölümcül hale gelir. Aerobik mikroplar hayatta kalmak için oksijene ihtiyaç duyarlar.

Arkeler neredeyse renksiz tek hücreli organizmalardır.

Patojenik bakteriler enfeksiyonlara neden oldukları için kaçınılmalıdır, gram negatif mikroorganizmalar antikorlara dirençli kabul edilir. Zararlı, yararlı olan toprak, çürütücü mikroorganizmalar hakkında birçok bilgi var.

Genel olarak, spirilla tehlikeli değildir, ancak bazı türler sodokuya neden olabilir.

Yararlı bakteri çeşitleri

Okul çocukları bile basillerin yararlı ve zararlı olduğunu bilir. İnsanlar bazı isimleri kulaktan bilirler (stafilokok, streptokok, veba basili). Bunlar sadece dış çevreye değil, insanlara da müdahale eden zararlı canlılardır. Gıda zehirlenmesine neden olan mikroskobik basiller vardır.

bilmeli kullanışlı bilgi laktik asit, gıda, probiyotik mikroorganizmalar hakkında. Örneğin probiyotikler, diğer bir deyişle iyi organizmalar, sıklıkla tıbbi amaçlar için kullanılmaktadır. Soruyorsun: ne için? izin vermiyorlar zararlı bakteri bir kişinin içinde çoğalır, bağırsağın koruyucu işlevlerini güçlendirir, insan bağışıklık sistemi üzerinde iyi bir etkiye sahiptir.

Bifidobakteriler de bağırsaklar için çok faydalıdır. Laktik asit vibrioları yaklaşık 25 tür içerir. İnsan vücudunda büyük miktarlarda bulunurlar, ancak tehlikeli değildirler. Aksine koruyorlar. gastrointestinal sistem paslandırıcı ve diğer mikroplardan.

İyi olanlardan bahsetmişken, devasa streptomycetes türlerinden bahsetmemek mümkün değil. Kloramfenikol, eritromisin ve benzeri ilaçları kullananlar tarafından bilinirler.

Azotobacter gibi mikroorganizmalar vardır. Uzun yıllar toprakta yaşarlar, toprak üzerinde faydalı bir etkiye sahiptirler, bitkilerin büyümesini teşvik ederler, toprağı ağır metallerden temizlerler. Tıpta, tarımda, tıpta, gıda endüstrisinde vazgeçilmezdirler.

Bakteriyel değişkenlik türleri

Doğaları gereği mikroplar çok değişkendir, çabuk ölürler, kendiliğinden olabilir, uyarılabilirler. Bakterilerin değişkenliği hakkında ayrıntılara girmeyeceğiz, çünkü bu bilgi mikrobiyoloji ve tüm dallarıyla ilgilenenleri daha çok ilgilendiriyor.

Septik tanklar için bakteri türleri

Özel evlerin sakinleri, atık suların arıtılması için acil ihtiyacın yanı sıra lağım çukurları. Günümüzde kanalizasyon, septik tanklar için özel bakterilerin yardımıyla hızlı ve verimli bir şekilde temizlenebilir. Bir kişi için bu büyük bir rahatlamadır, çünkü kanalizasyonun temizlenmesi hoş bir şey değildir.

Biyolojik tipte atıksu arıtmanın nerede kullanıldığını zaten açıklamıştık ve şimdi sistemin kendisinden bahsedelim. Septik tanklar için bakteriler laboratuarlarda yetiştirilir, hoş olmayan kanalizasyon kokusunu öldürür, drenaj kuyularını dezenfekte eder, lağım çukurlarını azaltır, hacmi azaltır atıksu. Septik tanklar için kullanılan üç tür bakteri vardır:

  • aerobik;
  • anaerobik;
  • canlı (biyoaktivatörler).

Çoğu zaman insanlar kombine temizleme yöntemlerini kullanır. Hazırlama talimatlarına kesinlikle uyun, su seviyesinin bakterilerin normal hayatta kalmasına katkıda bulunduğundan emin olun. Ayrıca, bakterilerin yiyecek bir şeyleri olması için en az iki haftada bir gideri kullanmayı unutmayın, aksi takdirde ölürler. Temizleme tozlarından ve sıvılarından gelen klorun bakterileri öldürdüğünü unutmayın.

En popüler bakteriler Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

İdrardaki bakteri türleri

Teoride idrarda bakteri olmaması gerekir, ancak çeşitli eylem ve durumlardan sonra küçük mikroorganizmalar istedikleri yere yerleşir: vajinada, burunda, suda vb. Testler sırasında bakteri bulunursa, bu kişinin böbrek, mesane veya üreter hastalıklarından muzdarip olduğu anlamına gelir. Mikroorganizmaların idrara girmesinin birkaç yolu vardır. Tedaviden önce bakteri türünü ve giriş yolunu araştırmak ve doğru bir şekilde belirlemek çok önemlidir. Bu, bakteriler uygun bir habitata yerleştirildiğinde biyolojik idrar kültürü ile belirlenebilir. Ardından, bakterilerin çeşitli antibiyotiklere reaksiyonu kontrol edilir.

Her zaman sağlıklı kalmanızı dileriz. Kendinize iyi bakın, ellerinizi düzenli olarak yıkayın, vücudunuzu zararlı bakterilerden koruyun!

Mikroorganizmaların modern sınıflandırması (gruplandırması) 1980'de Amerikalı bir mikrobiyolog tarafından önerildi. bergi. Bu sınıflandırmaya göre, tüm mikrop dünyası üç krallığa ayrılmıştır: bakteri, mantar, virüs.


Onlar kim? Bunu öğrenmek için, kütüphanecimizin bir cevap aramak için literatürü incelememe yardım ettiği okul kütüphanesine gittim.

İsim mikroorganizmalar Latince micros - küçük kelimesinden gelir. Bu nedenle mikroorganizmalar (mikroplar) 0,1 mm'den küçük, çıplak gözle görülemeyen tek hücreli organizmalardır.

İnsanın ortaya çıkmasından milyarlarca yıl önce Dünya'da ortaya çıktı! Çeşitli şekillere sahiptirler. Bazıları hareketsizdir, diğerleri ise hareket ettikleri kirpiklere veya kamçılara sahiptir.

Çoğu mikrop havayı solur aerob.
Diğerleri için hava zararlıdır - anaeroblar.

Dünya sınıflandırmasında mikroplar ikiye ayrılır. patojenik(patojenik) ve patojenik olmayan mikroplar. Bunlara bakteriler, virüsler, alt mikroskobik mantarlar (mukor, maya) ve algler, protozoalar ( ).

Ek 1

Mikroorganizmaların sınıflandırılması

Çevremdeki dünyadan aldığım derslerden, daha önce mikroskobik bitkiler olarak kabul edilen bakterilerin artık bağımsız bir Bakteri krallığına ayrıldığını öğrendim - mevcut sınıflandırma sisteminde bitkiler, hayvanlar, mantarlarla birlikte dört kişiden biri.


(diğer Yunanca - çubuk) - bunlar, çeşitli şekillere sahip, hücresel benzerliklerle karakterize edilen tek hücreli mikroorganizmalardır: küresel - kok, Çubuk şekilli - basil, kavisli - vibriolar, spiral - spiral, bir zincir şeklinde - streptokoklar, kümeler şeklinde - stafilokoklar ( ).

Ek 2

Bakterilerin şekle göre sınıflandırılması

bakteri adı bakteri şekli bakteri görüntüsü
kok küresel
basil Çubuk şekilli
titreşim kavisli, virgül
Spirillum Sarmal
streptokoklar Zincir
stafilokoklar demet
diplokok Bir kapsülde iki yuvarlak bakteri

Şimdiye kadar yaklaşık on bin bakteri türü tanımlanmıştır. Mikrobiyoloji dalı bakterileri inceleyen bilim dalı bakteriyoloji.

(lat. virüs zehiri) - 20-300 nm büyüklüğünde dünyadaki en ilkel organizmalar. Sadece vücudun canlı hücrelerinin içinde çoğalırlar. Hücresel bir yapıları yoktur. Serbest durumda, içlerinde metabolik süreç oluşmaz.

(alt) tek hücreli mantarlardır. Bu mantarlar arasında iyi bilinen beyaz küf ( mukor mantarı). Böyle bir mantar genellikle ekmek veya sebzeler üzerinde gelişir ve ilk başta pamuk yünü gibi görünür - yavaş yavaş siyaha dönüşen beyaz kabarık bir madde. Mukorun günlük yaşamda hasara neden olmasına rağmen, doğada ölü organizmaları parçalayarak yararlı bir işlev görür.

Mikrobiyolojik araştırmalarda özel bir niş, sıvı bir ortamda yaşayan bir grup tek hücreli mantar tarafından işgal edilir. organik madde fermantasyon işlemlerinde kullanılır.

(siyanobakteriler), oksijen salınımının eşlik ettiği fotosentez yapabilen en eski büyük bakteri türüdür.

- vücudu tek bir hücreden oluşan birçok farklı organizma ( infusoria, amip, yeşil euglena...).

Böylece, ele aldığım sınıflandırmaya göre, her tür için uygun koşullarda var olan ve çoğalan çok sayıda mikroorganizma vardır. Her tür mikroorganizma, habitata bağlı olacak ve belirli işlevleri yerine getirecektir.

Mikroorganizma kavramı

mikroorganizmalar küçük olmaları nedeniyle çıplak gözle görülemeyen organizmalardır.

Boyut kriteri onları birleştiren tek kriterdir.

Aksi takdirde, mikroorganizmalar dünyası, makro organizmalar dünyasından bile daha çeşitlidir.

Modern taksonomiye göre, 3 krallığa mikroorganizmalar:

  • Vira - virüsler;
  • Eucariotae - protozoa ve mantarlar;
  • Procariotae - gerçek bakteri, riketsiya, klamidya, mikoplazmalar, spiroketler, aktinomisetler.

Bitki ve hayvanlarda olduğu gibi mikroorganizmaların adı da kullanılır. ikili Adlandırma, yani genel ve özel ad.

Araştırıcılar tür ilişkisini belirleyemiyorsa ve sadece cinse ait olduğu belirleniyorsa tür terimi kullanılır. Çoğu zaman bu, geleneksel olmayan beslenme ihtiyaçları veya yaşam koşulları olan mikroorganizmaları tanımlarken ortaya çıkar. cins adı genellikle ya ilgili mikroorganizmanın (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfolojik özelliğine dayanır veya bu patojeni keşfeden veya araştıran yazarın adından türetilir (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

özel isim genellikle bu mikroorganizmanın neden olduğu ana hastalığın adıyla (Vibrio cholerae - kolera, Shigella dysenteriae - dizanteri, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) veya ana habitatla (Escherichia coli - Escherichia coli) ilişkilendirilir.

Ayrıca Rusça içinde tıp literatürü karşılık gelen Rus bakteri adını kullanmak mümkündür (Staphylococcus epidermidis - epidermal staphylococcus; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, vb. yerine).

prokaryotlar krallığı

siyanobakteriler bölümünü ve öbakteriler bölümünü içerir, bu da sırayla, Alt bölümlere ayrılmışemirler:

  • aslında bakteriler (departmanlar Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
  • aktinomisetler;
  • spiroketler;
  • riketsiya;
  • klamidya.

Siparişler gruplara ayrılmıştır.

prokaryotlar farklı ökaryotçünkü sahip olma:

  • morfolojik olarak oluşturulmuş çekirdek (nükleer zar yoktur ve nükleol yoktur), eşdeğeri, sitoplazmik membrana bir noktada bağlı kapalı dairesel çift sarmallı bir DNA molekülü olan nükleoid veya genofordur; ökaryotlara benzetilerek bu moleküle kromozomal bakteri denir;
  • Golgi'nin ağ aparatı;
  • endoplazmik retikulum;
  • mitokondri.

Ayrıca birde şu var bir dizi işaret veya organel, izin veren birçok prokaryotun karakteristiği, ancak tüm prokaryotların onları ökaryotlardan ayırt:

  • mezozomlar olarak adlandırılan sitoplazmik zarın sayısız istilası, bunlar nükleoid ile ilişkilidir ve hücre bölünmesi, sporülasyon ve bakteri hücresinin solunumunda yer alır;
  • hücre duvarının spesifik bir bileşeni mureindir, kimyasal yapısına göre peptidoglikandır (diaminopiemik asit);
  • Plazmitler, moleküler ağırlığı bakteri kromozomundan daha küçük olan, çift sarmallı DNA'nın halka şeklindeki moleküllerini otonom olarak kopyalar. Sitoplazmada nükleoid ile birlikte bulunurlar, ancak içine entegre edilebilirler ve mikrobiyal hücre için hayati olmayan kalıtsal bilgileri taşırlar, ancak ona belirli seçici avantajlar sağlarlar. çevre.

En ünlü:

Konjugasyon transferi sağlayan F-plazmitleri

bakteriler arasında;

R-plazmitleri, çeşitli hastalıkları tedavi etmek için kullanılan kemoterapötik ajanlara direnci belirleyen bakteri genleri arasında dolaşan ilaca dirençli plazmitlerdir.

bakteri

Prokaryotik, ağırlıklı olarak tek hücreli mikroorganizmalar, aynı zamanda hücresel ancak organizmasal benzerliklerle karakterize olmayan benzer hücrelerden oluşan birlikler (gruplar) oluşturabilirler.

Temel taksonomik kriterler,bakteri suşlarının bir veya başka bir gruba atanmasına izin vermek:

  • mikrobiyal hücrelerin morfolojisi (koklar, çubuklar, kıvrımlı);
  • Gram boyama ile ilişkisi - tentürel özellikler (gram-pozitif ve gram-negatif);
  • biyolojik oksidasyon tipi - aeroblar, fakültatif anaeroblar, zorunlu anaeroblar;
  • spor yapabilme.

Grupların, ana taksonomik kategori olan familyalara, cinslere ve türlere daha fazla ayrılması, biyokimyasal özelliklerin incelenmesi temelinde gerçekleştirilir. Bu ilke, özel kılavuzlarda verilen bakterilerin sınıflandırılmasının temelidir - bakteri belirleyicileri.

görüş standart koşullar altında benzer morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal özelliklerle kendini gösteren, tek bir genotipe sahip, evrimsel olarak kurulmuş bir bireyler grubudur.

Patojenik bakteriler için, "tür" tanımı, belirli nozolojik hastalık biçimlerine neden olma yeteneği ile desteklenir.

var bakterilerin intraspesifik farklılaşmasıüzerindeseçenekler:

  • biyolojik özelliklere göre - biyovarlar veya biyotipler;
  • biyokimyasal aktivite - fermenterler;
  • antijenik yapı - serovarlar veya serotzhy;
  • bakteriyofajlara duyarlılık - fagovarlar veya faj türleri;
  • antibiyotiklere direnç - dirençli ürünler.

Mikrobiyolojide yaygın olarak kullanılır özel terimler- kültür, zorlanma, klonlama.

kültür besin ortamında gözle görülebilen bir bakteri topluluğudur.

Kültürler saf (bir türden bakteri seti) ve karışık (2 veya daha fazla türden bir bakteri seti) olabilir.

Gerginlik farklı kaynaklardan veya aynı kaynaktan farklı zamanlarda izole edilmiş aynı türe ait bakteri topluluğudur.

Suşlar, türün özelliklerini aşmayan bazı özelliklerde farklılık gösterebilir. Klon- tek bir hücrenin ürünü olan bakteri topluluğu.

Bakteriler, hücresel yapının prokaryotik mikroorganizmalarıdır. Boyutları 0.1 ila 30 mikron arasındadır. Mikroplar son derece yaygındır. Toprakta, havada, suda, karda ve hatta kaplıcalarda, hayvanların vücudunda ve insan vücudu da dahil olmak üzere canlı organizmaların içinde yaşarlar.

Bakterilerin türlere dağılımı, mikroorganizmaların şeklinin ve mekansal dağılımının en sık dikkate alındığı çeşitli kriterlere dayanmaktadır. Böylece, hücrelerin şekline göre bakteriler ayrılır:

Coci - mikro-, diplo-, strepto-, stafilokoklar ve ayrıca sarsinler;

Çubuk şeklindeki - monobakteriler, diplobakteriler ve streptobakteriler;

Kıvrımlı türler - vibriolar ve spiroketler.

Bergey'in determinantı, bilinen tüm bakterileri, hücre duvarının yapısındaki farklılıklara ve Gram boyama ile ilgili olarak pratik bakteriyolojide en geniş dağılımı bulan bakterilerin tanımlanması ilkelerine göre sistematize eder. Bakterilerin tanımı, familyaları, cinsleri ve türleri içeren gruplar (bölümler) tarafından verilmektedir; bazı durumlarda gruplar, sınıfları ve düzenleri içerir. İnsanlar için patojenik olan bakteriler az sayıda gruba dahildir.

Anahtar, dört ana bakteri kategorisini ayırt eder -

Gracillicutes [lat. gracilis, zarif, ince, + cutis, cilt] - ince hücre duvarına sahip türler, lekeli gram negatif;

Firmicutes [lat. flrmus, güçlü, + cutis, cilt] - kalın hücre duvarlı bakteri, lekelenme gram pozitif;

Tenericutes [lat. daha yumuşak, nazik, + cutis, cilt] - hücre duvarı olmayan bakteri(mikoplazmalar ve Mollicutes sınıfının diğer üyeleri)

Mendosicutes [lat. mendosus, düzensiz, + cutis, cilt] - arkebakteriler (metan ve sülfat indirgeyen, halofilik, termofilik ve hücre duvarından yoksun arkebakteriler).

Grup 2 Burgey'nin determinantı. Aerobik ve mikroaerofilik hareketli kıvrımlı ve kıvrımlı Gram negatif bakteriler. İnsanlar için patojenik türler, Campylobacter, Helicobacters Spirillum cinsine dahildir.

Bergey determinantının 3. grubu. Hareketsiz (nadiren hareketli) Gram negatif bakteriler. Patojen türler içermez.

Burgey determinantının 4. grubu. Gram negatif aerobik ve mikroaerofilik çubuklar ve koklar. İnsanlar için patojenik türler Legionellaceae, Neisseriaceae ve Pseudomonada-ceae ailelerine dahil edilir, grup ayrıca Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella ve Moraxella cinslerinin patojenik ve fırsatçı bakterilerini içerir.

Bergey determinantının 5. grubu. Fakültatif anaerobik Gram negatif çubuklar. Grup, her biri patojenik türlerin yanı sıra Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella ve Streptobacillus cinsinin patojenik ve fırsatçı bakterilerini içeren Enterobacteriaceae, Vibrionaceae ve Pasteurellaceae olmak üzere üç aileden oluşur.

Bergey determinantının 6. grubu. Gram negatif anaerobik düz, eğri ve spiral bakteriler. Patojenik ve fırsatçı türler Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas ve Prevotelta cinslerine dahildir.

Bergey determinantının 7. grubu. Sülfat veya kükürt disimilasyon indirgemesi gerçekleştiren bakteri Patojenik türler içermez.

Bergey determinantının 8. grubu. Anaerobik Gram negatif koklar. Veillonella cinsinin fırsatçı bakterilerini içerir.

Bergey determinantının 9. grubu. Rickettsia ve klamidya. Üç aile - Rickettsiaceae, Bartonellaceae ve Chlamydiaceae, her biri insanlar için patojenik türler içerir.

Burgey kılavuzunun 10. ve 11. grupları, insanlar için patojenik olmayan anoksi ve oksijenli fototrofik bakterileri içerir.

Burgey determinantının 12. grubu. Aerobik kemolitotrofik bakteriler ve ilgili organizmalar. İnsanlara zarar vermeyen kükürt-demir ve manganez oksitleyici ve nitrifiye edici bakterileri birleştirir.

Burgey kılavuzunun 13 ve 14. grupları, tomurcuklanan ve/veya aşırı büyüyen bakterileri ve kılıf oluşturan bakterileri içerir. İnsanlar için patojenik olmayan, serbest yaşayan türler tarafından temsil edilir;

Burgey'in kılavuzunun 15. ve 16. grupları, meyve veren cisimler oluşturmayan kayan bakterileri birleştirir ve oluşturur. Gruplar, insanlar için patojenik türler içermez.

Burgey determinantının 17. grubu. Gram pozitif koklar. Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus cinslerinin fırsatçı türlerini içerir.

Burgey determinantının 18. grubu. Spor oluşturan Gram pozitif çubuklar ve koklar. Clostridium ve Bacillus cinsinin patojenik, koşullu patojenik çubuklarını içerir.

Burgey determinantının 19. grubu. Düzenli şekilli spor oluşturan Gram pozitif çubuklar. Erysipelothrix ve Listeria cinslerinin fırsatçı türlerini içerir.

Burgey determinantının 20. grubu. Düzensiz şekilli spor oluşturan Gram pozitif çubuklar. Grup, Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus, vb. cinslerinin patojenik ve fırsatçı türlerini içerir.

Burgey determinantının 21. grubu. Mikobakteriler. Patojenik ve fırsatçı türleri birleştiren tek Mycobacterium cinsini içerir.

Gruplar 22-29. Aktinomisetler. Çok sayıda tür arasında sadece Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi ve Terrabacter cinslerinin nokardiyoform aktinomisetleri (Grup 22) insanlarda lezyonlara neden olabilir.

Burgey determinantının 30. grubu. Mikoplazmalar. Acholeplasma, Mycoplasma ve Ureaplasma cinsine dahil olan türler insanlar için patojeniktir.

Bergey determinantının geri kalan grupları - metanojenik bakteriler (31), sülfat indirgeyen bakteriler (32 aşırı halofilik aerobik arkebakteriler (33), hücre duvarı olmayan arkebakteriler (34), aşırı termofiller ve hipertermofiller, metabolize eden kükürt (35) - içermez İnsanlar için patojenik türler.

2.1. Mikropların sistematiği ve isimlendirilmesi

Mikroplar dünyası hücresel ve hücresel olmayan formlara ayrılabilir. Hücresel mikrop formları bakteri, mantar ve protozoa ile temsil edilir. Mikroorganizmalar olarak adlandırılabilirler. Hücresel olmayan formlar virüsler, viroidler ve prionlarla temsil edilir.

Hücresel mikropların yeni sınıflandırması aşağıdaki taksonomik birimleri içerir: alanlar, krallıklar, türler, sınıflar, takımlar, aileler, cinsler, türler. Mikroorganizmaların sınıflandırılması, genetik ilişkilerinin yanı sıra morfolojik, fizyolojik, antijenik ve moleküler biyolojik özelliklerine dayanmaktadır.

Virüsler genellikle organizmalar olarak değil, otonom genetik yapılar olarak kabul edilir, bu nedenle ayrı olarak ele alınacaktır.

Mikropların hücresel formları üç alana ayrılır. Etki Alanları bakteri ve arkebakteriler prokaryotik hücre yapısına sahip mikropları içerir. Etki Alanı Temsilcileri ökaryaökaryotlardır. 4 krallıktan oluşur:

mantar krallıkları (Mantarlar, Eumycota);

tek hücreli krallıklar (protozoa);

krallıklar kromist(krom);

Belirtilmemiş taksonomik pozisyona sahip mikroplar (Mikrospora, mikrosporidia).

Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin organizasyonundaki farklılıklar tabloda sunulmaktadır. 2.1.

Tablo 2.1. Prokaryotik ve ökaryotik bir hücrenin belirtileri

2.2. Bakterilerin sınıflandırılması ve morfolojisi

"Bakteri" kelimesinden gelir. bakteri, değnek ne demek. Bakteriler prokaryotlardır. İki alana ayrılırlar: bakteri ve Arkebakteriler. Etki alanındaki bakteri arkebakteriler, en eski yaşam biçimlerinden birini temsil eder. Hücre duvarının (peptidoglikan içermezler) ve ribozomal RNA'nın yapısal özelliklerine sahiptirler. Bunlar arasında bulaşıcı hastalıkların patojenleri yoktur.

Alan içinde, bakteriler aşağıdaki taksonomik kategorilere ayrılır: sınıf, filum, takım, aile, cins, türler. Ana taksonomik kategorilerden biri, Türler. Bir tür, ortak bir kökene ve genotipe sahip, onları cinsin diğer üyelerinden ayıran benzer özelliklerle birleşmiş bireyler topluluğudur. Tür adı ikili terminolojiye karşılık gelir, yani. iki kelimeden oluşur. Örneğin, difteri etken maddesi şu şekilde yazılır: Corynebacterium difteri.İlk kelime cinsin adıdır ve ile yazılır büyük harf, ikinci kelime türü belirtir ve küçük harfle yazılır.

Bir türden tekrar bahsedildiğinde, jenerik isim ilk harfine kısaltılır, örneğin C. difteri.

Benzer morfolojik, tentür (boyalarla ilgili), kültürel, biyokimyasal ve antijenik özelliklerle karakterize edilen bir besin ortamında izole edilen bir dizi homojen mikroorganizmaya denir. saf kültür. Belirli bir kaynaktan izole edilen ve türün diğer üyelerinden farklı olan saf mikroorganizma kültürüne denir. Gerginlik."Gerilme" kavramına yakın olan "klon" kavramıdır. Bir klon, tek bir mikrobiyal hücreden yetiştirilen bir yavru koleksiyonudur.

Belirli özelliklerde farklılık gösteren bazı mikroorganizma kümelerini belirlemek için "var" (çeşit) son eki kullanılır, bu nedenle, farklılıkların doğasına bağlı olarak mikroorganizmalar morfovar (morfolojideki farklılık), dirençli ürünler (farklılık) olarak adlandırılır. örneğin antibiyotiklere direnç), serovarlar (antijenlerde farklılık), fagovarlar (bakteriyofajlara duyarlılık farkı), biyovarlar (biyolojik özelliklerde farklılık), kemovarlar (biyokimyasal özelliklerde farklılık), vb.

Daha önce, bakteri sınıflandırmasının temeli, hücre duvarının yapısal özelliğiydi. Bakterilerin hücre duvarının yapısal özelliklerine göre alt bölümleri, Gram yöntemine göre bir renkte veya başka bir renkte renklenmelerinin olası değişkenliği ile ilişkilidir. Danimarkalı bilim adamı H. Gram tarafından 1884 yılında önerilen bu yönteme göre, boyama sonuçlarına bağlı olarak bakteriler gram pozitif, mavi-mor boyalı ve gram negatif, kırmızı boyalı olarak ayrılır.

Şu anda, sınıflandırma, genomdaki guanin-sitozin çiftlerinin (GC-çiftleri) yüzdesini belirleyen, ribozomal RNA (rRNA) genomunun yapısının (bkz. Bölüm 5) çalışmasına dayanan genetik ilişkinin derecesine dayanmaktadır. , bir genom kısıtlama haritası oluşturmak ve hibridizasyon derecesini incelemek. Fenotipik göstergeler de dikkate alınır: Gram boyamaya karşı tutum, morfolojik, kültürel ve biyokimyasal özellikler, antijenik yapı.

Alan adı bakteri Aşağıdakiler tıbbi öneme sahip 23 tür içerir.

Çoğu gram-negatif bakteri bir filumda gruplandırılmıştır. proteobakteriler(Yunan tanrısının adını taşıyan protein, farklı biçimler alabilir). Bir çeşit proteobakteriler 5 sınıfa ayrılmıştır:

Sınıf Alfaproteobakteriler(doğum Rickettsia, Orientia, Erlichia, Bartonella, Brucella);

Sınıf Betaproteobakteriler(doğum Bordetella, Burholderia, Neisseria, Spirillum);

Sınıf Gamaproteobakteriler(ailenin üyeleri enterobakterigiller, doğum Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Vibrio);

Sınıf Deltaproteobakteriler(cins Bilofila);

Sınıf epsilonproteobakteriler(doğum Kampilobakter, Helikobakter). Gram negatif bakteriler de aşağıdaki tiplere dahildir:

bir çeşit klamidya(doğum Klamidya, Klamidofil) bir çeşit Spiroketler(doğum Spirocheta, Borrelia, Treponema, Leptospira); bir çeşit bakterioidler(doğum Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas).

Gram pozitif bakteriler aşağıdaki tiplerde gelir:

Bir çeşit Firmicutes sınıf içerir Clostridium(doğum Clostridium, Peptococcus), Sınıf Bacilli (Listeria, Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus) ve sınıf Mollicutes(doğum Mikoplazma, Üreplazma), hücre duvarı olmayan bakteriler;

bir çeşit aktinobakteriler(doğum Actinomyces, Micrococcus, Corynebacterium, Mycobacterium, Gardnerella, Bifidobacterium, Propionibacterium, Mobiluncus).

2.2.1. Bakterilerin morfolojik formları

Birkaç temel bakteri formu vardır: kokoid, çubuk şeklinde, kıvrımlı ve dallanma (Şekil 2.1).

Küresel şekiller veya koklar- karşılıklı düzenleme ile mikrokok, diplokok, streptokok, tetrakok, sarsin ve stafilokok olarak ayrılan 0,5-1 mikron büyüklüğünde küresel bakteriler.

Micrococci (Yunancadan. mikrolar- küçük) - ayrı olarak yerleştirilmiş hücreler.

Diplococci (Yunancadan. diploos- çift) veya çiftler halinde düzenlenmiş eşleştirilmiş koklar (pnömokok, gonokok, meningokok), çünkü hücreler bölünmeden sonra ayrılmazlar. Pnömokok (pnömoniye neden olan ajan) karşı taraflarda mızrak şeklinde bir şekle sahiptir ve gonokok (bel soğukluğuna neden olan ajan) ve meningokok (neden olan ajan)

Pirinç. 2.1. bakteri şekilleri

salgın menenjit nedeni), içbükey yüzeyleri birbirine bakan kahve çekirdekleri şeklindedir.

Streptococci (Yunancadan. streptolar- zincir) - aynı düzlemde hücre bölünmesi nedeniyle bir zincir oluşturan ve aralarındaki bağlantıyı bölünme yerinde koruyan yuvarlak veya uzun şekilli hücreler.

Sarcins (lat. Sarcina- demet, balya), hücre bölünmesi sırasında birbirine dik üç düzlemde oluşturuldukları için 8 kok veya daha fazla paketler şeklinde düzenlenir.

Stafilokoklar (Yunancadan. stafil- üzüm salkımı) - farklı düzlemlerde bölünme sonucu üzüm salkımı şeklinde düzenlenmiş koklar.

çubuk şeklindeki bakteri boyut, hücre uçlarının şekli ve hücrelerin göreceli konumu bakımından farklılık gösterir. Hücre uzunluğu 1-10 µm, kalınlık 0,5-2 µm. Çubuklar doğru olabilir

(E. coli vb.) ve düzensiz kulüp şeklinde (korinebakteriler vb.) formlar bulunur. Rickettsiae, çubuk şeklindeki en küçük bakteriler arasındadır.

Çubukların uçları, olduğu gibi, kesik (şarbon basili), yuvarlak (E. coli), sivri (fusobacteria) veya kalınlaşma şeklinde olabilir. İkinci durumda, çubuk bir topuz gibi görünür (Corynebacterium diphtheria).

Hafif kavisli çubuklara vibrios (Vibrio cholerae) denir. Çubuk şeklindeki bakterilerin çoğu rastgele düzenlenir, çünkü bölünmeden sonra hücreler birbirinden ayrılır. Bölünmeden sonra hücreler, hücre duvarının ortak parçalarıyla bağlı kalırsa ve birbirinden ayrılmazsa, birbirlerine açılı olarak yerleştirilirler (corynebacterium diphtheria) veya bir zincir oluştururlar (şarbon basili).

kıvrımlı şekiller- iki tipte olan spiral şekilli bakteriler: spirilla ve spiroketler. Spirilla, büyük buklelere sahip tirbuşon şeklindeki kıvrık hücrelerin görünümüne sahiptir. Patojenik spirilla, sodoku'nun (sıçan ısırığı hastalığı) nedensel ajanını ve ayrıca uçan bir martının kanatlarına benzeyen eğrilere sahip olan kampilobakteri ve helikobakterileri içerir. Spiroketler, daha küçük bukleler ve hareket doğası gereği spirilladan farklı olan ince, uzun, kıvrımlı bakterilerdir. Bunların yapısı aşağıda açıklanmıştır.

dallanma - bifidobakterilerde bulunan Latince Y harfi şeklinde dallanmaya sahip olabilen çubuk şeklindeki bakteriler, aynı zamanda, aktinomisetlerde gözlenen bir miselyum oluşturarak iç içe geçebilen filamentli dallı hücreler olarak da sunulur.

2.2.2. Bakteri hücresinin yapısı

Bakterilerin yapısı, tüm hücrelerin elektron mikroskobu ve ultra ince bölümlerinin yanı sıra diğer yöntemler kullanılarak iyi bir şekilde incelenmiştir. Bir bakteri hücresi, bir hücre duvarı ve bir sitoplazmik zardan oluşan bir zar ile çevrilidir. Kabuğun altında, inklüzyonlu sitoplazma ve kalıtsal bir aparattan oluşan protoplazma bulunur - nükleoid adı verilen çekirdeğin bir analogu (Şekil 2.2). Ek yapılar vardır: kapsül, mikrokapsül, mukus, flagella, pili. Bazı bakteriler olumsuz koşullar altında spor oluşturabilir.

Pirinç. 2.2. Bakteri hücresinin yapısı: 1 - kapsül; 2 - hücre duvarı; 3 - sitoplazmik zar; 4 - mezozomlar; 5 - nükleoid; 6 - plazmit; 7 - ribozomlar; 8 - kapanımlar; 9 - kamçı; 10 - içti (villus)

hücre çeperi- bakteriye belirli bir şekil veren ve alttaki sitoplazmik membranla birlikte bakteri hücresindeki yüksek ozmotik basıncı engelleyen güçlü, elastik bir yapı. Hücre bölünmesi ve metabolitlerin taşınması sürecinde yer alır, bakteriyofajlar, bakteriyosinler ve çeşitli maddeler. Gram pozitif bakterilerdeki en kalın hücre duvarı (Şekil 2.3). Yani gram negatif bakterilerin hücre duvarının kalınlığı yaklaşık 15-20 nm ise, gram pozitif bakterilerde 50 nm veya daha fazlasına ulaşabilir.

Bakterilerin hücre duvarı oluşur peptidoglikan. Peptidoglikan bir polimerdir. Bir glikosidik bağ ile bağlanan N-asetilglukozamin ve N-asetilmuramik asidin tekrar eden artıklarından oluşan paralel polisakarit glikan zincirleri ile temsil edilir. Bu bağ, asetilmuramidaz olan lizozim tarafından kırılır.

N-asetilmuramik aside kovalent bağlarla bir tetrapeptid bağlanır. Tetrapeptid, N-asetilmuramik aside bağlı olan L-alanin'den oluşur; Gram pozitif bakterilerde L-lizine bağlı olan D-glutamin ve gram pozitif bakterilerde

Pirinç. 2.3. Bakteri hücre duvarının arkitektonik şeması

bakteriler - amino asitlerin bakteriyel biyosentezi sürecinde lizinin öncüsü olan ve sadece bakterilerde bulunan benzersiz bir bileşik olan diaminopimelik asit (DAP) ile; 4. amino asit D-alanindir (Şekil 2.4).

Gram pozitif bakterilerin hücre duvarı az miktarda polisakkarit, lipid ve protein içerir. Bu bakterilerin hücre duvarının ana bileşeni, hücre duvarının kütlesinin %40-90'ını oluşturan çok katmanlı bir peptidoglikandır (murein, mukopeptid). Gram pozitif bakterilerde farklı peptidoglikan katmanlarının tetrapeptidleri, peptidoglikana sert bir geometrik yapı veren 5 glisin (pentaglisin) kalıntısından oluşan polipeptit zincirleriyle birbirine bağlanır (Şekil 2.4, b). Gram pozitif bakterilerin hücre duvarının peptidoglikanına kovalent olarak bağlanır teikoik asitler(Yunancadan. tekhos- duvar), molekülleri fosfat köprüleriyle bağlanan 8-50 gliserol ve ribitol kalıntısı zincirleridir. Bakterilerin şekli ve gücü, peptidoglikanın çapraz bağlı peptit çapraz bağları ile çok tabakanın sert lifli yapısı tarafından verilir.

Pirinç. 2.4. Peptidoglikanın yapısı: a - Gram negatif bakteriler; b - gram pozitif bakteriler

Gram boyama sırasında gram pozitif bakterilerin iyot (bakterilerin mavi-mor rengi) ile kombinasyon halinde centiyana menekşesini tutma yeteneği, çok katmanlı peptidoglikanın boya ile etkileşime girme özelliği ile ilişkilidir. Ek olarak, bir bakteri yaymasının ardından alkol ile muamele edilmesi, peptidoglikandaki gözeneklerin daralmasına neden olur ve böylece boyayı hücre duvarında tutar.

Alkole maruz kaldıktan sonra gram negatif bakteriler, daha az miktarda peptidoglikan (hücre duvarı kütlesinin %5-10'u) nedeniyle boyayı kaybeder; alkol ile renk değiştirirler ve fuksin veya safranin ile tedavi edildiklerinde kırmızı olurlar. Bu, hücre duvarının yapısal özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Peptidoglikan, gram negatif bakterilerin hücre duvarında 1-2 katman ile temsil edilir. Katmanların tetrapeptidleri, bir tetrapeptidin DAP amino grubu ile başka bir katmanın tetrapeptidinin D-alaninin karboksil grubu arasındaki doğrudan bir peptit bağı ile birbirine bağlanır (Şekil 2.4, a). Peptidoglikanın dışında bir tabaka vardır. lipoprotein, DAP yoluyla peptidoglikana bağlanır. takip ediyor dış zar hücre çeperi.

dış zar lipopolisakkaritler (LPS), fosfolipidler ve proteinlerle temsil edilen mozaik bir yapıdır. İç tabakası fosfolipitlerle temsil edilir ve LPS dış tabakada bulunur (Şekil 2.5). Böylece dış mem-

Pirinç. 2.5. Lipopolisakkaritin yapısı

zar asimetriktir. Dış zarın LPS'si üç parçadan oluşur:

Lipid A - muhafazakar bir yapı, gram-negatif bakterilerde hemen hemen aynı. Lipid A, uzun yağ asitleri zincirlerinin eklendiği fosforile edilmiş glukozamin disakarit birimlerinden oluşur (bkz. Şekil 2.5);

İnek kısmının çekirdeği veya çubuğu (lat. çekirdek- çekirdek), nispeten muhafazakar oligosakarit yapısı;

Özdeş oligosakarit dizilerinin tekrarlanmasıyla oluşturulan, oldukça değişken O'ya özgü bir polisakarit zinciri.

LPS, dış zara, LPS'nin toksisitesini belirleyen ve bu nedenle endotoksin ile tanımlanan lipid A tarafından sabitlenir. Bakterilerin antibiyotiklerle yok edilmesi, hastada endotoksik şoka neden olabilen büyük miktarlarda endotoksin salınımına yol açar. Lipid A'dan, çekirdek veya LPS'nin çekirdek kısmı ayrılır. LPS'nin çekirdeğinin en sabit kısmı ketodeoksioktonik asittir. LPS molekülünün çekirdek kısmından uzanan O-spesifik polisakkarit zinciri,

tekrarlayan oligosakkarit birimlerinden oluşan, belirli bir bakteri suşunun serogrubu, serovarını (bağışıklık serumu kullanılarak tespit edilen bir bakteri türü) belirler. Bu nedenle, LPS kavramı, bakterilerin ayırt edilebileceği O-antijeni hakkındaki fikirlerle ilişkilidir. Genetik değişiklikler, kusurlara, bakteriyel LPS'nin kısalmasına ve sonuç olarak, O-antijen özgüllüğünü yitiren kaba R-form kolonilerinin ortaya çıkmasına neden olabilir.

Tüm Gram-negatif bakteriler, tekrarlayan oligosakarit birimlerinden oluşan tam bir O'ya özgü polisakarit zincirine sahip değildir. Özellikle, cinsin bakterileri Neisseria Lipooligosaccharide (LOS) adı verilen kısa bir glikolipide sahiptirler. Mutant kaba suşlarda gözlenen O-antijenik özgüllüğünü kaybetmiş R-formu ile karşılaştırılabilir. E. koli. VOC'nin yapısı, insan sitoplazmik membran glikosfingolipidininkine benzer, bu nedenle VOC, mikrobu taklit ederek, konağın bağışıklık tepkisinden kaçmasına izin verir.

Dış zarın matrisinin proteinleri, protein molekülleri olarak adlandırılan şekilde ona nüfuz eder. gözenekler, 700 D'ye kadar nispi kütleye sahip su ve küçük hidrofilik moleküllerin geçtiği hidrofilik gözenekleri sınırlarlar.

Dış ve sitoplazmik zarlar arasında Periplazmik boşluk, veya enzimler (proteazlar, lipazlar, fosfatazlar, nükleazlar, β-laktamazlar) içeren periplazmanın yanı sıra taşıma sistemlerinin bileşenleri.

Lizozim, penisilin, vücudun koruyucu faktörleri ve diğer bileşiklerin etkisi altında bakteri hücre duvarının sentezinin ihlali durumunda, değiştirilmiş (genellikle küresel) şekle sahip hücreler oluşur: protoplastlar- hücre duvarından tamamen yoksun bakteriler; sferoplastlar Kısmen korunmuş hücre duvarına sahip bakteriler. Hücre duvarı inhibitörünün çıkarılmasından sonra, bu tür değiştirilmiş bakteriler tersine dönebilir, yani. tam teşekküllü bir hücre duvarı elde edin ve orijinal şeklini geri yükleyin.

Antibiyotiklerin veya diğer faktörlerin etkisi altında peptidoglikan sentezleme yeteneğini kaybetmiş ve çoğalabilen sferoid veya protoplast tipi bakterilere denir. L şeklinde(ilk olarak D. Lister Enstitüsü'nün adından

okudunuz). L-formları da mutasyonların bir sonucu olarak ortaya çıkabilir. Bunlar, bakteri filtrelerinden geçenler de dahil olmak üzere, çeşitli boyutlarda ozmotik olarak hassas, küresel, şişe şeklindeki hücrelerdir. Bazı L-formları (kararsız) bakterilerde değişikliklere neden olan faktör ortadan kaldırıldığında geri dönebilir ve orijinal bakteri hücresine geri dönebilir. L-formları birçok bulaşıcı hastalık patojeni oluşturabilir.

Sitoplazmik membran ultra ince bölümlerin elektron mikroskobu altında, üç katmanlı bir zardır (her biri 2.5 nm kalınlığındaki koyu renkli katmanlar, hafif bir ara madde ile ayrılır). Yapı olarak, hayvan hücrelerinin plazmolemmasına benzer ve zar yapısına nüfuz ediyormuş gibi gömülü yüzey ve integral proteinler ile esas olarak fosfolipitler olmak üzere çift bir lipid tabakasından oluşur. Bazıları, maddelerin taşınmasında yer alan permeazlardır. Ökaryotik hücrelerden farklı olarak, bir bakteri hücresinin sitoplazmik zarında (mikoplazmalar hariç) sterol yoktur.

Sitoplazmik zar, hareketli bileşenlere sahip dinamik bir yapıdır, bu nedenle hareketli bir sıvı yapısı olarak sunulur. Bakteri sitoplazmasının dış kısmını çevreler ve ozmotik basıncın düzenlenmesinde, maddelerin taşınmasında ve hücrenin enerji metabolizmasında (elektron taşıma zincirinin enzimleri, adenosin trifosfataz - ATPaz, vb. nedeniyle) yer alır. Aşırı büyüme ile (hücre duvarının büyümesine kıyasla), sitoplazmik zar invajinasyonlar oluşturur - karmaşık olarak bükülmüş zar yapıları şeklinde invaginasyonlar denir. mezozomlar. Daha az karmaşık bükülmüş yapılara intrasitoplazmik membranlar denir. Mezozomların ve intrasitoplazmik membranların rolü tam olarak aydınlatılamamıştır. Hatta elektron mikroskobu için hazırlanan preparasyonun hazırlanmasından (sabitlenmesinden) sonra oluşan bir artefakt olduğu bile ileri sürülmektedir. Bununla birlikte, sitoplazmik zarın türevlerinin hücre bölünmesine katıldığına, hücre duvarının sentezi için enerji sağladığına, maddelerin salgılanmasında, spor oluşumunda, yani. yüksek enerji tüketimi olan proseslerde Sitoplazma, bakterinin büyük kısmını kaplar.

tüm hücreler ve çözünür proteinlerden oluşur, ribonükleik asitler, inklüzyonlar ve çok sayıda küçük granül - proteinlerin sentezinden (çevirisinden) sorumlu ribozomlar.

ribozomlar bakteriler, ökaryotik hücrelerin karakteristik 80S ribozomlarının aksine, yaklaşık 20 nm'lik bir boyuta ve 70S'lik bir çökelme katsayısına sahiptir. Bu nedenle, bazı antibiyotikler ökaryotik hücrelerde protein sentezini etkilemeden bakteri ribozomlarına bağlanır ve bakteri protein sentezini inhibe eder. Bakteriyel ribozomlar iki alt birime ayrılabilir: 50S ve 30S. rRNA - bakterilerin muhafazakar elementleri ("evrimin moleküler saati"). 16S rRNA, ribozomların küçük alt biriminin bir parçasıdır ve 23S rRNA, ribozomların büyük alt biriminin bir parçasıdır. 16S rRNA çalışması, organizmaların akrabalık derecesini değerlendirmeyi mümkün kılan gen sistematiğinin temelidir.

Sitoplazmada glikojen granülleri, polisakkaritler, β-hidroksibütirik asit ve polifosfatlar (volutin) şeklinde çeşitli inklüzyonlar vardır. Çevrede fazla miktarda besin maddesi ile birikir ve beslenme ve enerji ihtiyaçları için yedek madde görevi görürler.

volyutin bazik boyalar için bir afiniteye sahiptir ve metakromatik granüller şeklinde özel boyama yöntemleri (örneğin Neisser'e göre) kullanılarak kolayca tespit edilir. Toluidin mavisi veya metilen mavisi, volutin kırmızı-mor ve bakteriyel sitoplazma mavisini boyar. Volutin granüllerinin karakteristik düzeni, difteri basilinde hücrenin yoğun şekilde boyanmış kutupları şeklinde ortaya çıkar. Volutinin metakromatik boyanması, yüksek bir polimerize inorganik polifosfat içeriği ile ilişkilidir. Elektron mikroskobu altında, 0,1-1 µm boyutunda elektron yoğun granüller gibi görünürler.

nükleoid bakterideki çekirdeğin eşdeğeridir. Bakterilerin merkezi bölgesinde, bir top gibi sıkıca paketlenmiş çift sarmallı DNA şeklinde bulunur. Bakteriyel nükleoid, ökaryotlardan farklı olarak nükleer bir zarfa, nükleolusa ve temel proteinlere (histonlar) sahip değildir. Çoğu bakteri, bir halka içinde kapalı bir DNA molekülü ile temsil edilen bir kromozom içerir. Ancak bazı bakterilerin iki halka şeklinde kromozomu vardır. (V. kolera) ve lineer kromozomlar (bkz. bölüm 5.1.1). Nükleoid, spesifik DNA ile boyandıktan sonra ışık mikroskobu altında tespit edilir.

yöntemler: Felgen'e göre veya Romanovsky-Giemsa'ya göre. Bakterilerin ultra ince bölümlerinin elektron kırınım modellerinde, nükleoid, kromozom replikasyonunda yer alan sitoplazmik membran veya mezozom ile belirli alanlarla ilişkili fibriller, iplik benzeri DNA yapılarına sahip hafif bölgeler şeklindedir.

Nükleoide ek olarak, bakteri hücresi, kovalent olarak kapalı DNA halkaları olan ekstrakromozomal kalıtım faktörleri - plazmitler (bkz. bölüm 5.1.2) içerir.

Kapsül, mikrokapsül, mukus.Kapsül - 0,2 mikrondan daha kalın, bakteri hücre duvarı ile sıkı bir şekilde bağlantılı ve açıkça tanımlanmış dış sınırları olan bir mukus yapısı. Kapsül, lekelerde patolojik materyalden ayırt edilebilir. Saf bakteri kültürlerinde, kapsül daha az sıklıkla oluşur. Kapsül maddelerinin negatif kontrastını oluşturan Burri-Gins'e göre özel smear boyama yöntemleri ile tespit edilir: mürekkep, kapsülün etrafında koyu bir arka plan oluşturur. Kapsül, polisakkaritlerden (ekzopolisakaritler), bazen polipeptitlerden, örneğin şarbon basilinde, D-glutamik asit polimerlerinden oluşur. Kapsül hidrofiliktir, çok miktarda su içerir. Bakterilerin fagositozunu engeller. Kapsül antijeniktir: kapsüle karşı antikorlar, artmasına neden olur (kapsül şişme reaksiyonu).

Birçok bakteri formu mikrokapsül- sadece elektron mikroskobu ile tespit edilen 0,2 mikrondan daha az kalınlığa sahip mukoza oluşumu.

Bir kapsülden ayırt edilmek balçık - açık dış sınırları olmayan mukoid ekzopolisakkaritler. Slime suda çözünür.

Mukoid ekzopolisakkaritler, sıklıkla kistik fibrozlu hastaların balgamında bulunan Pseudomonas aeruginosa'nın mukoid suşlarının karakteristiğidir. Bakteriyel ekzopolisakkaritler yapışma (substratlara yapışma) ile ilgilidir; ayrıca glikokaliks olarak da adlandırılırlar.

Kapsül ve mukus, bakterileri hasara ve kurumaya karşı korur, çünkü hidrofilik olduklarından suyu iyi bağlarlar ve makroorganizma ve bakteriyofajların koruyucu faktörlerinin etkisini önlerler.

kamçı bakteri, bakteri hücresinin hareketliliğini belirler. Flagella, üst üste binen ince filamentlerdir.

sitoplazmik zardan köken alan, hücrenin kendisinden daha uzundur. Flagella 12-20 nm kalınlığında ve 3-15 µm uzunluğundadır. Üç parçadan oluşurlar: bir spiral filaman, bir kanca ve özel disklere sahip bir çubuk içeren bir bazal gövde (Gram-pozitifte bir çift disk ve Gram-negatif bakterilerde iki çift). Flagellanın diskleri sitoplazmik membrana ve hücre duvarına bağlıdır. Bu, çubuklu bir elektrik motorunun etkisini yaratır - kamçıyı döndüren bir rotor. Sitoplazmik zar üzerindeki proton potansiyellerinin farkı bir enerji kaynağı olarak kullanılır. Rotasyon mekanizması proton ATP sentetaz tarafından sağlanır. Kamçının dönüş hızı 100 rpm'ye ulaşabilir. Bir bakterinin birkaç kamçısı varsa, eşzamanlı olarak dönmeye başlarlar, tek bir demet halinde iç içe geçerek bir tür pervane oluştururlar.

Flagella, flagellin adı verilen bir proteinden oluşur. (kamçı- bir antijen olan - flagellum) - sözde H-antijeni. Flagellin alt birimleri sarmaldır.

Bakterilerdeki flagella sayısı farklı şekiller Vibrio cholerae'de bir (monotrik) ile bakterinin (peritrich), Escherichia coli, Proteus, vb. çevresi boyunca uzanan on veya yüzlerce arasında değişir. Lofotrich'lerin hücrenin bir ucunda bir flagella demeti vardır. Amfitrik, hücrenin karşıt uçlarında bir kamçıya veya bir kamçı demetine sahiptir.

Flagella, ağır metallerle püskürtülen müstahzarların elektron mikroskobu kullanılarak veya çeşitli maddelerin dağlanması ve adsorpsiyonuna dayalı özel yöntemlerle işlendikten sonra bir ışık mikroskobunda tespit edilir, bu da flagella kalınlığında bir artışa yol açar (örneğin, gümüşlemeden sonra).

Villi veya pili (fimbria)- filamentli oluşumlar, flagelladan daha ince ve daha kısa (3-10 nm * 0.3-10 mikron). Pili hücre yüzeyinden uzanır ve pilin proteininden oluşur. Birkaç tip testere bilinmektedir. Genel bir tür pili, substrata tutunma, beslenme ve su-tuz metabolizmasından sorumludur. Sayısızlar - hücre başına birkaç yüz. Cinsiyet pili (hücre başına 1-3), hücreler arasında temas oluşturarak, konjugasyon yoluyla aralarında genetik bilgi aktarır (bkz. Bölüm 5). Özellikle ilgi çekici olan, uçların hidrofobik olduğu ve bunun sonucunda büküldükleri tip IV pillerdir, bu pillere bukleler de denir. Bulunan-

hücrenin kutuplarında bulunurlar. Bu pili patojenik bakterilerde bulunur. Antijenik özelliklere sahiptirler, bakteri ile konak hücre arasında temas kurarlar ve bir biyofilm oluşumuna katılırlar (bkz. Bölüm 3). Birçok pili bakteriyofajlar için reseptördür.

anlaşmazlıklar - gram pozitif hücre duvarı yapısına sahip dinlenme bakterilerinin tuhaf bir formu. cinsin spor oluşturan bakterileri basil, sporun boyutunun hücre çapını aşmadığı türlere basil denir. Sporun boyutunun hücre çapını aştığı ve bu nedenle iğ şeklini aldığı spor oluşturan bakterilere denir. klostridya, cinsin bakterileri gibi Clostridium(lat. Clostridium- mil). Sporlar aside dirençlidir, bu nedenle Aujeszky yöntemine veya Ziehl-Nelsen yöntemine göre kırmızıya boyanırlar ve vejetatif hücre mavidir.

Sporulasyon, sporların bir hücredeki (vejetatif) şekli ve yeri, bakterilerin birbirinden ayırt edilmesini mümkün kılan bir tür özelliğidir. Sporların şekli oval ve küreseldir, hücredeki yeri terminaldir, yani. çubuğun sonunda (tetanoza neden olan ajanda), subterminal - çubuğun sonuna daha yakın (botulizm patojenlerinde, gazlı kangrende) ve merkezi (şarbon basilinde).

Sporülasyon (sporülasyon) süreci, sitoplazmanın bir kısmının ve bir bakteri vejetatif hücrenin kromozomunun ayrıldığı, büyüyen bir sitoplazmik zarla çevrili olduğu ve bir prosporun oluştuğu bir dizi aşamadan geçer.

Prospor protoplastı bir nükleoid, bir protein sentezleme sistemi ve glikolize dayalı bir enerji üreten sistem içerir. Sitokromlar aeroblarda bile yoktur. ATP içermez, çimlenme için enerji 3-gliserol fosfat şeklinde depolanır.

Prospor iki sitoplazmik zarla çevrilidir. Sporun iç zarını çevreleyen tabakaya denir. spor duvarı, peptidoglikandan oluşur ve spor çimlenmesi sırasında hücre duvarının ana kaynağıdır.

Dış zar ile spor duvarı arasında, birçok çapraz bağa sahip peptidoglikandan oluşan kalın bir tabaka oluşur, - korteks.

Dış sitoplazmik zarın dışında bulunur spor kabuğu, keratin benzeri proteinlerden oluşan,

çoklu molekül içi disülfid bağları içerir. Bu kabuk kimyasal maddelere karşı direnç sağlar. Bazı bakterilerin sporları ek bir örtüye sahiptir - exosporium lipoprotein doğası. Böylece çok katmanlı zayıf geçirgen bir kabuk oluşur.

Sporlaşmaya, prosporun yoğun tüketimi ve ardından ortaya çıkan dipikolinik asit ve kalsiyum iyonlarının spor kabuğu eşlik eder. Spor, içinde kalsiyum dipikolinat varlığı ile ilişkili olan ısı direnci kazanır.

Spor, çok katmanlı bir kabuk, kalsiyum dipikolinat, düşük su içeriği ve yavaş metabolik süreçlerin varlığı nedeniyle uzun süre devam edebilir. Örneğin toprakta şarbon ve tetanoz patojenleri onlarca yıl varlığını sürdürebilir.

Uygun koşullar altında, sporlar birbirini izleyen üç aşamada filizlenir: aktivasyon, başlatma, büyüme. Bu durumda, bir spordan bir bakteri oluşur. Aktivasyon, çimlenmeye hazır olma durumudur. 60-80 °C sıcaklıkta, spor çimlenme için aktive edilir. Çimlenmenin başlaması birkaç dakika sürer. Büyüme aşaması, kabuğun yok edilmesi ve fidenin serbest bırakılması ile birlikte hızlı büyüme ile karakterizedir.

2.2.3. Spiroket, riketsiya, klamidya, aktinomisetler ve mikoplazmaların yapısının özellikleri

Spiroketler- ince uzun kıvrımlı bakteriler. Sitoplazmik silindiri çevreleyen bir dış zar hücre duvarından oluşurlar. Dış zarın üstünde, glikozaminoglikan doğasının şeffaf bir kılıfı bulunur. Dış zarın hücre duvarının altında, bakteriye sarmal bir şekil veren sitoplazmik silindirin etrafında bükülen fibriller bulunur. Fibriller hücrenin uçlarına bağlanır ve birbirlerine doğru yönlendirilir. Fibrillerin sayısı ve düzeni farklı türlerde farklılık gösterir. Fibriller, hücrelere rotasyon, fleksiyon ve translasyon hareketi vererek spiroketlerin hareketinde yer alır. Bu durumda, spiroketler ikincil bukleler olarak adlandırılan ilmekler, bukleler, kıvrımlar oluşturur. Spiroketler boyaları iyi algılamazlar. Genellikle Romanovsky-Giemsa'ya göre boyanır veya gümüşlenir. Canlı

bir spiroket formu, faz kontrastı veya karanlık alan mikroskobu kullanılarak incelenir.

Spiroketler, insanlar için patojenik olan üç cins ile temsil edilir: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Treponema(cins Treponema) 8-12 tek tip küçük bukleler ile ince tirbuşon bükülmüş iplikler görünümündedir. Treponema protoplastının çevresinde 3-4 fibril (kamçı) bulunur. Sitoplazma, sitoplazmik filamentler içerir. Patojenik temsilciler T. pallidum- frengi etkeni T.pertenue- tropikal bir hastalığın etken maddesi - yaws. Ayrıca saprofitler de vardır - insan ağız boşluğunun sakinleri, rezervuar siltleri.

Borrelia(cins Borrelia, treponemaların aksine, daha uzundurlar, 3-8 büyük bukle ve 7-20 fibrile sahiptirler. Bunlar, tekrarlayan ateşin etken maddesini içerir. (B. tekrarlayan) ve Lyme hastalığının etken maddeleri (B. burgdorferi) ve diğer hastalıklar.

leptospira(cins Leptospira) bükülmüş bir ip şeklinde sığ ve sık bukleler var. Bu spiroketlerin uçları, uçlarında kalınlaşma olan kancalar gibi kavislidir. İkincil bukleler oluşturarak S veya C harfleri şeklini alırlar; iki eksenel fibrile sahiptir. patojenik temsilci L. sorgulayıcılar su veya yiyecekle yutulduğunda leptospirosise neden olarak kanama ve sarılığa neden olur.

Rickettsia, konak hücreden bağımsız bir metabolizmaya sahiptir, ancak üremeleri için konakçı hücreden makroerjik bileşikler almaları mümkündür. Lekelerde ve dokularda, Machiavello-Zdrodovsky'ye göre Romanovsky-Giemsa'ya göre boyanırlar (riketsiya kırmızıdır ve enfekte hücreler mavidir).

Rickettsia insanlarda salgın tifüse neden olur. (R. prowazekii), kene kaynaklı riketsiosis (R. sibirica), Kayalık Dağlar benekli humması (R. rickettsii) ve diğer riketsiyoz.

Hücre duvarlarının yapısı, farklılıklar olsa da gram negatif bakterilerinkine benzer. Tipik peptidoglikan içermez: Bileşiminde N-asetilmuramik asit tamamen yoktur. Hücre duvarı, lipopolisakkarit ve proteinler içeren çift dış zardan oluşur. Peptidoglikan olmamasına rağmen klamidya hücre duvarı katıdır. Hücrenin sitoplazması, iç sitoplazmik zar ile sınırlıdır.

Klamidyayı tespit etmenin ana yöntemi Romanovsky-Giemsa lekesidir. Lekenin rengi, yaşam döngüsünün aşamasına bağlıdır: temel gövdeler, hücrenin mavi sitoplazmasının arka planına karşı mora döner, retiküler gövdeler maviye döner.

İnsanlarda klamidya gözlere (trahom, konjonktivit), ürogenital sisteme, akciğerlere vb. zarar verir.

aktinomisetler- dallanma, ipliksi veya çubuk şeklinde gram pozitif bakteriler. Adı (Yunancadan. hareket- Ray, mykes- mantar) etkilenen dokularda drusen oluşumu ile bağlantılı olarak aldıkları - formda sıkıca dokunmuş ipliklerin granülleri

merkezden uzanan ve şişe şeklinde kalınlaşmalarla biten ışınlar. Mantarlar gibi aktinomisetler, miselyum - filamentli iç içe geçmiş hücreler (hyphae) oluşturur. Besin ortamına büyüyen hücrelerin ve ortamın yüzeyinde büyüyen havanın bir sonucu olarak oluşan substrat miselyumu oluştururlar. Aktinomisetler, miselyumu çubuk şekilli ve kokoid bakterilere benzer hücrelere parçalayarak bölünebilir. Aktinomisetlerin hava hiflerinde üremeye yarayan sporlar oluşur. Aktinomiset sporları genellikle ısıya dayanıklı değildir.

Aktinomisetlerle ortak bir filogenetik dal, sözde nocardio-like (nocardioform) aktinomisetler - düzensiz şekilli çubuk şeklindeki bakterilerin toplu bir grubu tarafından oluşturulur. Bireysel temsilcileri dallanma formları oluşturur. Bunlar, cinsin bakterilerini içerir. Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia ve diğerleri Nokardiyo benzeri aktinomisetler, arabinoz, galaktoz şekerlerinin yanı sıra mikolik asitler ve büyük miktarlarda yağ asitlerinin hücre duvarındaki varlığı ile ayırt edilir. Mikolik asitler ve hücre duvarı lipidleri, bakterilerin, özellikle Mycobacterium tuberculosis ve cüzzamın asit direncini belirler (Ziehl-Nelsen'e göre boyandıklarında kırmızıdır ve aside dayanıklı olmayan bakteri ve doku elemanları, balgam mavidir).

Patojenik aktinomisetler aktinomikoz, nocardia - nocardiosis, mikobakteriler - tüberküloz ve cüzzam, corynebacteria - difteri neden olur. Aktinomisetlerin ve nokardiya benzeri aktinomisetlerin saprofitik formları toprakta yaygındır ve bunların çoğu antibiyotik üreticisidir.

Mikoplazmalar- sadece sterol içeren sitoplazmik bir zarla çevrili küçük bakteriler (0.15-1 µm). Onlar sınıfa ait Mollicutes. Hücre duvarının olmaması nedeniyle mikoplazmalar ozmotik olarak duyarlıdır. Çeşitli şekilleri vardır: kokoid, ipliksi, şişe şeklinde. Bu formlar, saf mikoplazma kültürlerinin faz kontrastlı mikroskopisinde görülebilir. Yoğun bir besin ortamında, mikoplazmalar sahanda yumurtaya benzeyen koloniler oluşturur: ortama batırılmış merkezi bir opak kısım ve bir daire şeklinde yarı saydam bir çevre.

Mikoplazmalar insanlarda SARS'a neden olur (Mycoplasma pneumoniae) ve idrar yolu lezyonları

(M. hominis ve benzeri.). Mikoplazmalar sadece hayvanlarda değil bitkilerde de hastalıklara neden olur. Patojenik olmayan temsilciler oldukça yaygındır.

2.3. Mantarların yapısı ve sınıflandırılması

Mantarlar etki alanına aittir ökarya, krallık Mantarlar (Mycota, Mycetes). Mantarlar ve protozoalar son zamanlarda bağımsız krallıklara bölünmüştür: krallık Eumycota(gerçek mantarlar), krallık kromist ve krallık Protozoa. Daha önce mantar veya protozoa olduğu düşünülen bazı mikroorganizmalar yeni bir krallığa taşınmıştır. kromist(kromlar). Mantarlar, kalın hücre duvarına sahip çok hücreli veya tek hücreli fotosentetik olmayan (klorofil içermeyen) ökaryotik mikroorganizmalardır. Nükleer zarflı bir çekirdeğe, organellere sahip bir sitoplazmaya, bir sitoplazmik zara ve çeşitli polisakkarit türlerinden (mannanlar, glukanlar, selüloz, kitin) ve ayrıca protein, lipitlerden vb. oluşan çok katmanlı sert bir hücre duvarına sahiptirler. mantarlar bir kapsül oluşturur. Sitoplazmik zar, glikoproteinler, fosfolipidler ve ergosteroller içerir (memeli dokularının ana sterolü olan kolesterolün aksine). Mantarların çoğu zorunlu veya fakültatif aeroblardır.

Mantarlar doğada, özellikle toprakta yaygın olarak bulunur. Bazı mantarlar ekmek, peynir, süt ürünleri ve alkol üretimine katkıda bulunur. Diğer mantarlar antimikrobiyal antibiyotikler (örn. penisilin) ​​ve immünosupresif ilaçlar (örn. siklosporin) üretir. Mantarlar, genetikçiler ve moleküler biyologlar tarafından çeşitli süreçleri modellemek için kullanılır. Fitopatojenik mantarlar, tarıma önemli zararlar vererek, tahıl bitkilerinin ve tahılların mantar hastalıklarına neden olur. Mantarların neden olduğu enfeksiyonlara mikoz denir. Hif ve maya mantarları vardır.

Hifal (küf) mantarları veya hipomycetes, miselyum veya miselyum (küf) halinde dokunan, hif adı verilen 2-50 mikron kalınlığında ince ipliklerden oluşur. Mantarın gövdesine thallus denir. Demacia (pigmentli - kahverengi veya siyah) ve hiyalin (pigmentsiz) hipomisetler arasında ayrım yapın. Besin substratında büyüyen hifler, mantarın beslenmesinden sorumludur ve bunlara vejetatif hifler denir. Hyphae, ra-

substratın yüzeyinin üzerinde büyüyen, hava veya üreme hifleri (üremeden sorumlu) olarak adlandırılır. Hava miselyumundan kaynaklanan koloniler kabarık bir görünüme sahiptir.

Daha düşük ve daha yüksek mantarlar vardır: daha yüksek mantarların hifleri bölümlerle veya delikli septalarla ayrılır. Alt mantarların hifleri, koenositik (Yunancadan. koenos- bekar, genel).

Maya mantarları (maya) esas olarak 3-15 mikron çapında tek tek oval hücrelerle temsil edilir ve hifal mantarların aksine kolonileri kompakt bir görünüme sahiptir. Cinsel üreme türüne göre, daha yüksek mantarlar - ascomycete ve basidiomycete arasında dağıtılırlar. Eşeysiz üreme sırasında mayalar tomurcuk oluşturur veya bölünür. Uzun hücre zincirleri - "sosisler" şeklinde psödohifa ve sahte miselyum (psödomiselyum) oluşturabilirler. Mayaya benzeyen ancak eşeyli üreme yapmayan mantarlara maya benzeri mantar denir. Sadece aseksüel olarak - tomurcuklanarak veya bölünerek çoğalırlar. "Maya benzeri mantarlar" kavramları genellikle "maya" kavramıyla özdeşleştirilir.

Birçok mantarın dimorfizmi vardır - yetiştirme koşullarına bağlı olarak hif (misel) veya maya benzeri büyüme yeteneği. Enfekte olmuş bir organizmada, maya benzeri hücreler (maya fazı) olarak büyürler ve besin ortamında hif ve miselyum oluştururlar. Dimorfizm bir sıcaklık faktörü ile ilişkilidir: oda sıcaklığında miselyum oluşur ve 37 ° C'de (insan vücut sıcaklığında) maya benzeri hücreler oluşur.

Mantarlar eşeyli veya eşeysiz olarak ürerler. eşeyli üreme mantarlar, gametlerin, cinsel sporların ve diğer cinsel formların oluşumu ile ortaya çıkar. Cinsel formlara teleomorf denir.

Mantarların eşeysiz üremesi, anamorf adı verilen karşılık gelen formların oluşumu ile gerçekleşir. Bu tür üreme, tomurcuklanma, hiflerin parçalanması ve eşeysiz sporlar yoluyla gerçekleşir. Endojen sporlar (sporangiosporlar) yuvarlak bir yapı içinde olgunlaşır - sporangium. Konidiofor adı verilen meyve veren hiflerin uçlarında eksojen sporlar (conidia) oluşur.

Çeşitli konidyumlar vardır. Arthroconidia (artrosporlar) veya talloconidia, hiphaların tek tip ayrılması ve diseksiyonu ile oluşur ve tomurcuklanma sonucunda blastoconidia oluşur. Küçük tek hücreli conidia'ya mikrokonidia, büyük çok hücreli conidia'ya makrokonidia denir. Mantarların eşeysiz formları ayrıca klamidokonidia veya klamidosporları (kalın duvarlı büyük dinlenme hücreleri veya küçük hücre kompleksi) içerir.

Mükemmel ve kusurlu mantarlar vardır. Mükemmel mantarların cinsel üreme şekli vardır; zigomisetler içerirler (Zygomikota), ascomycetes (Ascomycota) ve basidiomycetes (Basidiomycota). Kusurlu mantarlar sadece eşeysiz üremeye sahiptir; bunlar resmi bir koşullu tip / mantar grubu içerir - deuteromycetes (Deiteromikota).

Zygomycetes, alt mantarlara (septat olmayan miselyum) aittir. Onlar cinsin üyelerini içerir Mucor, Rhizopus, Rhizomucor, Absidia, Basidiobolus, Conidiobolus. Toprakta ve havada dağıtılır. Akciğerlerin, beynin ve diğer insan organlarının zigomikozuna (mukormikoz) neden olabilirler.

Meyve veren bir hifa (sporangiofor) üzerinde zigomisetlerin aseksüel üremesi sırasında, bir sporangium oluşur - çok sayıda sporangiospor içeren bir kabuk ile küresel bir kalınlaşma (Şekil 2.6, 2.7). Zigomisetlerde cinsel üreme, zigosporların yardımıyla gerçekleşir.

Ascomycetes (keseliler) septat miselyumuna sahiptir (tek hücreli mayalar hariç). Adlarını ana meyve veren organdan aldılar - 4 veya 8 haploid cinsel spor (askosporlar) içeren torba veya ascus.

Ascomycetes, cinslerin bireysel temsilcilerini (teleomorfları) içerir. Aspergillus ve Penisilyum.Çoğu mantar cinsi Aspergillus, Penicillium anamorflardır, yani sadece zararsız üremek

Pirinç. 2.6. cinsinin mantarları mukor(Şek. A.S. Bykov)

Pirinç. 2.7. cinsinin mantarları Rizopus. Sporangia, sporangiosporlar ve rizoidlerin gelişimi

aseksüel sporların yardımıyla - conidia (Şekil 2.8, 2.9) ve bu özelliğe göre kusurlu mantarlar olarak sınıflandırılmalıdır. cinsinin mantarlarında Aspergillus meyve taşıyan hiflerin, konidioforların uçlarında, üzerinde konidia zincirlerinin ("liç kalıbı") oluşturulduğu kalınlaşmalar - sterigmalar, fialidler vardır.

cinsinin mantarlarında penisilyum(racus) meyveli hipha bir fırçayı andırır, çünkü ondan (conidiophore üzerinde) kalınlaşmalar oluşur, daha küçük yapılara dallanır - üzerinde conidia zincirlerinin bulunduğu sterigmalar, phialidler. Bazı aspergillus türleri aspergilloz ve aflatoksikoza neden olabilir, penisilyum penisilozise neden olabilir.

Ascomycetes temsilcileri, cinslerin teleomorflarıdır. Trichophyton, Microsporum, Histoplasma, Blastomyces, hem de titreyerek

Pirinç. 2.8. cinsinin mantarları Penisilyum. Conidia zincirleri phialidlerden uzanır

Pirinç. 2.9. cinsinin mantarları Aspergillus fumigatus. Conidia zincirleri phialidlerden uzanır

Basidiomycetes kap mantarları içerir. Septat bir miselyumuna sahiptirler ve cinsel sporlar oluştururlar - bazidyumdan ayrılarak bazidiosporlar - miselyumun ascus ile homolog uç hücresi. Teleomorflar gibi bazı mayalar basidiomycetes'tir. Cryptococcus neoformans.

Deuteromycetes kusurlu mantarlardır (Mantar kusurları, anamorfik mantarlar, konidyal mantarlar). Bu, cinsel üremesi olmayan mantarları birleştiren koşullu, resmi bir mantar taksonudur. Son zamanlarda, "deuteromycetes" terimi yerine, "mitosporous mantarlar" terimi önerilmiştir - aseksüel sporlarla çoğalan mantarlar, yani. mitoz yoluyla. Kusurlu mantarların cinsel üreme gerçeğini belirlerken, bilinen türlerden birine aktarılırlar - Ascomycota veya Basidiomycota, teleomorfik formun adını verir. Deuteromycetes, septat miselyumuna sahiptir ve sadece aseksüel konidia oluşumu ile çoğalır. Deuteromycetes, kusurlu mayaları (maya benzeri mantarları), örneğin cinsin bazı mantarlarını içerir. kandida cildi, mukoza zarlarını ve iç organları (kandidiyazis) etkileyen. Oval şekillidirler, 2-5 mikron çapındadırlar, tomurcuklanarak bölünürler, uzun hücre zincirleri şeklinde psödohyphae (psödomiselyum) oluştururlar, bazen hif oluştururlar. İçin candida albicans klamidosporların oluşumu karakteristiktir (Şekil 2.10). Deuteromycetes ayrıca, cinslerle ilgili cinsel üreme şekli olmayan diğer mantarları da içerir. Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus, Phialophora, Fonsecaea, Exophiala, Cladophialophora, Bipolaris, Exerohilum, Wangiella, Alrernaria ve benzeri.

Pirinç. 2.10. cinsinin mantarları candida albicans(Şek. A.S. Bykov)

2.4. Protozoanın yapısı ve sınıflandırılması

En basiti alana aittir ökarya, hayvan Krallığı (hayvan) alt krallık Protozoa. Son zamanlarda, protozoaların krallık rütbesine ayrılması önerildi. Protozoa.

Protozoan hücre, hayvan hücrelerinin sitoplazmik zarının bir analogu olan bir zar (pellikül) ile çevrilidir. Nükleer membranlı bir çekirdeğe ve bir nükleolusa, endoplazmik retikulum, mitokondri, lizozomlar ve ribozomları içeren bir sitoplazmaya sahiptir. Protozoanın boyutları 2 ila 100 mikron arasında değişir. Romanovsky-Giemsa'ya göre boyandığında, protozoanın çekirdeği kırmızıdır ve sitoplazma mavidir. Protozoa, flagella, kirpikler veya psödopodia yardımıyla hareket eder, bazılarında sindirim ve kasılma (boşaltım) vakuolleri bulunur. Fagositoz veya özel yapıların oluşumu sonucu beslenebilirler. Beslenme türüne göre heterotroflara ve ototroflara ayrılırlar. Birçok protozoa (dizanteri amip, Giardia, Trichomonas, Leishmania, Balantidia), doğal proteinler ve amino asitler içeren besin ortamlarında büyüyebilir. Hücre kültürleri, tavuk embriyoları ve laboratuvar hayvanları da ekimleri için kullanılmaktadır.

En basitleri eşeysiz olarak çoğalır - çift veya çoklu (şizogoni) bölünme ve bazıları da cinsel (sporogoni). Bazı protozoalar hücre dışında çoğalırken (Giardia), diğerleri hücre içinde çoğalır (Plasmodium, Toxoplasma, Leishmania). Protozoanın yaşam döngüsü aşamalarla karakterize edilir - trofozoit aşamasının oluşumu ve kist aşaması. Kistler, sıcaklık ve nemdeki değişikliklere karşı dirençli olan uyku evreleridir. Kistler aside dayanıklıdır Sarcocystis, Cryptosporidium ve İzospora.

Daha önce, insanlarda hastalığa neden olan protozoalar 4 tip 1 ( Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora). Bu türler yakın zamanda yeniden sınıflandırılmıştır. büyük miktar, yeni krallıklar ortaya çıktı - protozoa ve kromist(Tablo 2.2). Yeni bir krallığa kromist(chromovics) bazı protozoa ve mantarları (blastokistler, oomycetes ve Rhinosporidium seeberi). krallık protozoa amip, kamçılılar, sporozoanlar ve siliatları içerir. Amip, flagellatlar, sporozoanlar ve siliatlar dahil olmak üzere farklı türlere ayrılırlar.

Tablo 2.2. Krallık temsilcileri protozoa ve kromist, tıbbi öneme sahip

1 Tip Sarkomastigofora alt tiplerden oluşuyordu Sarkodin ve Mastigofora. alt tip Sarkodin(sarcode) dizanteri amipini ve alt tipini içeriyordu. Mastigofora(kamçılı bitkiler) - tripanozomlar, leishmania, giardia ve Trichomonas. Bir çeşit apikompleks dahil sınıf sporozoa(sporozoa), sıtma plazmodia, toksoplazma, kriptosporidium vb. ciliophora balantidia içerir ve türü mikrospora- mikrosporidia.

Masanın sonu. 2.2

Amipler, insan amoebiasisinin etken maddesidir - amipli dizanteri (Entamoeba histolytica), serbest yaşayan ve patojenik olmayan amip (bağırsak amipi, vb.). Amipler ikili eşeysiz olarak çoğalırlar. Yaşam döngüleri, trofozoit aşaması (büyüyen, hareketli hücre, kararsız) ve kist aşamasından oluşur. Trofozoitler, besinleri yakalayan ve sitoplazmaya sokan psödopodia yardımıyla hareket eder. İtibaren

trofozoit, dış etkenlere dayanıklı bir kist oluşur. Bağırsakta bir kez, bir trofozoite dönüşür.

Flagellatlar, flagella varlığı ile karakterize edilir: Leishmania'nın bir kamçısı vardır, Trichomonas'ın 4 serbest kamçısı ve kısa dalgalı bir zara bağlı bir kamçısı vardır. Bunlar:

Kan ve dokuların flagellatları (leishmania - leishmaniasis'in etken maddeleri; tripanozomlar - uyku hastalığının ve Chagas hastalığının etken maddeleri);

Bağırsak flagellatları (giardia - giardiasis'in etken maddesi);

Genitoüriner sistemin flagellatları (Trichomonas vaginalis - trichomoniasis'in etken maddesi).

Kirpikli, insan kalın bağırsağını (balantidiasis dizanteri) etkileyen balantidia ile temsil edilir. Balantidia'nın bir trofozoit ve bir kist aşaması vardır. Trofozoit hareketlidir, çok sayıda silya sahiptir, flagelladan daha ince ve daha kısadır.

2.5. Virüslerin yapısı ve sınıflandırılması

Virüsler krallığa ait en küçük mikroplardır. virüs(lat. virüs- zehir). Hücresel bir yapıya sahip değildirler ve

Küçük boyutları nedeniyle virüslerin yapısı, hem virionların hem de ultra ince bölümlerinin elektron mikroskobu kullanılarak incelenir. Virüslerin (viryonlar) boyutu, doğrudan elektron mikroskobu kullanılarak veya dolaylı olarak, bilinen bir gözenek çapına sahip filtreler aracılığıyla ultrafiltrasyon yoluyla, ultrasantrifüjleme ile belirlenir. Virüslerin boyutu 15 ila 400 nm arasında değişir (1 nm, 1/1000 mikrona eşittir): boyutu ribozomların boyutuna benzer olan küçük virüsler, parvovirüsleri ve çocuk felci virüslerini içerir ve en büyüğü variola virüsüdür ( 350 nm). Virüsler, çubuklar (tütün mozaik virüsü), mermiler (kuduz virüsü), küreler (çocuk felci virüsleri, HIV), filamentler (filovirüsler), sperm (birçok bakteriyofaj) şeklinde viryonlar şeklinde farklılık gösterir.

Virüsler, yapı ve özelliklerinin çeşitliliği ile hayal gücünü şaşırtıyor. Tek tip çift sarmallı DNA içeren hücresel genomların aksine, viral genomlar son derece çeşitlidir. Haploid olan DNA ve RNA içeren virüsler vardır, yani. bir dizi gen var. Sadece retrovirüsler diploid genoma sahiptir. Virüslerin genomu 6 ila 200 gen içerir ve şu şekilde temsil edilir: çeşitli tipler nükleik asitler: çift sarmallı, tek sarmallı, doğrusal, dairesel, parçalanmış.

Tek iplikli RNA içeren virüsler arasında genomik artı iplikli RNA ve eksi iplikli RNA (RNA polaritesi) ayırt edilir. Bu virüslerin RNA'sının artı ipliği (pozitif iplik), genomik (kalıtsal) fonksiyona ek olarak, bilgi veya matris RNA (mRNA veya mRNA) işlevini yerine getirir; enfekte hücrenin ribozomlarında protein sentezi için bir şablondur. Artı iplikli RNA bulaşıcıdır: hassas hücrelere verildiğinde bulaşıcı bir pro-

zaman. RNA içeren virüslerin negatif ipliği (negatif iplik) yalnızca kalıtsal bir işlevi yerine getirir; protein sentezi için, RNA'nın negatif zincirinde tamamlayıcı bir iplik sentezlenir. Bazı virüslerin ambipolar RNA genomu vardır. (Ortam Yunancadan ambiyans- her iki tarafta, çift tamamlayıcılık), yani. artı ve eksi RNA segmentleri içerir.

Basit virüsler (örn. hepatit A virüsü) ile karmaşık virüsler (örn. influenza, herpes, koronavirüsler) arasında bir ayrım yapılır.

Basit veya zarfsız virüsler yalnızca nükleik asit kapsid adı verilen bir protein yapısıyla ilişkilidir (lat. büyük harf- dava). Nükleik asit ile ilişkili proteinler nükleoproteinler olarak bilinir ve virüsün viral kapsid proteinlerinin viral nükleik asit ile ilişkisine nükleokapsid adı verilir. Bazı basit virüsler kristaller oluşturabilir (örn. Şap hastalığı virüsü).

Kapsid, tekrar eden morfolojik alt birimleri içerir - birkaç polipeptitten oluşan kapsomerler. Virionun nükleik asidi, nükleokapsidi oluşturmak için kapside bağlanır. Kapsid, nükleik asidi bozulmadan korur. Basit virüslerde kapsid, konak hücreye tutunma (adsorpsiyon) ile ilgilidir. Basit virüsler hücrenin yıkımı (lizis) sonucu hücreyi terk eder.

Kompleks veya zarflı virüsler (Şekil 2.11), kapside ek olarak, viryonun hücre zarından, örneğin plazma zarı, nükleer zar veya endoplazmik retikulum zarı. Virüsün zarfı üzerinde glikoprotein sivri uçları vardır,

veya dikenler, kül ölçerler. Kabuğun eter ve diğer çözücülerle yok edilmesi, karmaşık virüsleri etkisiz hale getirir. Bazı virüslerin kabuğunun altında bir matris proteini (M-proteini) bulunur.

Virionlar sarmal, ikosahedral (kübik) veya karmaşık tipte kapsid (nükleokapsid) simetrisine sahiptir. Sarmal simetri tipi, nükleokapsidin sarmal yapısından kaynaklanır (örneğin, grip virüslerinde, koronavirüslerde): kapsomerler, nükleik asit ile birlikte bir spiral içinde istiflenir. İkozahedral simetri tipi, viral bir nükleik asit içeren bir kapsitten (örneğin, herpes virüsünde) izometrik bir içi boş gövdenin oluşmasından kaynaklanır.

Kapsid ve kabuk (süper kapsid), viryonları çevresel etkilerden korur, reseptör proteinlerinin seçici etkileşimini (adsorpsiyonunu) belirli bir miktarla belirler.

Pirinç. 2.11.İkosahedral (a) ve sarmal (b) kapsidli zarflı virüslerin yapısı

hücrelerin yanı sıra viryonların antijenik ve immünojenik özellikleri.

Virüslerin iç yapılarına çekirdek denir. Adenovirüslerde çekirdek, DNA ile ilişkili histon benzeri proteinlerden oluşur; reovirüslerde, iç kapsidin proteinlerinden oluşur.

ödüllü Nobel Ödülü D. Baltimore, mRNA sentezi mekanizmasına dayanan bir Baltimore sınıflandırma sistemi önerdi. Bu sınıflandırma virüsleri 7 gruba ayırır (Tablo 2.3). Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi (ICTV) aile gibi taksonomik kategorileri kullanan evrensel bir sınıflandırma sistemi benimsemiştir (adı ile biter). virüs), alt familyası (ad ile biter virüs), cins (ad ile biter virüs). Virüs türü, bakterilerde olduğu gibi iki terimli bir isim almamıştır. Virüsler, nükleik asit tipine (DNA veya RNA), yapısına ve zincir sayısına göre sınıflandırılır. Çift sarmallı veya tek sarmallı nükleik asitlere sahiptirler; pozitif (+), negatif (-) nükleik asit polaritesi veya karışık nükleik asit polaritesi, ambipolar (+, -); lineer veya dairesel nükleik asit; parçalanmış veya parçalanmamış nükleik asit. Virionların boyutu ve morfolojisi, kapsomerlerin sayısı ve nükleokapsidin simetri tipi, bir kabuğun (süper kapsid), eter ve deoksikolata duyarlılığı, hücrede üreme yeri, antijenik özellikler vb. dikkate alınır.

Tablo 2.3. Tıbbi önemi olan başlıca virüsler

Tablonun devamı. 2.3

Masanın sonu. 2.3

Virüsler hayvanları, bakterileri, mantarları ve bitkileri enfekte eder. İnsan bulaşıcı hastalıklarının ana etken maddeleri olan virüsler, karsinojenez süreçlerine de katılır, insan fetüsünü etkileyen plasenta (kızamıkçık virüsü, sitomegalovirüs vb.) dahil olmak üzere çeşitli şekillerde bulaşabilir. Ayrıca enfeksiyon sonrası komplikasyonlara da yol açabilirler - miyokardit, pankreatit, immün yetmezlik vb.

Virüslere ek olarak hücresel olmayan yaşam formları arasında prionlar ve viroidler bulunur. Viroidler, protein içermeyen ve bitkilerde hastalıklara neden olan küçük dairesel, süper sarmallı RNA molekülleridir. Patolojik prionlar, normal hücresel prion proteininin yapısındaki bir değişikliğin sonucu olarak özel konformasyonel hastalıklara neden olan bulaşıcı protein parçacıklarıdır ( PrP c), hayvanların ve insanların vücudunda bulunur. PrP ile gerçekleştirir düzenleyici işlevler. 20. insan kromozomunun kısa kolunda bulunan normal prion geni (PrP geni) tarafından kodlanır. Prion hastalıkları bulaşıcı süngerimsi ensefalopatinin tipine göre ilerler (Crutzfeldt-Jakob hastalığı, kuru vb.). Bu durumda, prion proteini olarak adlandırılan farklı, bulaşıcı bir form kazanır. PrP sc(sc'den karalama- scrapie - koyun ve keçilerin prion enfeksiyonu). Bu bulaşıcı prion proteini fibril benzeridir ve üçüncül veya dördüncül yapısında normal prion proteininden farklıdır.

Kendi kendine eğitim için görevler (öz kontrol)

ANCAK. Prokaryot olan mikropları adlandırın:

2. Virüsler.

3. Bakteriler.

4. Prionlar.

B. Prokaryotik bir hücrenin özelliklerini listeleyin:

1. Ribozomlar 70S.

2. Hücre duvarında peptidoglikanın varlığı.

3. Mitokondri varlığı.

4. Diploid gen seti.

AT. Peptidoglikan bileşenlerini listeleyin:

1. Teikoik asitler.

2. N-asetilglukozamin.

3. Lipopolisid.

4. Tetrapeptid.

G. Gram negatif bakterilerin hücre duvarının yapısal özelliklerine dikkat edin:

1. Mezodiaminopimelik asit.

2. Teikoik asitler.

4. Porin proteinleri.

D. Bakterilerde sporların işlevlerini adlandırın:

1. Görünümü kaydedin.

2. Isı direnci.

3. Alt tabakanın yerleşimi.

4. Üreme.

1. Riketsiya.

2. Aktinomisetler.

3. Spiroketler.

4. Klamidya.

VE. Aktinomisetlerin özelliklerini adlandırın:

1. Isıya dayanıklı sporları vardır.

2. Gram pozitif bakteriler.

3. Hücre duvarı yoktur.

4. Bükülmüş bir şekle sahip olun.

Z. Spiroketlerin özelliklerini adlandırın:

1. Gram negatif bakteriler.

2. Motor fibriler aparatları vardır.

3. Bükülmüş bir şekle sahiptirler.

VE. Hücrenin içine girmelerine izin veren bir apikal kompleksi olan protozoaları adlandırın:

1. Sıtma Plasmodium.

3. Toksoplazma.

4. Kriptosporidyum.

İLE. isim ayırt edici özellik karmaşık virüsler:

1. İki tip nükleik asit.

2. Bir lipid zarının varlığı.

3. Çift kapsid.

4. Yapısal olmayan proteinlerin varlığı. L. Daha yüksek mantarları işaretleyin:

1. Mukor.

2. kandida.

3. Penisilyum.

4. Aspergillus.