ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

С. АМАНЖОЛОВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Гайсин Айдар Балкашевич

МИКРОБИОЛОГИЯ, ВИРУСОЛОГИЯ пәнінен

Дәріс конспекты

Медико-биолологиялық іс

Өскемен, 2007

1. БАКТЕРИЯЛАР

2. МИКРООРГАНИЗМДЕР СИСТЕМАТИКАСЫ

3. ВИРУСТАР

4. МИКРООРГАНИЗМДЕР ФИЗИОЛОГИЯСЫ МИКРООРГАНИЗМДЕРДЩ ҚОРЕҚТЕНУІ

5. МИКРООРГАНИЗМДЕРДЩ ТЫНЫС АЛУЫ

6. МИКРООРГАНИЗМДЕР ФЕРМЕНТТЕРІ

7. МИНРООРГАНИЗМДЕРГЕ ОРТА ЖАҒДАЙЛАРЫНЫҢ ӘСЕРІ

8. ТҮРЛІ ТАҒАМДАРДЫ САҚТАУ МЕН КОНСЕРВІЛЕУДЕ МИКРООРГАНИЗМДЕР ҚАСИЕТІН ПАЙДАЛАНУ

Бактериялар

Сыртқы пішініне карай бактериялар негізінен үш топка бөлінеді: шар тәрізділер — коккалар, таякша тәрізділер — бак-териялар, бацилалар және спирал тәрізділер — бибриондар, спириллалар (1-сурет).

Шар тәрізді бактериялардың жеке-жеке турлері коккалар делінсе, екі-екіден қосақталған түрлері — диплококкалар, өз ара тіркескен, моншақ тәрізделгендері — стрептококкалар, төрт-төрттен тіркескендері—тетракоккалар делінеді де, сегіз-сегізден текшеленгендері — сарциналар делінеді. Ал олардың стафилакоккалар деп аталатын бір тобындағы шар тәрізді бактериялардың орналасуы жүзімнің шоқ жемісіне үқсайды.

Таяқша тәрізді бактериялар ұзындығына, диаметріне, клеткалар ұшының пішініне, споралардың түзілуіне қарай бірнеше топтарға бөлінеді. Спора түзуші топтарын — бациллалар, ал түзбейтіндерін— бактериялар деп атайды. Таяқша тәрізді бактерияларды клеткаларының орналасу тәртібіне қарай бірнеше топтарға бөледі: диплобацилалар немесе дипло-бактериялар — екі-екіден қосақтала орналасқан таяқша тәрізді бактериялар. Стрептобактериялар — моншақ тәрізді ті- , зіле орналасқан таяқша тәрізді бактериялар. Кейде пішіні шар тәрізді бактерияларға тым ұксас, таяқша тәрізді бактерия-

ларды да кездестіруге болады. Оларды коккобактериялар деп атайды. Спора түзетін клеткалары тізбектеле орналасқандарын стрептобацилдар деп атайды.

Бактериялардың спирал тәрізділері екі тармаққа бөлінеді, олардың бірі бибриондар — үтір тәріздес, екіншісі — спириллалар — бұйралана орналасқан таяқша бактериялар. Соңғы топқа ауру коздырғыш спирохета бактериялары жатады. Олар бактерия мен қарапайымдар аралығынан орын тебеді.

Айтылып өткен бір клеткалы бактериялармен қатар табиғатта көп клеткалы бір ұшымен белгілі бір жерге бекіген немесе бос күйінде суда жүзіп жүретін жіп тәрізді бактерияларды да кездестіруге болады. Бұларға күкірт және темір бактериялары жатады. Жанама бұтакшалары бар таяқша немесе жіп тәрізді бактерияларды микробактериялар тобына жатқызуға болады.

1-сурет

1. Стафилакокктар 6. Сарциналар

7, 8, 9. Таяқша торізді бактериялар

2, 3. Диплококктар

4. Стрсптококктар 10. Вибриондар

11. Спириллалар

5. Гетракокктар 12. Спирохеталар

Бұларға өкіл ретінде өкпе ауруын қоздырғыш туберкулез таяқшаларын атап өтуге болады. Сонымен қатар табиғатта клеткаларының құрылысы және пішіні күрделі, сыртын шырыш басқан миксобактериялар класы да бар.

Бактериялардың мөлшері. Көптеген шар тәрізді бактериялар клеткаларының диаметрі 1—2 микронға тең (микрон — миллиметрдің мыңнан бір бөлігі). Жұмыр клеткалы бактериялардың ұзынды5ы 1—4 микронға, ені 0,5—1 микронға дейін барады. Сондықтан да судың бір тамшысында бірнеше жүздеген миллион микробтар кездеседі. Кейбір бактериялар мөлшері едәуір болады дедік. Мәселен, күкірт бактериясы клеткасының көлденең кесіндісінің диаметрі 50 микронға тең. Кейбір бактериялардың мөлшерін мына төмендегі таблицадан байқауға болады (1-таблица).

1-таблица

Бактериялар клеткаларының шамасы

(микрон есебімен)

Бакериялардың аттары	ұзындығы	ені
Пішен таяқшасы Картоп таяқшасы Сүт қышқылы стрептококкы Ацидофиль таяқшасы Туберкулез таяқшасы	3,0 5,0 0,8-1,2 1,6-6,0 1,5-3,5	1,2 1,5 0,5-0,8 0,6-0,9 0,3-0,5

Табиғатта микроорганизмдердің өте ұсақ тобы — ультрамикробтар да кездеседі. Микроорганизмдердің бұл тобының ішінен бактериофагтар, сүзілуші вирустардың адам өмірінде зор маңызы бар. Вирустардың шамасы миллиметрдің миллиондаған бөлігіне тең, яғни оларды миллимикрондармен (миллимикрон микронның мыңнан бір бөлігіне тең) немесе микромикрондармен (микромикрон микронның жүз мыңнан бір бөлігіне тең) өлшейді.

Бактериялардың сіңіру беті зор. Сондықтан да олар өздеріне қажетті қоректік заттарды тез арада өндіріп ала алады. Органикалық қалдықтарды тез ыдыратудың арқасында, бактериялар олардан өздеріне қажетті энергияны аз уақыт ішінде босатып алады.

Бактерия клеткаларының құрылысы. Құрылысы жағынан алғанда бактерия клеткалары өте қарапайым. Ол сыртқы қабықтан, әр түрлі заттары бар цитоплазмадан, вакуолядан және ядродан тұрады. Клетканың қабығы шырышты заттан тұрады. Қабық клетканың негізгі бөлігіне жатпайды, белгілі орта жағдайына байланысты ғана пайда болады. Мәселен, клетканың шырыш қабығы кейде оған өте төменгі температура әсер еткенде пайда болады да клетканы құрғаудан және басқа да зиянды заттардың әсерінен қорғайды. Қанты мол ортада шырыш кабығы қалыңдап клетканың сыртына капсула түзеді. Кейде бұл шырыш қабықтың соншалықты мол болатынынан сол бактериялар тіршілік етіп тұрған ортаға да бөлінеді. Мұны зооглея деп атайды. Сүттен түрлі тағамдар даярлайтын заводтарда зооглеялар байқалатын болса, онда тағам бұзылып, шырыштанып, созылмалы күйге көшеді. Дәл осындаи капсула кейбір азот бактерияларында да бар.

Жалпы бактерия клеткалары қабығының құрамы жоғары сатыдағы өсімдіктер клеткаларының қабығымен салыстырғанда айырмашылығы бар. Өсімдік клеткасының қабығы негізінен целлюлозадан тұрса, бактериялардың қабығы азотсыз қант тектес — полисахаридтерден және май тектес — липоидтардан тұрады. Кейде қабықта хитин деп аталатын азотты зат та кездеседі.

Цитоплазма. Химиялық құрамы өте күрделі қоймалжың келген мөлдір зат. Оның құрамында белок, май, су, түрлі минерал заттар және ферменттер болады. Жас бактерия клеткаларында цитоплазма бүкіл клетканы алып жатады. Ал ересектерінде клетка шырынына толы қуыстар — вакуолялар болады.

Бактериялар цитоплазмасында әр түрлі басқа да заттар бар. Оларға гранулеза, гликоген, волютин, күкірт тағы басқалары жатады. Бұлардың ішінде гранулеза мен гликоген азотсыз заттар, олар ыдыраған кезде түрлі қанттарға айналады. Ал волютин болса, ол азотты зат. Егер бактерия жасаған ортада органикалық азот көзі (аспарагин, пептон) және фосфор қышқылы тұздары мол болса, бактерия клеткасында волютин біраз мөлшерде жиналады. Бактериялар клеткасында май да едәуір мөлшерде кездеседі, ол клеткадағы бүкіл құрғақ заттың 35—50 процентіне тең. Сол сияқты бактерия клеткасында күкіртті де кездестіруге болады. Тамшы түрінде кездесетін күкірт — клетканың қор заттарының бірі. Бактерия цитоплазмасында жоғары сатыдағы өсімдіктер клеткаларында кездесетін амин қышқылдарының барлығы дерлік бар және рибонуклеин (РНК), дезоксирибонуклеин (ДНК) қышқылдары да болады.

Цитоплазма — тірі материя. Оның құрамы өне бойы өзгеріп, жанарып отырады. Онда тірі организмге тән ассимиляция және диссимиляция құбылыстары жүріп жатады. Цитоплазма сыртқы орта осеріне өте сезімтал. 60° және одан да жоғары температурада цитоплазма ұйиды. Қышқылдар мен сілтілер жоне түрлі улы заттар оған өте зиянды әсер етеді.

Ядро. Бактерия клеткаларында ядроның болуы жөнінде толып жатқан пікірлер бар. Бактериялардың кейбір түрлерінде ядро заттары (хроматин) цитоплазмада ұсақ дәндер күйінде шашырап жатады (диффузиялық ядро). Басқа бір бактерия клеткаларында хроматин дәндері белгілі бір жерге шоғырланып, кәдімгі ядро түзеді (жекеленген ядро). Кейбір ірі бактерияларда (миксобактерияларда) осындай жекеленген ядроларды кездестіруге болады.

Ядроның химиялық құрамы өте күрделі. Оның басты бөлігі дезоксинуклеопротеидтер. Бактериялардың құрғақ затына шаққанда олардың мөлшері 20—40%. Нуклеопротеидтер екі бөліктен тұрады. Олардың бірі — ерекше белок болса, екіншісі — тимонуклеин қышқылы. Соңғы жылдардағы зерттеулерге қарағанда, ядро бір немесе бірнеше шар тәрізді, сопақша заттар — дезоксирибонуклеин қышқылынан (ДНК) тұрады. Әдетте ол клетканың ортасынан орын алады. Кейде бұл зат бактериялар клеткасында дән түрінде орналасса, басқа бір жағдайда клетканың белгілі бір бөлімінде шоғырланады.

Нуклеин қышқылдарының химиялық құрылысы да біршама жақсы зерттелді. Суда ыдырағанда ол фосфор қышқылына, пентозаға және құрамында азоты бар органикалық қалдыққа ажырайды. Кейін нуклеотидтердеи тимонуклеин қышқылы түзіледі.

Бактерия ядросындағы тимонуклеин қышқылының құрамында төрт нуклеотид бар (аденин, гуанин, цитозин және тимин). Бұлар өз ара фосфор қышқылының молекулалары аркылы байланысқан.

Спора жэне оның түзілу процесі. Бактериялардың кейбір түрлері сыртқы ортаның қолайсыз жағдайына аса төзімді келетін спора түзеді. Спора — бактерия клеткаларында орналасқан дөңгелек, кейде сопақша келетін жарқырауық түйір. Спора көбінесе таяқша тәрізді бактерияларда — бацилдерде пайда болады (8-сурет). Шар тәрізділерден мұндай құбылыс тек мочевинаны ыдыратушы ірі сарциналарда кездеседі. Спора негізінен тыныштық-тағы клетка. Сыртқы орта-ның құбылмалы жағдайына, әсіресе турлі температура мен құрғақшылыққа төзімді. Егер әдеттегі бактерия клеткалары +50—60°-та қырылып қалатын болса, олар спора күйінде +100° ыстықты да көтереді және өте құрғақшылыққа төзе бере-ді. Бактериялар спора кү-йінде қолайлы жағдай туғанша, ұзақ уақыт, кейде бірнеше жылдарға дейін, тіршілік қабілетін жоймайды. Споралардың соншалықты төзім-ділігін мына таблицадан байқауға болады (2-таблица).

Спора түзуді көбею тәсілі деп қарауға Оолмайды, өйткені бұнда бір вегетативтік клеткадан небәрі бір ғана спора түзіле-ді. Мұны вегетативтік клеткалардың сыртқы ортаның қолайсыз к.пдайына бейімделуі деп қарауымыз керек. Сыртқы ортада бактериялар үшін қолайсыз жағдай туғанда вегетативтік клет-каларда спора өте тез түзіледі.

2-таблица