ДӘРІС № 1
Тақырып: «Жалпы микробиология. Микробиологияға кіріспе. Микробиология мен вирусологияның қысқаша тарихының жинағы.
Микробиологиялық лаборатория. Микроскоп және микроскопиялық зерттеу әдісі. Микроорганизмдерің морфологиясы және жіктелуі».
1. Микробиология – микроорганизмдердің тіршілігін зерттейтін ғылым: грек тілінен «микрос» - кішкентай, «биос» - тіршілік, «логос» - оқу. Микробиология – микробтардың құрылысын, морфологиясын, физиологиясының өзгеруінің, қоршаған ортада және микробтардың адам организміне, мал және микроорганизмнің өзара қатынасын зерттейді.
Микробиология жалпы және жеке болып бөлінеді. Жеке микробиология зерттейтін саласына қарай медициналық, ветеринарлық, ауылшаруашылық, санитарлық және комостық микробиология болып бөлінеді.
Жалпы микробиология микроорганизмдердің морфологиясын, физиологиясын, биохимиясын және басқа да белгілерін зерттейді.
Медициналық микробиология адамдарда ауру тудыратың микробтардың құрылысын, физиологиясын, патогенезін, негізгі клиникалық көрінісін, арнайы диагностикасын, алдын алуын және жұқпалы аурулардың емін зерттейді.
Ветеринарлық микробиология жануарларда, ауылшаруашылық микробиология өсімдіктерде ауру тудыратын микробтарды зерттейді, ал космостық микробиология микроорганизмнің қасиетіне қосмостын әсерін анықтайды.
Қазіргі кезде медициналық микробиология бактериология – бактериялар туралы ғылым, вирусология – вирустар туралы ғылым, микология – адамда патогенді саңырауқұлақтар тудыратын ауруларды зерттейтің ғылым болып бөлінеді.
2. Микробиологияның тарихы 16 ғасырда шыны тегістеушілер Янсен деген ағайындылар ең алғаш рет қарапайым микроскопты жасағаннан басталды. Содан соң 1632-1723 жылдары Антони Левенгук қарапайым микроскопты жетілдіріп 150-300 есе үлкейтіп көрсететіндей жасап, ең бірінші микробтарды табты. Микроскоп арқылы судын тамшысын, сілекейді және т.б. зерттеді. Келешекте «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком» деген кітабында микрорбтардың сүретін салып және сипаттама берді.
14 ғасырда Рим империясында, шығыс Европада 25 млн. адамдар обадан қайтыс болған. 20 млн.-дай адам тырысқақ ауруынан қаза тапқан. Сондықтан барлық ғылымдар жұқпалы аурулардың себептерін іздеген.
Соның ішінде медицина негізінің қалаушылары Гиппократ, Варрон, Лукреции, Плиния, Гален өздерінің ғылыми жұмыстарында тірі табиғатта жұқпалы ауруларды тудыратың қоздырғыштар бар екенің гипотеза ұсынды.
Азия халықтыраныда жұқпалы аурулар туралы қарапайым мәліметтер болды, мысалы: лепра ауруында науқастарды жекешелеу керек екенің білді. Авицена жұқпалы аурулардың себебін көзге көрінбейтің ұсақ тірі жаңдар су және ауа арқылы адамға беріледі деп ойлаған.
Италия дәрігері Фракасторо 1546ж. «тірі кантагий» теориясын ұсынды. Қоршаған ортада өте ұсақ бөлшектер бар, солардың көбею, тарау қаблеті бар. Олар лас суда, өлген мал, жануарда орналасып, адамның организіміне ауысып енеді. Сондықтан Фракастороны эпидемиология ғылымының негізін салушы деп атаған заңды.
Орыс әскери дәрігер Самойлович Москвада оба эпидемиясына қарсы күресті, микроскоптар әлі жетілмегеннен, ол микробтарды–аурудың қоздырғыштарын тауып ала алмады. Самойлович оба ауруын тарау жолдарын анықтады. Ауру тікелей сырқатпен қарым қатынаста аурудың нәрселерімен жанасуда сау адамға жұғады. Ол бірінші обаға қарсы обаның жұқпалы әлсіреткен негізін сырқаттың қасындағы адамдарды егуін ұсынды.
Ең бірінші шешек ауруын жеңген ағылшын ғалымы, дәрігер Эдуард Дженнер. Ол сиыр шешектің егуін адамды табиғи шешктен қорғайды деп дәлелдеді. Әлемде шешек ауруы тек қана егу арқылы жойылды.
Луи Пастер француз ғалымы ашу-ірі процесстерді, стерилизацияны зерттеді. Оның енбегінің нәтижесі бактериологиялық лаборатория, хирургия, консерві, сүт дайындағанда, шарап, сыра ашытқанда кең қолданады.
Неміс ғалымы Роберт Кох туберкулез қоздырғышын тапты (Кох таяқшасы) туберкулин деген препаратты ұсынды. Тырысқақ қоздырғышын тапты. Орыс ғалымы Мечников иммунология дамуына көп үлес қосты. Иммунитеттің фагоциті теориясын құрды, осы жұмысы үшін Нобель сыйлығының лауреаты болды.
Неміс дірігері Леффлер дифтерия таяқшасын зерттеді, япон ғалымы Китазато және Иенсен оба ауруының қоздырғышын тапты. Дэвид Брюс аурудын атын бруцеллез, ал қоздырғышты «бруцелла» деп өз атымен атады. Полиомиелит ауруына қарсы вакцинаны зерттеу және іс жүзінде қолдану жұмыстиарына Чумаков және Смородинцев Ленин атындағы силыққа ие болды.
3. Медициналық микробиологиялық лабораториялар зерттейтің объекттер – адамға патогенді микрооаргизмдер (вирустар, бактериялар, саңырауқұлақтар, қарапайымдар), геннді-инженерлі модифицирленген микроорганизмдер, табиғаты биологиялық улар (токсиндер), гельминттер және де адамнан алынған қан, биологиялық сұйықтықтар, экскремент.
Микробиологиялық лаборатория зерттеу мақсатына қарай диагностикалық, өндірістік және ғылыми-зерттеу болып бөлінеді. Жұқпалы аурулардың қоздырғыштарымен тек қана арнайы лабораторияларда персоналдың қауіпсіздігін қамтамасыз ететіндей және патогенді микроорганизмдер лабораториядан тыс шықпайтындай жұмысты ұйымдастырады.
Микроорганизмдермен жұмыс істегенде қауіпсіздік деңгейіне байланысты лабораториялар төрт қауіп-қатер топқа бөлінеді:
І топ: жеке және жалпы жоғары қауіп-қатер ерекше тәртібімен лабораториялар (максимальді оңашаланған).
ІІ топ: жоғары жеке және төмен жалпы қауіп-қатер тәртібімен (оңашаланған) лабораториялар.
ІІІ топ: орташа жеке және жалпы шектелген қауіп-қатер негізгі лабораториялар.
ІV топ: төмен жеке және жалпы қауіп-қатер негізгі лабораториялар.
ІІІ және IV топқа жататын негізгі лабораториялар бөлек ғимаратта немесе ғимараттың оңашаланған бөлігінде ораналасу керек. Онда кіретін екі есік болу керек: біреуі қызметшілерге, ал екіншісі зерттелуге әкелген материалды қабылдауға арналған. Лаборатория су құбырымен, канализациямен, орталықтандырылған жылумен, ауа алмасу жүйесімен жабдықталу керек. Ғимартта жасынды және табиғи жарықтану болу керек. Әр лаборатория «таза» және «лас» зоналардан тұрады.
«Лас» зона материалдарды қабылдайтың және тіркейтің, бокс және микробиологиялық зерттеулер, серологиялық зерттеулер жүргізетің, люминесцентті микроскопия жүргізетің, материалдарды залалсыздандыратын автоклав, термостат орналасатың бөлмелерден тұрады. Тірі патогенді бактериялармен жұмыс істейтің бөлмеде бактерицидті шамдар болу керек. Лабораторлы жиһаз, столдың беті, қабырғалар, төбе тегіс және жуғыш, дезинфицирлеуші заттарға төзімді материалдардан жасалған болу керек.
«Таза» зона сыртқы киімге арналған гардероб, демалу бөлмесі, құжаттармен жұмыс істеу бөлмесінен, жұмыс киімді ауыстыратын бөлме, шаруашылық бөлмесінен, себінді, әжетхана, алдын ала жұмыстарға арналған бөлмелер (препарат жасайтың, жұғыш, қоректі орталарды дайындап құйятың), стерилизационды, қоректік орталарды және диагностикалық препараттарды сақтайтың тонзытқыш орналасқан бөлмелерден тұрады. «Таза» зонада өлген патогенді бактериялармен жұмыс жұргізуге болады.
Негізгі лабораторияның «лас занасында» сақтайтың ережелер:
Арнайы киімді және жеке бас қорғау заттарды қолдану.
Жұмыс алдында ыдыстардың, пипеткалардың, шприцтердің және т.б. қолданатың заттардың сапасын тексеру.
Пипеткамен жұмыс тек резенке грушалармен және автоматталған құралдармен жүргізу.
Лас занада темкі шегуге, су ішуге, сыртқы, бас киімді, аяқ киімді, тамақты сақтауға тыйым салынады.
Лабораторияда істемейтің адамдарды кіркізуге болмайды.
Жұмыс уақыты аяқталған соң барлық қолданған заттарды орына қойып және жұмыс орындалған стол дезинфекциялық ертіндімен сүртілу керек.
Пайдаланған пипеткаларды дезинфекциялық ерітіндіге толығымен тік батырып қойю керек, ал қолданған ыдыстар жабық ыдысқа салынып автоклавқа жіберіледі.
Лабораториядан шыққан қалдықтарды залалсыздандырмай канализацияға төгуге тыйм салынады.
Жұмыс біткен соң қолды ұқыптап жуу керек.
Микробиологиялық диагностиканың ең басты мақсаты жұқпалы аурулардың себебін анықтау. Лабораторлы диагностикада негізгі 6 әдіс бар, олар: микроскопиялық, бактериологиялық, биологиялық, серологиялық, және аллергиялық.
Микроскопиялық әдіс– бұл зерттелетін материалдан жағынды дайындау, оны бояу және микроскоппен көру болып табылады.
Бактериологиялық әдіс – зерттелетін материалды қоректік ортаға себу және таза дақылды бөлу.
Биологиялық әдіс – зерттеліп жатқан материалдан қоздырғышты немесе оның токсинін табуға бағытталған. Бұл әдіс зерттеу материалымен зертханалық жануарларға жұқтырылумен, кейін қоздырғыштың таза дақылын бөліп алу.
Серологиялық әдіс – (serum – қанның сары суы) зерттелетін материалдан тікелей қоздырғышқа тән антигенің және антиденені анықтауға бағытталған.
Аллергиялық әдіс – ағзаның жоғары сезімталдығына аурудың қоздырғышы болып келетін арнайы аллергенді табуға болады. Бұл әдіске тері-аллергиялық сынаманы жатқызуға болады(тубелкулезде-Манту сынамасы, бруцеллезде-Бюрне сынамасы).
Полимеразды –тізбектелген реакция- бактериялардың вирустың ДНК сын анықтайды
4. Светооптикалық микроскопия.
Жарық микроскопияға микроскоп қолданады. Микроскоп ұсақ объекттерді қарауға мүмкіндік беретін оптикалық аспап. Үлкейтілген сурет конденсордың линза жүйесімен, объектив және окулярмен жетіледі. Зерттелетін объектпен жарық ошақтын арасында орналасқан конденсор, жарық сәулесін микроскоптың өрісіне жинайды. Объектив микроскоптың сурет өрісін тубустың ішінде құрайды. Окуляр суретті үлкейтіп және қөзбен көруге мүмкіндік жасайды. Теория жүзінде жарық микроскоптың рұқсатты мүмкіндігі 0,2 мкм, ал нақты мүмкіншілігін оптикалық жүйенің апертурасын жоғарлатуымен анықтауға болады, мысалы сыну коэффицентін жоғарлатуымен. Сұйық (иммерси) орталардың сыну коэффиценті ауа сыну коэффицентінен жоғары, микроскопия кезінде бірнеше иммерсионды орталарды пайдаланады: майлы, глицеринды, сулы. Микроскоптың механикалық бөлігі штатив, затты стол, макро-және микрометриялық винттер, тубус, тубусұстаушыдан тұрады.
Күнгүртөрісті микроскопия тірі бактерияларды бақылауға мұмкіндік береді. Бұл үшін күнгүртөрісті конденсор қолданады. Препаратты «езілген тамшы» әдіспен дайындайды. Иммерсионды сұйықтық ретінде вазелин майын қолданады.
Фазды-контрастты микроскопия тірі және боялмаған объекттерді олардың жоғарғы контрасттылық мүмкіншілігі арқылы зерттеуге болады.
Люминесцентті микроскопия әдісі қысқатолқынды сәулелердің әсерінен кейбір заттардың жарықтану мүмкіншілігіне негізделген.
Электронды микроскопта сүретті алу үшін жарықтың орнына терең вакумдағы үздіксіз элеткрондарды қолданады. Электронды микроскопта сүретті флюоресцентті экранда бақылап және фотаға түсіреді. Электронды микроскоптың рұқсатты мүмкіншілігі жарық микроскоптардан жоғары, 0,15 нм-ға дейін жетеді және миллион есе үлкейтіп көрсетеді.
Саңылау-просвечивающая және сканирлеуші электронды микроскоптар кеңінен қолданылады. Саңылау электронды микроскопты микробтардың, тіндердің ультражіңішке кесінділерін, және де ұсақ объекттердің құрылысын (вирустар, жгутиктер) зерттегенде қолданады. Сканирлеуші электронды микроскопты зерттелетің объекттің беткі қабат сүретін алу үшін пайдаланады.
5. Микроорганизмдер эукариот және проукариот болып екіге бөлінеді. К. Леман және Р. Нейман 1896ж. ең алғаш рет ғылыми түрде микроорганизмдердің жіктелуін дәлелдеп, микроорагнизмдердің барлығын кокктар, бактериялар және спириллалар деп үш топқа бөлді.
1923 Д. Берджи бірінші халқаралық бактерияларды анықтауышты шығарды, ал 1980ж. 1 қантарда проукариоттардың келесі жіктелуі шықты: бөлім-сынып-рет-туыстас-тұқымдас-түрі. Негізгі номенклатуралық бірлік тұқымдас пен түрі болып табылады, мысалы: іріңді стафилококк – Staphylococcus aureus.
Микробиологияда штам, клон, дақыл деген ұғымдар бар.
Штам – дегеніміз бір көзден бір уақыта бөлінген микроорганизмдердің бір түрі. Клон – штамның немесе бір түрдің клеткасы көбейген кезде алынған микроорганизмдердің дақылы. Дақыл – бір түрдің бір немесе бірнеше клеткасынан қоректік ортада өскен микробтардың жиынтығы.
Микрорбтардың өлшеу бірлігі микрометр (МКМ), ал клетканың структуралық бөлшектерін нанометрмен өлшейді.
1мм-1000 мкм
1мкм-1000 нм
Бактериялар бұл бір клеткалы организмдер, табиғатта кеңінен таралған, жұқпалы ауруларды тудырады. Бактерияларды негізгі үш топқа бөледі:
Шар тәрізді – кокктар.
Таяқша тәрізді бактериялар, ұзындығы енінен үлкен.
Иілген – вибриондар және спирилалар.
Кокктар бір-біріне орналасу белгілеріне байланысты келесі морфологиялық топтарға бөлінеді:
стафилококктар - өсіп тұрған жүзім секілді кокктар.
стрептококктар – тезбекше орналасқан.
диплококктар – қосақ болып ораналасқан.
тетракокктар – төртеуден топталған.
сарциналар – 8-16 клеткадан кубик тәрізді болып орналасқан.
Таяқша тәрізділердің екі типі бар: споратүзушілер – бацилла, ал споратүзбейтіңдер – бактерия деп аталады. Споратүзуші аэроб болса онда – бацилла, ал анаэроб болса клостридия деп аталады. Қосақ болып орналасса – диплобактерия деп аталады, тізбекше орналасса – стрептобактерия. Таяқшалардың басы түзі, домаланған немесе ұшталған болады.
Иілген: вибрион пішіні ұтір секілді, спириллалар бірнеше бұйрасы бар.
Бактерия жасушаның структурасы екі негізгі және уақытша компонеттерден тұрады. Негізгі компонеттерге клеткалық қабырға, цитоплазмалық мембрана, цитоплазма, рибосама, нуклеоид жатады. Уақытша структуралар тек бактерияның өмірлік циклының кейбір кезеңдерінде ғана пайда болады. Олар капсула, жгутик, пили және спорадан тұрады.
Бактерияның қабықшасы жұқа және түссіз. Қабықша үш қабаттан тұрады:
Ішкі – цитоплазмалық мембрана
Ортанғы – клеткалық қабырға
Сыртқы – шырышты.
Клеткалық қабырға – клетканың сыртқы қабықшасының ені 10-100 нм. Ол бірнеше негізгі функция атқарады: клетканың сыртқы қанқасы, сыртқы ортаның факторларынан қорғайды, клеткаға форма береді, зат алмасу процесіне қатысады, патогенді бактерияларда құрамына токсикалық заттар кіреді.
1884 ж. бірнеше анилинды бояулармен бактерияларды бояу әдісі қолданды (генцианвиолет, фуксин), қортындысында бір микробтар сия көк, ал басқалары қызыл түске боялды.
Бактериялардың кейбір топтары генцианвиолет және йодтың тұрақты комплексін құрап клетканың үстінде бекітіліп сия көк түске боялды, мұндай бактериялар грам оң деп аталды. Басқа микроорагнизмдер этилды спирттің әсерінен түстерін сақтап алалмай қосымша бояудың, қызыл фукцин,түсін қабылдап, бактериялар грам теріс болып аталды.
Цитоплазмалық мембрана клетканың ішкі қабатына жанасады. Цитоплазмалық мембрананың бұзылуы микроорганизмнің өлуіне әкеледі. ЦМ химиялық құрамы 75 % ақуыздан және 15% липидтерден тұрады.
Цитоплазмалық мембрана клетканың осматикалық тосқауыл рөлін атқарады, өзінің жартылай өткізгіштік қасиетінің арқасында клеткаға қоректік заттарды түсуін, және де әр түрлі реакциялардың жүру орны болып табылады.
Цитоплазма - сұйық консистенциялы коллоидты қоспа. Оның құрамына су, ақуыз, көмір сутегі, липидтер, нуклеинды қышқыл кіреді.
Рибосома – прокариоттарда цитоплазманың негізгі құрылуышының бірі. Рибосоманың негізгі функциясы – ақуыздың синтезі. Бактериальді клеткада рибосоманың саны 50мынға дейін жетуі мүмкін.
Прокариоттарда ядро нуклеоид деп аталады. Ол сақинаға бекітілген екі жіпшелі ДНК-дан тұрады. ДНК-ның құрамына РНК-полимераза, РНК, негізгі ақуыздар және липидтер кіреді. Прокариоттар нуклеиодының эукариоттардың ядросынан айырмашылық ерекшелігі ядролық қабығының жоқтығы.
Бактериальді клетканы қаптап тұратың шырышты қабат капсула деп аталады. Капсула барлық микроорганизмдерде болмайды. Шырышты қабаттың қалындығына қарай макрокапсула (0,2 мкм ден көп) және микрокапсуланы (0,2 мкм аз) болып бөлінеді. Капсуланың негізгі заттары полисаридттермен фосфаттар. Оған қарамастан, капсула маңызды биологиялық рөл атқарады: сыртқы ортаның жағымсыз факторларынан қорғайды, ылғалды жұтады, бактериялар субстратқа жабысу заты болып табылады. Капсуланы анықтау маңызды түрлі қасиет.
Жгутик – бактерияның қозғалу жүйесі. Жгутик ол жіңішке, иілімді бүгімді шіпше, цитоплазманың базальді мембранасынан басталып және сыртқа қабық арқылы шығады. Жгутик қажетті өмірлік структура болып табылмайды, сондықтан микроррганизмдердің көбінде жоқ. Жгутиктің ұзындығы клетканың ұзындығынан артып кетуі мүмкін және әдетте 10-90 мкм құрайды. Қозғалмалы бактериялар бірнеше түрге бөлінеді:
Монотрихтар – соңында бір жгутикпен бактерия
Лофотрихтар – клетканың бір полюсінде бір буда жгутикпен бактерия
Амифитрихтер – клетканың екі полюсінде орналасқан бір буда жгутикпен бактерия
Перитрихтер – микробтың айналасында орналасқан жгутикпен бактерия.
Пили - (фимбриялар)деген бактериальді клетканың үстінде орналасқан тұзу, жіңішке (3-25 нм), бос өсінділер ұзындығы 15 мкм-ге дейін. Пилидің негізін пилин ақуызы құрайды. Пилидің екі түрін ажыратады: жалпы белгілерімен және жыныстық (sex-пили). Жалпы белгілерімен пилилар микробтар субстратқа жабысу үшін тағайындалған (өсімдіктердің, саңырауқұлақтардың, жануарлардың және адамның клеткаларына, және де органикалық емес қосылыстарға).
Жыныстық пилилар клетка-донор және клетка-реципиент арасында генетикалық ақпараттармен (ДНК) алмасу үшін қажет.
Спораны грам оң таяқшалар ғана түзеді. Споралар клетканың тыныштық түрі ретінде қараластырылады. Бір клетка тек бір спора түзеді. Бұл клетканың жағымсыз жағдайларда (ылғалдың, қуаттың жетіспеушілігі, рН өзгеруі) тіршілікке бейімді түрі. Споралар әр түрлі бациллаларда бір бірінен формасы, көлемі және клеткада орналасу бойынша ажыратылады. Соңында орналасу – терминальді, ортада – ортанғы, бір жақ аяғына қарай орналасу – субтериминальді.
6. Зерттелетің объекттен боялған препарат дайындау үшін жағынды жасап және оны бекіту.
Материалды іріктеу. Микроорганизмдері бар тампонды затты шыныға
жүргізіп өтеді; олардың көмегімен мөлдір емес сүйықтықтардан жағынды дайындайды, мысалы нәжістің өлшемдісі. Шырышты немесе консистенциясы тығыз материалдан екі шынының орасына жағып жағындыны дайындайды. Мөлдір сүйықтықтарды (мысалы, зәр немесе ликвор) тамшы түрінде шыныға орналастыруға болады, бірақ тамшының шекарасын маркёрмен айландырып шығу керек. Ең жақсы қортындыны центрофугирлеу береді, тұнбаны шыныға орналастырады, егер ол қою болса одна шыны таяқшамен жағады.
Тәжірибелік бактериологияда термиялық бекіту түрі кеңінен таралған (спирт шамның үстінде ұстау), бұл әдіс өрескел болғанмен бактериялардың морфологиясы және бояуға қатынасы сақталады. Клетканың структурасын терең зерттеу үшін бекіту ертінділерін қолданады. Жағындыны кепкенен кейін келесі мақсатпен бекітеді:
Шыныға бекіту
Залалсыздандыру: өлген микорорганизмдер бояуды жақсы қабылдайды.
Бояу - препаратты дайындаудың келесі кезеңі. Микроорганизмдердің бояуға қатынасы әр түрлі, бұл қасиеті тинкториалды деп аталады. Негізгі және қышқыл сипатты анилинды бояулар кеңінен қолданылады. Көптеген микроорганизмдер негізгі бояуды жақсы қабылдайды.
Қызыл (негізгі фуксин, қышқыл фуксин);
Көк (метиленді);
Сия көк (генцианды, метиленді);
Сарғылт-қоңыр (везувин);
Жасыл (бриллиантты).
Бактерияларды бояуға қолданатын стандартты бояулар – Цилдің карболды фуксині, Пфейффер фуксині және Леффлер метилен көгі. Светооптикалық микроскопияда ақпараттық қортынды алу үшін арнайы және дифференциалды бояу әдістерді қолданады.
Бактерияларды арнайы бояу әдістердің ішінде кеңінен таралған Грам және Циль-Нильсен әдістері. Дифференциалды әдісті әдетте әр түрлі морфологиялық структураларды (капсула, жгутик, спора) бояуында қолданады.
7. Вирустар адамда, жануарларда, өсімдіктерде, бактерияларда, актиномиценттерде жұқпалы ауруларды тудыратын қоздырғыш және келесі ерекшеліктерімен сипатталды:
Денелері ұсақ көлемді
Клеткалық құрылысының жоқтығы
Химиялық құрылысының қарапайымдылығы
Жасанды қоректік орталарда көбеймеуі
Антибитотиктер мен химиотерапевтік заттардың әсеретпеуі.
Вирустардың халқаралық жіктелуінің көрсеткіштеріне: вирустардың химиялық құрылысы және структурасы, вирусты бөлшектердің көлемі, ДНК немесе РНК бар жоғы жатады. Вирустар екі топқа бөлінеді: РНК-дан (10 туыстас) және ДНК-дан (5 туыстастан) тұратын.
Спирохеталарға пішіні иілген және биологиялық қасиеті бактериялармен қарапайымдардың аралығында орналасқан микроорганизмдерге жатады. Олардың клеткалық қабықшасы, цитоплазмалық спираль және жіпшелі білігі бар. Спирохеталар жылжымалы, қарапайым көлденен жолмен қөбейеді, қоректі орталарда қиын дақылданады. Спирохеталардың арасында адамда жұқпалы ауру тудыратың қоздырғыштар бар: қайламалы сүзек, мерез және лептоспироз.
Риккетсиялар бактериямен вирустардың аралығында орналасқан микороорганизмдердің тобы. Риккетсияның пішіні әр түрлі: сопақ, таяқша және жіпшелі. Риккетсиялар қозғалмайды, спорасы жоқ және көлденен бөлініп көбееді. Екіқабатты клеткалық қабықшадан, ЦМ, нуклеоид, рибосома, көптеген липидтерден тұрады. Адамда бөртпе сүзег, КУ-қызба ауруларын тудырады.
Актиномицеттер немесе сәулелі саңырауқулақтар –табиғатта, әсіресе органикалық заттарға бай топырақта кеңінен таралған, жетілмеген өсімдікті ағза. Актиномицеттердің өндірісте маңызы зор антибиотиктерді алуда. Актиномицеттер бұтақты жұқа ұзын жіпшелі пішінді болады. Олардың кейбір қасиеттері бактериялармен саңырауқұлақтарға тән.
Пайдаланған әдебиет:
К. Д. Пяткин «Микробиология».
Ф.К. Черкес. Руководство к практическим занятиям по микробиологическим исследованиям.
К.Л. Утевский «Микробиология с техникой микробиологических исследований».
А.А. Воробьев «Микробиология и иммунология».
Л.Б. Борисова. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии.
Тақырып: «Микроорганизмдердің физиологиясы».
1. Бактериялар физиологиясы – бактериялардың тіршілігін, зат алмасуын, қоректенуін және қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейді. Бактериялардың зат алмасуын зерттеу оларды дақылдандыруда, таза дақылдарын бөліп алып идентификациялауда үлкен орын алады.
Бактериялық жасушаның химиялық құрамы.
Бактерия жасушаның 80-90% судан, ал қалған 10% құрғақ заттан тұрады. Жасуша ішіндегі су бос немесе байланысқан күйде болады. Құрғақ зат құрамы: 52%-ақуыз, 17%-көмірсулар, 9%-майлар, 16%-РНҚ, 3%-ДНҚ, және 3%-минералды заттар.
Ақуыздар ферменттер болып табылады, сонымен қатар жасушаның құрылымдылық бөлігі, ол цитоплазмалық мембрана және оның туындылары, жасуша қабырғасы, талшықтар, споралар және кейбір капсулалар құрамына кіреді.
Бактериялардың қоректенуі.
Бактерия метоболизімінің негізгі мақсаты өсу, дәлірек айтқанда жасушаның барлық құрылымдарының үйлесімді ұлғаюы болып табылады. Бактерия жасушасының негізі көміртегі атомынан тұратын органикалық қосылыстар (ақуыздар, көмірсулар, нуклеин қышқылдары) болғандықтан, жасуша өсу үшін үздіксіз көміртегі атомдарының түсіп тұруын етеді. Сіңірілетін көміртегі алу көзіне байланысты бактерияларды төменгі түрлерге бөледі:
Аутотрофтар-литотрофтар (гректің autos - өзім, trohe – қоректену) - өз жасушаларын құруда көміртегін СО2 нен сіңіретіндер.
Гетеротрофтар-органотрофтар (грекше heteros – басқа) көміртегіні органикалық қосылыстардан пайдаланатындар. Гетеротрофтар паразиттермен сапрофиттерге бөлінеді.
Паразиттер (гректің parasites – арамтамақ) – қоректік заттарды микроорганимнен алуға тәуелді.
Сапрофиттер (гректің – sapros- шіріген, phitos-өсімдік) өлі органикалық заттармен қоректенетің және басқа микроорганизмдерге тәуелсіз микроорганизм.
Микробтардың тыныс алу типтері.
Оттегіге деген қатысы бойынша және энергия алу барысында оттегіні қолдануларына байланысты микроорганизмдер 3 топқа бөлінеді:
облигатты (нағыз) аэробтар - өсуі және көбеюі тек қана оттегі болған жағдайда өтеді. Оттегі оттегілік тыныс алу жолымен энергия алу үшін қолданылады.
облигатты анаэробтар – энергияны алу үшін оттегіні қолданбайды. Зат алмасу оларда ашыту арқылы жүреді.
факультативті анаэробтар – оттегі бар әрі оттегі жоқ ортада өсіп-өнуге қаблетті. Оларда зат алмасудың аралас түрі бар.
2. Бактерияның көбеюі мен өсуі.
Бактерияның өсуі деп жасушаның барлық компонеттерінің бір мезгілде келісімді түрде ұлғаюын айтады. Жасушаның өсуі шексіз емес. Ең үлкен өсу деңгейіне жеткен кезде жасуша бөлінеді. Бактериялардың көпшілігі көлденен екіге бөлінеді. Өсу дегеніміз –мөлшері өсу, көбею – саны өсу.
Грамша оң боялатын бактериялардың көпшілігінде бөліну көлденең қалқаның шетінен ортасына қарай синтезделуі арқылы жүреді. Грамша теріс боялатын бактериялардың жасушаларының көпшілігінде көбею ортасынан тартылып, екіге бөліну арқылы жүреді.
а – қалқаның шетінен ортасына қарай бөліні; б – ортасынан тартылып екіге бөліну
Қоректік ортада бактерияның көбею жылдамдығы бірнеше фазада өтеді:
І. Бастапқы – лаг-фаза (ағыл. lag – қалып қою) бактериялардың себу мен көбею аралығындағы уақытты қамтиды, ұзақтығы 2-5 сағат..
ІІ. Логарифмдік фаза. Жасушалардың тұрақты түрде максималдық жылдамдықпен бөлінуімен сипатталады, олардың саны өседі, ұзақтығы 5-6 сағат.
ІІІ. Стационарлық фаза. Жасушалар саны көбеюді тоқтатқан кезде болады. Өсу жылдамдығы қоректік заттардың концентрациясына тәуелді болғандықтан, соңғылардың қоректік ортада азаюына байланысты өсу жылдамдығы да төмендейді.
ІV. Өлім фазасы. Зат алмасудың қышқыл өнімдерінің салдарынан және қоректік заттардың азаюынан жасушалар өледі.
Сұйық қоректік орталарда бактериялардың өсуі мен көбеюі ортаның диффуздық лайлануымен, тұнба немесе беткейлік үлбір түзілуімен байқалады.
Тығыз қоректік орталарда бактерия жасушаларының шоғырлануын колониялар деп атайды, оларды бір түрге жататын жасушаның ұрпақтары деп санау қабылданған. Колониялар бір-бірінен пішіні, көлемі, беткейі, мөлдірлігі, консистенцияся мен түсі арқылы ажыратылады. Беті тегіс жылтыр колониялар S-пішінді, беті күнгірт, бұдырланған R-пішінді колониялар деп атайды.