3.2. Саңырауқұлақтар мен қарапайымдылар физиологиясының ерекшеліктері

Саңырауқұлақтар қоректенуі бойынша – гетеротрофтар, оттегіге қатынасы бойынша – аэробтар мен факультативті анаэробтар болып келеді. Температураның кең аралықтарында өседі (оптимальды температура 25-30әС), жыныстық және жыныссыз жолмен көбейеді. Сол себептен саңырауқұлақтар қоршаған ортада, әсіресе топырақта кеңінен таралған. Саңырауқұлақтар көк-жасыл балдырлармен бірге қына түрінде симбиоз құрайды. Бұл симбиозда саңырауқұлақтар су мен ондағы еритін заттарды сіңіреді, ал көк-жасыл балдырлар саңырауқұлақтарға органикалық қосылыстарды жеткізіп отырады. Қарым-қатынастың басқа түрі – микориза – жоғарғы сатылы өсімдіктердің тамырлары мен саңырауқұлақтардың симбиозы.

Саңырауқұлақтарды бірнеше тәулік бойы сусло-агарда немесе сұйық суслода, Сабуро, Чапек және т.б. орталарда дақылдандырады. Бұл мақсатта зертханалық жануарларды пайдалануға болады.

Кейбір саңырауқұлақтарға диморфизм тән, атап айтқанда өсу жағдайларына байланысты жіпшелі және ашытқылы пішін түзуге қабілетті. Ашытқы тәрізді пішіндері жиі in vivo яғни адамға жұққан кезде түзіледі.

Қарапайымдыларда қозғалу (талшықтар, кірпікшелер, жалған аяқтар), қоректену (ас қорыту вакуольдері) және шығару (жиырылғыш вакуольдер) мүшелері бар. Қоректену түрі бойынша олар гетеротрофтар немесе аутотрофтар болуы мүмкін. Жыныссыз және жыныстық жолмен көбейеді. Қарапайымдылардың кейбір түрлерінде жыныстық және жыныссыз көбею алмасып отыратын күрделі өмір циклі болады, олар циста түзеді.

Қарапайымдылардың көпшілігі (дизентерия амебасы, балантидиялар) нативті ақуыз бен аминқышқылдары бар қоректік орталарда өсе алады. Оларды дақылдандыру үшін жасушалар (тіндер) дақылын, тауық эмбриондары мен зертханалық жануарлады да қолданады.

4 Тарау. Микробтар генетикасы

4.1.Бактериялар геномының құрылысы.

Бактерия геномы өздігінен репликациялануға қабілетті генетикалық элементтерден тұрады, оларды репликон деп атайды. Репликон бактериялардың хромосомалары мен плазмидалары.

Бактериялардың тұқымқуалаушылық ақпараттары ДНҚ - да тіркестік түрінде сақталып тұрады, олар аминқышқылдардың ақуыздарға тіркестігін анықтайды. Әр ақуыздарға өзінің гені сәйкес келеді.

4.1.1. Бактерия хромосомасы.

Бактерия хромосомасы - екі тізбекті сақиналы ДНҚ молекуласы. Бактерия хромосомасы бактерия жасушасының жинақы нуклеоидын құрайды. Бактерия хромосомасының гаплоидты гендер жиынтығы бар. Ол бактерия жасушасына тән маңызды қызметтерді кодтайды.

4.1.2. Бактерия плазмидалары.

Плазмидалар - екі тізбекті ДНҚ молекулалары, мөлшері 10³ - 10⁶ н.п. Олар бактерияларға аса қажетті қызметтерді кодтамайды, бактериялар қолайсыз жағдайларға ұшырағанда маңызды рөл атқарады.

Фенотиптік өзгерістердің ішінде бактерия жасушаларына плазмидалар арқылы жеткізілетін көріністердің ішінде келесілерін атап кетуге болады:

• антибиотиктерге тұрақтылық;

• колицин түзу;

• патогенділік факторының өнімі;

• антибиотиктік заттардың синтезделуіне қабілеттілік;

• күрделі органикалық заттарды ыдыратуы;

• рестрикция мен модификациялық ферменттерді түзуі.

Плазмидалық ДНҚ репликациясы бактерия хромосомасының репликациясына қатысатын ферменттер жиынтығымен жүзеге асырылады, бірақ плазмидалардың репликациясы хромосомаға тәуелді емес.

Кейбір плазмидалар қатаң бақылауда болады. Бұл олардың репликациясының хромосомамен тығыз байланысын көрсетеді, яғни әр бактерия жасушасында бір немесе бірнеше плазмидалар көшірмелерінің болатындығын көрсетеді.

Кейбір плазмидалар бактерия хромосомасына қайтымды тіркесіп, бір репликон түрінде жүруі мүмкін. Олар интегративті плазмидалар немесе эписомалар деп аталады.

Кейбір плазмидалар бір жасушадан келесі жасушаға, кейде бөгде токсономиялық бірлікке жататын жасушаларға да ауысып жүруі мүмкін. Ондай плазмидалар трансмиссивті деп аталады (син - конъюгативті.). Трансмиссивтілік тек ірі плазмидаларға ғана тән, оларда tra - оперондар бар, оларда плазмидаларды тасымалдаушы гендер біріккен. Ол гендер жыныстық кірпікшелерді кодтайды, яғни трансмиссивті плазмидасы жоқ жасушамен арасында жыныстық көпірше түзу арқылы плазмидалық ДНҚ келесі жаңа жасушаға беріледі. Бұл процесс конъюгация деп аталады.

Ұсақ плазмидалар, tra - оперондары жоқтар өз беттерінше беріле алмайды, бірақ трансмиссивті плазмидалар болған жағдайда солардың конъюгациялық аппараттарын пайдаланып берілуге қабілетті. Бұндай плазмидалар мобилизациялық деп аталады.

Медициналық микробиологияда маңызды орынды антибиотиктерге тұрақтылық беретін плазмидалар, оларды R - плазмидалар деп атайды және патогенділік факторларының өнімдерімен қамтамасыздандырылатын, макроорганизмде инфекциялық процестің дамуына жағдай жасайтын плазмидалар.

R - плазмидалар (resistance - ағылшынша қарсы тұру) бактерияларға қарсы әсер ететін препараттарды бұзатын ферменттердің синтезін детерменттейтін гендері бар. Бұндай плазмидасы бар бактерия жасушасы дәрілік заттардың толық бір тобына, кейде кейбір препараттарға тұрақты болады. R - плазмидалардың көбісі трансмиссивті болады, бактерия популяциясында тарала отырып, оларды бактерияға қарсы препараттарға әсерсіз етеді. R - плазмидалары бар бактерия штамдары ауруханаішілік инфекциялардың этиологиялық агенттері болып саналады.

Патогенділік факторларының синтезін детерменттейтін плазмидалар қазіргі кезде адамдардың жұқпалы ауруларының қоздырғыштары болып табылатын көптеген бактерияларда табылып отыр. Шигеллездердің, иерсиниоздардың, оба, күйдіргі, иксодтық борреллиоздардың, ішектік эшерихиоздардың қоздырғыштарының патогенділігі оларда патогенділік плазмидалардың болуымен байланысты. Бұл топтың плазмидаларының біріншілері Ent – плазмида, ол энтеротоксинің синтезделуін анықтайды, және Hly - плазмида E. сoli - де гемолизиннің синтезін детерменттейді.

Кейбір бактериялардың жасушаларында басқа бактерияларға бактериоцидті заттардың синтезін детерменттейтін плазмидалары болады. Мысалы E. сoli - де колициннің синтезін анықтайтын Col – плазмида бар, оның колиформды бактерияларға бактериоцидті әері бар. Бұндай плазмидалары бар бактериялар экологиялық қуыстарда (нишаларда) орнығуында маңызды болады.

Плазмидаларды адамның практикалық қызметінде, көбінесе гендік инженерияда, биологиялық белсенді заттарды көп мөлшерде өндіретін арнайы рекомбинантты бактерия штаммдарын конструкциялағанда кеңінен қолданады.