बैक्टीरिया एक कोशिका से बने होते हैं। सूक्ष्मजीवों की आकृति विज्ञान

जीवाणु कोशिका के अनिवार्य और वैकल्पिक संरचनात्मक घटक, उनके कार्य। ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की संरचना में अंतर। एल-रूप और बैक्टीरिया के गैर-कृषि योग्य रूप

बैक्टीरिया प्रोकैरियोट्स हैं और पौधे और पशु कोशिकाओं (यूकेरियोट्स) से काफी भिन्न होते हैं। वे से संबंधित हैं एककोशिकीय जीवऔर एक कोशिका भित्ति, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, साइटोप्लाज्म, न्यूक्लियॉइड (एक जीवाणु कोशिका के अनिवार्य घटक) से मिलकर बनता है। कुछ जीवाणुओं में फ्लैगेला, कैप्सूल, बीजाणु (बैक्टीरिया कोशिका के वैकल्पिक घटक) हो सकते हैं।

एक प्रोकैरियोटिक कोशिका में, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के बाहर स्थित संरचनाओं को सतही (कोशिका दीवार, कैप्सूल, फ्लैगेला, विली) कहा जाता है।

कोशिका भित्ति एक जीवाणु कोशिका का एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक तत्व है, जो साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और कैप्सूल के बीच स्थित होता है; गैर-कैप्सुलर बैक्टीरिया में बाहरी आवरणकोशिकाएं। कई कार्य करता है: आसमाटिक सदमे और अन्य हानिकारक कारकों से बैक्टीरिया की रक्षा करता है, उनके आकार को निर्धारित करता है, चयापचय में भाग लेता है; रोगजनक बैक्टीरिया की कई प्रजातियों में, यह विषैला होता है, इसमें सतह प्रतिजन होते हैं, और सतह पर फेज के लिए विशिष्ट रिसेप्टर्स भी होते हैं। जीवाणु कोशिका भित्ति में छिद्र होते हैं जो एक्सोटॉक्सिन और अन्य जीवाणु एक्सोप्रोटीन के परिवहन में शामिल होते हैं।

जीवाणु कोशिका भित्ति का मुख्य घटक पेप्टिडोग्लाइकन, या म्यूरिन (lat। murus - दीवार) है, एक सहायक बहुलक जिसमें एक नेटवर्क संरचना होती है और जीवाणु कोशिका का एक कठोर (कठोर) बाहरी फ्रेम बनाता है। पेप्टिडोग्लाइकन में एक मुख्य श्रृंखला (रीढ़ की हड्डी) होती है जिसमें बारी-बारी से एन-एसिटाइल-एम-ग्लूकोसामाइन और एन-एसिटाइलमुरैमिक एसिड अवशेष होते हैं जो 1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं, एन-एसिटाइलमुरैमिक एसिड अणुओं से जुड़ी समान टेट्रापेप्टाइड साइड चेन और छोटी अनुप्रस्थ पेप्टाइड श्रृंखलाएं। पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं को जोड़ने वाले पुल।

टिंचोरियल गुणों के अनुसार, सभी जीवाणुओं को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया जेंटियन वायलेट और आयोडीन के कॉम्प्लेक्स को मजबूती से ठीक करते हैं, इथेनॉल के साथ मलिनकिरण से नहीं गुजरते हैं और इसलिए अतिरिक्त डाई फुकसिन, शेष दाग वाले बैंगनी का अनुभव नहीं करते हैं। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में, इस परिसर को आसानी से इथेनॉल के साथ सेल से धोया जाता है, और वे फ्यूकसिन के अतिरिक्त आवेदन पर लाल हो जाते हैं। कुछ जीवाणुओं में, सकारात्मक ग्राम दाग केवल सक्रिय वृद्धि के चरण में ही देखा जाता है। प्रोकैरियोट्स की ग्राम विधि के अनुसार दागने या इथेनॉल के साथ रंग बदलने की क्षमता उनकी कोशिका भित्ति की रासायनिक संरचना और अल्ट्रास्ट्रक्चर की बारीकियों से निर्धारित होती है। बैक्टीरियल क्लैमाइडिया ट्रेकोमा

बैक्टीरिया के एल-रूप फेनोटाइपिक संशोधन, या बैक्टीरिया के म्यूटेंट हैं, जो आंशिक रूप से या पूरी तरह से कोशिका दीवार पेप्टिडोग्लाइकन को संश्लेषित करने की क्षमता खो चुके हैं। इस प्रकार, एल-फॉर्म बैक्टीरिया होते हैं जो अपनी कोशिका भित्ति में दोषपूर्ण होते हैं। वे एल-ट्रांसफॉर्मिंग एजेंटों - एंटीबायोटिक्स (पेनिसिलिन, पॉलीमीक्सिन, बैकीट्रैसिन, वेनकोमाइसिन, स्ट्रेप्टोमाइसिन), अमीनो एसिड (ग्लाइसिन, मेथियोनीन, ल्यूसीन, आदि), लाइसोजाइम एंजाइम, पराबैंगनी और एक्स-रे के प्रभाव में बनते हैं। प्रोटोप्लास्ट और स्फेरोप्लास्ट के विपरीत, एल-रूपों में अपेक्षाकृत उच्च व्यवहार्यता और पुनरुत्पादन की एक स्पष्ट क्षमता होती है। रूपात्मक और सांस्कृतिक गुणों के संदर्भ में, वे मूल बैक्टीरिया से तेजी से भिन्न होते हैं, जो कोशिका भित्ति के नुकसान और चयापचय गतिविधि में परिवर्तन के कारण होता है। एल-फॉर्म कोशिकाओं में इंट्रासाइटोप्लाज्मिक झिल्ली और माइलिन जैसी संरचनाओं की एक अच्छी तरह से विकसित प्रणाली होती है। कोशिका भित्ति में एक दोष के कारण, वे परासरण रूप से अस्थिर होते हैं और केवल उच्च आसमाटिक दबाव वाले विशेष मीडिया पर ही खेती की जा सकती है; वे जीवाणु फिल्टर से गुजरते हैं। बैक्टीरिया के स्थिर और अस्थिर एल-रूप होते हैं। पूर्व पूरी तरह से एक कठोर सेल दीवार से रहित हैं; वे बहुत कम ही अपने मूल जीवाणु रूपों में उलट जाते हैं। उत्तरार्द्ध में कोशिका भित्ति के तत्व हो सकते हैं, जिसमें वे स्फेरोप्लास्ट के साथ समानता दिखाते हैं; उनके गठन का कारण बनने वाले कारक की अनुपस्थिति में, वे मूल कोशिकाओं में वापस आ जाते हैं।

L-रूपों के बनने की प्रक्रिया को L-रूपांतरण या L-प्रेरण कहते हैं। रोगजनकों (ब्रुसेलोसिस, तपेदिक, लिस्टेरिया, आदि के प्रेरक एजेंट) सहित लगभग सभी प्रकार के बैक्टीरिया में एल-रूपांतरण की क्षमता होती है।

एल-रूपों का पुराने आवर्तक संक्रमणों के विकास, रोगजनकों के परिवहन, शरीर में उनके लंबे समय तक बने रहने में बहुत महत्व है। बैक्टीरिया के एल-रूपों के कारण होने वाली संक्रामक प्रक्रिया की विशेषता असामान्यता, पाठ्यक्रम की अवधि, रोग की गंभीरता और कीमोथेरेपी के लिए प्रतिक्रिया करना मुश्किल है।

एक कैप्सूल एक जीवाणु की कोशिका भित्ति के ऊपर स्थित एक श्लेष्मा परत होती है। कैप्सूल का पदार्थ पर्यावरण से स्पष्ट रूप से सीमांकित है। कैप्सूल एक जीवाणु कोशिका की एक अनिवार्य संरचना नहीं है: इसके नुकसान से जीवाणु की मृत्यु नहीं होती है।

कैप्सूल के पदार्थ में अत्यधिक हाइड्रोफिलिक मिसेल होते हैं, जबकि उनकी रासायनिक संरचना बहुत विविध होती है। अधिकांश प्रोकैरियोटिक कैप्सूल के मुख्य घटक होमो- या हेटरोपॉलीसेकेराइड (एंट्रोबैक्टीरिया, आदि) हैं। बेसिली की कुछ प्रजातियों में, कैप्सूल एक पॉलीपेप्टाइड से निर्मित होते हैं।

कैप्सूल बैक्टीरिया के अस्तित्व को सुनिश्चित करते हैं, उन्हें यांत्रिक क्षति, सुखाने, फेज द्वारा संक्रमण, विषाक्त पदार्थों और रोगजनक रूपों से बचाते हैं - मैक्रोऑर्गेनिज्म के सुरक्षात्मक बलों की कार्रवाई से: इनकैप्सुलेटेड कोशिकाएं खराब रूप से फागोसाइटेड होती हैं। रोगजनक सहित कुछ प्रकार के जीवाणुओं में, यह सब्सट्रेट के लिए सेल लगाव को बढ़ावा देता है।

फ्लैगेल्ला जीवाणु गति के अंग हैं, जो एक प्रोटीन प्रकृति की पतली, लंबी, तंतुमय संरचनाओं द्वारा दर्शाए जाते हैं।

फ्लैगेलम में तीन भाग होते हैं: एक सर्पिल फिलामेंट, एक हुक और एक बेसल बॉडी। हुक - एक घुमावदार प्रोटीन सिलेंडर जो बेसल बॉडी और फ्लैगेलम के कठोर फिलामेंट के बीच एक लचीली कड़ी के रूप में कार्य करता है। बेसल बॉडी एक जटिल संरचना है जिसमें एक केंद्रीय छड़ (अक्ष) और छल्ले होते हैं।

फ्लैगेल्ला एक जीवाणु कोशिका की महत्वपूर्ण संरचनाएं नहीं हैं: बैक्टीरिया के चरण भिन्नताएं होती हैं, जब वे कोशिका विकास के एक चरण में मौजूद होते हैं और दूसरे में अनुपस्थित होते हैं।

विभिन्न प्रजातियों के जीवाणुओं में फ्लैगेला की संख्या और उनके स्थानीयकरण के स्थान समान नहीं हैं, लेकिन वे एक प्रजाति के लिए स्थिर हैं। इसके आधार पर, फ्लैगेलेटेड बैक्टीरिया के निम्नलिखित समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है: moiotricous - एक ध्रुवीय फ्लैगेलम वाले बैक्टीरिया; एम्फीट्रिचस - दो ध्रुवीय फ्लैगेला वाले बैक्टीरिया या दोनों सिरों पर फ्लैगेला का एक बंडल; लोफोट्रिचस - बैक्टीरिया जिसमें कोशिका के एक छोर पर फ्लैगेला का एक बंडल होता है; पेरिट्रिचस - कोशिका के किनारों पर या इसकी पूरी सतह पर स्थित कई फ्लैगेला वाले बैक्टीरिया। जिन जीवाणुओं में फ्लैगेला नहीं होता है, उन्हें एट्रिचिया कहा जाता है।

हरकत के अंग होने के कारण, फ्लैगेला तैरते हुए रॉड के आकार के और बैक्टीरिया के कपटपूर्ण रूपों के विशिष्ट होते हैं और केवल कोक्सी में अलग-अलग मामलों में पाए जाते हैं। वे एक तरल माध्यम में कुशल गति प्रदान करते हैं और ठोस सब्सट्रेट की सतह पर धीमी गति से चलते हैं।

पिली (फिम्ब्रिया, विली) - जीवाणु कोशिका की सतह से फैले सीधे, पतले, खोखले प्रोटीन सिलेंडर। वे एक विशिष्ट प्रोटीन द्वारा बनते हैं - पाइलिन, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से उत्पन्न होते हैं, बैक्टीरिया के मोबाइल और स्थिर रूपों में पाए जाते हैं और केवल एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में दिखाई देते हैं। कोशिका की सतह पर 1-2, 50-400 या अधिक पिली से लेकर कई हजार तक हो सकते हैं।

पिली के दो वर्ग हैं: यौन (सेक्सपिली) और सामान्य प्रकार की पिली, जिन्हें अक्सर फिम्ब्रिए कहा जाता है। एक ही जीवाणु में पीलिया हो सकता है अलग प्रकृति. सेक्स पिली बैक्टीरिया की सतह पर संयुग्मन की प्रक्रिया में दिखाई देती है और ऑर्गेनेल के रूप में कार्य करती है जिसके माध्यम से एक दाता से प्राप्तकर्ता को आनुवंशिक सामग्री (डीएनए) का स्थानांतरण होता है।

पिली बैक्टीरिया के एग्लोमेरेट्स में आसंजन में भाग लेते हैं, मेटाबोलाइट्स के परिवहन में कोशिकाओं (चिपकने वाला कार्य) सहित विभिन्न सब्सट्रेट्स के लिए रोगाणुओं का लगाव, और तरल मीडिया की सतह पर फिल्मों के निर्माण में भी योगदान करते हैं; एरिथ्रोसाइट्स के एग्लूटीनेशन का कारण बनता है।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (प्लास्मोल्मा) जीवाणु कोशिकाओं की एक अर्ध-पारगम्य लिपोप्रोटीन संरचना है जो कोशिका द्रव्य को कोशिका भित्ति से अलग करती है। यह कोशिका का एक आवश्यक बहुक्रियाशील घटक है। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के विनाश से जीवाणु कोशिका की मृत्यु हो जाती है।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली रासायनिक रूप से एक प्रोटीन-लिपिड कॉम्प्लेक्स है जिसमें प्रोटीन और लिपिड होते हैं। झिल्लीदार लिपिड का मुख्य भाग फॉस्फोलिपिड द्वारा दर्शाया जाता है। यह दो मोनोमोलेक्यूलर प्रोटीन परतों से निर्मित होता है, जिसके बीच एक लिपिड परत होती है, जिसमें सही ढंग से उन्मुख लिपिड अणुओं की दो पंक्तियाँ होती हैं।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली कोशिका के आसमाटिक अवरोध के रूप में कार्य करता है, कोशिका में पोषक तत्वों के प्रवाह को नियंत्रित करता है और चयापचय उत्पादों को बाहर की ओर छोड़ता है, इसमें सब्सट्रेट-विशिष्ट पर्मीज़ एंजाइम होते हैं जो सक्रिय रूप से कार्बनिक और अकार्बनिक अणुओं को स्थानांतरित करते हैं।

कोशिका वृद्धि की प्रक्रिया में, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली कई इनवेगिनेट्स बनाती है जो झिल्ली की इंट्रासाइटोप्लास्मिक संरचनाएं बनाती हैं। झिल्ली के स्थानीय इनवेगिनेट्स को मेसोसोम कहा जाता है। ये संरचनाएं ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में अच्छी तरह से व्यक्त की जाती हैं, बदतर - ग्राम-नकारात्मक लोगों में और खराब - रिकेट्सिया और मायकोप्लाज्मा में।

मेसोसोम, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की तरह, जीवाणु श्वसन गतिविधि के केंद्र हैं; इसलिए, उन्हें कभी-कभी माइटोकॉन्ड्रिया के अनुरूप कहा जाता है। हालाँकि, मेसोसोम के महत्व को अभी तक स्पष्ट नहीं किया गया है। वे झिल्ली की कामकाजी सतह को बढ़ाते हैं, शायद वे केवल एक संरचनात्मक कार्य करते हैं, जीवाणु कोशिका को अपेक्षाकृत अलग डिब्बों में विभाजित करते हैं, जो एंजाइमी प्रक्रियाओं के होने के लिए अधिक अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण करता है। रोगजनक बैक्टीरिया में, वे एक्सोटॉक्सिन के प्रोटीन अणुओं का परिवहन प्रदान करते हैं।

साइटोप्लाज्म - एक जीवाणु कोशिका की सामग्री, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली द्वारा सीमांकित। इसमें साइटोसोल होता है - एक सजातीय अंश, जिसमें घुलनशील आरएनए घटक, सब्सट्रेट पदार्थ, एंजाइम, चयापचय उत्पाद और संरचनात्मक तत्व शामिल हैं - राइबोसोम, इंट्रासाइटोप्लास्मिक झिल्ली, समावेशन और एक न्यूक्लियॉइड।

राइबोसोम ऐसे अंग हैं जो प्रोटीन संश्लेषण करते हैं। इनमें प्रोटीन और आरएनए होते हैं जो हाइड्रोजन और हाइड्रोफोबिक बॉन्ड द्वारा एक कॉम्प्लेक्स में जुड़े होते हैं।

जीवाणुओं के कोशिकाद्रव्य में विभिन्न प्रकार के समावेशन पाए जाते हैं। वे ठोस, तरल या गैसीय हो सकते हैं, प्रोटीनयुक्त झिल्ली के साथ या बिना, और रुक-रुक कर मौजूद होते हैं। उनमें से अधिकांश अतिरिक्त हैं पोषक तत्वऔर सेलुलर चयापचय के उत्पाद। आरक्षित पोषक तत्वों में शामिल हैं: पॉलीसेकेराइड, लिपिड, पॉलीफॉस्फेट, सल्फर जमा, आदि। एक पॉलीसेकेराइड प्रकृति के समावेशन में, ग्लाइकोजन और एक स्टार्च जैसा पदार्थ ग्रैनुलोसा अधिक बार पाए जाते हैं, जो कार्बन और ऊर्जा सामग्री के स्रोत के रूप में काम करते हैं। वसा कणिकाओं और बूंदों के रूप में लिपिड कोशिकाओं में जमा होते हैं। माइकोबैक्टीरिया मोम को आरक्षित पदार्थों के रूप में जमा करते हैं। कुछ स्पिरिला और अन्य की कोशिकाओं में पॉलीफॉस्फेट द्वारा निर्मित वॉल्यूटिन ग्रैन्यूल होते हैं। उन्हें मेटाक्रोमेसिया की विशेषता है: टोल्यूडीन नीला और मेथिलीन नीला उन्हें बैंगनी-लाल दाग देता है। Volutin granules फॉस्फेट डिपो की भूमिका निभाते हैं। एक झिल्ली से घिरे समावेशन में गैस रिक्तिकाएं या एरोसोम भी शामिल हैं, वे कोशिकाओं के विशिष्ट द्रव्यमान को कम करते हैं और जलीय प्रोकैरियोट्स में पाए जाते हैं।

न्यूक्लियॉइड प्रोकैरियोट्स का केंद्रक है। इसमें एक डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए स्ट्रैंड होता है जो एक रिंग में बंद होता है, जिसे सिंगल बैक्टीरियल क्रोमोसोम या जेनोफोर माना जाता है।

प्रोकैरियोट्स में न्यूक्लियॉइड एक झिल्ली द्वारा शेष कोशिका से सीमांकित नहीं होता है - इसमें एक परमाणु लिफाफा नहीं होता है।

न्यूक्लियॉइड संरचनाओं में आरएनए पोलीमरेज़, मूल प्रोटीन और कोई हिस्टोन शामिल नहीं है; क्रोमोसोम साइटोप्लाज्मिक झिल्ली पर और ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में - मेसोसोम पर तय होता है। न्यूक्लियॉइड में माइटोटिक तंत्र नहीं होता है, और साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की वृद्धि से बेटी के नाभिक का विचलन सुनिश्चित होता है।

जीवाणु नाभिक एक विभेदित संरचना है। कोशिका विकास के चरण के आधार पर, न्यूक्लियॉइड असतत (असंतत) हो सकता है और इसमें अलग-अलग टुकड़े होते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि डीएनए अणु के प्रतिकृति चक्र के पूरा होने और बेटी गुणसूत्रों के निर्माण के बाद समय में एक जीवाणु कोशिका का विभाजन किया जाता है।

न्यूक्लियॉइड में एक जीवाणु कोशिका की आनुवंशिक जानकारी का बड़ा हिस्सा होता है।

न्यूक्लियॉइड के अलावा, कई बैक्टीरिया - प्लास्मिड की कोशिकाओं में एक्स्ट्राक्रोमोसोमल आनुवंशिक तत्व पाए गए हैं, जो स्वायत्त प्रतिकृति में सक्षम छोटे गोलाकार डीएनए अणुओं द्वारा दर्शाए जाते हैं।

सक्रिय वृद्धि की अवधि के अंत में कुछ बैक्टीरिया बीजाणु बनाने में सक्षम होते हैं। यह पोषक तत्वों के साथ पर्यावरण की कमी, इसके पीएच में बदलाव और विषाक्त चयापचय उत्पादों के संचय से पहले होता है।

रासायनिक संरचना के अनुसार, बीजाणु और वनस्पति कोशिकाओं के बीच का अंतर केवल रासायनिक यौगिकों की मात्रात्मक सामग्री में होता है। बीजाणु होते हैं थोड़ा पानीऔर अधिक लिपिड।

बीजाणु अवस्था में, सूक्ष्मजीव चयापचय रूप से निष्क्रिय होते हैं, उच्च तापमान (140-150 डिग्री सेल्सियस) का सामना करते हैं, रासायनिक कीटाणुनाशकों के संपर्क में आते हैं, और लंबे समय तक पर्यावरण में बने रहते हैं। उच्च तापमान प्रतिरोध बहुत कम पानी की मात्रा और डिपिकोलिनिक एसिड की उच्च सामग्री से जुड़ा होता है। एक बार मनुष्यों और जानवरों के शरीर में, बीजाणु वानस्पतिक कोशिकाओं में अंकुरित हो जाते हैं। बीजाणुओं को एक विशेष विधि द्वारा दाग दिया जाता है, जिसमें बीजाणुओं को पहले से गरम करना, साथ ही उच्च तापमान पर केंद्रित डाई समाधानों के संपर्क में आना शामिल है।

कई प्रकार के ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया, जिनमें रोगजनक (शिगेला, साल्मोनेला, विब्रियो कोलेरा, आदि) शामिल हैं, में एक विशेष अनुकूली, आनुवंशिक रूप से विनियमित अवस्था होती है, जो शारीरिक रूप से सिस्ट के बराबर होती है, जिसमें वे प्रतिकूल परिस्थितियों के प्रभाव में रह सकते हैं और रह सकते हैं। कई वर्षों तक व्यवहार्य। इस स्थिति की मुख्य विशेषता यह है कि ऐसे जीवाणु गुणा नहीं करते हैं और इसलिए घने पोषक माध्यम पर उपनिवेश नहीं बनाते हैं। ऐसी गैर-प्रजनन, लेकिन व्यवहार्य कोशिकाओं को बैक्टीरिया (एनएफबी) के गैर-कृषि योग्य रूप कहा जाता है। गैर-कृषि अवस्था में एनएफबी कोशिकाओं में सक्रिय चयापचय प्रणाली होती है, जिसमें इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैवसंश्लेषण के लिए सिस्टम शामिल हैं, और पौरुष बनाए रखते हैं। उन्हें कोशिका झिल्लीअधिक चिपचिपी, कोशिकाएं आमतौर पर कोक्सी का रूप लेती हैं, इनका आकार काफी कम होता है। एनएफबी के पास पर्यावरण में उच्च प्रतिरोध होता है और इसलिए यह लंबे समय तक जीवित रह सकता है (उदाहरण के लिए, एक गंदे जल निकाय में विब्रियो कोलेरा), किसी दिए गए क्षेत्र (जल निकाय) की स्थानिक स्थिति को बनाए रखता है।

एनएफबी का पता लगाने के लिए, आणविक आनुवंशिक विधियों (डीएनए-डीएनए संकरण, सीपीआर) का उपयोग किया जाता है, साथ ही व्यवहार्य कोशिकाओं की प्रत्यक्ष गणना की एक सरल विधि का भी उपयोग किया जाता है।

इन उद्देश्यों के लिए, साइटोकेमिकल विधियों (फॉर्मेज़ान का गठन) या माइक्रोऑटोरैडियोग्राफी का भी उपयोग किया जा सकता है। जीवाणुओं के NS में संक्रमण और इससे उनके प्रत्यावर्तन के लिए जिम्मेदार आनुवंशिक तंत्र स्पष्ट नहीं हैं।

संपूर्ण कोशिकाओं और उनके अल्ट्राथिन वर्गों के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके बैक्टीरिया की संरचना का अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है। एक जीवाणु कोशिका में एक कोशिका भित्ति, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, समावेशन के साथ साइटोप्लाज्म और एक नाभिक होता है जिसे न्यूक्लियॉइड कहा जाता है। अतिरिक्त संरचनाएं हैं: कैप्सूल, माइक्रोकैप्सूल, बलगम, फ्लैगेला, पिली (चित्र। 1); प्रतिकूल परिस्थितियों में कुछ जीवाणु बीजाणु बनाने में सक्षम होते हैं।

कोशिका भित्ति -एक मजबूत, लोचदार संरचना जो बैक्टीरिया को एक निश्चित आकार देती है और, अंतर्निहित साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के साथ, जीवाणु कोशिका में उच्च आसमाटिक दबाव को "रोकती" है। यह कोशिका विभाजन और मेटाबोलाइट्स के परिवहन की प्रक्रिया में शामिल है। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में सबसे मोटी कोशिका भित्ति (चित्र 1)। इसलिए, यदि ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की मोटाई लगभग 15-20 एनएम है, तो ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में यह 50 एनएम या उससे अधिक तक पहुंच सकता है। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति में थोड़ी मात्रा में पॉलीसेकेराइड, लिपिड, प्रोटीन होते हैं।

इन जीवाणुओं की कोशिका भित्ति का मुख्य घटक एक बहुपरत है पेप्टिडोग्लाइकन(म्यूरिन, म्यूकोपेप्टाइड), जो कोशिका भित्ति के द्रव्यमान का 40-90% होता है।

वोल्यूटिन मेसोसोम न्यूक्लियॉइड

चावल। 1. जीवाणु कोशिका की संरचना।

टेकोइक एसिड (ग्रीक से। टेकोस-दीवार), जिसके अणु फॉस्फेट पुलों से जुड़े ग्लिसरॉल और राइबिटोल के 8-50 अवशेषों की श्रृंखलाएं हैं। बैक्टीरिया का आकार और ताकत क्रॉस-लिंक्ड पेप्टाइड्स के साथ बहुपरत पेप्टिडोग्लाइकन की कठोर रेशेदार संरचना द्वारा दी जाती है। पेप्टिडोग्लाइकन को ग्लाइकेन के समानांतर अणुओं द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें दोहराए जाने वाले अवशेष होते हैं एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन और एन-एसिटाइलमुरैमिक एसिड एक ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड प्रकार पी से जुड़ा हुआ है (1 -> 4).

लाइसोजाइम, एसिटाइलमुरामिडेस होने के कारण इन बंधनों को तोड़ता है। ग्लाइकेन अणु क्रॉस पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े होते हैं। इसलिए इस बहुलक का नाम - पेप्टिडोग्लाइकन। ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं के पेप्टिडोग्लाइकन के पेप्टाइड बंधन का आधार टेट्रापेप्टाइड है, जिसमें बारी-बारी से होता है एलतथा डी-अमीनो अम्ल।

पर ई कोलाईपेप्टाइड शृंखलाएँ एक दूसरे से किसके माध्यम से जुड़ी होती हैं? डी-एक श्रृंखला का ऐलेनिन और दूसरे का मेसोडायमिनोपिमेलिक अम्ल।

ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में पेप्टिडोग्लाइकन के पेप्टाइड भाग की संरचना और संरचना स्थिर होती है, ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के पेप्टिडोग्लाइकन के विपरीत, जिनमें से अमीनो एसिड संरचना और अनुक्रम में भिन्न हो सकते हैं। यहां के टेट्रापेप्टाइड 5 ग्लाइसिन अवशेषों की पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं द्वारा एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में अक्सर मेसोडायमिनोपिमेलिक एसिड के बजाय लाइसिन होता है। फॉस्फोलिपिड

चावल। 2. ग्राम-पॉजिटिव (ग्राम +) और ग्राम-नेगेटिव (ग्राम ") बैक्टीरिया की सतह संरचनाओं की संरचना।

ग्लाइकेन तत्व (एसिटाइलग्लुकोसामाइन और एसिटाइलमुरैमिक एसिड) और टेट्रापेप्टाइड अमीनो एसिड (मेसोडायमिनोपिमेलिक और एल-ग्लूटामिक एसिड, डी-अलैनिन) बैक्टीरिया की एक विशिष्ट विशेषता है, क्योंकि वे और अमीनो एसिड के डी-आइसोमर जानवरों और मनुष्यों में अनुपस्थित हैं।

ग्राम धुंधला होने के दौरान आयोडीन (बैक्टीरिया का नीला-बैंगनी रंग) के साथ संयोजन में जेंटियन वायलेट को बनाए रखने के लिए ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की क्षमता डाई के साथ बातचीत करने के लिए बहुपरत पेप्टिडोग्लाइकन की संपत्ति से जुड़ी होती है। इसके अलावा, अल्कोहल के साथ बैक्टीरिया के एक धब्बा के बाद के उपचार से पेप्टिडोग्लाइकन में छिद्रों का संकुचन होता है और इस प्रकार कोशिका की दीवार में डाई की अवधारण होती है। अल्कोहल के संपर्क में आने के बाद ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया, डाई खो देते हैं, फीका पड़ जाता है और फुकसिन के साथ इलाज करने पर लाल हो जाते हैं। यह पेप्टिडोग्लाइकन (कोशिका दीवार के द्रव्यमान का 5-10%) की एक छोटी मात्रा के कारण होता है।

ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति में होता है बाहरी झिल्ली,पेप्टिडोग्लाइकन (चित्र 2) की अंतर्निहित परत के साथ एक लिपोप्रोटीन के माध्यम से जुड़ा हुआ है। बाहरी झिल्ली भीतरी झिल्ली के समान एक लहरदार तीन-परत संरचना होती है, जिसे साइटोप्लाज्मिक कहा जाता है। इन झिल्लियों का मुख्य घटक लिपिड की एक द्वि-आणविक (डबल) परत है।

बाहरी झिल्ली एक असममित मोज़ेक संरचना है जिसे द्वारा दर्शाया गया है लिपोपॉलीसेकेराइड, फॉस्फोलिपिड और प्रोटीन . इसके बाहरी भाग पर है lipopolysaccharide(एलपीएस),तीन घटकों से बना: लिपिड लेकिन,कोर पार्ट, या कोर (lat. सार-कोर), और ओलिगोसेकेराइड अनुक्रमों को दोहराकर बनाई गई एक 0-विशिष्ट पॉलीसेकेराइड श्रृंखला।

लिपोपॉलेसेकेराइड बाहरी झिल्ली में लिपिड द्वारा लंगर डाला जाता है लेकिन,एलपीएस की विषाक्तता का निर्धारण, इसलिए पहचाना गया एंडोटॉक्सिन के साथ. एंटीबायोटिक दवाओं द्वारा बैक्टीरिया के विनाश से बड़ी मात्रा में एंडोटॉक्सिन निकलता है, जिससे रोगी में एंडोटॉक्सिक शॉक हो सकता है।

लिपिड से लेकिनकोर, या एलपीएस का मुख्य भाग, प्रस्थान करता है। एलपीएस कोर का सबसे स्थिर हिस्सा केटोडॉक्सिओक्टोनिक एसिड (3-डीऑक्सी-जी) -मैनो-2-ऑक्टुलोसोनिक एसिड) है। 0 एलपीएस अणु के मुख्य भाग से फैली विशिष्ट श्रृंखला, निर्धारित करती है सेरोग्रुप, सेरोवर (प्रतिरक्षा सीरम का उपयोग करके पता लगाया गया एक प्रकार का बैक्टीरिया) बैक्टीरिया का कुछ तनाव। इस प्रकार, एलपीएस की अवधारणा 0-एंटीजन के बारे में विचारों से जुड़ी है, जिसका उपयोग बैक्टीरिया को अलग करने के लिए किया जा सकता है। आनुवंशिक परिवर्तन घटकों के जैवसंश्लेषण में परिवर्तन ला सकते हैं एलपीएसबैक्टीरिया और परिणामी ली-रूप।

मैट्रिक्स प्रोटीनबाहरी झिल्ली इसे इस तरह से भेदती है कि प्रोटीन अणु कहलाते हैं पोरिन,वे हाइड्रोफिलिक छिद्रों की सीमा बनाते हैं जिसके माध्यम से 700 तक के सापेक्ष द्रव्यमान वाले पानी और छोटे अणु गुजरते हैं। बाहरी और साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के बीच एक पेरिप्लास्मिक स्थान, या एंजाइम युक्त पेरिप्लाज्म होता है। लाइसोजाइम, पेनिसिलिन, शरीर के सुरक्षात्मक कारकों और अन्य यौगिकों के प्रभाव में जीवाणु कोशिका की दीवार के संश्लेषण के उल्लंघन के मामले में, एक परिवर्तित (अक्सर गोलाकार) आकार वाली कोशिकाएं बनती हैं: प्रोटोप्लास्ट -बैक्टीरिया पूरी तरह से कोशिका भित्ति से रहित होते हैं; स्फेरोप्लास्ट -आंशिक रूप से संरक्षित कोशिका भित्ति वाले जीवाणु। कोशिका भित्ति अवरोधक को हटाने के बाद, ऐसे परिवर्तित जीवाणु उलट सकते हैं, i. एक पूर्ण कोशिका भित्ति प्राप्त करें और अपने मूल आकार को पुनर्स्थापित करें।

स्फेरो- या प्रोटोप्लास्ट-प्रकार के बैक्टीरिया जो एंटीबायोटिक या अन्य कारकों के प्रभाव में पेप्टिडोग्लाइकन को संश्लेषित करने की क्षमता खो चुके हैं और गुणा करने में सक्षम हैं, कहलाते हैं एल आकार(लिस्टर संस्थान के नाम से)। ली-रूप उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप भी उत्पन्न हो सकते हैं। वे आसमाटिक रूप से संवेदनशील, गोलाकार, फ्लास्क के आकार की विभिन्न आकार की कोशिकाएं हैं, जिनमें जीवाणु फिल्टर से गुजरने वाली कोशिकाएं भी शामिल हैं। कुछ ली-फॉर्म (अस्थिर) उस कारक को हटाने पर जिसके कारण बैक्टीरिया में परिवर्तन हुआ, मूल जीवाणु कोशिका में "वापसी" हो सकता है। ली-फॉर्म संक्रामक रोगों के कई रोगजनकों का निर्माण कर सकते हैं।

कोशिकाद्रव्य की झिल्लीअल्ट्राथिन वर्गों के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी पर, यह जीवाणु कोशिका द्रव्य के बाहरी भाग के चारों ओर एक तीन-परत झिल्ली है। संरचना में, यह पशु कोशिकाओं के प्लाज़्मालेम्मा के समान है और इसमें लिपिड की एक दोहरी परत होती है, मुख्य रूप से एम्बेडेड सतह और अभिन्न प्रोटीन के साथ फॉस्फोलिपिड, जैसे कि झिल्ली संरचना के माध्यम से घुसना। उनमें से कुछ पदार्थों के परिवहन में शामिल परमिट हैं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली मोबाइल घटकों के साथ एक गतिशील संरचना है, इसलिए इसे एक मोबाइल द्रव संरचना के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। यह आसमाटिक दबाव, पदार्थों के परिवहन और कोशिका के ऊर्जा चयापचय (इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के एंजाइमों, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, आदि के कारण) के नियमन में शामिल है। अत्यधिक वृद्धि के साथ (कोशिका की दीवार के विकास की तुलना में), साइटोप्लाज्मिक झिल्ली इनवेगिनेट्स बनाती है - जटिल रूप से मुड़ झिल्ली संरचनाओं के रूप में इनवेजिनेशन, जिसे कहा जाता है मेसोसोमकम जटिल मुड़ संरचनाओं को कहा जाता है इंट्रासाइटोप्लाज्मिक झिल्ली।मेसोसोम और इंट्रासाइटोप्लाज्मिक झिल्ली की भूमिका को पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है। यह भी सुझाव दिया गया है कि वे एक आर्टिफैक्ट हैं जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी की तैयारी की तैयारी (निर्धारण) के बाद होते हैं। फिर भी, यह माना जाता है कि साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के व्युत्पन्न कोशिका विभाजन में शामिल होते हैं, कोशिका भित्ति के संश्लेषण के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं, पदार्थों के स्राव में भाग लेते हैं, बीजाणु निर्माण करते हैं, अर्थात। उच्च ऊर्जा खपत वाली प्रक्रियाओं में।

कोशिका द्रव्यजीवाणु कोशिका के अधिकांश भाग पर कब्जा कर लेता है और इसमें घुलनशील प्रोटीन, राइबोन्यूक्लिक एसिड, समावेशन और कई छोटे दाने होते हैं - राइबोसोम,प्रोटीन के संश्लेषण (अनुवाद) के लिए जिम्मेदार। बैक्टीरियल राइबोसोम लगभग 20 एनएम आकार के होते हैं और इनमें अवसादन गुणांक होता है 70 के दशक,यूकेरियोटिक कोशिकाओं की विशेषता 80^-राइबोसोम से 3 अंतर। इसलिए, कुछ एंटीबायोटिक्स जीवाणु राइबोसोम से बंधते हैं और यूकेरियोटिक कोशिकाओं में प्रोटीन संश्लेषण को प्रभावित किए बिना जीवाणु प्रोटीन संश्लेषण को रोकते हैं। जीवाणुओं के राइबोसोम दो उपइकाइयों में वियोजित हो सकते हैं - 50 के दशकतथा 30एस . साइटोप्लाज्म में ग्लाइकोजन ग्रैन्यूल, पॉलीसेकेराइड, पॉली-पी-ब्यूटिरिक एसिड और पॉलीफॉस्फेट (वोल्टिन) के रूप में विभिन्न समावेशन होते हैं। वे पर्यावरण में पोषक तत्वों की अधिकता के साथ जमा होते हैं और पोषण और ऊर्जा की जरूरतों के लिए आरक्षित पदार्थों के रूप में काम करते हैं। Volyutin में मूल रंगों के लिए एक आत्मीयता है, इसमें मेटाक्रोमेसिया है और विशेष धुंधला तरीकों का उपयोग करके आसानी से पता लगाया जाता है। डिप्थीरिया बेसिलस में वॉल्युटिन अनाज की विशिष्ट व्यवस्था कोशिका के गहन दाग वाले ध्रुवों के रूप में प्रकट होती है।

न्यूक्लियॉइड - नाभिक के बैक्टीरियल समकक्ष। यह डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए के रूप में बैक्टीरिया के मध्य क्षेत्र में स्थित होता है, एक रिंग में बंद होता है और एक गेंद की तरह कसकर पैक किया जाता है। यूकेरियोट्स के विपरीत, बैक्टीरिया के नाभिक में एक परमाणु लिफाफा, न्यूक्लियोलस और मूल प्रोटीन (हिस्टोन) नहीं होता है। आमतौर पर, एक जीवाणु कोशिका में एक गुणसूत्र होता है, जो एक अंगूठी में बंद डीएनए अणु द्वारा दर्शाया जाता है। यदि विभाजन में गड़बड़ी होती है, तो इसमें 4 या अधिक गुणसूत्र हो सकते हैं। डीएनए-विशिष्ट तरीकों से धुंधला होने के बाद एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में न्यूक्लियॉइड का पता लगाया जाता है: फ्यूलगेन या रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार। बैक्टीरिया के अल्ट्राथिन वर्गों के इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न पर, न्यूक्लियॉइड में फाइब्रिलर के साथ प्रकाश क्षेत्र का रूप होता है, डीएनए की थ्रेड जैसी संरचनाएं कुछ क्षेत्रों से जुड़ी होती हैं जिनमें साइटोप्लाज्मिक झिल्ली या क्रोमोसोम प्रतिकृति में शामिल मेसोसोम होते हैं।

एक गुणसूत्र द्वारा दर्शाए गए न्यूक्लियॉइड के अलावा, जीवाणु कोशिका में आनुवंशिकता के एक्स्ट्राक्रोमोसोमल कारक होते हैं - प्लास्मिड, जो सहसंयोजी रूप से बंद डीएनए रिंग हैं।

कैप्सूल - 0.2 माइक्रोन से अधिक मोटी श्लेष्मा संरचना, जो बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति से मजबूती से जुड़ी होती है और स्पष्ट रूप से परिभाषित बाहरी सीमाएं होती है। कैप्सूल रोग संबंधी सामग्री से स्मीयर-छापों में अलग है। बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृतियों में, कैप्सूल कम बार बनता है। यह विशेष बुरी-जिन्स धुंधला तरीकों से पता चला है जो कैप्सूल पदार्थों के नकारात्मक विपरीत बनाते हैं।

आमतौर पर कैप्सूल में पॉलीसेकेराइड (एक्सोपॉलीसेकेराइड), कभी-कभी पॉलीपेप्टाइड होते हैं, उदाहरण के लिए, एंथ्रेक्स बेसिली में। कैप्सूल हाइड्रोफिलिक है, यह बैक्टीरिया के फागोसाइटोसिस को रोकता है।

कई बैक्टीरिया बनते हैं माइक्रोकैप्सूल - 0.2 माइक्रोन से कम की मोटाई के साथ श्लेष्म गठन, केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के साथ पता चला। एक कैप्सूल से अलग होने के लिए कीचड़ -म्यूकॉइड एक्सोपॉलीसेकेराइड जिनकी स्पष्ट बाहरी सीमाएँ नहीं होती हैं। म्यूकॉइड एक्सोपॉलीसेकेराइड स्यूडोमोनास एरुगिनोसा के म्यूकॉइड उपभेदों की विशेषता है, जो अक्सर सिस्टिक फाइब्रोसिस वाले रोगियों के थूक में पाए जाते हैं। बैक्टीरियल एक्सोपॉलीसेकेराइड आसंजन (सब्सट्रेट से चिपके हुए) में शामिल होते हैं, उन्हें भी कहा जाता है ग्लाइकोकैलिक्स।बैक्टीरिया द्वारा एक्सोपॉलीसेकेराइड के संश्लेषण के अलावा, उनके गठन के लिए एक और तंत्र है: डिसाकार्इड्स पर बाह्य जीवाणु एंजाइमों की कार्रवाई के माध्यम से। नतीजतन, डेक्सट्रांस और लेवन बनते हैं। कैप्सूल और बलगम बैक्टीरिया को नुकसान और सूखने से बचाते हैं, क्योंकि हाइड्रोफिलिक होने के कारण, वे पानी को अच्छी तरह से बांधते हैं और मैक्रोऑर्गेनिज्म और बैक्टीरियोफेज के सुरक्षात्मक कारकों की कार्रवाई को रोकते हैं।

कशाभिकाबैक्टीरिया जीवाणु कोशिका की गतिशीलता का निर्धारण करते हैं। फ्लैगेल्ला साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से निकलने वाले पतले तंतु होते हैं, वे स्वयं कोशिका से अधिक लंबे होते हैं (चित्र 3)। कशाभिकाएं 12-20 एनएम मोटी और 3-12 µm लंबी होती हैं। विभिन्न प्रजातियों के जीवाणुओं में कशाभिका की संख्या एक से भिन्न होती है (मोनोट्रिच)विब्रियो हैजा में दस और सैकड़ों फ्लैगेला जीवाणु की परिधि के साथ फैले हुए हैं (पेरी-त्रिह)एस्चेरिचिया कोलाई, प्रोटियस आदि में। लोफोट्रिचसकोशिका के एक छोर पर कशाभिका का एक बंडल होता है। उभयचरकोशिका के विपरीत सिरों पर एक फ्लैगेलम या फ्लैगेला का एक बंडल होता है। फ्लैगेला विशेष डिस्क द्वारा साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और कोशिका भित्ति से जुड़े होते हैं। फ्लैगेल्ला फ्लैगेलिन नामक प्रोटीन से बने होते हैं। nat.flagellum-फ्लैगेलम) एंटीजेनिक विशिष्टता के साथ। फ्लैगेलिन सबयूनिट कुंडलित होते हैं। फ्लैगेला को भारी धातुओं के साथ छिड़काव की तैयारी के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके, या एक प्रकाश माइक्रोस्कोप में विभिन्न पदार्थों के नक़्क़ाशी और सोखने के आधार पर विशेष तरीकों से प्रसंस्करण के बाद पता लगाया जाता है, जिससे फ्लैगेला की मोटाई में वृद्धि होती है (उदाहरण के लिए, चांदी के बाद)।

चावल। 3. ई. कोलाई। इलेक्ट्रॉन विवर्तन पैटर्न (वी.एस. ट्यूरिन द्वारा तैयारी)। 1 - फ्लैगेला, 2 - विली, 3 - एफ पिया।

विली, या पिली (फिम्ब्रिया), - फ्लैगेल्ला की तुलना में फिलीफॉर्म फॉर्मेशन (चित्र 3), पतला और छोटा (3-10 एनएम x 0.3-10 माइक्रोन)। पिली कोशिका की सतह से फैली होती है और पिलिन प्रोटीन से बनी होती है। उनके पास एंटीजेनिक गतिविधि है। पिली के बीच, निम्नलिखित बाहर खड़े हैं: पिली आसंजन के लिए जिम्मेदार है, अर्थात। बैक्टीरिया को प्रभावित कोशिका से जोड़ने के लिए (पिया टाइप 1, या सामान्य प्रकार - आम पिली)पिया, पोषण के लिए जिम्मेदार, पानी-नमक चयापचय; जनन (एफ पिया), यासंयुग्मन पिली (पिया टाइप 2)। सामान्य प्रकार के पिली कई हैं - प्रति पिंजरे कई सौ। सेक्स पिली तथाकथित "पुरुष" दाता कोशिकाओं द्वारा बनाई जाती है जिसमें पारगम्य प्लास्मिड होते हैं। (एफ, आर, कर्नल)।उनमें से आमतौर पर प्रति सेल 1-3 होते हैं। विशेष फ़ीचरसेक्स पिली विशेष "पुरुष" गोलाकार बैक्टीरियोफेज के साथ बातचीत है, जो कि सेक्स पिली पर गहन रूप से adsorbed हैं।

विवाद - निष्क्रिय फर्मिक्यूट बैक्टीरिया का एक अजीबोगरीब रूप, यानी। ग्राम-पॉजिटिव सेल वॉल स्ट्रक्चर वाले बैक्टीरिया।

जीवाणुओं (सूखने, पोषक तत्वों की कमी, आदि) के अस्तित्व के लिए प्रतिकूल परिस्थितियों में बीजाणु बनते हैं। इस मामले में, एक जीवाणु के अंदर एक बीजाणु बनता है। बीजाणुओं का निर्माण प्रजातियों के संरक्षण में योगदान देता है और यह प्रजनन की विधि नहीं है, जैसा कि मशरूम में होता है।

एरोबिक बीजाणु बनाने वाले जीवाणु जिनके बीजाणु का आकार कोशिका के व्यास से अधिक नहीं होता है, उन्हें कभी-कभी कहा जाता है बेसिलीबीजाणु बनाने वाले अवायवीय जीवाणु, जिसमें बीजाणु का आकार कोशिका के व्यास से अधिक होता है, और इसलिए वे धुरी का रूप ले लेते हैं, कहलाते हैं क्लोस्ट्रीडिया(अव्य. क्लोस्ट्रीडियम-धुरी)।

प्रक्रिया sporulation(स्पोरुलेशन) चरणों की एक श्रृंखला से गुजरता है, जिसके दौरान साइटोप्लाज्म और क्रोमोसोम का हिस्सा अलग हो जाता है, जो एक साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से घिरा होता है; एक प्रोस्पोर बनता है, फिर एक बहुपरत खराब पारगम्य खोल बनता है। स्पोरुलेशन के साथ प्रोस्पोर द्वारा गहन खपत होती है, और फिर डिपिकोलिनिक एसिड और कैल्शियम आयनों के उभरते हुए बीजाणु खोल द्वारा। सभी संरचनाओं के निर्माण के बाद, बीजाणु थर्मल स्थिरता प्राप्त करता है, जो कैल्शियम डिपिकोलिनेट की उपस्थिति से जुड़ा होता है। स्पोरुलेशन, एक कोशिका (वनस्पति) में बीजाणुओं का आकार और स्थान बैक्टीरिया की एक प्रजाति संपत्ति है, जो उन्हें एक दूसरे से अलग करना संभव बनाता है। बीजाणुओं का आकार अंडाकार, गोलाकार हो सकता है, कोशिका में स्थान टर्मिनल होता है, अर्थात। छड़ी के अंत में (टेटनस का प्रेरक एजेंट), सबटर्मिनल - छड़ी के अंत के करीब (बोटुलिज़्म, गैस गैंग्रीन के प्रेरक एजेंट) और केंद्रीय (एंथ्रेक्स बेसिलस)।

उनकी स्पष्ट सादगी के बावजूद, बैक्टीरिया जटिल जीव हैं। जीवाणु कोशिकाएं एक प्रोटोप्लास्ट और एक झिल्ली से बनी होती हैं।

एक जीवाणु कोशिका के मुख्य संरचनात्मक घटक हैं: कोशिका भित्ति, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली, समावेशन के साथ साइटोप्लाज्म और नाभिक, जिसे न्यूक्लियॉइड कहा जाता है। बैक्टीरिया में अतिरिक्त संरचनाएं भी हो सकती हैं: कैप्सूल, माइक्रोकैप्सूल, बलगम, फ्लैगेला। कई जीवाणु बीजाणु बनाने में सक्षम होते हैं।

कोशिका भित्ति एक मजबूत, लोचदार संरचना है जो बैक्टीरिया को एक निश्चित आकार देती है और दीवार में उच्च आसमाटिक दबाव को रोकती है। यह कोशिका विभाजन और मेटाबोलाइट्स के परिवहन की प्रक्रिया में शामिल है। बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति में थोड़ी मात्रा में पॉलीसेकेराइड, लिपिड और प्रोटीन होते हैं। बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति कई कार्य करती है: यह कोशिका का बाहरी अवरोध है, जो सूक्ष्मजीव और पर्यावरण के बीच संपर्क स्थापित करता है; जिनके पास एक उच्च डिग्रीशक्ति, हाइपोटोनिक घोल में प्रोटोप्लास्ट के आंतरिक दबाव का सामना करती है।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली एक तीन-परत संरचना है और जीवाणु कोशिका द्रव्य के बाहरी भाग को घेर लेती है। यह कोशिका का एक आवश्यक बहुक्रियाशील संरचनात्मक तत्व है। कोशिका के शुष्क द्रव्यमान का 8-15% साइटोप्लाज्मिक झिल्ली बनाता है। यह आसमाटिक दबाव, पदार्थों के परिवहन और कोशिका के ऊर्जा चयापचय (इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला, एटीपीस, आदि के एंजाइमों के कारण) के नियमन में शामिल है। ऑक्सीडेटिव एंजाइम और इलेक्ट्रॉन परिवहन एंजाइम झिल्ली पर स्थानीयकृत होते हैं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की रासायनिक संरचना एक प्रोटीन-लिपिड कॉम्प्लेक्स द्वारा दर्शायी जाती है, जिसमें प्रोटीन 50-70%, लिपिड - 15-50% होता है। कुछ बैक्टीरिया के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में कार्बोहाइड्रेट की एक छोटी मात्रा पाई गई। फॉस्फोलिपिड झिल्ली का मुख्य लिपिड घटक है। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के प्रोटीन अंश को संरचनात्मक प्रोटीन द्वारा एंजाइमेटिक गतिविधि के साथ दर्शाया जाता है।

झिल्ली का द्रव-मोज़ेक मॉडल बैक्टीरिया के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की संरचना से संबंधित है। इस मॉडल के अनुसार, झिल्ली लिपिड के एक तरल बायोलेयर द्वारा बनाई जाती है, जिसमें विषम रूप से व्यवस्थित प्रोटीन अणु शामिल होते हैं।

जीवाणुओं का कोशिकाद्रव्य कोशिका के अधिकांश भाग पर कब्जा कर लेता है और इसमें घुलनशील प्रोटीन होते हैं। साइटोप्लाज्म को संरचनात्मक तत्वों द्वारा दर्शाया जाता है: राइबोसोम, समावेशन और न्यूक्लियॉइड। प्रोकैरियोट्स के राइबोसोम में 70S का अवसादन स्थिरांक होता है। राइबोसोम का व्यास 15 - 20 एनएम है। एक जीवाणु कोशिका में राइबोसोम की संख्या भिन्न हो सकती है। इस प्रकार, तेजी से बढ़ने वाली एस्चेरिचिया कोलाई कोशिका में लगभग 15,000 राइबोसोम होते हैं। कोशिका में प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया पॉलीसोम द्वारा की जाती है। कभी-कभी एक पॉलीसोम में कई दर्जन राइबोसोम होते हैं।

न्यूक्लियॉइड (नाभिक के समान गठन) बैक्टीरिया में नाभिक के बराबर होता है। न्यूक्लियॉइड बैक्टीरिया के मध्य क्षेत्र में डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए के रूप में स्थित होता है, एक रिंग में बंद होता है और एक कॉइल की तरह कसकर पैक किया जाता है। यूकेरियोट्स के विपरीत, जीवाणु नाभिक में एक परमाणु लिफाफा, न्यूक्लियोलस या प्रमुख प्रोटीन नहीं होता है। अक्सर एक जीवाणु कोशिका में एक गुणसूत्र होता है, जो एक अंगूठी में बंद डीएनए अणु द्वारा दर्शाया जाता है। फ्यूलजेन या गिमेसा विधियों का उपयोग करके डीएनए धुंधला होने के बाद एक प्रकाश माइक्रोस्कोप के तहत न्यूक्लियॉइड का पता लगाया जाता है।

कुछ बैक्टीरिया (न्यूमोकोकी, आदि) एक कैप्सूल बनाते हैं - एक श्लेष्म गठन, जो स्पष्ट रूप से परिभाषित बाहरी सीमाओं के साथ, कोशिका की दीवार से मजबूती से जुड़ा होता है। बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृतियों में, कैप्सूल कम बार बनता है। यह विशेष धुंधला तरीकों से पता चला है जो कैप्सूल पदार्थ के नकारात्मक विपरीत बनाते हैं। कैप्सूल में पॉलीसेकेराइड होते हैं, कभी-कभी पॉलीपेप्टाइड्स। कैप्सूल हाइड्रोफिलिक है और बैक्टीरिया के फागोसाइटोसिस को रोकता है। कई बैक्टीरिया एक माइक्रोकैप्सूल बनाते हैं - एक श्लेष्म गठन जिसे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा पता लगाया जाता है।

कैप्सूल का मुख्य कार्य सुरक्षात्मक है। यह कोशिका को विभिन्न प्रकार के प्रतिकूल कारकों की क्रिया से बचाता है। बाहरी वातावरण. कई बैक्टीरिया में, कैप्सूल बाहर की तरफ बलगम से ढका होता है। गर्म शुष्क जलवायु में मिट्टी के सूक्ष्मजीवों में श्लेष्मा परत कोशिका को सूखने से बचाती है।

प्रोटोप्लास्ट में, साइटोप्लाज्म, नाभिक जैसी संरचनाएं और विभिन्न समावेशन प्रतिष्ठित होते हैं।

साइटोप्लाज्म (प्रोटोप्लाज्म) में एक बहुत ही जटिल, परिवर्तनशील होता है रासायनिक संरचना. मुख्य रासायनिक यौगिकसाइटोप्लाज्म प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड हैं; बड़ी मात्रा में पानी होता है। सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रोकैरियोट जीवाणु कोशिका

झिल्ली से सटे साइटोप्लाज्म की पतली सतह परत, इसके शेष द्रव्यमान की तुलना में घनी होती है, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (चित्र 2) कहलाती है। यह अर्धपारगम्य है और कोशिका और पर्यावरण के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में तीन परतें होती हैं: एक लिपिड परत और इसके दोनों तरफ दो प्रोटीन परतें। इसमें 60-65% प्रोटीन और 35-40% लिपिड होते हैं; इसमें कई एंजाइम होते हैं।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करने वाली आधुनिक शोध विधियों ने दिखाया है कि साइटोप्लाज्म अमानवीय है। संरचना रहित अर्ध-तरल, चिपचिपा द्रव्यमान के अलावा, जो कोलाइडल अवस्था में होता है, यह झिल्ली द्वारा स्थानों में प्रवेश करता है; इसमें विभिन्न आकृतियों और आकारों के सूक्ष्म संरचनात्मक रूप से निर्मित कण होते हैं। ये छोटे अनाज के रूप में साइटोप्लाज्म में बिखरे हुए राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) से भरपूर राइबोसोम होते हैं। वे लगभग 60% आरएनए और 40% प्रोटीन हैं। एक जीवाणु कोशिका में हजारों और हजारों राइबोसोम होते हैं; वे कोशिका प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं।

राइबोसोम के अतिरिक्त, विशेष, विभिन्न आकारझिल्ली (लैमेलर) संरचनाएं जिन्हें मेसोसोम कहा जाता है। वे कोशिका गुहा में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की शाखाओं और अंतःक्षेपण द्वारा बनते हैं। मेसोसोम में ऑक्सीकरण प्रक्रियाएं होती हैं कार्बनिक पदार्थ, जो ऊर्जा के स्रोत हैं; यहां ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति वाले पदार्थों को संश्लेषित किया जाता है, उदाहरण के लिए, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी)। इस प्रकार बैक्टीरियल मेसोसोम अन्य जीवों (खमीर, पौधों, जानवरों) के माइटोकॉन्ड्रिया के अनुरूप होते हैं।

इन संरचनाओं के अलावा, जहां कोशिका की सबसे महत्वपूर्ण चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं, साइटोप्लाज्म में कई प्रकार के समावेश भी होते हैं जो आरक्षित पोषक तत्व होते हैं: ग्लाइकोजन के दाने (एक स्टार्च जैसा पदार्थ), वसा की बूंदें, वॉल्यूटिन के कणिकाएं (मेटाक्रोमैटिन) ), मुख्य रूप से पॉलीफॉस्फेट आदि से मिलकर बनता है। कुछ बैक्टीरिया की कोशिकाओं में रंग देने वाले पदार्थ होते हैं - पिगमेंट।

नाभिक, रूपात्मक रूप से निर्मित और अन्य जीवों (यूकेरियोट्स) की कोशिकाओं के विशिष्ट, बैक्टीरिया में अनुपस्थित है।

आधुनिक शोध विधियों ने सच्चे बैक्टीरिया की कोशिकाओं में नाभिक के समान संरचनाओं की पहचान करना संभव बना दिया है, जिन्हें न्यूक्लियॉइड कहा जाता है। हालांकि, कोशिका के कुछ स्थानों (अधिक बार केंद्र में) में केंद्रित परमाणु पदार्थ एक झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग नहीं होता है, और इन नाभिक जैसी संरचनाओं का आकार स्थिर नहीं होता है।

बैक्टीरिया और उनके करीब के जीव (स्पाइरोकेट्स, माइकोप्लाज्मा, एक्टिनोमाइसेट्स) क्योंकि उनके पास एक वास्तविक नाभिक नहीं होता है, प्रोकैरियोट्स (पूर्व-परमाणु जीव) कहलाते हैं।

जीवाणु कोशिकाओं का खोल, जिसे अक्सर कोशिका भित्ति कहा जाता है, घना होता है, इसमें एक निश्चित लोच और लोच होती है। यह कोशिका के आकार की सापेक्ष स्थिरता को निर्धारित करता है, प्रतिकूल बाहरी प्रभावों से सुरक्षा के रूप में कार्य करता है, और कोशिका के चयापचय में भाग लेता है। खोल पानी और कम आणविक भार वाले पदार्थों के लिए पारगम्य है। एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में, इसे साइटोप्लाज्म से आसानी से पहचाना जा सकता है, इसकी एक स्तरित संरचना होती है।

विभिन्न जीवाणुओं में खोल की रासायनिक संरचना काफी जटिल और विषम होती है; इसका सहायक फ्रेम एक जटिल पॉलीसेकेराइड पेप्टाइड है जिसे म्यूरिन (लैटिन मूरस - दीवार से) कहा जाता है। म्यूरिन के अलावा, अन्य घटक भी हैं: लिपिड, पॉलीपेप्टाइड्स, पॉलीसेकेराइड्स, टेकिक एसिड, अमीनो एसिड, विशेष रूप से डायमिनोपिमेलिक, जो अन्य जीवों में अनुपस्थित है। विभिन्न जीवाणुओं की कोशिका झिल्ली में इन पदार्थों का अनुपात काफी भिन्न होता है।

जीवाणुओं की कोशिका झिल्लियों की रासायनिक संरचना में अंतर ग्राम विधि के अनुसार दागने की उनकी क्षमता को प्रभावित करता है। इस आधार पर, बैक्टीरिया को ग्राम-पॉजिटिव (धुंधला) और ग्राम-नेगेटिव (धुंधला नहीं) के बीच प्रतिष्ठित किया जाता है। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के गोले में अधिक पॉलीसेकेराइड, म्यूरिन और टेकोइक एसिड होते हैं। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के गोले में एक बहुपरत संरचना होती है, उनमें लिपोप्रोटीन और लिपोपॉलेसेकेराइड के रूप में लिपिड की एक उच्च सामग्री होती है।

कुछ जीवाणुओं का खोल श्लेष्मायुक्त हो सकता है। खोल के आसपास की श्लेष्मा परत बहुत पतली होती है और पारंपरिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के तहत दृश्यता की सीमा तक पहुंच जाती है। यह तथाकथित कैप्सूल बनाने, काफी मोटाई तक भी पहुंच सकता है। अक्सर कैप्सूल का आकार जीवाणु कोशिका के आकार से काफी बड़ा होता है। श्लेष्मा झिल्ली कभी-कभी इतनी मजबूत होती है कि अलग-अलग कोशिकाओं के कैप्सूल श्लेष्मा द्रव्यमान में विलीन हो जाते हैं, जिसमें जीवाणु कोशिकाएं (ज़ूगली) परस्पर जुड़ जाती हैं। कुछ जीवाणुओं द्वारा उत्पादित श्लेष्म पदार्थ कोशिका भित्ति के चारों ओर एक सघन द्रव्यमान के रूप में नहीं रहते हैं, बल्कि विसरित होते हैं वातावरण.

बलगम की रासायनिक संरचना अलग-अलग प्रजातियों में भिन्न होती है, लेकिन समान हो सकती है। बहुत महत्वइसमें पोषक माध्यम की संरचना होती है जिस पर बैक्टीरिया विकसित होते हैं। जीवाणु बलगम की संरचना में विभिन्न पॉलीसेकेराइड (डेक्सट्रांस, ग्लूकेन्स, लेवंस), साथ ही नाइट्रोजन युक्त पदार्थ (जैसे पॉलीपेप्टाइड्स, प्रोटीन पॉलीसेकेराइड, आदि) पाए गए।

बलगम के गठन की तीव्रता काफी हद तक पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है। कई जीवाणुओं में, बलगम का निर्माण उत्तेजित होता है, उदाहरण के लिए, कम तापमान पर खेती करके। बलगम बनाने वाले बैक्टीरिया, जब तरल सब्सट्रेट में तेजी से गुणा करते हैं, तो उन्हें एक निरंतर घिनौना द्रव्यमान में बदल सकते हैं। एक समान घटना, जो महत्वपूर्ण नुकसान का कारण बनती है, कभी-कभी बीट से शर्करा के अर्क में चीनी के उत्पादन में देखी जाती है। इस दोष का प्रेरक एजेंट जीवाणु ल्यूकोनोस्टोक (ल्यूकोनोस्टोक मेसेन्टेरोइड्स) है। थोड़े समय में, चीनी की चाशनी एक चिपचिपे घिनौने द्रव्यमान में बदल सकती है। मांस, सॉसेज, पनीर बलगम के अधीन होते हैं; दूध चिपचिपा हो सकता है, मसालेदार सब्जियों की नमकीन, बीयर, शराब।

आकार - 1 से 15 माइक्रोन तक। मूल रूप:

बैक्टीरिया के रूप:

मेसोसोम

मुरीना ग्राम पॉजिटिव(ग्राम से सना हुआ) और ग्राम नकारात्मक

न्यूक्लियॉइड. प्लास्मिड एपिसोड.

कई बैक्टीरिया होते हैं कशाभिका(10) और पिली (फिम्ब्रिया)

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sporulation

प्रजनन।

विकार

परिवर्तन

पारगमन

वायरस

वायरस का आकार 10-300 एनएम है। वायरस का आकार:

कैप्सिड सुपरकैप्सिड

विरिअन

जीवाणु कोशिकाओं की संरचना

पहला बैक्टीरिया शायद 3.5 अरब साल पहले दिखाई दिया था और लगभग एक अरब साल तक हमारे ग्रह पर एकमात्र जीवित प्राणी थे। वर्तमान में, वे सर्वव्यापी हैं और प्रकृति में होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं को निर्धारित करते हैं।

बैक्टीरिया का आकार और आकार

बैक्टीरिया एकल-कोशिका वाले सूक्ष्म जीव हैं। उनके पास लाठी, गेंद, सर्पिल का रूप है। कुछ प्रजातियाँ गुच्छों का निर्माण करती हैं लेकिन कई हज़ार कोशिकाएँ। छड़ के आकार के जीवाणुओं की लंबाई 0.002-0.003 मिमी होती है। इसलिए, माइक्रोस्कोप से भी, अलग-अलग बैक्टीरिया को देखना बहुत मुश्किल होता है। हालांकि, जब वे बड़ी संख्या में विकसित होते हैं और उपनिवेश बनाते हैं तो उन्हें नग्न आंखों से देखना आसान होता है। प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, आवश्यक पोषक तत्वों से युक्त विशेष मीडिया पर बैक्टीरिया की कॉलोनियां उगाई जाती हैं।

जीवाणु कोशिका, पौधों, कवक और जानवरों की कोशिकाओं की तरह, एक प्लाज्मा झिल्ली से ढकी होती है। लेकिन उनके विपरीत, एक घनी कोशिका भित्ति झिल्ली के बाहर स्थित होती है। इसमें एक टिकाऊ पदार्थ होता है और यह कोशिका को एक स्थायी आकार देते हुए सुरक्षात्मक और सहायक दोनों कार्य करता है। कोशिका झिल्ली के माध्यम से, पोषक तत्व स्वतंत्र रूप से कोशिका में गुजरते हैं, और अनावश्यक पदार्थ पर्यावरण में चले जाते हैं। अक्सर, बैक्टीरिया में कोशिका झिल्ली के ऊपर बलगम की एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक परत उत्पन्न होती है - एक कैप्सूल।

जीवाणु कोशिकाओं की संरचना क्या है, या सब कुछ उतना ही सरल है जितना लगता है

नाभिक के विपरीत, परमाणु पदार्थ, साइटोप्लाज्म से अलग नहीं होता है। एक गठित नाभिक और कोशिका की अन्य संरचनात्मक विशेषताओं की अनुपस्थिति के कारण, सभी जीवाणुओं को जीवित प्रकृति के एक अलग साम्राज्य में जोड़ दिया जाता है - बैक्टीरिया का साम्राज्य।

बैक्टीरिया का वितरण और प्रकृति में उनकी भूमिका

बैक्टीरिया पृथ्वी पर सबसे आम जीवित चीजें हैं। वे हर जगह रहते हैं: पानी, हवा, मिट्टी में। बैक्टीरिया वहां भी रहने में सक्षम हैं जहां अन्य जीव जीवित नहीं रह सकते हैं: गर्म झरनों में, अंटार्कटिका की बर्फ में, भूमिगत तेल क्षेत्रों में और यहां तक कि परमाणु रिएक्टरों के अंदर भी। प्रत्येक जीवाणु कोशिका बहुत छोटी होती है, लेकिन पृथ्वी पर जीवाणुओं की कुल संख्या बहुत अधिक होती है। यह
जीवाणु वृद्धि की उच्च दर के साथ जुड़ा हुआ है। प्रकृति में जीवाणु कई प्रकार के कार्य करते हैं।

ईंधन खनिजों के निर्माण में जीवाणुओं की भूमिका महान है। लाखों वर्षों तक, उन्होंने समुद्री जीवों और भूमि पौधों के अवशेषों को विघटित कर दिया। जीवाणुओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, तेल के निक्षेपों का निर्माण हुआ, प्राकृतिक गैस, कोयला।

जीवाणु कोशिका की संरचना

आकार - 1 से 15 माइक्रोन तक। मूल रूप: 1) कोक्सी (गोलाकार), 2) बेसिली (छड़ी के आकार का), 3) विब्रियोस (अल्पविराम के रूप में घुमावदार), 4) स्पिरिला और स्पाइरोकेट्स (सर्पिल ट्विस्टेड)।

बैक्टीरिया के रूप:
1 - कोक्सी; 2 - बेसिली; 3 - कंपन; 4-7 - स्पिरिला और स्पाइरोकेट्स।

जीवाणु कोशिका की संरचना:
1 - साइटोप्लाज्मिक झिल्ली घाव; 2 - सेल की दीवार; 3 - कीचड़ कैप्सूल; 4 - साइटोप्लाज्म; 5 - गुणसूत्र डीएनए; 6 - राइबोसोम; 7 - मेसो-सोमा; 8 - फोटो-सिंथेटिक झिल्ली घाव; 9 - समावेश; 10 - बर्न-टिकी; 11 - पीना।

जीवाणु कोशिका एक झिल्ली से घिरी होती है। झिल्ली की आंतरिक परत को एक कोशिकाद्रव्यी झिल्ली (1) द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके ऊपर एक कोशिका भित्ति (2) होती है; कई जीवाणुओं में कोशिका भित्ति के ऊपर एक श्लेष्मा कैप्सूल (3) होता है। यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की संरचना और कार्य भिन्न नहीं होते हैं। झिल्ली सिलवटों का निर्माण कर सकती है जिन्हें कहा जाता है मेसोसोम(7). उनका एक अलग आकार हो सकता है (बैग के आकार का, ट्यूबलर, लैमेलर, आदि)।

एंजाइम मेसोसोम की सतह पर स्थित होते हैं। कोशिका भित्ति मोटी, घनी, कठोर, किससे बनी होती है? मुरीना(मुख्य घटक) और अन्य कार्बनिक पदार्थ। म्यूरिन लघु प्रोटीन श्रृंखलाओं द्वारा एक साथ जुड़े समानांतर पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं का एक नियमित नेटवर्क है। बैक्टीरिया को उनकी कोशिका भित्ति की संरचना के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। ग्राम पॉजिटिव(ग्राम से सना हुआ) और ग्राम नकारात्मक(रंगीन नहीं)। ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया में, दीवार पतली, अधिक जटिल होती है, और बाहर की तरफ म्यूरिन परत के ऊपर लिपिड की एक परत होती है। आंतरिक स्थान साइटोप्लाज्म (4) से भरा होता है।

आनुवंशिक सामग्री को वृत्ताकार डीएनए अणुओं द्वारा दर्शाया जाता है। इन डीएनए को सशर्त रूप से "गुणसूत्र" और प्लास्मिड में विभाजित किया जा सकता है। "क्रोमोसोमल" डीएनए (5) एक है, जो झिल्ली से जुड़ा होता है, इसमें कई हजार जीन होते हैं, यूकेरियोटिक क्रोमोसोमल डीएनए के विपरीत, यह रैखिक नहीं है, प्रोटीन से जुड़ा नहीं है। जिस क्षेत्र में यह डीएनए स्थित होता है उसे कहते हैं न्यूक्लियॉइड. प्लास्मिड- एक्स्ट्राक्रोमोसोमल आनुवंशिक तत्व। वे छोटे गोलाकार डीएनए होते हैं, जो प्रोटीन से जुड़े नहीं होते हैं, झिल्ली से जुड़े नहीं होते हैं, उनमें कम संख्या में जीन होते हैं। प्लास्मिड की संख्या भिन्न हो सकती है। सबसे अधिक अध्ययन किए गए प्लास्मिड वे हैं जो दवा प्रतिरोध (आर-कारक) के बारे में जानकारी रखते हैं और यौन प्रक्रिया (एफ-कारक) में शामिल होते हैं। एक प्लास्मिड जो एक गुणसूत्र के साथ जुड़ सकता है, कहलाता है एपिसोड.

एक जीवाणु कोशिका में, यूकेरियोटिक कोशिका (माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड्स, ईआर, गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम) की विशेषता वाले सभी झिल्ली अंग अनुपस्थित होते हैं।

बैक्टीरिया के कोशिका द्रव्य में 70S-प्रकार के राइबोसोम (6) और समावेशन (9) होते हैं। आमतौर पर, राइबोसोम को पॉलीसोम में इकट्ठा किया जाता है। प्रत्येक राइबोसोम में एक छोटा (30S) और एक बड़ा सबयूनिट (50S) होता है। राइबोसोम का कार्य एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को इकट्ठा करना है। समावेशन का प्रतिनिधित्व स्टार्च, ग्लाइकोजन, वॉलुटिन, लिपिड बूंदों की गांठों द्वारा किया जा सकता है।

कई बैक्टीरिया होते हैं कशाभिका(10) और पिली (फिम्ब्रिया)(ग्यारह)। फ्लैगेल्ला एक झिल्ली द्वारा सीमित नहीं होते हैं, एक लहराती आकृति होती है और इसमें गोलाकार फ्लैगेलिन प्रोटीन सबयूनिट होते हैं। ये सबयूनिट एक सर्पिल में व्यवस्थित होते हैं और 10-20 एनएम व्यास में एक खोखला सिलेंडर बनाते हैं। इसकी संरचना में प्रोकैरियोटिक फ्लैगेलम यूकेरियोटिक फ्लैगेलम के सूक्ष्मनलिकाएं में से एक जैसा दिखता है। फ्लैगेला की संख्या और व्यवस्था भिन्न हो सकती है। पिली बैक्टीरिया की सतह पर सीधी तंतुमय संरचनाएं होती हैं। वे फ्लैगेला से पतले और छोटे होते हैं। वे पिलिन प्रोटीन के छोटे खोखले सिलेंडर हैं। पिली बैक्टीरिया को सब्सट्रेट और एक दूसरे से जोड़ने का काम करती है। संयुग्मन के दौरान, विशेष एफ-पिली का निर्माण होता है, जिसके माध्यम से आनुवंशिक सामग्री को एक जीवाणु कोशिका से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है।

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sporulationबैक्टीरिया के पास प्रतिकूल परिस्थितियों का अनुभव करने का एक तरीका है। बीजाणु आमतौर पर "मदर सेल" के अंदर एक-एक करके बनते हैं और एंडोस्पोर कहलाते हैं। बीजाणु विकिरण, अत्यधिक तापमान, शुष्कन और अन्य कारकों के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं जो वानस्पतिक कोशिका मृत्यु का कारण बनते हैं।

प्रजनन।बैक्टीरिया "मदर सेल" को दो भागों में विभाजित करके अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं। विभाजन से पहले, डीएनए प्रतिकृति होती है।

शायद ही कभी, बैक्टीरिया में एक यौन प्रक्रिया होती है जिसमें आनुवंशिक सामग्री का पुनर्संयोजन होता है। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि बैक्टीरिया कभी भी युग्मक नहीं बनाते हैं, कोशिकाओं की सामग्री का विलय नहीं करते हैं, लेकिन दाता कोशिका से प्राप्तकर्ता कोशिका में डीएनए का स्थानांतरण होता है। डीएनए स्थानांतरण के तीन तरीके हैं: संयुग्मन, परिवर्तन, पारगमन।

विकार- एक दूसरे के संपर्क में दाता सेल से प्राप्तकर्ता सेल में एफ-प्लास्मिड का यूनिडायरेक्शनल ट्रांसफर। इस मामले में, बैक्टीरिया एक दूसरे से विशेष एफ-पिले (एफ-फिम्ब्रिया) से जुड़े होते हैं, जिसके माध्यम से डीएनए टुकड़े स्थानांतरित होते हैं। संयुग्मन को निम्नलिखित चरणों में विभाजित किया जा सकता है: 1) एफ-प्लास्मिड अनइंडिंग, 2) एफ-पिल के माध्यम से प्राप्तकर्ता सेल में एफ-प्लास्मिड श्रृंखलाओं में से एक का प्रवेश, 3) एकल-फंसे डीएनए पर एक पूरक श्रृंखला का संश्लेषण टेम्पलेट (एक दाता सेल (एफ +) और प्राप्तकर्ता सेल (एफ-) में होता है)।

जीवाणु कोशिका। संरचना

किसी भी मामले में, डीएनए प्राप्तकर्ता सेल द्वारा सक्रिय रूप से अवशोषित किया जाता है और अपने स्वयं के "गुणसूत्र" में एकीकृत होता है।

पारगमन- बैक्टीरियोफेज का उपयोग करके दाता कोशिका से प्राप्तकर्ता कोशिका में डीएनए के टुकड़े का स्थानांतरण।

वायरस

वायरस से बने होते हैं न्यूक्लिक अम्ल(डीएनए या आरएनए) और प्रोटीन जो इस न्यूक्लिक एसिड के चारों ओर एक खोल बनाते हैं, यानी। एक न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स हैं। कुछ वायरस में लिपिड और कार्बोहाइड्रेट होते हैं। वायरस में हमेशा एक प्रकार का न्यूक्लिक एसिड होता है - या तो डीएनए या आरएनए। इसके अलावा, प्रत्येक न्यूक्लिक एसिड रैखिक और गोलाकार दोनों एकल-फंसे और डबल-फंसे दोनों हो सकते हैं।

वायरस का आकार 10-300 एनएम है। वायरस का आकार:गोलाकार, रॉड के आकार का, फिल्मी आकार का, बेलनाकार, आदि।

कैप्सिड- प्रोटीन सबयूनिट्स द्वारा गठित वायरस का खोल, एक निश्चित तरीके से ढेर। कैप्सिड वायरस के न्यूक्लिक एसिड को विभिन्न प्रभावों से बचाता है, मेजबान कोशिका की सतह पर वायरस के जमाव को सुनिश्चित करता है। सुपरकैप्सिडजटिल वायरस (एचआईवी, इन्फ्लूएंजा वायरस, दाद) की विशेषता। मेजबान सेल से वायरस के बाहर निकलने के दौरान होता है और मेजबान सेल के परमाणु या बाहरी साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का एक संशोधित खंड है।

यदि वायरस मेजबान कोशिका के अंदर है, तो यह न्यूक्लिक एसिड के रूप में मौजूद है। यदि वायरस मेजबान कोशिका के बाहर है, तो यह एक न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स है, और अस्तित्व के इस मुक्त रूप को कहा जाता है विरिअन. वायरस अत्यधिक विशिष्ट होते हैं; वे अपनी जीवन गतिविधि के लिए मेजबानों के एक कड़ाई से परिभाषित सर्कल का उपयोग कर सकते हैं।

जीवाणु कोशिका की संरचना

बैक्टीरिया के रूप:
1 - कोक्सी; 2 - बेसिली; 3 - कंपन; 4-7 - स्पिरिला और स्पाइरोकेट्स।

एक जीवाणु कोशिका की संरचना: विशेषताएं। जीवाणु कोशिका की संरचना क्या है?

ये सबयूनिट एक सर्पिल में व्यवस्थित होते हैं और 10-20 एनएम व्यास में एक खोखला सिलेंडर बनाते हैं। इसकी संरचना में प्रोकैरियोटिक फ्लैगेलम यूकेरियोटिक फ्लैगेलम के सूक्ष्मनलिकाएं में से एक जैसा दिखता है। फ्लैगेला की संख्या और व्यवस्था भिन्न हो सकती है। पिली बैक्टीरिया की सतह पर सीधी तंतुमय संरचनाएं होती हैं। वे फ्लैगेला से पतले और छोटे होते हैं। वे पिलिन प्रोटीन के छोटे खोखले सिलेंडर हैं। पिली बैक्टीरिया को सब्सट्रेट और एक दूसरे से जोड़ने का काम करती है। संयुग्मन के दौरान, विशेष एफ-पिली का निर्माण होता है, जिसके माध्यम से आनुवंशिक सामग्री को एक जीवाणु कोशिका से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है।

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परिवर्तन- दाता कोशिका से प्राप्तकर्ता कोशिका में डीएनए अंशों का एक-दिशा में स्थानांतरण, एक दूसरे के संपर्क में नहीं। इस मामले में, दाता कोशिका या तो खुद से डीएनए का एक छोटा सा टुकड़ा "बीज" करती है, या डीएनए इस कोशिका की मृत्यु के बाद पर्यावरण में प्रवेश करती है। किसी भी मामले में, डीएनए प्राप्तकर्ता सेल द्वारा सक्रिय रूप से अवशोषित किया जाता है और अपने स्वयं के "गुणसूत्र" में एकीकृत होता है।

वायरस

वायरस में एक न्यूक्लिक एसिड (डीएनए या आरएनए) और प्रोटीन होते हैं जो इस न्यूक्लिक एसिड के चारों ओर एक खोल बनाते हैं, अर्थात। एक न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स हैं। कुछ वायरस में लिपिड और कार्बोहाइड्रेट होते हैं। वायरस में हमेशा एक प्रकार का न्यूक्लिक एसिड होता है - डीएनए या आरएनए। इसके अलावा, प्रत्येक न्यूक्लिक एसिड रैखिक और गोलाकार दोनों एकल-फंसे और डबल-फंसे दोनों हो सकते हैं।

बैक्टीरिया का आकार और आकार

जीवाणु कोशिका की संरचना

जीवाणु कोशिका, पौधों और जानवरों की कोशिकाओं की तरह, एक प्लाज्मा झिल्ली से ढकी होती है। लेकिन उनके विपरीत, एक घनी कोशिका भित्ति झिल्ली के बाहर स्थित होती है। इसमें एक टिकाऊ पदार्थ होता है और यह कोशिका को एक स्थायी आकार देते हुए सुरक्षात्मक और सहायक दोनों कार्य करता है। कोशिका झिल्ली के माध्यम से, पोषक तत्व स्वतंत्र रूप से कोशिका में गुजरते हैं, और अनावश्यक पदार्थ पर्यावरण में चले जाते हैं। अक्सर, बैक्टीरिया में कोशिका झिल्ली के ऊपर बलगम की एक अतिरिक्त सुरक्षात्मक परत उत्पन्न होती है - एक कैप्सूल।

कुछ जीवाणुओं की कोशिका झिल्ली की सतह पर बहिर्गमन होते हैं - लंबी कशाभिका (एक, दो या अधिक) या छोटी पतली विली। वे बैक्टीरिया को घूमने में मदद करते हैं। एक जीवाणु कोशिका के कोशिका द्रव्य में एक परमाणु पदार्थ होता है - एक न्यूक्लियॉइड, जो वंशानुगत जानकारी रखता है। नाभिक के विपरीत, परमाणु पदार्थ, साइटोप्लाज्म से अलग नहीं होता है। एक गठित नाभिक और अन्य विशेषताओं की अनुपस्थिति के कारण, सभी बैक्टीरिया जीवित प्रकृति के एक अलग राज्य में संयुक्त होते हैं - बैक्टीरिया का साम्राज्य।

बैक्टीरिया का वितरण और प्रकृति में उनकी भूमिका

बैक्टीरिया पृथ्वी पर सबसे आम जीवित चीजें हैं। वे हर जगह रहते हैं: पानी, हवा, मिट्टी में। बैक्टीरिया वहां भी रहने में सक्षम हैं जहां अन्य जीव जीवित नहीं रह सकते हैं: गर्म झरनों में, अंटार्कटिका की बर्फ में, भूमिगत तेल क्षेत्रों में और यहां तक कि परमाणु रिएक्टरों के अंदर भी। प्रत्येक जीवाणु कोशिका बहुत छोटी होती है, लेकिन पृथ्वी पर जीवाणुओं की कुल संख्या बहुत अधिक होती है। यह
बैक्टीरिया की उच्च दर के साथ जुड़ा हुआ है। प्रकृति में जीवाणु कई प्रकार के कार्य करते हैं।

ईंधन खनिजों के निर्माण में जीवाणुओं की भूमिका महान है। लाखों वर्षों तक, उन्होंने समुद्री जीवों और भूमि पौधों के अवशेषों को विघटित कर दिया। बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, तेल, प्राकृतिक गैस और कोयले के भंडार बने।