Elektron mikroskop ostida ultra yupqa bo'laklarning sitoplazmatik membranasi uch qavatli membranadir (qalinligi 2,5 nm bo'lgan 2 qorong'i qatlam engil - oraliq bilan ajratilgan). Tuzilishi bo'yicha u hayvon hujayralarining plazmalemmasiga o'xshaydi va go'yo membrana tuzilishi orqali o'tayotgandek, ko'milgan yuzasi va integral oqsillari bo'lgan ikki qavatli fosfolipidlardan iborat. Haddan tashqari o'sish bilan (hujayra devorining o'sishi bilan solishtirganda) sitoplazmatik membran invaginatsiyalarni hosil qiladi - mezosomalar deb ataladigan murakkab o'ralgan membrana tuzilmalari ko'rinishidagi invaginatsiyalar. Kamroq murakkab burmalangan tuzilmalar intrasitoplazmatik membranalar deyiladi.

Sitoplazma

Sitoplazma eruvchan oqsillar, ribonuklein kislotalar, qo'shimchalar va ko'p sonli mayda granulalardan iborat - oqsillarning sintezi (translyatsiyasi) uchun mas'ul bo'lgan ribosomalar. Bakterial ribosomalarning oʻlchami taxminan 20 nm va eukaryotik hujayralarga xos boʻlgan 80S ribosomalardan farqli oʻlaroq, choʻkish koeffitsienti 70S ga teng. Ribosomal RNK (rRNK) bakteriyalarning konservativ elementlari (evolyutsiyaning "molekulyar soati"). 16S rRNK ribosomalarning kichik boʻlinmasiga, 23S rRNK esa ribosomalarning katta boʻlinmasiga kiradi. 16S rRNKni o'rganish gen sistematikasining asosi bo'lib, organizmlarning qarindoshlik darajasini baholashga imkon beradi.
Sitoplazmada glikogen granulalari, polisaxaridlar, beta-gidroksibutirik kislota va polifosfatlar (volutin) shaklida turli xil qo'shimchalar mavjud. Ular bakteriyalarning oziqlanish va energiya ehtiyojlari uchun zaxira moddalardir. Volyutin asosiy bo'yoqlarga yaqinlikka ega va metakromatik granulalar shaklida maxsus bo'yash usullari (masalan, Neisser bo'yicha) yordamida osongina aniqlanadi. Volutin granulalarining xarakterli joylashishi difteriya tayoqchasida hujayraning kuchli bo'yalgan qutblari shaklida namoyon bo'ladi.

Nukleoid

Nukleoid bakteriyalardagi yadroning ekvivalentidir. U ikki zanjirli DNK shaklida bakteriyalarning markaziy zonasida joylashgan bo'lib, halqa shaklida yopilgan va to'p kabi mahkam o'ralgan. Bakteriyalar yadrosida, eukariotlardan farqli o'laroq, yadro membranasi, yadro va asosiy oqsillar (gistonlar) mavjud emas. Odatda, bakteriya hujayrasi halqada yopilgan DNK molekulasi bilan ifodalangan bitta xromosomani o'z ichiga oladi.
Bitta xromosoma bilan ifodalangan nukleoiddan tashqari, bakteriya hujayrasida irsiyatning xromosomadan tashqari omillari - kovalent yopiq DNK halqalari bo'lgan plazmidlar mavjud.

Kapsül, mikrokapsula, shilimshiq

Kapsül - qalinligi 0,2 mkm dan ortiq bo'lgan shilliq qavat, bakteriya hujayra devori bilan mustahkam bog'langan va aniq belgilangan tashqi chegaralarga ega. Kapsül patologik materialdan smear izlarida ajralib turadi. Bakteriyalarning sof madaniyatida kapsula kamroq hosil bo'ladi. U maxsus smear bo'yash usullari bilan aniqlanadi (masalan, Burri-Gins bo'yicha), bu kapsula moddalarining salbiy kontrastini yaratadi: siyoh kapsula atrofida qorong'i fon hosil qiladi. Kapsula polisaxaridlardan (ekzopolisaxaridlar), ba'zan polipeptidlardan, masalan, kuydirgi tayoqchasida D-glutamik kislota polimerlaridan iborat. Kapsula gidrofil bo'lib, bakteriyalarning fagotsitozini oldini oladi. Kapsül antijenikdir: kapsulaga qarshi antikorlar uning kattalashishiga olib keladi (kapsulaning shishishi reaktsiyasi).
Ko'pgina bakteriyalar mikrokapsula hosil qiladi - qalinligi 0,2 mikrondan kam bo'lgan shilliq shakllanish, faqat elektron mikroskop bilan aniqlanadi. Kapsuladan aniq chegaraga ega bo'lmagan shilimshiq ekzopolisaxaridlarni ajratish kerak. Slime suvda eriydi.
Bakterial ekzopolisaxaridlar yopishqoqlikda (substratlarga yopishishda) ishtirok etadi, ular glikokaliks deb ham ataladi. Sintezdan tashqari
bakteriyalar tomonidan ekzopolisaxaridlar, ularning hosil bo'lishining yana bir mexanizmi mavjud: hujayradan tashqari bakterial fermentlarning disaxaridlarga ta'siri orqali. Natijada dekstran va levanlar hosil bo'ladi.

Flagella

Bakterial flagella bakteriya hujayrasining harakatchanligini aniqlaydi. Flagella sitoplazmatik membranadan kelib chiqqan va hujayraning o'zidan uzunroq bo'lgan ingichka filamentlardir. Flagella qalinligi 12-20 nm va uzunligi 3-15 mkm. Ular 3 qismdan iborat: spiral ip, ilgak va maxsus disklari bo'lgan tayoqni o'z ichiga olgan bazal tanasi (gram-musbat bakteriyalar uchun 1 juft disk va gram-manfiy bakteriyalar uchun 2 juft disk). Flagella disklari sitoplazmatik membrana va hujayra devoriga biriktirilgan. Bu flagellumni aylantiruvchi vosita tayog'i bilan elektr motorining ta'sirini yaratadi. Flagella oqsildan iborat - flagellin (flgellumdan - flagellum); H antijenidir. Flagellin bo'linmalari o'ralgan.
Har xil turdagi bakteriyalardagi flagellalar soni bir xil (monotrich) Vibrio cholerae dan bakteriya perimetri bo'ylab cho'zilgan o'n yoki yuzlab flagellagacha, Escherichia coli, Proteus va boshqalarda. Lofotrixlarda bitta flagella bo'ladi hujayraning oxiri. Amfitriklilar hujayraning qarama-qarshi uchlarida bitta flagellum yoki bir to'plam flagellaga ega.

ichish

Pili (fimbriae, villi) - filamentli shakllanishlar, flagellaga qaraganda ingichka va qisqaroq (3-10 nm x 0,3-10 mikron). Pili hujayra yuzasidan tarqalib, antijenik faollikka ega pilin oqsilidan iborat. Birikish uchun, ya'ni zararlangan hujayraga bakteriyalarni biriktirish uchun mas'ul pillar, shuningdek ovqatlanish, suv-tuz almashinuvi va jinsiy (F-pili) yoki konjugatsiya pili uchun mas'ul pillar mavjud. Ichimliklar ko'p - har bir katak uchun bir necha yuz. Biroq, jinsiy pili odatda har bir hujayrada 1-3 ta bo'ladi: ular transmissiv plazmidlarni (F-, R-, Kol-plazmidlar) o'z ichiga olgan "erkak" donor hujayralar tomonidan hosil bo'ladi. Jinsiy pililarning o'ziga xos xususiyati jinsiy pililarda intensiv ravishda adsorbsiyalangan maxsus "erkak" sferik bakteriofaglar bilan o'zaro ta'sir qilishdir.

munozara

Sporlar - uxlab yotgan qattiq bakteriyalarning o'ziga xos shakli, ya'ni. bakteriyalar
hujayra devori tuzilishining gramm-musbat turi bilan. Sporalar bakteriyalarning mavjudligi uchun noqulay sharoitlarda (quritish, ozuqa moddalarining etishmasligi va boshqalar) hosil bo'ladi. Bakteriya hujayrasi ichida bitta spora (endospora) hosil bo'ladi. Sporalarning shakllanishi turning saqlanishiga hissa qo'shadi va ko'payish usuli emas. , zamburug'lardagi kabi.Bacillus jinsining spora hosil qiluvchi bakteriyalarida hujayra diametridan oshmaydigan sporalar bo'ladi.Spora hajmi hujayra diametridan katta bo'lgan bakteriyalar klostridiyalar deyiladi, masalan, Clostridium (lot. Clostridium - shpindel).Sporlar kislotaga chidamli, shuning uchun ular Aujeski usuli bo'yicha yoki Ziel-Nilsen usuli bo'yicha qizil rangga, vegetativ hujayra esa ko'k rangga bo'yalgan.

Bahsning shakli oval, sharsimon bo'lishi mumkin; hujayradagi joy terminal, ya'ni. tayoq uchida (tetanoz qo'zg'atuvchisida), subterminal - tayoq uchiga yaqinroq (botulizm, gazli gangrena qo'zg'atuvchilarida) va markaziy (sibir yarasi tayoqchalarida). Spora ko'p qatlamli qobiq, kaltsiy dipikolinat, past suv miqdori va metabolik jarayonlarning sustligi tufayli uzoq vaqt saqlanadi. Qulay sharoitlarda sporalar uchta ketma-ket bosqichdan o'tadi: faollashtirish, boshlash, unib chiqish.

Mikrobiologiya: ma'ruza matnlari Tkachenko Kseniya Viktorovna

1. Bakteriya hujayrasining tuzilish xususiyatlari. Asosiy organellalar va ularning vazifalari

Bakteriyalar va boshqa hujayralar o'rtasidagi farqlar

1. Bakteriyalar prokariotlar, ya'ni alohida yadroga ega emaslar.

2. Bakteriyalarning hujayra devorida maxsus peptidoglikan - murein mavjud.

3. Bakteriya hujayrasida Golji apparati, endoplazmatik retikulum, mitoxondriyalar mavjud emas.

4. Mitoxondriyalarning rolini mezosomalar - sitoplazmatik membrana invaginatsiyalari bajaradi.

5. Bakteriya hujayrasida ko'p ribosomalar mavjud.

6. Bakteriyalarda maxsus harakat organellalari - flagella bo'lishi mumkin.

7. Bakteriyalarning kattaligi 0,3-0,5 dan 5-10 mikrongacha.

Hujayralarning shakliga ko'ra, bakteriyalar kokklar, tayoqchalar va konvolyutsiyalarga bo'linadi.

Bakterial hujayrada quyidagilar mavjud:

1) asosiy organellalar:

a) nukleoid;

b) sitoplazma;

v) ribosomalar;

d) sitoplazmatik membrana;

e) hujayra devori;

2) qo'shimcha organellalar:

b) kapsulalar;

v) villi;

d) flagella.

Sitoplazma suv (75%), mineral birikmalar, oqsillar, nukleoid organellalar, ribosomalar, mezosomalar va inklyuziyalarning bir qismi bo'lgan RNK va DNKdan iborat murakkab kolloid tizimdir.

Nukleoid - hujayra sitoplazmasida tarqalgan yadroviy modda. Uning yadro membranasi yoki yadrosi yo'q. U ikki zanjirli spiral bilan ifodalangan DNKni o'z ichiga oladi. Odatda halqa shaklida yopiladi va sitoplazmatik membranaga biriktiriladi. Taxminan 60 million tayanch juftlarini o'z ichiga oladi. Bu sof DNK, unda giston oqsillari mavjud emas. Ularning himoya vazifasini metillangan azotli asoslar bajaradi. Nukleoid asosiy genetik ma'lumotni, ya'ni hujayra genomini kodlaydi.

Nukleoid bilan bir qatorda sitoplazmada molekulyar og'irligi past bo'lgan avtonom doiraviy DNK molekulalari - plazmidlar bo'lishi mumkin. Ular irsiy ma'lumotni ham kodlaydilar, ammo bu bakteriya hujayrasi uchun muhim emas.

Ribosomalar 20 nm o'lchamdagi ribonukleoprotein zarralari bo'lib, ikkita bo'linma - 30 S va 50 S dan iborat. Ribosomalar oqsil sintezi uchun javobgardir. Protein sintezi boshlanishidan oldin bu subbirliklar bittaga birlashadi - 70 S. Eukaryotik hujayralardan farqli o'laroq, bakterial ribosomalar endoplazmatik retikulumga birlashtirilmaydi.

Mezosomalar sitoplazmatik membrananing hosilalaridir. Mezosomalar konsentrik membranalar, pufakchalar, tubulalar shaklida, halqa shaklida bo'lishi mumkin. Mezosomalar nukleoid bilan bog'langan. Ular hujayra bo'linishi va spora hosil bo'lishida ishtirok etadilar.

Qo'shimchalar mikroorganizmlarning metabolik mahsulotlari bo'lib, ularning sitoplazmasida joylashgan va zaxira ozuqa sifatida ishlatiladi. Bularga glikogen, kraxmal, oltingugurt, polifosfat (volutin) va boshqalar kiradi.

Ushbu matn kirish qismidir. Muallifning kitobidan

Bakterial hujayra anatomiyasi Oldingi bobda biz bakteriya hujayralarining uchta asosiy turi bilan tanishdik. Ularning ba'zilari shar shaklida, boshqalari tayoq yoki silindr shaklida, boshqalari esa spiralga o'xshaydi.Tashqi va ichki tuzilishi qanday?

Muallifning kitobidan

ORGANIZMLARNING HUJAYRA TUZILISHI HUJAYA TUZILISHI. HUJAYA TUZILISINI O'RGANISH UCHUN QURILMALAR 1. Bitta to'g'ri javobni tanlang Hujayra: A. Barcha tirik mavjudotlarning eng kichik zarrasi. Tirik oʻsimlikning eng kichik zarrasi B. Zavodning bir qismi G. uchun sun'iy ravishda yaratilgan birlik

Muallifning kitobidan

BAKTERİYALAR VA zamburug'lar TUZILISHI VA HAYOT FAOLIYATI. TABIAT VA INSON HAYOTIDAGI ROLI 1. Moslikni toping. Raqamli belgilarga mos keladigan harf belgilarini yozib, mantiqiy juftliklar hosil qiling.I. Qo'rqinchli II. Bacilli III. Vibrion IV. Spirilla A.

Muallifning kitobidan

§ 30. Amfibiyalar nerv sistemasi tuzilishining xususiyatlari Amfibiyalarning nerv sistemasi baliqlar bilan juda ko'p o'xshashliklarga ega, lekin u bir qator xususiyatlarga ham ega. Dumli va quyruqsiz amfibiyalar oyoq-qo'llarga ega bo'lishdi, bu esa orqa miya tashkil etilishining o'zgarishiga olib keldi. Orqa miya

Muallifning kitobidan

§ 42. Qushlar tuzilishining morfologik xususiyatlari Biologik xilma-xillik, har xil turdagi oziq-ovqatlardan foydalanish va yashash uchun qulay bo'lgan barcha hududlarni rivojlantirish qushlar uchun katta evolyutsion muvaffaqiyatga o'xshaydi. Paradoksal ravishda, bu imtiyozlar edi

Muallifning kitobidan

3. Bakteriya hujayrasining metabolizmi

Muallifning kitobidan

Itlarning asab tizimining tuzilishining xarakterli xususiyatlari Itning miyasi yumaloq va qisqa bo'lib, oz sonli aniq belgilangan konvolyutsiyalar bilan ajralib turadi, turli zotlardagi itlarda u shakli va massasi bilan farqlanadi. Diensefalonning mastoid tanasi ikkita tuberkulyozni o'z ichiga oladi. piramidalar

Muallifning kitobidan

5.3.1 Bakteriya hujayrasi va erta eukariotning simbiozi natijasida mitoxondriya va xloroplastlarning hosil bo'lishi kontseptsiyasi Taxminan 2 milliard yil oldin Yerda hayotning keyingi rivojlanishi uchun keskin vaziyat yaratilgan. Fotosintetik bakteriyalar ko'payadi va bo'ladi

Muallifning kitobidan

5.2. Biosferaning asosiy vazifalari Biosferada bir-biridan bir qancha jihatlari bilan farq qiluvchi moddalar mavjud: tabiiy moddalar, tirik materiya, biogen moddalar, inert moddalar, bioinert moddalar, organik moddalar, biologik faol moddalar.

Olimlarning fikricha, bakteriyalar 3,5 milliard yildan oshgan. Ular Yerda yuqori darajada tashkil etilgan organizmlar paydo bo'lishidan ancha oldin mavjud bo'lgan. Hayotning kelib chiqishida bakterial organizmlar prokaryotik turga ko'ra elementar tuzilishga ega bo'lib, shakllangan yadro va yadro membranasi yo'qligi bilan tavsiflanadi. Ularning biologik xususiyatlarining shakllanishiga ta'sir ko'rsatgan omillardan biri bu bakteriyalarning qobig'i (hujayra devori).

Bakterial devor bir nechta asosiy funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan:

• bakteriyaning skeleti bo'lish;
• unga ma'lum bir shakl bering;
• tashqi muhit bilan aloqa qilish;
• atrof-muhit omillarining zararli ta'siridan himoya qilish;
• yadro va yadro membranasiga ega bo'lmagan bakterial hujayraning bo'linishida ishtirok etish;
• uning yuzasida antijenler va turli xil retseptorlarni ushlab turadi (gram-manfiy bakteriyalar uchun odatiy).

Ba'zi turdagi bakteriyalar tashqi kapsulaga ega bo'lib, u bardoshli va uzoq vaqt davomida mikroorganizmning yaxlitligini saqlashga xizmat qiladi. Bunda bakteriyalardagi qobiq sitoplazma va kapsula orasidagi oraliq shakl hisoblanadi. Ba'zi bakteriyalar (masalan, leykonostok) bir kapsulada bir nechta hujayralarni o'z ichiga olgan o'ziga xos xususiyatga ega. Bu zoogel deb ataladi.

Kapsulaning kimyoviy tarkibi polisaxaridlar va ko'p miqdorda suv mavjudligi bilan tavsiflanadi. Kapsula, shuningdek, bakteriyaning ma'lum bir ob'ektga yopishishiga imkon berishi mumkin.

Moddaning qobiq orqali qanchalik oson kirib borishi uning bakteriya tomonidan so'rilish darajasiga bog'liq. Biologik parchalanishga chidamli uzun zanjirli bo'laklarga ega bo'lgan molekulalar yuqori penetratsiya ehtimoliga ega.

Qobiq nima?

Bakterial membrana lipopolisaxaridlar, oqsillar, lipoproteinlar, teixoik kislotalardan iborat. Asosiy komponent murein (peptidoglikan).

Hujayra devorining qalinligi har xil bo'lishi mumkin va 80 nm ga etadi. Sirt uzluksiz emas, uning turli diametrli teshiklari bor, ular orqali mikrob ozuqa moddalarini oladi va o'zining chiqindilarini chiqaradi.

Tashqi devorning ahamiyati uning sezilarli og'irligi bilan tasdiqlanadi - u butun bakteriyaning quruq massasining 10 dan 50% gacha o'zgarishi mumkin. Sitoplazma tashqariga chiqib, bakteriyaning tashqi rel'efini o'zgartirishi mumkin.

Yuqoridan, qobiq siliya bilan qoplanishi mumkin yoki uning ustida oqsil tabiatining o'ziga xos moddasi bo'lgan flagellindan iborat flagella joylashgan bo'lishi mumkin. Bakterial membranaga ulanish uchun flagella maxsus tuzilmalarga ega - tekis disklar. Bir bayroqchali bakteriyalar monotrix, ikkita bayroqli bakteriyalar amfitrixlar, tudalilar lofotrixlar, tudalari ko'p bo'lganlar peritrixlar deyiladi. Flagellasi bo'lmagan mikroorganizmlarga atrixiya deyiladi.

Hujayra devori hujayra o'sishi tugagandan so'ng shakllana boshlaydigan ichki qismga ega. Tashqi tomondan farqli o'laroq, u juda oz miqdorda suvdan iborat va ko'proq elastiklik va kuchga ega.

Mikroorganizmlar devorlarining sintezi jarayoni bakteriya ichida boshlanadi. Buning uchun u ma'lum bir ketma-ketlikda (atsetilglyukozamin va atsetilmuramik kislota) almashinadigan va kuchli peptid bog'lari bilan bog'langan polisaxarid komplekslari tarmog'iga ega. Devorning yig'ilishi tashqarida, qobiq joylashgan plazma membranasida amalga oshiriladi.

Bakteriyaning yadrosi bo'lmagani uchun uning yadro qobig'i ham yo'q.

Qobiq bo'yalmagan yupqa tuzilish bo'lib, uni hujayralarni maxsus bo'yashsiz ham ko'rish mumkin emas. Buning uchun plazmoliz va qoraygan ko'rish maydoni qo'llaniladi.

Gram dog'i

1884 yilda hujayraning batafsil tuzilishini o'rganish uchun Kristian Gram uni bo'yashning maxsus usulini taklif qildi va keyinchalik uning nomi bilan ataldi. Gram bo'yoq barcha mikroorganizmlarni gramm-musbat va gramm-manfiyga ajratadi. Har bir tur o'ziga xos biokimyoviy va biologik xususiyatlarga ega. Turli xil rang berish hujayra devorining tuzilishiga ham bog'liq:

1. Gram ijobiy Bakteriyalar polisakkaridlar, oqsillar va lipidlarni o'z ichiga olgan massiv qobiqga ega. U bardoshli, teshiklar minimal o'lchamga ega, bo'yash uchun ishlatiladigan bo'yoq chuqur kirib boradi va amalda yuvilmaydi. Bunday mikroorganizmlar ko'k-binafsha rangga ega bo'ladi.
2. Gram salbiy bakterial hujayralar ma'lum farqlarga ega: ularning devor qalinligi kamroq, lekin qobiq ikki qatlamga ega. Ichki qavat peptidoglikandan iborat bo'lib, u yumshoqroq tuzilishga ega va keng teshiklarga ega. Gram dog'i etanol bilan osongina yuviladi. Hujayra rangsizlanadi. Kelajakda texnika bakteriyani qizil yoki pushti rangga bo'yaydigan kontrastli qizil bo'yoq qo'shishni ta'minlaydi.

Odamlar uchun zararsiz bo'lgan gram-musbat mikroblarning nisbati gramm-manfiylarga qaraganda ancha yuqori. Bugungi kunga kelib, odamlarda kasallikka olib keladigan gram-manfiy mikroorganizmlarning uchta guruhi tasniflangan:

• kokklar (streptokokklar va stafilokokklar);
• spora hosil qilmaydigan shakllar (korinebakteriyalar va listeriyalar);
• spora hosil qiluvchi shakllar (batsillalar, klostridiyalar).

Periplazmatik bo'shliqning xususiyatlari

Bakteriya devori va sitoplazmatik membrana o'rtasida fermentlardan iborat periplazmatik bo'shliq mavjud. Ushbu komponent majburiy tuzilma bo'lib, u bakteriyaning quruq massasining 10-12% ni tashkil qiladi. Agar biron sababga ko'ra membrana vayron bo'lsa, hujayra o'ladi. Genetik ma'lumot to'g'ridan-to'g'ri sitoplazmada joylashgan bo'lib, undan yadro qobig'i bilan ajratilmagan.

Mikrob gramm-musbat yoki gramm-manfiy bo'lishidan qat'i nazar, u mikroorganizmning osmotik to'sig'i, organik va noorganik molekulalarning hujayra ichiga chuqur tashuvchisi. Mikroorganizmlarning o'sishida periplazmaning ma'lum roli ham isbotlangan.

Men veterinar bo'lib ishlayman. Men bal raqsi, sport va yoga bilan shug'ullanaman. Men shaxsiy rivojlanish va ruhiy amaliyotni rivojlantirishga ustuvor ahamiyat beraman. Sevimli mavzular: veterinariya, biologiya, qurilish, ta'mirlash, sayohat. Tabu: huquqshunoslik, siyosat, IT-texnologiyalar va kompyuter o'yinlari.

Bakteriya hujayrasining umumiy tuzilishi 2-rasmda ko'rsatilgan. Bakteriya hujayrasining ichki tuzilishi murakkab. Mikroorganizmlarning har bir sistematik guruhi o'ziga xos tuzilish xususiyatlariga ega.

Hujayra devori. Bakteriya hujayrasi zich parda bilan qoplangan. Sitoplazmatik membranadan tashqarida joylashgan bu sirt qatlami hujayra devori deb ataladi (2, 14-rasm). Devor himoya va yordamchi funktsiyalarni bajaradi, shuningdek, hujayraga doimiy, xarakterli shakl beradi (masalan, tayoq yoki kokkus shakli) va hujayraning tashqi skeleti hisoblanadi. Bu zich qobiq o'simlik hujayralari bilan bog'liq bo'lgan bakteriyalarni hosil qiladi, bu ularni yumshoq qobiqli hayvonlar hujayralaridan ajratib turadi. Bakteriya hujayrasi ichida osmotik bosim tashqi muhitga nisbatan bir necha marta, ba'zan esa o'nlab marta yuqori bo'ladi. Shuning uchun hujayra devori kabi zich, qattiq tuzilma bilan himoyalanmagan bo'lsa, hujayra tezda yorilib ketadi.

Hujayra devorining qalinligi 0,01-0,04 mkm. Bu bakteriyalarning quruq massasining 10 dan 50% gacha. Hujayra devori qurilgan material miqdori bakteriya o'sishi davrida o'zgaradi va odatda yoshga qarab ortadi.

Murein (glikopeptid, mukopeptid) devorlarning asosiy tarkibiy qismi bo'lib, hozirgi kunga qadar o'rganilgan deyarli barcha bakteriyalarda ularning qattiq tuzilishining asosidir. Bu murakkab tuzilishning organik birikmasi bo'lib, u azot tashuvchi shakarlarni o'z ichiga oladi - aminokislotalar va 4-5 aminokislotalar. Bundan tashqari, hujayra devorlarining aminokislotalari tabiatda kamdan-kam uchraydigan g'ayrioddiy shaklga ega (D-stereoizomerlar).

,
,

Hujayra devorining tarkibiy qismlari, uning tarkibiy qismlari murakkab mustahkam tuzilmani hosil qiladi (3, 4 va 5-rasm).

Birinchi marta 1884 yilda Christian Gram tomonidan taklif qilingan bo'yash usulidan foydalanib, bakteriyalarni ikki guruhga bo'lish mumkin: gramm-musbat Va gramm salbiy. Gram-musbat organizmlar kristalli binafsha rang kabi ma'lum anilin bo'yoqlarini bog'lashi va yod, keyin esa spirt (yoki aseton) bilan davolashdan keyin yod-bo'yoq kompleksini saqlab qolishga qodir. Ushbu kompleks etil spirti ta'sirida yo'q qilingan bir xil bakteriyalar (hujayralar rangi o'zgaradi) gram-manfiydir.

Gram-musbat va gramm-manfiy bakteriyalarning hujayra devorlarining kimyoviy tarkibi har xil.

Gram-musbat bakteriyalarda hujayra devorlariga mukopeptidlardan tashqari, polisaxaridlar (murakkab, yuqori molekulyar qandlar), teixoik kislotalar (tarkibi va tuzilishi bo'yicha murakkab, shakar, spirt, aminokislotalar va fosfor kislotasidan iborat birikmalar) kiradi. Polisaxaridlar va teixoik kislotalar devorlarning ramkasi - murein bilan bog'liq. Gram-musbat bakteriyalarning hujayra devorining bu tarkibiy qismlari qanday tuzilishga ega ekanligini hali bilmaymiz. Elektron fotosuratlar yordamida gramm-musbat bakteriyalarning devorlarida yupqa bo'laklar (qatlamlar) topilmadi. Ehtimol, bu moddalarning barchasi bir-biri bilan chambarchas bog'liq.

Gram-manfiy bakteriyalarning devorlari kimyoviy tarkibida murakkabroq bo'lib, ular tarkibida murakkab komplekslar - lipoproteinlar va lipopolisakkaridlar tarkibidagi oqsillar va shakarlar bilan bog'liq bo'lgan sezilarli miqdordagi lipidlar (yog'lar) mavjud. Umuman olganda, gram-manfiy bakteriyalarning hujayra devorlarida gram-musbat bakteriyalarga qaraganda kamroq murein mavjud. Gram-manfiy bakteriyalarning devor tuzilishi ham murakkabroq. Elektron mikroskop yordamida bu bakteriyalarning devorlari ko'p qatlamli ekanligi aniqlandi (6-rasm).

Ichki qatlam mureindir. Uning tepasida bo'shashgan oqsil molekulalarining kengroq qatlami joylashgan. Bu qatlam o'z navbatida lipopolisakkarid qatlami bilan qoplangan. Yuqori qatlam lipoproteinlardan iborat.

Hujayra devori o'tkazuvchan: u orqali oziq moddalar hujayraga erkin o'tadi va metabolik mahsulotlar atrof-muhitga chiqariladi. Yuqori molekulyar og'irlikdagi yirik molekulalar qobiqdan o'tmaydi.

Kapsula. Ko'pgina bakteriyalarning hujayra devori yuqoridan shilliq qavat - kapsula bilan o'ralgan (7-rasm). Kapsulaning qalinligi hujayraning diametridan bir necha baravar ko'p bo'lishi mumkin va ba'zida u juda nozik bo'lib, uni faqat elektron mikroskop - mikrokapsula orqali ko'rish mumkin.

Kapsula hujayraning majburiy qismi emas, u bakteriyalar kirib borish sharoitiga qarab hosil bo'ladi. U hujayraning himoya qopqog'i bo'lib xizmat qiladi va suv almashinuvida ishtirok etadi, hujayrani qurib ketishdan himoya qiladi.

Kimyoviy tarkibiga ko'ra, kapsulalar ko'pincha polisakkaridlardir. Ba'zan ular glikoproteinlardan (qand va oqsillarning murakkab komplekslari) va polipeptidlardan (Bacillus jinsi), kamdan-kam hollarda - toladan (Acetobakter jinsi) iborat.

Ba'zi bakteriyalar tomonidan substratga ajraladigan shilliq moddalar, masalan, buzilgan sut va pivoning shilliq-qovushqoq mustahkamligini aniqlaydi.

Sitoplazma. Hujayraning barcha tarkibi, yadro va hujayra devoridan tashqari, sitoplazma deyiladi. Sitoplazmaning (matritsaning) suyuq, strukturasiz fazasi ribosomalar, membrana tizimlari, mitoxondriyalar, plastidalar va boshqa tuzilmalarni hamda zahiradagi ozuqa moddalarini o‘z ichiga oladi. Sitoplazma nihoyatda murakkab, mayda tuzilishga ega (qatlamli, donador). Elektron mikroskop yordamida hujayra tuzilishining ko'plab qiziqarli tafsilotlari aniqlandi.

,

Bakteriya protoplastining maxsus fizik-kimyoviy xossalarga ega bo'lgan tashqi lipoprotein qatlami sitoplazmatik membrana deb ataladi (2, 15-rasm).

Sitoplazma ichida barcha hayotiy tuzilmalar va organellalar mavjud.

Sitoplazmatik membrana juda muhim rol o'ynaydi - u hujayraga moddalar oqimini va metabolik mahsulotlarni tashqariga chiqarishni tartibga soladi.

Membran orqali ozuqa moddalari fermentlar ishtirokidagi faol biokimyoviy jarayon natijasida hujayraga kirishi mumkin. Bundan tashqari, membrana hujayraning ba'zi tarkibiy qismlarining, asosan, hujayra devori va kapsulaning tarkibiy qismlarining sintezidir. Nihoyat, eng muhim fermentlar (biologik katalizatorlar) sitoplazmatik membranada joylashgan. Fermentlarning membranalarda tartibli joylashishi ularning faoliyatini tartibga solish va ba'zi fermentlarni boshqalar tomonidan nobud bo'lishining oldini olish imkonini beradi. Ribosomalar membranaga biriktirilgan - oqsil sintezlanadigan strukturaviy zarralar. Membrana lipoproteinlardan iborat. U etarlicha kuchli va qobiqsiz hujayraning vaqtinchalik mavjudligini ta'minlay oladi. Sitoplazmatik membrana hujayra quruq massasining 20% ​​ni tashkil qiladi.

Bakteriyalarning yupqa bo'laklarining elektron fotosuratlarida sitoplazmatik membrana qalinligi taxminan 75 Å bo'lgan, ikkita quyuqroq (oqsillar) o'rtasida joylashgan engil qatlam (lipidlar) dan iborat bo'lgan uzluksiz ip sifatida ko'rinadi. Har bir qatlam 20-30A kengligiga ega. Bunday membrana elementar deyiladi (30-jadval, 8-rasm).

,

Plazma membranasi va hujayra devori o'rtasida desmozlar - ko'priklar shaklida bog'lanish mavjud. Sitoplazmatik membrana ko'pincha invaginatsiyalar - hujayra ichiga invaginatsiyalar beradi. Ushbu invaginatsiyalar sitoplazmada maxsus membrana tuzilmalarini hosil qiladi, deyiladi mezosomalar. Mezosomalarning ba'zi turlari sitoplazmadan o'z membranasi bilan ajratilgan tanalardir. Bunday membranali qoplar ichida ko'p sonli pufakchalar va tubulalar to'plangan (2-rasm). Bu tuzilmalar bakteriyalarda turli funktsiyalarni bajaradi. Ushbu tuzilmalarning ba'zilari mitoxondriyaning analoglaridir. Boshqalar endoplazmatik retikulum yoki Golji apparati funktsiyalarini bajaradi. Sitoplazmatik membrananing invaginatsiyasi bilan bakteriyalarning fotosintez apparati ham hosil bo'ladi. Sitoplazmani invaginatsiya qilgandan so'ng, membrana o'sishda davom etadi va stakalar hosil qiladi (30-jadval), ular o'simlik xloroplast granulalariga o'xshab, tilakoid stakalar deb ataladi. Ko'pincha bakteriya hujayrasi sitoplazmasining katta qismini to'ldiradigan bu membranalarda fotosintez jarayonini amalga oshiradigan pigmentlar (bakterioxlorofil, karotinoidlar) va fermentlar (sitoxromlar) mavjud.

,

Bakteriyalar sitoplazmasida ribosomalar - diametri 200A bo'lgan oqsil sintezlovchi zarrachalar mavjud. Ularning mingdan ortiqlari qafasda. Ribosomalar RNK va oqsildan iborat. Bakteriyalarda ko'p ribosomalar sitoplazmada erkin joylashgan bo'lib, ularning ba'zilari membranalar bilan bog'lanishi mumkin.

Ribosomalar hujayradagi oqsil sintezining markazlari hisoblanadi. Shu bilan birga, ular ko'pincha bir-biri bilan qo'shilib, poliribosomalar yoki polisomalar deb ataladigan agregatlarni hosil qiladi.

Bakteriya hujayralarining sitoplazmasida ko'pincha turli shakl va o'lchamdagi granulalar mavjud. Biroq, ularning mavjudligini mikroorganizmning qandaydir doimiy xususiyati sifatida ko'rib chiqish mumkin emas, odatda bu ko'p jihatdan atrof-muhitning fizik va kimyoviy sharoitlari bilan bog'liq. Ko'pgina sitoplazmatik birikmalar energiya va uglerod manbai bo'lib xizmat qiluvchi birikmalardan iborat. Bu zahira moddalar organizm yetarli miqdorda oziq moddalar bilan ta'minlanganda hosil bo'ladi va aksincha, organizm ovqatlanish nuqtai nazaridan unchalik qulay bo'lmagan sharoitlarga tushganda ishlatiladi.

Ko'pgina bakteriyalarda granulalar kraxmal yoki boshqa polisaxaridlar - glikogen va granulozadan iborat. Ba'zi bakteriyalar, shakarga boy muhitda o'stirilganda, hujayra ichida yog' tomchilari bo'ladi. Donador qo'shimchalarning yana bir keng tarqalgan turi volutin (metaxromatin granulalari). Bu granulalar polimetafosfat (zaxira modda, shu jumladan fosfor kislotasi qoldiqlari) dan iborat. Polimetafosfat organizm uchun fosfat guruhlari va energiya manbai bo'lib xizmat qiladi. Bakteriyalar g'ayrioddiy oziqlanish sharoitida, masalan, oltingugurt bo'lmagan muhitda volutinni tez-tez to'playdi. Oltingugurt tomchilari ayrim oltingugurt bakteriyalarining sitoplazmasida uchraydi.

Turli strukturaviy komponentlardan tashqari sitoplazma suyuq qismdan - eruvchan fraktsiyadan iborat. Uning tarkibida oqsillar, turli fermentlar, t-RNK, ba'zi pigmentlar va past molekulyar birikmalar - qandlar, aminokislotalar mavjud.

Sitoplazmada past molekulyar og'irlikdagi birikmalar mavjudligi natijasida hujayra tarkibi va tashqi muhitning osmotik bosimida farq paydo bo'ladi va bu bosim turli mikroorganizmlar uchun har xil bo'lishi mumkin. Eng yuqori osmotik bosim gramm-musbat bakteriyalarda qayd etilgan - 30 atm, gramm-manfiy bakteriyalarda u ancha past - 4-8 atm.

Yadro qurilmasi. Hujayraning markaziy qismida yadro moddasi lokalizatsiya qilingan - deoksiribonuklein kislota a (DNK).

,

Bakteriyalar yuqori organizmlar (eukariotlar)dagi kabi yadroga ega emas, ammo uning analogi - "yadro ekvivalenti" mavjud. nukleoid(2, 8-rasmga qarang), bu yadroviy materiyani evolyutsion tarzda tashkil etishning ibtidoiy shaklidir. Haqiqiy yadroga ega bo'lmagan, lekin uning analogiga ega bo'lgan mikroorganizmlar prokariotlarga tegishli. Barcha bakteriyalar prokaryotlardir. Ko'pgina bakteriyalarning hujayralarida DNKning ko'p qismi bir yoki bir nechta joyda to'plangan. Eukaryotik hujayralarda DNK o'ziga xos tuzilishda - yadroda joylashgan. Yadro qobiq bilan o'ralgan membrana.

Bakteriyalarda DNK haqiqiy yadrolarga qaraganda kamroq zich joylashgan; Nukleoidda membrana, yadro va xromosomalar to'plami bo'lmaydi. Bakterial DNK asosiy oqsillar - gistonlar bilan bog'lanmaydi va nukleoidda fibrillalar to'plami shaklida joylashgan.

Flagella. Ba'zi bakteriyalar yuzasida qo'shimcha tuzilmalar mavjud; ularning eng keng tarqalgani flagella - bakteriyalarning harakat organlari.

Flagellum sitoplazmatik membrana ostida ikki juft disk bilan bog'langan. Bakteriyalarda bitta, ikkita yoki ko'p flagella bo'lishi mumkin. Ularning joylashishi har xil: hujayraning bir uchida, ikkitasida, butun yuzasi bo'ylab va hokazo (9-rasm). Bakterial flagella diametri 0,01-0,03 mkm, ularning uzunligi hujayra uzunligidan ko'p marta katta bo'lishi mumkin. Bakterial flagellalar oqsil - flagellindan iborat bo'lib, o'ralgan spiral filamentlardir.

Ba'zi bakterial hujayralar yuzasida ingichka villi bor - fimbriyalar.

O'simlik hayoti: 6 jildda. - M.: Ma'rifat. A. L. Taxtadjyan muharriri ostida, bosh muharrir korr. SSSR Fanlar akademiyasi, prof. A.A. Fedorov. 1974 .

- (yunoncha bakterion bacillus) - hujayra devoriga ega, ko'p miqdorda dezoksiribonuklein kislotasi (DNK) ni o'z ichiga olgan, ko'rinadigan yadrolardan mahrum bo'lgan mikroskopik, asosan bir hujayrali organizmlarning katta guruhi (turi ... ...

- (bakteriyalar va yunoncha fagos - yeyuvchi; tom ma'noda bakteriyalarni iste'mol qiluvchilar) faglar, bakteriyalar va boshqa mikroorganizmlarning yo'q qilinishiga (lizisiga) olib keladigan bakterial viruslar. B. hujayralarda koʻpayadi, lizlanadi va boshqalarga oʻtadi, qoida tariqasida, ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

I Tibbiyot Tibbiyot - bu sog'likni mustahkamlash va saqlash, odamlarning umrini uzaytirish, inson kasalliklarining oldini olish va davolashga qaratilgan ilmiy bilim va amaliyot tizimi. Bu vazifalarni bajarish uchun M. strukturani oʻrganadi va ... ... Tibbiyot entsiklopediyasi Katta tibbiy ensiklopediya

Genetika bo'limi (Qarang. Genetika) va molekulyar biologiya (Qarang. Molekulyar biologiya), tadqiqot orqali tirik mavjudotlarning irsiyat (Qarang. Irsiyat) va o'zgaruvchanligi (Qarang. O'zgaruvchanlik) moddiy asoslarini tushunishga qaratilgan ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

Bakteriofag atamasi Inglizcha bakteriofag atamasi Sinonimlar faglar, bakterial viruslar Qisqartmalar Bog'liq atamalar Biologik nanoob'ektlar, DNK, kapsid, nanofarmakologiya, nanomaterialga asoslangan vektorlar Ta'rif (bakteriya va yunon tilidan ??????… … Nanotexnologiyaning ensiklopedik lug'ati

Yovvoyi tabiatning 5 qirolligidan tashqari yana ikkita shohlik mavjud: prokaryotlar va eukariotlar. Shuning uchun, agar bakteriyalarning tizimli holatini ko'rib chiqsak, u quyidagicha bo'ladi:

Nima uchun bu organizmlar alohida takson sifatida ajratilgan? Gap shundaki, bakterial hujayra uning hayotiy faoliyati va boshqa mavjudotlar va odamlar bilan o'zaro ta'sirida iz qoldiradigan ma'lum xususiyatlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi.

Bakteriyalarning kashfiyoti

Ribosomalar sitoplazmada ko'p miqdorda tarqalgan eng kichik tuzilmalardir. Ularning tabiati RNK molekulalari bilan ifodalanadi. Ushbu granulalar ma'lum bir turdagi bakteriyalarning aloqa darajasini va tizimli holatini aniqlash mumkin bo'lgan materialdir. Ularning vazifasi oqsil molekulalarini yig'ishdir.

Kapsula

Bakterial hujayra tarkibi polisaxaridlar yoki polipeptidlar bilan belgilanadigan himoya shilliq pardalari mavjudligi bilan tavsiflanadi. Bunday tuzilmalar kapsulalar deb ataladi. Mikro- va makrokapsulalar mavjud. Bu tuzilma barcha turlarda shakllanmaydi, lekin ko'pchilikda, ya'ni majburiy emas.

Kapsula bakteriya hujayrasini nimadan himoya qiladi? Agar bakteriya patogen bo'lsa, xost antikorlari tomonidan fagotsitozdan. Yoki quritish va zararli moddalarga ta'sir qilishdan, agar boshqa turlar haqida gapiradigan bo'lsak.

Shilliq va qo'shimchalar

Shuningdek, bakteriyalarning ixtiyoriy tuzilmalari. Mukus yoki glikokaliks kimyoviy jihatdan shilliq polisaxaridga asoslangan. U hujayra ichida ham, tashqi fermentlarda ham hosil bo'lishi mumkin. Suvda yaxshi eriydi. Maqsad: bakteriyalarni substratga biriktirish - yopishish.

Qo'shimchalar sitoplazmadagi turli xil kimyoviy tabiatdagi mikrogranulalardir. Bu oqsillar, aminokislotalar, nuklein kislotalar yoki polisaxaridlar bo'lishi mumkin.

Harakat organellalari

Bakterial hujayraning xususiyatlari uning harakatida ham namoyon bo'ladi. Buning uchun turli xil sonlarda bo'lishi mumkin bo'lgan flagella mavjud (har bir hujayra uchun birdan bir necha yuzgacha). Har bir flagellumning asosi flagellin oqsilidir. Elastik qisqarishlar va yon tomondan ritmik harakatlar tufayli bakteriya kosmosda harakatlanishi mumkin. Flagellum sitoplazmatik membranaga biriktirilgan. Turlarga qarab joylashuv ham farq qilishi mumkin.

ichish

Flagelladan ham yupqaroq bo'lib, quyidagi tuzilmalar ishtirok etadi:

• substratga biriktirish;
• suv-tuzli ovqatlanish;
• jinsiy ko'payish.

Ular pilin oqsilidan iborat bo'lib, ularning soni har bir hujayrada bir necha yuzga yetishi mumkin.

O'simlik hujayralariga o'xshashlik

Bakterial va bitta shubhasiz o'xshashlikka ega - hujayra devorining mavjudligi. Biroq, agar o'simliklarda bu shubhasiz bo'lsa, unda bakteriyalarda u barcha turlarda mavjud emas, ya'ni ixtiyoriy tuzilmalarni nazarda tutadi.

Bakterial hujayra devorining kimyoviy tarkibi:

• peptidoglikan murein;
• polisakkaridlar;
• lipidlar;
• oqsillar.

Odatda bu struktura ikki qatlamga ega: tashqi va ichki. Funktsiyalar o'simliklar bilan bir xil ishlaydi. Tananing doimiy shaklini qo'llab-quvvatlaydi va belgilaydi va mexanik himoya qiladi.

Spora shakllanishi

Bakterial hujayraning tuzilishi nima, biz etarlicha batafsil ko'rib chiqdik. Bakteriyalar juda uzoq vaqt davomida hayotiy qobiliyatini yo'qotmasdan qanday qilib noqulay sharoitlarda omon qolishi mumkinligini eslatib o'tish kifoya.

Ular buni spora deb ataladigan tuzilish hosil qilish orqali amalga oshiradilar. U ko'payish bilan hech qanday aloqasi yo'q va faqat bakteriyalarni noqulay sharoitlardan himoya qiladi. Nizolar shakli har xil bo'lishi mumkin. Oddiy muhit sharoitlari tiklanganda, spora boshlanadi va faol bakteriyaga aylanadi.