Бұл мәлімет бактериялар туралы жалпы ақпаратты қамтиды. Бактериялар — прокариотты біржасушалы ағзалар. Бактериялық жасушаның орташа өлшемі — 2-6 мкм. Белгілі бір түрге қатысты микроағзаларға тән болатын бактериялар жасушаларының көлемі мен пішіні түрлі факторлар әсерінен өзгеріске ұшырауы мүмкін (бактериялдық дақылдың жасына, тіршілік ортасына және сол сияқтыларға байланысты). Бұл құбылысты полиморфизм деп атайды. Пішіні жағынан бактериялардың жасушалары үш топқа бөлінеді: шар тәрізді, таяқша тәрізді және иілген.
Бактериялар туралы мәлімет
Шар тәрізді бактериялар деп кокктарды атайды (латын тіліндегі coccus — жидек) және ол жасушалардың диаметрі 0,5-тен бастап 1 мкм дейін болады. Кокктардың пішіні алуан түрлі: сфера тәрізді, ланцет тәрізді, бұршақ тәрізді. Бөлінгеннен кейін жасушалардың өзара орналасуына қарай, кокктар ішінде келесілерді ажыратады: микрококктар (латын тіліндегі micros -шағын) — жасушалар әртүрлі жазыктықтарда бөлінеді де, дара орналасады; диплококктар (латын тіліндегі diploos — екілік) — жасушалар бір жазықгықта болініп болған соң, жұптасып орналасады, олардың қатарына ланцет тәрізді пневмококктар және бұршақ тәрізді гонококктар мен менингококктар жатады; стрептококктар (латын тіліндегі streptos -тізбек) — жасушалар бір жазықтықта бөлініп, тарамай, тізбек түзеді; стафилококктар (латын тіліндегі staphyle — жүзім) — жасушалар түрлі жазықтықтарда бөлініп, жүзімнің үзімі түрінде шоғырларды түзеді; тетракокктар (латын тіліндегі tetra — төрт) — жасушалар екі өзара перпендикуляр жазықтықтарда бөлінеді де, төрт-төрттен орналасады; сарциналар (латын тіліндегі sarcio — тіркеймін) — жасушалар өзара перпендикуляр үш жазықтыкта бөлініп, әрқайсысында 8 немесе 16 жасуша болатын түйіншектер немесе топтамалар түрінде орналасады.
[toc]
Кокктар сыртқы ортада, сонымен қатар адам және жануарлардың ағзаларында кеңінен тараған. Кокктар топтарының құрамында жұқпалы аурулар қоздырғыштары бар (микрококктардан, тетракокктардан және сарциналардан басқа).
Таяқша тәрізді пішіндерді бактериялар деп атайды. Олардың орташа өлшемі ұзынынан 1 мкм бастап 6 мкм дейін, және қалындығы 0,5 мкм бастап 2 мкм дейін болады. Бактерияларды сыртқы түріне қарап ажыратады: олардың ұштары домалактанған, жұмыр болуы мүмкін (ішек таяқшалары), шабылған (оба қоздырғышы) немесе қалыңдаған (дифтерияның қоздырғышы). Бөлінгеннен кейін бактериялар жұптасып орналасуы мүмкін — диплобактериялар, тізбектеп — стрептобактериялар (сібір күйдіргісінің қоздырғышы), кейде олар бір-біріне қатысты белгілі бір бұрышпен немесе қиылысып (дифтерия қоздырғышы) орналасады. Бактериялардың басым саны ретсіз орналасады.
Иілген пішіндерге спириллалар, вибриондар және спирохеттер жатады. Спирохеттер 3-5 жерден иілген болып келеді. Спирохеттер мерез ауруын туындатады. Вибриондар үтір тәрізді. Олар тырысқақ ауруының қоздырғышы. Спириллалар спираль тәрізді. Спириллалардың көпшілігі ауру қоздырмайды.
Бактериялардың химиялық құрамы
Зат алмасу процесін түсіну үшін микроағзалардың химиялық құрамын білу қажет. Микроағзалардың құрылысында барлық тірі ағзалардың ұлпаларында кездесетін химиялық заттар бар. Микроағзалардың биохимиясы қоршаған ортадағы ұсақ ағзалардың (бактериялардың, вирустардың, саңырау кұлактардың, көк-жасыл балдырлардың, қарапайымдылардың) химиялық құрамын зерттейтін ғылым. Химиялық құрамы бойынша микроағзаларда екі түрлі заттар кездеседі: органикалық және бейорганикалық.
Органикалық заттарға ақуыздар, көмірсулар, липидтер (майлар) және нуклеин қышқылдары жатады. Негізінен олар микроағза жасушасының құрылыс материалы және энергия көзі ретінде қолданылады. Әр түрлі микроағзаларда органикалық заттардың мөлшері әр түрлі болады. Бейорганикалық заттарға су және минералды тұздар жатады.
Су. Жасушаның басым мөлшері судан 75-85% тұрады. Жасуша тіршілігінде судың маңызы өте зор. Барлық заттар жасушаға су арқылы түседі, сонымен алмасу өнімдері де шығып отырады. Микробты жасушадағы су бос күйінде, дербес қосылыс ретінде болады, бірақ оның басым мөлшері жасушаның түрлі химиялық құрамдастарымен (ақуыздар, көмірсулар, липидтермен) байланыста болады да, жасушалық құрылыстар құрамына енеді.
Бос су жасушада өтетін химиялық реакцияларға қатысады, түрлі химиялық қосылыстардың ерітіндісі ретінде қолданылады, сонымен қатар коллоидтар үшін дисперсті орта қызметін атқарады. Жасушадағы бос су молшері сыртқы ортаның, жасушаның физиологиялық жағдайына, оның жас шамасына қарай өзгеріп отырады. Мысалы, кейбір мәліметке жүгінсек бактериялардың споралық түрлерінде, вегетативтік жасушалармен салыстырғанда, су анағұрлым аз болады. Судың ең көп мөлшері капсулалы бактерияларда болады.
Ақуыздар (құрғақ заттардың 50-80 % құрайды ) микроағзалардың ең маңызды биологиялық қасиеттерін анықтайды. Олар жәй ақуыздар -протеиндер және күрделі ақуыздар — протеидтер болып бөлінеді. Жасуша тіршілігінде маңызды рөлді нуклеопротеидтер — ақуыздың нуклеин қышқылдарымен (ДНҚ және РНҚ) байланысы атқарады. Нуклеопротеидтерден басқа, микробты жасушада аз мөлшерде липопротеидтер, гликопротеидтер, хромопротеидтер болады.
Ақуыздар цитоплазмада, нуклеоидте орналасады, олар жасуша қабырғасының құрылысына енеді. Ақуыздарға ферменттер, көптеген токсиндер (микроағзалардың уыттары) жатады. Жасушалардың түрге ерекшеленуі — олардың құрамындағы ақуызды заттардың саны мен сапалық кұрамына байланысты.
Нуклеин қышқылдары ДНҚ ядрода (нуклеоидте) орналасады да, микроағзалардың генетикалық қасиеттерін анықтайды. РНҚ жасуша ақуыздарының биосинтезіне қатысады, ядрода және цитоплазмада болады. Нуклеин қышқылдарының мөлшері 10% — дан 30% — ға дейін ауытқып отырады, ол оның түрі мен жасына байланысты.
Көмірсулар (құрғақ заттың 12-18% құрайды) микробты жасуша оны энергия мен көміртегі ретінде қолданады. Олардан жасушаның көптеген құрылымдық бөлшектері (жасушалық қабық, капсула және басқалары) құрылған. Көмірсулар, сонымен қатар, грамм оң бактерияларға тән тейхоев қышқылы кұрамына да кіреді.
Нақты мәлімет бойынша бактериялардың жасушалары құрамына жәй (моно- және диасахаридтер) және жоғары молекулярлық (полисахаридтер) көмірсулар кіреді. Бірқатар бактерияларда химиялық құрамы жағынан гликогенге және крахмалға ұқсас қосылыстар болуы мүмкін, олар жасушада қоректік заттар қоры рөлін атқарады. Түрлі микроағзалар құрамындағы көмірсулар мөлшері әртүрлі болады, ол жас шамасына және даму жағдайларына байланысты.
Липидтер (құрғақ заттардың 0,2 — 40% құрайды) цитоплазмалық мембрана және жасушалық қабырға үшін қажетті зат болып табылады, олар энергия алмасуға қатысады. Бірқатар микробты жасушаларда липидтер қордағы заттар рөлін атқарады. Липидтер негізін бейтарап майлар, май қышқылдары және фосфолипидтер құрайды. Олардың жалпы саны микроағзалардың жасына және түріне байланысты. Мысалы, туберкулез микобактериясында липидтердің мөлшері 40% жетеді, осыған байланысты бактериялардың сыртқы орта факторларының әсеріне төзімділігі және тұрактылығы жоғары. Микроағзалар жасушаларында липидтер көмірсулармен және ақуыздармен байланысып, микроағзалардың уытты қасиеттерін айқындайтын күрделі кешен құра алады.
Минералды заттар — фосфор, натрий, калий, магний, күкірт, темір, хлор және т.б. Олар құрғақ қалдық мөлшерінің орташа есеппен 2-14% құрайды.
Фосфор — нуклеин қышқылдарының, фосфолипидтер, көптеген ферменттер, сонымен қатар жасушадаға энергия аккумуляторы болатын АТФ (аденозинтрифосфорлы қышқыл) құрамына кіреді.
Натрий жасушадағы осмотикалық қысымды қолдау қызметін атқарады.
Темір тыныс ферменттер құрамына енеді.
Магний грамм оң бактериялар бетінде шоғырланған магний рибонуклеаты құрамына кіреді.
Бактериялардың қоректенуі
Барлық бактериялар үшін тіршілік ету, тыныс алу, көбею үшін қоректік заттар қажет. Қоректік заттар және энергия көзі ретінде микроағзалар түрлі органикалық және бейорганикалық қосылыстарды пайдаланады. Қалыпты тіршілік ету үшін оларға сонымен қатар микроэлементтер және өсу факторлары қажет.
Бактериялардың қоректену үрдісінің ерекшеліктері: біріншіден, қоректік заттар жасушаның тұтас бетінен түседі; екіншіден, микробты жасушада метаболизмдік реакциялардың жылдамдығы жоғары; үшіншіден, микроағзалар тіршілік ортасының өзгергіштігіне жылдам бейімделеді. Көміртекті қолдануына байланысты микроағзалар екі топқа бөлінеді: автотрофтар және гетеротрофтар.
Автотрофтар (грек тіліндегі autos — өзім, trophe — қорек) күрделі органикалық заттарды қарапайым бейорганикалық қосылыстардан синтездейді. Олар көміртектің көзі ретінде көмірқышқылын және көміртектің бейорганикалық қосылыстарын қолданады. Автотрофтарға көптеген топырақ бактериялары жатады (нитрифицияланатын, күкірт бактериялары және т.б.).
Гететрофтар (грек тіліндегі heteros — басқа, trphe — қорек) өзінің өсуі және дамуы үшін дайын органикалық қосылыстарды қажет етеді. Олар көмірсутектен (көбіне глюкозадан), көпатомды спирттен, органикалық қышқылдардан, аминқышқылдарынан және басқа да органикалық заттардан көміртекті сіңіреді. Гетеротрофтар микроағзалардың ауқымды тобы, олардың ішінде сапрофиттерді және паразиттерді ажыратады.
Сапрофиттер (грек тіліндегі sapros — шіріген, phyton — өсімдік) дайын органикалық қосылыстарды өлген ағзалардан алады. Олар өлген органикалық қалдықтардың ыдырауында маңызды рөл атқарады, мысалы шіріткіш бактериялары және т.б.
Паразиттер (грек тіліндегі parasitos — арамтамақ) өсімдіктердің, жануарлардың және адамның тірі жасушасының органикалық заттары есебінен тіршілік етіп, көбейеді. Ондай микроағзалардың қатарына риккетсиялар, вирустар және бірқатар қарапайымдылар жатады. Энергия көзі жағынан микроағзалар ішінде биосинтетикалық реакциялар үшін күн сәулесін қолданатын бактерияларды фототрофтар деп атайды (қара-қызыл күкірт бактериялары). Энергияны бейорганикалық заттардың (нитрифицирлейтін бактериялар және т.б.) және органикалық қосылыстардың (бактериялардың басым саны, соның ішінде адам үшін патогенді түрлері) қышқылдануы нәтижесінде алатын бактерияларды хемотрофтар деп атайды.
Бактериялардың тыныс алуы
Бактериялардың тынысы (немесе биологиялық тотығу) нәтижесінде микробты жасушалар тіршілігі үшін қажет энергия босайтын биохимиялық үрдістердің жиынтығы.в Бактериялардағы барлық физиологиялық процестер: қозғалғыштығы, өсуі, көбеюі, спора және капсула түзгіштігі, токсин түзуі энергияның түсуімен байланысты болады. Бактериялар энергияны әр түрлі химиялық қосылыстардың: көміртегінің, спиртгің, органикалық қышқылдардың, майлардың және т.б. заттардың тотығу реакциясы нәтижесінен алады.
Тыныс алу түріне қарай микроағзалар аэробтар, анаэробтар және факультативті анаэробтар болып бөлінеді. Аэробты микроағзалар оттегі бар жерде, анаэробтар оттегі жоқ жерде, ал факультативті анаэробтар оттегі бар және оттегі жоқ жерде де тіршілік етеді. Аэробты бактериялар екі топқа бөлінеді: облигатты аэробтар, микроаэрофилдер. Облигатты аэробтар (туберкулездың микобактериялары және басқалары) ауаның құрамында оттегінің мөлшері 20-21% болған кезде тіршілік етіп, дамиды. Микроаэрофилдер ауаның құрамында оттегінің мөлшері өте аз болғанда тіршілік етеді (кейбір лептоспиралар, бруцеллалар). Облигатты анаэробтар (сіреспе, ботулизм клостридиялары және басқалары) оттегі болмаған жағдайда ғана тіршілік етіп, дамуға қабілетті.
Бактериялардың өсуі мен көбеюі
Бактериялардың өсуі — жеке даралардың көлемінің үлғаюы және барлық жасушалық компонеттердің реттеліп, құрылымының өнделуі.
Бактериялардың көбеюі — микроағзалардың бөліну нәтижесінде популяция санының өсуі. Бактериялардың негізгі көбею жолы — көлденең бөліну. Бөліну алдында белгілі жас шамасына жеткен бактериялық жасушада ДНҚ молекулаларының жұпталуы орын алады. Әр еншілес жасуша аналық ДНҚ көшірмесін алады. Бөліну үрдісі еншілес жасушалардың цитоплазмасы тосқауылмен бөлінгенінде, аяқталған болып саналады.