في الخلية البكتيرية ، لا توجد نواة ، توجد الكروموسومات بحرية في السيتوبلازم. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد عضيات غشائية في الخلية البكتيرية: ميتوكوندريا ، ER ، جهاز جولجي ، إلخ. في الخارج ، غشاء الخلية مغطى بجدار خلوي.

تتحرك معظم البكتيريا بشكل سلبي باستخدام تيارات الماء أو الهواء. فقط البعض منهم لديه عضيات الحركة - سوط. سوط بدائية النواة بسيط للغاية في التركيب ويتكون من بروتين فلاجيلين ، والذي يشكل أسطوانة مجوفة قطرها 10-20 نانومتر. يبرمون في الوسط ، ويدفعون الخلية إلى الأمام. على ما يبدو ، هذا هو الهيكل الوحيد المعروف في الطبيعة الذي يستخدم مبدأ العجلة.

تنقسم البكتيريا إلى عدة مجموعات حسب شكلها:

Cocci (لها شكل دائري) ؛
- عصيات (لها شكل قضيب) ؛
- spirilla (لها شكل حلزوني) ؛
- vibrios (لها شكل فاصلة).

وفقًا لطريقة التنفس ، تنقسم البكتيريا إلى الهوائية (معظم البكتيريا) واللاهوائية (العوامل المسببة للكزاز ، والتسمم الغذائي ، والغرغرينا الغازية). يحتاج الأول إلى الأكسجين للتنفس ، لأن الأكسجين الأخير عديم الفائدة أو حتى سام.

جبلة البكتيريا ، مثل حقيقيات النوى ، محاطة بغشاء بلازما. تم العثور على الميزوسومات المشاركة في عملية التنفس ، والكلوروفيل الجرثومي والأصباغ الأخرى في غزوات تشبه الكيس أو أنبوبي أو رقائقي من الغشاء.

لا تشكل المادة الجينية بدائيات النوى نواة ، ولكنها تقع مباشرة في السيتوبلازم. الحمض النووي البكتيري هو جزيء دائري واحد ، يتكون كل منها من آلاف وملايين أزواج القواعد. إن جينوم الخلية البكتيرية أبسط بكثير من جينوم خلايا الكائنات الأكثر تقدمًا: في المتوسط ​​، يحتوي الحمض النووي البكتيري على عدة آلاف من الجينات.

في الخلايا بدائية النواة ، لا توجد شبكة إندوبلازمية ، وتطفو الريبوسومات بحرية في السيتوبلازم. ليس في بدائيات النوى والميتوكوندريا. يتم تنفيذ جزء من وظيفتها بواسطة غشاء الخلية.

يتم توفير حركية البكتيريا عن طريق الأسواط. تتكاثر البكتيريا بتقسيمها تقريبًا كل 20 دقيقة (في ظل ظروف مواتية). يتكاثر الحمض النووي ، وتتلقى كل خلية ابنة نسختها الخاصة من الحمض النووي الأصل. من الممكن أيضًا نقل الحمض النووي بين الخلايا غير المنقسمة (من خلال التقاط الحمض النووي "العاري" ، بمساعدة العاثيات ، أو عن طريق الاقتران ، عندما تكون البكتيريا مترابطة بواسطة خمل جماعي) ، ولكن لا توجد زيادة في عدد فرادى. تمنع أشعة الشمس ونواتج نشاطها الحيوي التكاثر.

سلوك البكتيريا ليس معقدًا بشكل خاص. تسجل المستقبلات الكيميائية التغيرات في حموضة البيئة وتركيز المواد المختلفة: السكريات والأحماض الأمينية والأكسجين. تتفاعل العديد من البكتيريا مع التغيرات في درجة الحرارة أو الضوء ، ويمكن لبعض البكتيريا استشعار المجال المغناطيسي للأرض. في ظل الظروف غير المواتية ، يتم تغطية البكتيريا بقشرة كثيفة ، ويتم تجفيف السيتوبلازم ، ويتوقف النشاط الحيوي تقريبًا. في هذه الحالة ، يمكن أن تبقى أبواغ البكتيريا لساعات في فراغ عميق ، وتتحمل درجات حرارة من -240 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية.

الكائنات الدقيقة (الميكروبات) هي كائنات وحيدة الخلية يقل حجمها عن 0.1 مم ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وتشمل هذه البكتيريا والطحالب الدقيقة وبعض الفطريات الخيطية السفلية والخمائر والأوليات (الشكل 1). علم الأحياء الدقيقة هو دراسة لهم.

أرز. 1. كائنات علم الأحياء الدقيقة.

على التين. 2. يمكنك رؤية بعض ممثلي البروتوزوا وحيدة الخلية. في بعض الأحيان ، تشتمل كائنات هذا العلم على الكائنات الحية الأكثر بدائية على وجه الأرض - الفيروسات التي ليس لها بنية خلوية وهي معقدات من الأحماض النووية (المادة الوراثية) والبروتين. غالبًا ما يتم عزلهم في منطقة منفصلة تمامًا من البحث (علم الفيروسات) ، نظرًا لأن علم الأحياء الدقيقة يهدف إلى دراسة الكائنات المجهرية أحادية الخلية.

أرز. 2. الممثلين الفرديين لحقيقيات النوى وحيدة الخلية (البروتوزوا).

تعتبر العلوم مثل علم الطحالب وعلم الفطريات ، التي تدرس الطحالب والفطريات ، على التوالي ، تخصصات منفصلة ، تتداخل مع علم الأحياء الدقيقة في حالة دراسة الكائنات الحية المجهرية. علم الجراثيم هو الفرع الحقيقي لعلم الأحياء الدقيقة. يشارك هذا العلم في دراسة الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة حصريًا (الشكل 3).

أرز. 3. مخطط خلية بدائية النواة.

على عكس حقيقيات النوى ، التي تشمل جميع الكائنات متعددة الخلايا ، وكذلك الأوليات والطحالب والفطريات المجهرية ، لا تحتوي بدائيات النوى على نواة رسمية تحتوي على مادة وراثية وعضيات حقيقية (هياكل خلوية متخصصة دائمة).

تشمل بدائيات النوى البكتيريا الحقيقية والعتائق ، والتي تم تصنيفها وفقًا للتصنيف الحديث كمجالات (مجالات الملكات الفائقة) للعتيقات والبكتيريا Eubacteria (الشكل 4).

أرز. 4. مجالات التصنيف البيولوجي الحديث.

ملامح بنية البكتيريا

تعد البكتيريا رابطًا مهمًا في دورة المواد في الطبيعة ، فهي تحلل بقايا النباتات والحيوانات وتنقية المسطحات المائية الملوثة بالمواد العضوية وتعديل المركبات غير العضوية. بدونهم ، لن توجد الحياة على الأرض. تتوزع هذه الكائنات الدقيقة في كل مكان ، في التربة ، والمياه ، والهواء ، والكائنات الحيوانية والنباتية.

تختلف البكتيريا في السمات المورفولوجية التالية:

1. شكل الخلايا (دائري ، على شكل قضيب ، خيطي ، ملتف ، حلزوني ، بالإضافة إلى خيارات انتقالية مختلفة وتكوين على شكل نجمة).
2. وجود أجهزة للحركة (ثابتة ، جلد ، بسبب إفراز المخاط).
3. التعبير عن الخلايا مع بعضها البعض (معزولة ، مرتبطة في شكل أزواج ، حبيبات ، أشكال متفرعة).

من بين الهياكل التي تشكلت بواسطة البكتيريا المستديرة (cocci) ، يتم عزل الخلايا التي تكون في زوج بعد الانقسام ثم تنقسم إلى تكوينات مفردة (مكورات صغيرة) أو تبقى معًا طوال الوقت (المكورات المزدوجة). تتشكل التركيبة التربيعية المكونة من أربع خلايا عن طريق التتراكوشي ، وتتكون سلسلة من المكورات العقدية ، وتتكون الحبيبات من 8-64 وحدة بواسطة السرخس ، وتتكون المجموعات بواسطة المكورات العنقودية.

يتم تمثيل البكتيريا على شكل قضيب من خلال مجموعة متنوعة من الأشكال بسبب التباين الكبير في طول الخلية (0.1-15 ميكرومتر) وسمك (0.1 - 2 ميكرومتر). يعتمد شكل هذا الأخير أيضًا على قدرة البكتيريا على تكوين الأبواغ - هياكل ذات قشرة سميكة تسمح للكائنات الحية الدقيقة بالبقاء على قيد الحياة في الظروف المعاكسة. تسمى الخلايا التي تتمتع بهذه القدرة العصيات ، وتلك التي لا تمتلك مثل هذه الخصائص هي ببساطة بكتيريا على شكل قضيب.

التعديلات الخاصة للبكتيريا على شكل قضيب هي أشكال خيطية (ممدودة) وسلاسل وهياكل متفرعة. يتكون الأخير من الفطريات الشعاعية في مرحلة معينة من التطور. تسمى القضبان "الملتوية" بالبكتيريا الملتوية ، ومن بينها الضمات المميزة ؛ spirilla مع اثنين من الانحناءات (15-20 ميكرون) ؛ اللولبيات تشبه الخطوط المتموجة. أطوال خلاياهم هي 1-3 و 15-20 و 20-30 ميكرومتر على التوالي. على التين. يوضح الشكلان 5 و 6 الأشكال المورفولوجية الرئيسية للبكتيريا ، وكذلك أنواع موقع الجراثيم في الخلية.

أرز. 5. الأشكال الأساسية للبكتيريا.

أرز. 6. البكتيريا حسب نوع موقع البوغ في الخلية. 1 ، 4 - في الوسط ؛ 2 ، 3 ، 5 - موقع النهاية ؛ 6 - من الجانب.

الهياكل الخلوية الرئيسية للبكتيريا: nucleoid (مادة وراثية) ، مخصصة لتخليق البروتين ، الريبوسومات ، الغشاء السيتوبلازمي (جزء من غشاء الخلية) ، والذي في كثير من الممثلين محمي بشكل إضافي من الأعلى ، كبسولة وغشاء مخاطي (الشكل 7) ).

أرز. 7. مخطط خلية بكتيرية.

وفقًا لتصنيف البكتيريا ، يتم تمييز أكثر من 20 نوعًا. على سبيل المثال ، شديد الحرارة (عشاق درجات الحرارة المرتفعة) Aquificae ، البكتيريا اللاهوائية على شكل قضيب Bacteroidetes. ومع ذلك ، فإن الشعبة الأكثر انتشارًا ، والتي تضم ممثلين متنوعين ، هي البكتيريا الشعاعية. وهي تشمل البكتيريا المشقوقة ، العصيات اللبنية ، الفطريات الشعاعية. يكمن تفرد هذا الأخير في القدرة على تكوين الفطريات في مرحلة معينة من التطور.

في عامة الناس ، وهذا ما يسمى بالفطرة. في الواقع ، تشعبات الخلايا الشعاعية تشبه خيوط الفطريات. على الرغم من هذه الميزة ، تصنف الفطريات الشعاعية على أنها بكتيريا ، لأنها بدائيات النوى. بطبيعة الحال ، فإن خلاياها أقل تشابهًا في السمات الهيكلية للفطريات.

الفطريات الشعاعية (الشكل 8) هي بكتيريا بطيئة النمو ، وبالتالي لا يمكنها التنافس على الركائز المتاحة بسهولة. فهي قادرة على تحلل المواد التي لا تستطيع الكائنات الحية الدقيقة الأخرى استخدامها كمصدر للكربون ، ولا سيما الهيدروكربونات النفطية. لذلك ، يتم دراسة الكريات الحركية بشكل مكثف في مجال التكنولوجيا الحيوية.

يركز بعض الممثلين في مناطق حقول النفط ، ويقومون بإنشاء مرشح بكتيري خاص يمنع تغلغل الهيدروكربونات في الغلاف الجوي. تعتبر الفطريات الشعاعية منتجين نشطين للمركبات ذات القيمة العملية: الفيتامينات والأحماض الدهنية والمضادات الحيوية.

أرز. 8. النوكارديا الشعاعية التمثيلية.

الفطريات في علم الأحياء الدقيقة

الهدف من علم الأحياء الدقيقة هو فقط فطريات العفن السفلي (جذمور ، مخاط ، على وجه الخصوص). مثل جميع أنواع الفطر ، فهم غير قادرين على تصنيع المواد بأنفسهم ويحتاجون إلى وسط غذائي. إن فطريات الممثلين الأدنى لهذه المملكة بدائية ، ولا تفصلهم أقسام. تحتل الخمائر مكانة خاصة في البحث الميكروبيولوجي (الشكل 9) ، والتي تتميز بغياب الفطريات.

أرز. 9. أشكال مستعمرات مزارع الخميرة على وسط غذائي.

حاليًا ، تم جمع الكثير من المعلومات حول خصائصها المفيدة. ومع ذلك ، تستمر دراسة الخميرة من أجل القدرة على تصنيع مركبات عضوية ذات قيمة عملية ويتم استخدامها بنشاط ككائنات نموذجية في التجارب الجينية. منذ العصور القديمة ، تم استخدام الخميرة في عمليات التخمير. يختلف التمثيل الغذائي من شخص لآخر. لذلك ، بالنسبة لعملية معينة ، تكون بعض الخمائر أكثر ملاءمة من غيرها.

على سبيل المثال ، يستخدم Saccharomyces beticus ، وهو أكثر مقاومة لتركيزات الكحول العالية ، في صنع نبيذ قوي (حتى 24٪). في حين أن الخميرة S. cerevisiae قادرة على إنتاج تركيزات أقل من الإيثانول. وفقًا لتوجيهات تطبيقها ، يتم تصنيف الخمائر إلى علف وخبز وبيرة وروح ونبيذ.

مسببات الأمراض

توجد الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض أو الممرضة في كل مكان. جنبا إلى جنب مع الفيروسات المعروفة: الأنفلونزا والتهاب الكبد والحصبة وفيروس نقص المناعة البشرية وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة الخطيرة هي الريكتسيات ، وكذلك العقديات والمكورات العنقودية التي تسبب تسمم الدم. هناك العديد من مسببات الأمراض بين البكتيريا على شكل قضيب. على سبيل المثال ، الدفتيريا ، السل ، حمى التيفوئيد (الشكل 10). تم العثور على العديد من ممثلي الكائنات الحية الدقيقة الخطرة على البشر بين البروتوزوا ، ولا سيما الملاريا ، التوكسوبلازما ، الليشمانيا ، الجيارديا ، المشعرات ، الأميبا المسببة للأمراض.

أرز. 10. صورة لبكتيريا عصيات الجمرة الخبيثة التي تسبب الجمرة الخبيثة.

العديد من الفطريات الشعاعية ليست خطرة على البشر والحيوانات. ومع ذلك ، تم العثور على العديد من الممرضات بين المتفطرات التي تسبب مرض السل والجذام (الجذام). تبدأ بعض الفطريات الشعاعية مرضًا مثل داء الشعيات ، مصحوبًا بتكوين أورام حبيبية ، وأحيانًا زيادة في درجة حرارة الجسم. أنواع معينة من فطريات العفن قادرة على إنتاج مواد سامة للإنسان - السموم الفطرية. على سبيل المثال ، بعض ممثلي جنس Aspergillus ، Fusarium. تسبب الفطريات المسببة للأمراض مجموعة من الأمراض تسمى داء الفطريات. لذا ، فإن داء المبيضات أو ، ببساطة ، مرض القلاع ناتج عن فطريات تشبه الخميرة (الشكل 11). توجد دائمًا في جسم الإنسان ، ولكن يتم تنشيطها فقط عندما تضعف المناعة.

أرز. 11. فطر المبيضات - العامل المسبب لمرض القلاع.

يمكن أن تسبب الفطريات مجموعة متنوعة من الآفات الجلدية ، وخاصة جميع أنواع الحزاز ، باستثناء القوباء المنطقية (الهربس) ، التي يسببها فيروس. الخميرة الملاسيزية - يمكن أن يسبب سكان دائمون من جلد الإنسان مع انخفاض في نشاط جهاز المناعة. لا تركض على الفور لغسل يديك. تؤدي الخميرة والبكتيريا الانتهازية التي تتمتع بصحة جيدة وظيفة مهمة تمنع تطور مسببات الأمراض.

الفيروسات ككائن في علم الأحياء الدقيقة

الفيروسات هي أكثر الكائنات الحية بدائية على وجه الأرض. في الحالة الحرة ، لا تحدث عمليات التمثيل الغذائي فيها. تبدأ الفيروسات في التكاثر فقط عندما تدخل الخلية المضيفة. في جميع الكائنات الحية ، يكون الناقل للمادة الوراثية هو حمض الديوكسيريبونوكليك (DNA). فقط بين الفيروسات يوجد ممثلون ذوو تسلسل جيني مثل الحمض النووي الريبي (RNA).

في كثير من الأحيان لا يتم تصنيف الفيروسات على أنها كائنات حية حقًا.

إن مورفولوجيا الفيروسات متنوعة للغاية (الشكل 12). عادة ، تتراوح أبعادها القطرية من 20 إلى 300 نانومتر.

أرز. 12. مجموعة متنوعة من الجزيئات الفيروسية.

يصل طول الممثلين الفرديين إلى 1-1.5 ميكرون. يتكون هيكل الفيروس من إحاطة المادة الجينية بهيكل بروتيني خاص (قفيصة) ، والذي يتميز بمجموعة متنوعة من الأشكال (حلزوني ، إيكوساهدرا ، كروي). تحتوي بعض الفيروسات أيضًا على غلاف في الأعلى ، يتكون من غشاء الخلية المضيفة (supercapsid). على سبيل المثال ، (الشكل 13) يُعرف بالعامل المسبب للمرض المسمى (الإيدز). يحتوي على الحمض النووي الريبي كمادة وراثية ، ويؤثر على نوع معين من خلايا الجهاز المناعي (الخلايا الليمفاوية التائية المساعدة).

أرز. 13. هيكل فيروس نقص المناعة البشرية.

مفهوم الكائنات الدقيقة

الكائنات الدقيقةهي كائنات حية غير مرئية للعين المجردة بسبب صغر حجمها.

معيار الحجم هو الوحيد الذي يوحدهم.

خلاف ذلك ، فإن عالم الكائنات الحية الدقيقة أكثر تنوعًا من عالم الكائنات الحية الدقيقة.

وفقًا للتصنيف الحديث ، الكائنات الحية الدقيقة إلى 3 ممالك:

• فيرا - فيروسات
• Eucariotae - البروتوزوا والفطريات.
• Procariotae - البكتيريا الحقيقية ، الريكتسيا ، الكلاميديا ​​، الميكوبلازما ، اللولبيات ، الفطريات الشعاعية.

كما هو الحال بالنسبة للنباتات والحيوانات ، يتم استخدام اسم الكائنات الحية الدقيقة التسمية الثنائيةأي الاسم العام والمحدّد.

إذا لم يتمكن الباحثون من تحديد انتماء النوع وتم تحديد الانتماء إلى الجنس فقط ، فسيتم استخدام مصطلح الأنواع. يحدث هذا غالبًا عند تحديد الكائنات الدقيقة التي لها احتياجات غذائية أو ظروف معيشية غير تقليدية. اسم الجنسعادةً ما تستند إلى السمة المورفولوجية للكائن الدقيق المقابل (Staphylococcus ، Vibrio ، Mycobacterium) ، أو مشتقة من اسم المؤلف الذي اكتشف أو درس هذا العامل الممرض (Neisseria ، Shig-ella ، Escherichia ، Rickettsia ، Gardnerella).

اسم محددغالبًا ما يرتبط باسم المرض الرئيسي الذي تسببه هذه الكائنات الحية الدقيقة (الضمة الكوليرية - الكوليرا ، الشيغيلة الزحارية - الزحار ، المتفطرة السلية - السل) أو الموطن الرئيسي (الإشريكية القولونية - الإشريكية القولونية).

بالإضافة إلى ذلك ، في الأدبيات الطبية باللغة الروسية ، من الممكن استخدام الاسم المطابق للروسية للبكتيريا (بدلاً من المكورات العنقودية البشروية - المكورات العنقودية الجلدية ؛ المكورات العنقودية الذهبية - المكورات العنقودية الذهبية ، إلخ).

مملكة بدائيات النوى

يشمل قسم البكتيريا الزرقاء وقسم البكتيريا eubacteria ، والتي بدورها ، مقسمة إلىطلبات:

• في الواقع البكتيريا (أقسام Gracilicutes ، Firmicutes ، Tenericutes ، Mendosicutes) ؛
• الفطريات الشعاعية.
• اللولبيات.
• الريكتسيا.
• الكلاميديا.

الطلبات مقسمة إلى مجموعات.

بدائيات النوىتختلف عن حقيقيات النوىلأن لا تملك:

• نواة متكونة شكليًا (لا يوجد غشاء نووي ولا نواة) ، ما يعادله هو النواة ، أو الجينوفور ، وهو جزيء DNA دائري مزدوج الشريطة متصل عند نقطة واحدة بالغشاء السيتوبلازمي ؛ عن طريق القياس مع حقيقيات النوى ، يسمى هذا الجزيء بكتيريا الكروموسومات.
• جهاز شبكة جولجي.
• الشبكة الأندوبلازمية؛
• الميتوكوندريا.

يوجد ايضا عدد من العلاماتأو عضيةسمة من سمات العديد من بدائيات النوى ، ولكن ليس كلها ، التي تسمح تميزهم عن حقيقيات النوى:

• العديد من غزوات الغشاء السيتوبلازمي ، والتي تسمى mesosomes ، وهي مرتبطة بالنيوكليويد وتشارك في انقسام الخلايا ، والتكاثر ، والتنفس للخلية البكتيرية ؛
• المكون المحدد لجدار الخلية هو مورين ، وفقًا للتركيب الكيميائي ، فهو ببتيدوغليكان (حمض ديامينوبيميك) ؛
• تقوم البلازميدات بشكل مستقل بتكرار الجزيئات الحلقية من الحمض النووي المزدوج الشريطة بوزن جزيئي أصغر من الكروموسوم البكتيري. توجد مع النواة في السيتوبلازم ، على الرغم من إمكانية دمجها فيه ، وتحمل معلومات وراثية ليست حيوية للخلية الميكروبية ، ولكنها توفر لها مزايا انتقائية معينة في البيئة.

الأكثر شهرة:

إف بلازميدات توفر نقل الاقتران

بين البكتيريا

البلازميدات R هي بلازميدات مقاومة للأدوية تنتشر بين جينات البكتيريا التي تحدد مقاومة عوامل العلاج الكيميائي المستخدمة في علاج الأمراض المختلفة.

بكتيريا

بدائية النواة ، كائنات دقيقة أحادية الخلية في الغالب يمكنها أيضًا تكوين اتحادات (مجموعات) من الخلايا المتشابهة ، والتي تتميز بالتشابه الخلوي ولكن ليس التشابه بين الكائنات الحية.

معايير التصنيف الأساسية ،السماح بتعيين سلالات بكتيرية لمجموعة أو أخرى:

• مورفولوجيا الخلايا الميكروبية (cocci ، قضبان ، ملتوية) ؛
• فيما يتعلق بصبغة الجرام - الخصائص الصغرية (موجبة الجرام وسالبة الجرام) ؛
• نوع الأكسدة البيولوجية - الهوائية ، اللاهوائية الاختيارية ، تلزم اللاهوائية ؛
• القدرة على الجراثيم.

يتم إجراء مزيد من التمايز بين المجموعات في العائلات والأجناس والأنواع ، التي تمثل الفئة التصنيفية الرئيسية ، على أساس دراسة الخصائص الكيميائية الحيوية. هذا المبدأ هو أساس تصنيف البكتيريا الواردة في إرشادات خاصة - محددات البكتيريا.

منظرهي مجموعة تم إنشاؤها تطوريًا من الأفراد بنمط وراثي واحد ، والذي يتجلى في ظل الظروف القياسية بخصائص مورفولوجية وفسيولوجية وكيميائية حيوية مماثلة.

بالنسبة للبكتيريا المسببة للأمراض ، يتم استكمال تعريف "الأنواع" من خلال القدرة على التسبب في أشكال معينة من الأمراض.

موجود التمايز غير النوعي للبكتيرياعلىخيارات:

• وفقًا للخصائص البيولوجية - الأنواع الحيوية أو الأنماط الحيوية ؛
• النشاط البيوكيميائي - التخمير.
• هيكل مستضدي - serovars أو serotzhy ؛
• الحساسية للعاثيات - fagovars أو أنواع العاثيات ؛
• مقاومة المنتجات المقاومة للمضادات الحيوية.

في علم الأحياء الدقيقة ، تستخدم المصطلحات الخاصة على نطاق واسع - الثقافة ، السلالة ، الاستنساخ.

ثقافةعبارة عن مجموعة من البكتيريا المرئية للعين على وسائط المغذيات.

يمكن أن تكون الثقافات نقية (مجموعة من البكتيريا من نوع واحد) ومختلطة (مجموعة من البكتيريا من نوعين أو أكثر).

أَضْنَىعبارة عن مجموعة من البكتيريا من نفس النوع معزولة من مصادر مختلفة أو من نفس المصدر في أوقات مختلفة.

قد تختلف السلالات في بعض الخصائص التي لا تتجاوز خصائص الأنواع. استنساخ- مجموعة من البكتيريا التي هي نسل خلية واحدة.

يحاول الناس إيجاد طرق جديدة لحماية أنفسهم من تأثيرهم الضار. ولكن هناك أيضًا كائنات دقيقة مفيدة: فهي تساهم في إنضاج القشدة ، وتكوين النترات للنباتات ، وتحلل الأنسجة الميتة ، وما إلى ذلك. تعيش الكائنات الحية الدقيقة في الماء ، والتربة ، والهواء ، وعلى أجسام الكائنات الحية وداخلها.

أشكال البكتيريا

هناك 4 أشكال رئيسية للبكتيريا وهي:

1. المكورات الدقيقة - تقع بشكل منفصل أو في مجموعات غير منتظمة. هم عادة غير متحركين.
2. يتم ترتيب المكورات الثنائية في أزواج ، ويمكن أن تكون محاطة بكبسولة في الجسم.
3. تحدث العقديات في سلاسل.
4. تشكل الساركينات مجموعات من الخلايا على شكل حزم.
5. المكورات العنقودية. نتيجة لعملية التقسيم ، فإنها لا تتباعد ، ولكنها تشكل عناقيد (عناقيد).

البكتيريا لها بنية معقدة:

• حائطتحمي الخلايا الكائن أحادي الخلية من التأثيرات الخارجية ، وتعطي شكلاً معينًا ، وتوفر التغذية وتحافظ على محتوياته الداخلية.
• تذكر الذكرياتيحتوي على إنزيمات ، ويشارك في عملية التكاثر ، والتخليق الحيوي للمكونات.
• السيتوبلازميعمل على أداء الوظائف الحيوية. في العديد من الأنواع ، يحتوي السيتوبلازم على DNA وريبوزومات وحبيبات مختلفة ومرحلة غروانية.
• نوكليويد- هذه منطقة نووية غير منتظمة الشكل يوجد فيها الحمض النووي.
• كبسولةهو هيكل سطح يجعل الغلاف أكثر متانة ويحمي من التلف والجفاف. يبلغ سمك هذا الهيكل المخاطي أكثر من 0.2 ميكرومتر. بسمك أصغر ، يطلق عليه كبسولة صغيرة.في بعض الأحيان حول القشرة الوحل، الذي ليس له حدود واضحة وقابل للذوبان في الماء.
• الأسواطتسمى الهياكل السطحية التي تعمل على تحريك الخلايا في وسط سائل أو على سطح صلب.
• الشرب- تكوينات خيطية ، أرق وأصغر بكثير من الأسواط. هم من أنواع مختلفة ، تختلف في الغرض والبنية. هناك حاجة إلى بيلي لربط الجسم بالخلية المصابة.
• الجدل. يحدث التبويض عند حدوث ظروف غير مواتية ، ويعمل على تكييف الأنواع أو الحفاظ عليها.

نقدم النظر في الأنواع الرئيسية للبكتيريا:

تدخل العناصر الغذائية الخلية من خلال سطحها بالكامل. انتشرت الكائنات الحية الدقيقة على نطاق واسع بسبب وجود أنواع مختلفة من الطعام فيها. بالنسبة للحياة ، يحتاجون إلى مجموعة متنوعة من العناصر: الكربون ، والفوسفور ، والنيتروجين ، وما إلى ذلك. ويتم تنظيم تناول المغذيات باستخدام الغشاء.

يتم تحديد نوع التغذية من خلال كيفية حدوث امتصاص الكربون والنيتروجين ونوع مصدر الطاقة. يمكن لبعضهم الحصول على هذه العناصر من الهواء ، واستخدام الطاقة الشمسية ، بينما يحتاج البعض الآخر إلى مواد ذات أصل عضوي. كلهم يحتاجون إلى فيتامينات وأحماض أمينية يمكن أن تلعب دور المحفزات للتفاعلات التي تحدث في أجسامهم. تحدث إزالة المواد من الخلية بسبب عملية الانتشار.

في العديد من أنواع الكائنات الحية الدقيقة ، يلعب الأكسجين دورًا مهمًا في عملية التمثيل الغذائي والتنفس. نتيجة التنفس ، يتم إطلاق الطاقة التي يستخدمونها لتكوين مركبات عضوية. لكن هناك بكتيريا يكون الأكسجين مميتًا بسببها.

يحدث التكاثر عن طريق انقسام الخلية إلى قسمين. بعد أن تصل إلى حجم معين ، تبدأ عملية الفصل. تستطيل الخلية ويتكون حاجز عرضي فيها. تتباعد الأجزاء الناتجة ، لكن بعض الأنواع تظل متصلة وتشكل مجموعات. يتغذى كل جزء من الأجزاء المشكلة حديثًا وينمو ككائن حي مستقل. عندما تدخل بيئة مواتية ، تحدث عملية التكاثر بسرعة عالية.

الكائنات الحية الدقيقة قادرة على تحلل المواد المعقدة إلى مواد بسيطة ، والتي يمكن بعد ذلك إعادة استخدامها بواسطة النباتات. لذلك ، لا غنى عن البكتيريا في تداول المواد ؛ فبدونها ، ستكون العديد من العمليات المهمة على الأرض مستحيلة.

هل تعرف؟

الخلاصة: لا تنس أن تغسل يديك كلما عدت إلى المنزل بعد الخروج. اغسل يديك بالصابون عندما تذهب إلى المرحاض. قاعدة بسيطة ، لكن يا لها من قاعدة مهمة! حافظ على نظافتك ولن تزعجك البكتيريا!

لتوحيد المواد ، نقدم لك متابعة مهامنا المثيرة. حظ سعيد!

رقم المهمة 1

انظر بعناية إلى الصورة وأخبرني أي من هذه الخلايا هو بكتيري؟ حاول تسمية الخلايا المتبقية دون النظر إلى القرائن:

2.2. تصنيف وتشكل البكتيريا

تصنيف البكتيريا. يوصي قرار الكود الدولي للبكتيريا بالفئات التصنيفية التالية: الفئة ، القسم ، الترتيب ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع. يتوافق اسم النوع مع التسمية الثنائية ، أي أنه يتكون من كلمتين. على سبيل المثال ، يتم كتابة العامل المسبب لمرض الزهري كـ اللولبية الشاحبة. الكلمة الأولى - ن-

عنوان الجنس مكتوب بحرف كبير ، والكلمة الثانية تشير إلى الأنواع ومكتوبة بحرف صغير. عند ذكر أحد الأنواع مرة أخرى ، يتم اختصار الاسم العام إلى الحرف الأول ، على سبيل المثال: ت.الشاحبة.

البكتيريا بدائيات النوى ، أي كائنات ما قبل النواة ، حيث أن لها نواة بدائية بدون قشرة ، نواة ، هيستونات. وفي السيتوبلازم لا توجد عضيات عالية التنظيم (الميتوكوندريا ، جهاز جولجي ، الجسيمات الحالة ، إلخ.)

في دليل Burgey القديم لعلم الجراثيم النظامي ، تم تقسيم البكتيريا إلى 4 أقسام وفقًا لخصائص جدار الخلية البكتيرية: النعمة - البكتيريا ذات جدار خلوي رقيق ، سالبة الجرام ؛ الحزم - البكتيريا eubacteria سميكة الجدران ، موجبة الجرام ؛ تينريكوتس - بكتيريا eubacteria بدون جدار خلوي ؛ مندوسيكوتس - البكتيريا القديمة ذات جدار خلوي معيب.

تم تقسيم كل قسم إلى أقسام ، أو مجموعات ، حسب صبغة جرام ، وشكل الخلية ، والحاجة إلى الأكسجين ، والتنقل ، والخصائص الأيضية والتغذوية.

وفقًا للطبعة الثانية (2001) من الدليلبيرجي ، البكتيريا مقسمة إلى مجالين:"البكتيريا" و "العتائق" (الجدول 2.1).

طاولة. خصائص المجالبكتيرياوالعتيقة

* بين البكتيريا eubacteria سالبة الجرام رقيقة الجدرانيميز:

الأشكال الكروية ، أو المكورات (المكورات البنية ، المكورات السحائية ، الحِقراء) ؛

أشكال ملتوية - اللولبيات و spirilla.

أشكال على شكل قضيب ، بما في ذلك الريكتسيا.

** لبكتيريا eubacteria سميكة الجدران إيجابية الجراميشمل:

الأشكال الكروية ، أو المكورات (المكورات العنقودية ، العقديات ، المكورات الرئوية) ؛

أشكال على شكل قضيب ، وكذلك الفطريات الشعاعية (المتفرعة ، والبكتيريا الخيطية) ، والبكتيريا الوتدية (البكتيريا على شكل النادي) ، والمتفطرات والبكتيريا المشقوقة (الشكل 2.1).

يتم تجميع معظم البكتيريا سالبة الجرام تحت شعبة Proteobacteria. على أساس التشابه في RNA الريبوسوم "Proteobacteria" - سميت على اسم الإله اليوناني Proteus. تتخذ أشكالًا مختلفة). ظهرت من عملية التمثيل الضوئي العامة تيك سلف.

البكتيريا موجبة الجرام ، وفقًا لتسلسل الحمض النووي الريبي الريبوسومي المدروسة ، هي مجموعة منفصلة من النشوء والتطور مع قسمين فرعيين كبيرين - مع نسبة عالية ومنخفضة جي+ ج (تشابه جيني). مثل البكتيريا البروتينية ، هذه المجموعة متنوعة التمثيل الغذائي.

إلى المجال "بكتيريا»يشمل 22 نوعا منهاما يلي ذو أهمية طبية:

يكتببروتيوباكتيريا

فصلألفا بروتيوبكتيريا. الولادة: ريكتسيا ، أورينتيا ، إيرليشيا ، بارتونيلا ، بروسيلا

فصلبكتيريا بيتابروتي. الولادة: Burkholderia ، Alcaligenes ، Bordetella ، Neisseria ، Kingella ، Spirillum

فصلجراثيم غاما. الولادة: الفرنسيسيلا ، الليجيونيلا ، الكوكسيلا ، الزائفة ، الموراكسيلا ، الأسينيتوباكتر ، الضمة ، الأمعائية ، Callimatobacterium ، Citrobacter ، Edwardsiella ، Erwinia ، Escherichia ، Hafnia ، Klebsiella ، Morganella ، Proteus ، Providencia ، Salmonella ، Serratia

فصلدلتابروتيوبكتيريا. الجنس: بيلوفيلا

فصلبكتيريا إبسيلون. الولادة: كامبيلوباكتر ، هيليكوباكتر ، وولينيلا

يكتبشركة Firmicutes (رئيسيطريقغرامبولو­ مقيم)

فصلكلوستريديا. الولادة: Clostridium ، Sarcina ، Peptostreptococcus ، Eubacterium ، Peptococcus ، Veillonella (سالبة الجرام)

فصلمولكيتس. الأجناس: الميكوبلازما ، الميورة

فصلعصيات. الولادة: Bacillus ، Sporosarcina ، Listeria ، Staphylococcus ، Gemella ، Lactobacillus ، Pediococcus ، Aerococcus ، Leuconostoc ، Streptococcus ، Lactococcus

يكتبأكتينوباكتيريا

فصلأكتينوباكتيريا. الولادة: Actinomyces ، Arcanodacterium ، Mobiluncus ، Micrococcus ، Rothia ، Stomatococcus ، Corynebacterium ، Mycobacterium ، Nocardia ، Propionibacterium ، Bifidobacterium ، Gardnerella

يكتبكلاميديا

فصلكلاميديا. الولادة: كلاميديا ​​، كلاميدوفيلا

يكتباللولبيات

فصلاللولبيات. الولادة: سبيروشيتا ، بوريليا ، اللولبية ، اللولبية

Bacteroidetes في اللغات

فصلالجراثيم. الولادة: باكتيرويدس ، بورفيروموناس ، بريفوتيلا

فصلفلافوباكتيريا. الولادة:فلافوباكتيريوم

يرتبط التقسيم الفرعي للبكتيريا وفقًا للسمات الهيكلية لجدار الخلية بالتنوع المحتمل لتلوينها بلون أو آخر وفقًا لطريقة الجرام. وفقًا لهذه الطريقة ، التي اقترحها العالم الدنماركي H. Gram في عام 1884 ، اعتمادًا على نتائج التلوين ، تنقسم البكتيريا إلى موجبة الجرام ، وبنفسجي ملطخ ، وسلبية الجرام ، وأحمر ملطخ. ومع ذلك ، فقد تبين أن البكتيريا التي تحتوي على ما يسمى بالنوع موجب الجرام من جدار الخلية (أكثر سمكًا من البكتيريا سالبة الجرام) ، على سبيل المثال ، البكتيريا من جنس Mobiluncus وبعض البكتيريا المكونة للأبواغ ، بدلاً من الجرام المعتاد - لون إيجابي ، له لون سالب الجرام. لذلك ، بالنسبة لتصنيف البكتيريا ، فإن ميزات التركيب والتركيب الكيميائي لجدران الخلية لها أهمية أكبر من صبغة جرام.

2.2.1. أشكال البكتيريا

هناك العديد من الأشكال الأساسية للبكتيريا (انظر الشكل 2.1) - أشكال البكتيريا الكروية ، على شكل قضيب ، الملتفة والمتفرعة ، الخيطية.

أشكال كروية ، أو cocci ،- بكتيريا كروية بحجم 0.5-1.0 ميكرون * ، والتي تنقسم بترتيب متبادل إلى مكورات صغيرة ، مكورات ثنائية ، عقديات ، تتراكوشي ، سرخس والمكورات العنقودية.

المكورات الدقيقة(من اليونانية. ميكرو - صغير) - خلايا موجودة بشكل منفصل.

مضاعفات(من اليونانية. دبلومات - مزدوج) ، أو مكورات مقترنة ، مرتبة في أزواج (المكورات الرئوية ، المكورات البنية ، المكورات السحائية) ، لأن الخلايا لا تتباعد بعد الانقسام. المكورات الرئوية (العامل المسبب للالتهاب الرئوي) له شكل انسيت على الجانبين المعاكسين ، و المكورات البنية(العامل المسبب لمرض السيلان) والمكورات السحائية (العامل المسبب لالتهاب السحايا الوبائي) يتشكلان مثل حبوب البن التي تواجه بعضها البعض بسطح مقعر.

العقديات(من اليونانية. الستربتوس - chain) - خلايا ذات شكل دائري أو مستطيل تشكل سلسلة بسبب انقسام الخلية في نفس المستوى والحفاظ على الاتصال بينها في مكان الانقسام.

السارسين(من اللات. سارسينا - حزمة ، بالة) مرتبة في شكل حزم من 8 أو أكثر من الكوتشي ، حيث تتشكل أثناء انقسام الخلية في ثلاث مستويات متعامدة بشكل متبادل.

المكورات العنقودية(من اليونانية. ستافيل - حزمة عنب) - الكوتشيمرتبة على شكل عنقود عنب نتيجة التقسيم في مستويات مختلفة.

البكتيريا على شكل قضيبتختلف في الحجم وشكل نهايات الخلية والموضع النسبي للخلايا. يتراوح طول الخلية من 1.0 إلى 10 ميكرومتر ، وسمكها - من 0.5 إلى 2.0 ميكرومتر. يمكن أن تكون العصي صحيحة (الإشريكية القولونية ، إلخ) وغير صحيحة (الوتدية وإلخ) ، بما في ذلك المتفرعة ، على سبيل المثال ، في الفطريات الشعاعية. الريكتسيا هي من بين أصغر أنواع البكتيريا على شكل قضيب.

يمكن أن تكون نهايات العصي ، كما كانت ، مقطوعة (عصية الجمرة الخبيثة) ، أو مدورة (E. coli) ، أو مدببة (fusobacteria) أو على شكل سماكة. في الحالة الأخيرة ، تبدو العصا مثل الصولجان (الوتدية الدفتيريا).

تسمى القضبان المنحنية قليلاً بالضمات (ضمة الكوليرا). يتم ترتيب معظم البكتيريا على شكل قضيب عشوائيًا ، لأنه بعد الانقسام ، تتباعد الخلايا. إذا ظلت الخلايا متصلة بعد الانقسام ،

شظايا مشتركة لجدار الخلية ولا تتباعد ، فهي تقع بزاوية مع بعضها البعض (الوتدية الدفتيريا) أو تشكل سلسلة (عصية الجمرة الخبيثة).

أشكال ملتوية- البكتيريا ذات الشكل الحلزوني ، على سبيل المثال سبيريلا ظهور خلايا ملتوية على شكل مفتاح. سبريلا الممرضة هي العامل المسبب لمرض سودوكو (مرض عضة الفئران). يشمل الملتوي أيضًا بكتيريا العطيفة والهيليكوباكتيريا ، والتي لها المنحنياتمثل جناح طائر نورس. بالقرب منهم البكتيريا مثل اللولبيات. اللولبيات- نحيف ، طويل ، ملتوي

لولبية الشكل) تختلف عن spirilla في الحركة بسبب تغيرات الانثناء في الخلايا. تتكون اللولبيات من غشاء خارجي

جدار الخلية) الذي يحيط بالأسطوانة البروتوبلازمية بغشاء هيولي وخيوط محورية (axystyle). يقع الخيط المحوري تحت الغشاء الخارجي لجدار الخلية (في محيط الخلية) ، وكما كان الحال ، فإنه يلتف حول الأسطوانة البروتوبلازمية للولبية اللولبية ، مما يعطيها شكلًا حلزونيًا (لفات أولية من اللولبيات). تتكون الخيوط المحورية من ألياف محيطية ، نظائرها من الأسواط البكتيرية ، وهي بروتين مقلص ، فلاجيلين. ترتبط الألياف بأطراف الخلية (الشكل 2.2) وتوجه نحو بعضها البعض. الطرف الآخر من الألياف مجاني. يختلف عدد وترتيب الألياف باختلاف الأنواع. تشارك الألياف في حركة اللولبيات ، مما يعطي الخلايا دورانيًا وانثناءًا وحركة انتقالية. في هذه الحالة ، تشكل اللولبيات الحلقات ، والضفائر ، والانحناءات ، والتي تسمى تجعيد الشعر الثانوي. اللولبيات

الأصباغ تدرك بشكل سيء. عادة ما تكون ملطخة حسب Romanovsky-Giemsa أو فضية. يتم فحص اللولبيات الحية باستخدام تباين الطور أو الفحص المجهري للمجال المظلم.

يتم تمثيل اللولبيات بـ 3 أجناس ممرضة للإنسان: اللولبية, بوريليا, ليبتوسبيرا.

اللولبية(جنس Treponema) لها مظهر خيوط رفيعة ملتوية مع 8-12 تجعيدًا صغيرًا موحدًا. هناك 3-4 ليفية (سوط) حول البروتوبلاست اللولبي. يحتوي السيتوبلازم على خيوط هيولي. الممثلون الممرضون هم ت.الشاحبة - العامل المسبب لمرض الزهري ت.بيرنيو - العامل المسبب لمرض استوائي - Fram besia. هناك أيضًا نباتات رمية - سكان تجويف الفم البشري ، طمي الخزانات.

بوريليا(جنس بوريليا), على عكس اللولبيات ، فهي أطول وتحتوي على 3-8 تجعيد كبير و7-20 ليفية. وتشمل هذه العوامل المسببة للحمى الانتكاسية (في.متكرر) والعوامل المسببة لمرض لايم (في.بورجدورفيري وإلخ.).

ليبتوسبيرا(جنس ليبتوسبيرا) لها تجعيد الشعر الضحل والمتكرر - في شكل حبل ملتوي. نهايات هذه اللولبيات منحنية مثل الخطافات ذات السماكة في النهايات. تشكل تجعيد الشعر الثانوي ، وتأخذ شكل الحروف س أو مع؛ لها 2 خيوط محورية (سوط). ممثل الممرض إل. في­ تروجانس يسبب داء البريميات عند تناوله مع الماء أو الطعام ، مما يؤدي إلى تطور النزيف واليرقان.

في السيتوبلازم وبعضها في نواة الخلايا المصابة. إنهم يعيشون في المفصليات (القمل ، البراغيث ، القراد) التي هي مضيفاتها أو ناقلاتها. حصل الريكتسيا على اسمه من X. T. Ricketts ، عالم أمريكي وصف لأول مرة أحد مسببات الأمراض (حمى جبال روكي المبقعة). قد يختلف شكل وحجم الريكتسيا (خلايا غير منتظمة الشكل ، خيطية) حسب ظروف النمو. لا يختلف تركيب الريكتسيا عن البكتيريا سالبة الجرام.

الريكتسيا لديها عملية أيض مستقلة عن الخلية المضيفة ، ومع ذلك ، فمن الممكن أن تتلقى مركبات كبيرة من الخلية المضيفة لتكاثرها. في المسحات والأنسجة ، تكون ملطخة وفقًا لرومانوفسكي-جيمسا ، وفقًا لماكيافيلو زدرودوفسكي (الريكتسيا حمراء ، والخلايا المصابة زرقاء).

يسبب الريكتسيا التيفوس الوبائي في البشر. (ريكتسيا prowazekii), الريكتسيات التي تنقلها القراد (ص. سيبيريكا), حُمَّى الجِبالِ الصَّخْرِيَّةِ المُبَقَّعَة‎ (ص. ريكتسي) والريكتسيات الأخرى.

تدخل الأجسام الأولية إلى الخلية الظهارية عن طريق الالتقام الخلوي مع تكوين فجوة داخل الخلايا. داخل الخلايا ، تتكاثر وتتحول إلى أجسام شبكية مقسمة ، وتشكل مجموعات في فجوات (شوائب). من الأجسام الشبكية ، تتشكل الأجسام الأولية ، والتي تخرج من الخلايا عن طريق إفراز الخلايا أو تحلل الخلية. غادر من

تدخل خلايا الجسم الأولية دورة جديدة ، وتصيب الخلايا الأخرى (الشكل 16.11.1). في البشر ، تسبب الكلاميديا ​​ضررًا للعين (التراخوما والتهاب الملتحمة) والجهاز البولي التناسلي والرئتين وما إلى ذلك.

الفطريات الشعاعية- البكتيريا المتفرعة أو الخيطية أو العصوية إيجابية الجرام. اسمها (من اليونانية. اكتيس - شعاع، مايكيس - عيش الغراب) التي تلقوها فيما يتعلق بتكوين البراريق في الأنسجة المصابة - حبيبات من الخيوط المتشابكة بإحكام على شكل أشعة تمتد من المركز وتنتهي بتكثيف على شكل بصيلة. تشكل الفطريات الشعاعية ، مثل الفطريات ، الفطريات - خلايا متشابكة خيطية (خيوط). إنها تشكل الركيزة الفطرية ، والتي تتشكل نتيجة نمو الخلايا في وسط المغذيات ، والهواء ، الذي ينمو على سطح الوسط. يمكن أن تنقسم الفطريات الشعاعية عن طريق تفتيت الفطريات إلى خلايا مشابهة للبكتيريا على شكل قضيب وكوكسي الشكل. على خيوط جوية من الفطريات الشعاعية ، تتشكل الأبواغ التي تعمل على التكاثر. عادة لا تكون جراثيم الفطريات الشعاعية مقاومة للحرارة.

يتم تكوين فرع شائع مع الفطريات الشعاعية من قبل ما يسمى nocardi-like (nocardioform) actinomycetes ، وهو مجموعة جماعية من البكتيريا على شكل قضيب وغير منتظمة الشكل. يشكل ممثلوهم الفرديون أشكالًا متفرعة. وتشمل هذه البكتيريا من الأجناس الوتدية, المتفطرة, Nocardianjxp. تتميز الفطريات الشعاعية التي تشبه نوكارديو بوجود سكريات الأرابينوز والجالاكتوز وكذلك الأحماض الفطرية وكميات كبيرة من الأحماض الدهنية في جدار الخلية. تحدد الأحماض الفطرية ودهون جدار الخلية المقاومة الحمضية للبكتيريا ، ولا سيما المتفطرة السلية والجذام (عندما تكون ملطخة وفقًا لـ Ziehl-Nelsen ، فهي حمراء ، والبكتيريا غير المقاومة للأحماض وعناصر الأنسجة ، والبلغم أزرق).

الفطريات الشعاعية المسببة للأمراض تسبب داء الشعيات ، nocardia - nocardiosis ، المتفطرات - السل والجذام ، الوتدية - الدفتيريا. تنتشر الأشكال الرمية للفطريات الشعاعية والشعيات الشبيهة بالنوكارديا على نطاق واسع في التربة ، وكثير منها منتج للمضادات الحيوية.

جدار الخلية- بنية قوية ومرنة تعطي البكتيريا شكلاً معينًا ، جنبًا إلى جنب مع الغشاء السيتوبلازمي الكامن ، "تقيد" الضغط الاسموزي المرتفع في الخلية البكتيرية. يشارك في عملية انقسام الخلايا ونقل المستقلبات ، وله مستقبلات للعاثيات ، والبكتريوسينات والمواد المختلفة. أثخن جدار خلوي في البكتيريا موجبة الجرام (الشكل 2.4 و 2.5). لذلك ، إذا كان سمك جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام حوالي 15-20 نانومتر ، فيمكن أن يصل في البكتيريا موجبة الجرام إلى 50 نانومتر أو أكثر.

الميكوبلازما- بكتيريا صغيرة (0.15-1.0 ميكرون) ، محاطة فقط بالغشاء السيتوبلازمي. إنهم ينتمون إلى الفصل مولكيتس, تحتوي على ستيرولات. بسبب عدم وجود جدار خلوي ، فإن الميكوبلازما حساسة تناضحيًا. لديهم مجموعة متنوعة من الأشكال: كروي ، خيطي ، دورق. هذه الأشكال مرئية في الفحص المجهري الطوري للمزارع النقية للميكوبلازما. على وسط غذائي كثيف ، تشكل الميكوبلازما مستعمرات تشبه البيض المقلي: جزء معتم مركزي مغمور في الوسط ومحيط شفاف على شكل دائرة.

الميكوبلازما تسبب السارس في البشر (الميكوبلازما الرئوية) وآفات المسالك البولية (م.هومي- شيكل وإلخ.). تسبب الميكوبلازما الأمراض ليس فقط في الحيوانات ولكن أيضًا في النباتات. الممثلون غير الممرضين منتشرون على نطاق واسع.

2.2.2. هيكل الخلية البكتيرية

تمت دراسة بنية البكتيريا جيدًا باستخدام المجهر الإلكتروني للخلايا بأكملها وأقسامها الرقيقة للغاية ، بالإضافة إلى طرق أخرى. يحيط بالخلية البكتيرية غشاء يتكون من جدار خلوي وغشاء هيولي. تحت القشرة يوجد بروتوبلازم ، يتكون من السيتوبلازم مع شوائب ونواة تسمى النواة. هناك هياكل إضافية: كبسولة ، كبسولة صغيرة ، مخاط ، سوط ، بيلي (الشكل 2.3). بعض البكتيريا في ظل ظروف معاكسة قادرة على تكوين الأبواغ.

في جدار الخلية من البكتيريا موجبة الجراميحتوي على كمية صغيرة من السكريات والدهون والبروتينات. المكون الرئيسي لجدار الخلية لهذه البكتيريا هو ببتيدوغليكان متعدد الطبقات (مو-رين ، ميوكوببتيد) ، والذي يشكل 40-90٪ من كتلة جدار الخلية. أحماض Teichoic (من اليونانية. teichos - wall) ، جزيئاتها عبارة عن سلاسل مكونة من 8-50 من بقايا الجلسرين والريبتول المتصلة بجسور الفوسفات. يتم إعطاء شكل وقوة البكتيريا من خلال البنية الليفية الصلبة للببتيدوجليكان الببتيد متعدد الطبقات والمتشابك.

يتم تمثيل الببتيدوغليكان بجزيئات متوازية جليكانا. تتكون من بقايا متكررة من N-acetylglucosamine و N-acetylmuramic acid المتصل بواسطة رابطة جليكوسيدية. يتم كسر هذه الروابط بواسطة الليزوزيم ، وهو أسيتيل موراميداز. ترتبط جزيئات الجليكان عبر حمض N-acetylmuramic بواسطة رابطة ببتيد متقاطعة من أربعة أحماض أمينية ( رباعي الببتيد). ومن هنا جاء اسم هذا البوليمر - الببتيدوغليكان.

أساس رابطة الببتيد الببتيدوجليكان للبكتيريا سالبة الجرام هو رباعي الببتيدات ، التي تتكون من الأحماض الأمينية L- و D بالتناوب ، على سبيل المثال: L- ألانين - حمض الجلوتاميك - حمض الميزو ديامينوبيمليك - D- ألانين. في E.القولونية (بكتيريا سالبة الجرام) سلاسل الببتيد متصلة ببعضها البعض من خلال D-alanine لسلسلة واحدة و meso-diaminopimel-

حمض جديد - آخر. تكوين وهيكل جزء الببتيد من الببتيدوغليكان للبكتيريا سالبة الجرام مستقر ، على عكس الببتيدوغليكان للبكتيريا موجبة الجرام ، والتي قد تختلف الأحماض الأمينية في التركيب والتسلسل. ترتبط رباعي الببتيدوغليكان في البكتيريا موجبة الجرام ببعضها البعض عن طريق سلاسل متعددة الببتيد من 5 بقايا.

جليكاين (بنتاجليسين). بدلاً من حمض ميسو ديامينو بيمليك ، غالبًا ما تحتوي على ليسين. تعتبر عناصر الجليكان (أسيتيل جلوكوزامين وحمض أسيتيل موراميك) والأحماض الأمينية التيترا-ببتيد (أحماض ميتو-ديامينوبيمليك و د-جلوتاميك ، د-ألانين) سمة مميزة للبكتيريا ، لأنها غائبة في الحيوانات والبشر.

ترتبط قدرة البكتيريا موجبة الجرام على الاحتفاظ باللون البنفسجي الجنطيانا مع اليود (اللون الأزرق البنفسجي للبكتيريا) أثناء تلطيخ الجرام بخاصية الببتيدوجليكان متعدد الطبقات للتفاعل مع الصبغة. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي العلاج اللاحق لمسحة البكتيريا بالكحول إلى تضييق المسام في الببتيدوجليكان وبالتالي يحتفظ بالصبغة في جدار الخلية. تفقد البكتيريا سالبة الجرام الصبغة بعد التعرض للكحول ، وذلك بسبب كمية أقل من الببتيدوغليكان (5-10٪ من كتلة جدار الخلية) ؛ يتغير لونها بالكحول وعندما تعالج بالفوكسين أو السافرانين تصبح حمراء.

في تكوين جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجراميدخل الغشاء الخارجي ، متصلاً عن طريق البروتين الدهني بالطبقة الأساسية من الببتيدوغليكان (الشكل 2.4 و 2.6). يحتوي الغشاء الخارجي في الفحص المجهري الإلكتروني للمقاطع شديدة الرقة من البكتيريا على شكل هيكل متموج من ثلاث طبقات يشبه الغشاء الداخلي ، والذي يسمى السيتوبلازم. المكون الرئيسي لهذه الأغشية هو طبقة ثنائية الجزيئية (مزدوجة) من الدهون.

الغشاء الخارجي عبارة عن هيكل فسيفسائي يمثله عديدات السكاريد الدهنية والفوسفوليبيد والبروتينات. يتم تمثيل الطبقة الداخلية من الفوسفوليبيد ، وفي الطبقة الخارجية تقع عديد السكاريد الدهني(LPS). وبالتالي ، فإن الغشاء الخارجي غير متماثل. يتكون LPS للغشاء الخارجي من ثلاث أجزاء:

دهن أ - هيكل محافظ ، تقريبا نفس الشيء في البكتيريا سالبة الجرام ؛

لب ، أو قضيب ، جزء اللحاء (لات. جوهر - الأساسية) ، هيكل قليل السكاريد المحافظ نسبيًا ؛

سلسلة عديد السكاريد شديدة التباين خاصة بـ O تتكون من تكرار متواليات قليلة السكريد متطابقة.

يتم تثبيت LPS في الغشاء الخارجي بواسطة الدهون A ، والتي تحدد سمية LPS وبالتالي يتم التعرف عليها مع الذيفان الداخلي. يؤدي تدمير البكتيريا بالمضادات الحيوية إلى إطلاق كميات كبيرة من السموم الداخلية ، والتي يمكن أن تسبب صدمة تسمم داخلي في المريض. من الشحوم A ، يغادر اللب أو الجزء الأساسي من LPS. الجزء الأكثر ثباتًا من قلب LPS هو حمض كيتو-ديوكسيوكتونيك (3-deoxy-O-man-no-2-octulosonic acid). تحدد السلسلة الخاصة بـ O الممتدة من الجزء الأساسي من جزيء LPS المجموعة المصلية ، المصلي (نوع من البكتيريا يتم اكتشافه باستخدام مصل المناعة) لسلالة بكتيرية معينة. وبالتالي ، يرتبط مفهوم LPS بأفكار حول مستضد O ، والذي يمكن من خلاله تمييز البكتيريا. يمكن أن تؤدي التغييرات الجينية إلى حدوث عيوب "تقصير" LPS للبكتيريا وظهور مستعمرات "خشنة" من أشكال R نتيجة لذلك.

تخترقها بروتينات مصفوفة الغشاء الخارجي بطريقة تجعل جزيئات البروتين المسماة بورينز تحد المسام المحبة للماء والتي تمر من خلالها المياه والجزيئات المحبة للماء الصغيرة ذات الكتلة النسبية التي تصل إلى 700 دا.

بين الأغشية الخارجية والهيولية يوجد الفضاء المحيطي ، أو المحيط ، الذي يحتوي على إنزيمات (البروتياز ، الليباز ، الفوسفاتاز ،

نوكلياز ، بيتا لاكتامازات) ، وكذلك مكونات أنظمة النقل.

في حالة انتهاك تخليق جدار الخلية البكتيرية تحت تأثير الليزوزيم والبنسلين والعوامل الوقائية للجسم والمركبات الأخرى ، تتشكل الخلايا ذات الشكل المتغير (غالبًا كرويًا): البروتوبلاست - البكتيريا الخالية تمامًا من جدار الخلية ؛ الخلايا الكروية هي بكتيريا ذات جدار خلوي محفوظ جزئيًا. بعد إزالة مثبط جدار الخلية ، يمكن لهذه البكتيريا المعدلة أن تنعكس ، أي الحصول على جدار خلوي كامل واستعادة شكلها الأصلي.

تسمى البكتيريا من النوع الكروي أو البروتوبلاست التي فقدت القدرة على تخليق الببتيدوجليكان تحت تأثير المضادات الحيوية أو عوامل أخرى وقادرة على التكاثر بأشكال L (من اسم معهد دي ليستر ، حيث تمت دراستها لأول مرة) . يمكن أن تنشأ أشكال L أيضًا نتيجة للطفرات. إنها خلايا حساسة تناضحيًا كروية الشكل على شكل قارورة بأحجام مختلفة ، بما في ذلك تلك التي تمر عبر المرشحات البكتيرية. يمكن لبعض أشكال L (غير المستقرة) عند إزالة العامل الذي أدى إلى تغييرات في البكتيريا ، أن تنعكس ، وتعود إلى الخلية البكتيرية الأصلية. يمكن أن تشكل أشكال L العديد من مسببات الأمراض المعدية.

تذكر الذكريات آناتحت المجهر الإلكتروني للمقاطع الرقيقة ، يكون غشاء ثلاثي الطبقات (طبقتان داكنتان بسمك 2.5 نانومتر يفصل بينهما طبقة خفيفة - متوسطة). في البنية (انظر الشكل 2.5 و 2.6) ، يشبه البلازما في الخلايا الحيوانية ويتكون من طبقة مزدوجة من الدهون ، بشكل أساسي الفسفوليبيدات ، مع سطح مدمج وبروتينات متكاملة ، كما لو كانت تخترق بنية الغشاء. بعضها عبارة عن تراخيص تشارك في نقل المواد.

الغشاء السيتوبلازمي عبارة عن هيكل ديناميكي به مكونات متحركة ، لذلك يتم تقديمه كهيكل سائل متحرك. يحيط بالجزء الخارجي من السيتوبلازم البكتيري ويشارك في تنظيم الضغط الاسموزي.

أيون ونقل المواد واستقلاب الطاقة في الخلية (بسبب إنزيمات سلسلة نقل الإلكترون ، أدينوسين ثلاثي الفوسفاتيز ، إلخ).

مع النمو المفرط (مقارنة بنمو جدار الخلية) ، يتشكل الغشاء السيتوبلازمي - الانغماس في شكل هياكل غشاء ملتوية معقدة ، تسمى mesosomes. تسمى الهياكل الملتوية الأقل تعقيدًا الأغشية داخل الهيولى. لم يتم توضيح دور الميزوزومات والأغشية داخل الهيولى بشكل كامل. يُقترح أيضًا أنها قطعة أثرية تحدث بعد تحضير (تثبيت) التحضير للفحص المجهري الإلكتروني. ومع ذلك ، يُعتقد أن مشتقات الغشاء السيتوبلازمي تشارك في انقسام الخلية ، وتوفر الطاقة لتركيب جدار الخلية ، وتشارك في إفراز المواد ، والتكوُّن ، أي في العمليات ذات الاستهلاك العالي للطاقة.

يحتل السيتوبلازم الحجم الرئيسي للخلية البكتيرية ويتكون من بروتينات قابلة للذوبان وأحماض ريبونوكلي وشوائب والعديد من الحبيبات الصغيرة - الريبوسومات المسؤولة عن تخليق (ترجمة) البروتينات.

يبلغ حجم الريبوسومات البكتيرية حوالي 20 نانومتر ولها معامل ترسيب 70S ، على عكس ريبوسومات SOS المميزة للخلايا حقيقية النواة. لذلك ، ترتبط بعض المضادات الحيوية بالريبوسومات البكتيرية وتمنع تخليق البروتين البكتيري دون التأثير على تخليق البروتين في الخلايا حقيقية النواة. يمكن أن تنفصل الريبوسومات البكتيرية إلى وحدتين فرعيتين ، 50S و 30S. RNA الريبوسوم (rRNA) هي عناصر محافظة للبكتيريا ("الساعة الجزيئية" للتطور). 16S rRNA هو جزء من وحدة فرعية صغيرة من الريبوسومات ، و 23S rRNA هو جزء من الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسومات. دراسة 16S rRNA هي أساس علم اللاهوت الجيني ، مما يجعل من الممكن تقييم درجة ارتباط الكائنات الحية.

يوجد في السيتوبلازم شوائب مختلفة في شكل حبيبات الجليكوجين والسكريات وحمض بيتا هيدروكسي وعديد الفوسفات (فولوتين). تتراكم عندما يكون هناك فائض من العناصر الغذائية في البيئة و

تلعب دور المواد الاحتياطية للتغذية واحتياجات الطاقة.

يمتلك Volyutin تقاربًا مع الأصباغ الأساسية ويمكن اكتشافه بسهولة باستخدام طرق تلطيخ خاصة (على سبيل المثال ، وفقًا لـ Neisser) في شكل حبيبات متغيرة اللون. أزرق تولويدين أو بقع أزرق ميثيلين فولوتين أحمر بنفسجي ، والسيتوبلازم الأزرق البكتيري. تم الكشف عن الترتيب المميز لحبيبات الفولوتين في عصية الدفتيريا في شكل أعمدة الخلية الملطخة بشدة. يرتبط التلوين المتغير اللون للفولوتين بمحتوى عالٍ من البولي فوسفات غير العضوي المبلمر. تحت المجهر الإلكتروني ، تبدو حبيبات كثيفة الإلكترون بحجم 0.1-1.0 ميكرومتر.

نوكليويدهو ما يعادل النواة في البكتيريا. يقع في المنطقة المركزية للبكتيريا على شكل DNA مزدوج الشريطة ، مغلق في حلقة ومعبأ بإحكام مثل الكرة. لا تحتوي نواة البكتيريا ، على عكس حقيقيات النوى ، على غشاء نووي ونواة وبروتينات أساسية (هيستونات). عادةً ما تحتوي الخلية البكتيرية على كروموسوم واحد ، يتم تمثيله بجزيء DNA مغلق في حلقة ، وفي حالة اضطراب الانقسام ، يمكن أن تتقارب 4 صبغيات أو أكثر. يتم الكشف عن النيوكليويد في مجهر ضوئي بعد تلطيخه بطرق خاصة بالحمض النووي: وفقًا لـ Feulgen أو Romanovsky-Giemsa. في أنماط حيود الإلكترون للمقاطع شديدة الرقة من البكتيريا ، يكون للنيوكليويد شكل مناطق ضوئية ذات هياكل دنا خيطية ليفية مرتبطة بمناطق معينة مع

الغشاء السيتوبلازمي أو الميزوسو-

مشاركتي في تكرار الكروموسوم (انظر الشكلين 2.5 و 2.6).

بالإضافة إلى النوكليويد الذي يمثله واحد

الكروموسوم ، في الخلية البكتيرية

عوامل وراثية خارج الصبغية -

البلازميدات (انظر القسم 5.1.2.) ، التي تمثل

حلقات التساهم المغلقة من الحمض النووي.

كبسولة ، كبسولة صغيرة ، مخاط . كبسولة-

بنية مخاطية يزيد سمكها عن 0.2 ميكرون ، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بجدار الخلية البكتيرية ولها حدود خارجية محددة بوضوح. يمكن تمييز الكبسولة في مسحات - بصمات من مواد مرضية. في الثقافات النقية للبكتيريا ، يتم تشكيل الكبسولة

كثير من الأحيان أقل. يتم اكتشافه باستخدام طرق تلطيخ مسحة Burri-Gins الخاصة التي تخلق تباينًا سلبيًا لمواد الكبسولة: يخلق الحبر خلفية داكنة حول الكبسولة.

تتكون الكبسولة من عديد السكاريد (عديدات السكاريد الخارجية) ، وأحيانًا عديد الببتيدات ؛ على سبيل المثال ، في عصيات الجمرة الخبيثة ، تتكون من بوليمرات حمض الجلوتاميك D. الكبسولة محبة للماء وتحتوي على كمية كبيرة من الماء. يمنع البلعمة من البكتيريا. مستضد الكبسولة: الأجسام المضادة ضد الكبسولة تسبب ذلك زيادة (الاستجابة للانتفاخو انا كبسولةلي).

تشكل العديد من البكتيريا كبسولة دقيقة - تشكيل غروي أقل من 0.2 ميكرون ، يتم اكتشافه فقط بالمجهر الإلكتروني. يجب تمييز المخاط عن الكبسولة - عديدات السكاريد الخارجية التي ليس لها حدود خارجية واضحة. الوحل قابل للذوبان في الماء.

عديدات السكاريد الخارجية المخاطية هي سمة من سمات السلالات المخاطية من Pseudomonas aeruginosa ، وغالبًا ما توجد في بلغم مرضى التليف الكيسي. تشارك عديدات السكاريد الخارجية البكتيرية في الالتصاق (الالتصاق بالركائز) ؛ يسمى أيضًا glyco-

كاليكس. بالإضافة إلى توليف البكتيريا للسكريات الخارجية ، هناك آلية أخرى لتكوينها: من خلال عمل الإنزيمات البكتيرية خارج الخلية على السكريات الثنائية. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل ديكستران و ليفان.

تحمي الكبسولة والمخاط البكتيريا من التلف والجفاف ، نظرًا لكونها محبة للماء ، فإنها تربط الماء جيدًا وتمنع عمل العوامل الوقائية للكائنات الحية الكبيرة والعاثيات.

الأسواطتحدد البكتيريا حركة الخلية البكتيرية. فلاجيلا هي خيوط رفيعة تنشأ من الغشاء السيتوبلازمي وهي أطول من الخلية نفسها (الشكل 2.7). يبلغ سمك السوط 12-20 نانومتر وطوله 3-15 ميكرومتر. تتكون من 3 أجزاء: خيط حلزوني وخطاف وجسم قاعدي يحتوي على قضيب به أقراص خاصة (زوج واحد من الأقراص موجبة الجرام وزوجان في البكتيريا سالبة الجرام). ترتبط أقراص السوط بالغشاء السيتوبلازمي وجدار الخلية. هذا يخلق تأثير محرك كهربائي بقضيب - دوار يقوم بتدوير السوط. يستخدم اختلاف جهود البروتون على الغشاء السيتوبلازمي كمصدر للطاقة. يتم توفير آلية الدوران بواسطة بروتين ATP synthetase. يمكن أن تصل سرعة دوران السوط إلى 100 دورة في الدقيقة. إذا كان للبكتيريا عدة أسواط ، فإنها تبدأ في الدوران بشكل متزامن ، وتتشابك في حزمة واحدة ، وتشكل نوعًا من المروحة.

تتكون فلاجيلا من بروتين يسمى فلاجيلين. السوط - سوط) ، وهو مستضد - ما يسمى مستضد H. يتم لف الوحدات الفرعية فلاجيلين.

يختلف عدد الأسواط في البكتيريا من الأنواع المختلفة من واحد (monotrich) في Vibrio cholerae إلى عشرة أو مئات من الأسواط الممتدة على طول محيط البكتيريا (peritrich) ، في Escherichia coli ، Proteus ، إلخ. تمتلك Lophotrichous حزمة من الأسواط في أحد طرفي الخلية. البرمائيات لها سوط واحد أو حزمة من الأسواط على طرفي نقيض من الخلية.

يتم الكشف عن الأسواط باستخدام المجهر الإلكتروني للمستحضرات التي يتم رشها بالمعادن الثقيلة ، أو في المجهر الضوئي بعد المعالجة بطرق خاصة تعتمد على الحفر وامتصاص مختلف

المواد التي تؤدي إلى زيادة سمك السوط (على سبيل المثال ، بعد الفضة).

الزغابات أو شربوا(fimbria) - التكوينات الخيطية (الشكل 2.7) ، أرق وأقصر (3 + 10 نانومتر × 0.3 + 10 ميكرون) من الأسواط. يمتد بيلي من سطح الخلية ويتكون من بروتين بيلين. لديهم نشاط مستضدي. هناك الشعيرات المسؤولة عن الالتصاق ، أي لربط البكتيريا بالخلية المصابة ، وكذلك الشعيرات المسؤولة عن التغذية ، واستقلاب الماء والملح ، والشراب الجنسي (F-pili) ، أو الاقتران.

عادة ما يتم شربها بعدة مئات - عدة مئات في القفص. ومع ذلك ، عادة ما يكون لديها 1-3 مناشير جنسية لكل خلية: يتم تشكيلها بواسطة ما يسمى بخلايا المتبرع "الذكورية" التي تحتوي على بلازميدات قابلة للانتقال (F-, ص-, سول بلازميدات). السمة المميزة للشعيرة الجنسية هي تفاعلها مع العاثيات الكروية "الذكورية" الخاصة ، والتي يتم امتصاصها بشكل مكثف على الشعيرات الجنسية (الشكل 2.7).

الجدل- شكل غريب من بكتيريا الراحة مع نوع إيجابي الجرام من بنية جدار الخلية (الشكل 2.8).

تتشكل الجراثيم في ظل ظروف غير مواتية لوجود البكتيريا (التجفيف ، نقص المغذيات ، إلخ). داخل الخلية البكتيرية ، يتم تكوين بوغ واحد (endospore). يساهم تكوين الأبواغ في الحفاظ على النوع وليس طريقة تكاثر كما في الفطريات.

البكتيريا المكونة للأبواغ من الجنس عصية، ذالتي لا يتجاوز حجم بوغها قطر الخلية تسمى العصيات. البكتيريا المكونة للأبواغ ، والتي يتجاوز فيها حجم البوغ قطر الخلية ، ولهذا السبب تتخذ شكل مغزل ، تسمى كلوستريديا ، على سبيل المثال ، بكتيريا الجنس المطثية (اللات. المطثية - مغزل). الجراثيم مقاومة للأحماض ، لذلك فهي ملطخة باللون الأحمر وفقًا لطريقة Aujeszky أو ​​وفقًا لطريقة Ziehl-Nelsen ، وتكون الخلية النباتية زرقاء.

الأبواغ ، شكل وموقع الجراثيم في الخلية (نباتي) هي خاصية من أنواع البكتيريا ، مما يجعل من الممكن تمييزها عن بعضها البعض. يمكن أن يكون شكل النزاع بيضاويًا كرويًا ؛ الموقع في الخلية هو المحطة الطرفية ، أي في نهاية العصا (في العامل المسبب للكزاز) ، تحت الأرض - أقرب إلى نهاية العصا (في العوامل المسببة للتسمم الغذائي ، الغرغرينا الغازية) ومركزية في الجمرة الخبيثة عصية).

عملية تشكيل بوغيمر (sporulation) بسلسلة من المراحل ، يتم خلالها فصل جزء من السيتوبلازم وكروموسوم الخلية النباتية البكتيرية ، ويحيط بهما غشاء سيتوبلازمي متنامي ، ويتم تكوين نفق. يحيط بالمنقب غشاءان حشويان ، تتشكل بينهما طبقة ببتيدوغليكان سميكة متغيرة من القشرة (اللحاء). من الداخل ، تتلامس مع جدار خلية البوغ ، ومن الخارج - مع الغلاف الداخلي للبوغ. يتكون الغلاف الخارجي للبوغ من خلية نباتية. جراثيم بعض البكتيريا لها غطاء إضافي - اكسوسبوريوم.وبالتالي ، يتم تشكيل غلاف متعدد الطبقات ضعيف النفاذية. ويصاحب التبويض الاستهلاك المكثف لحمض الديبيكولينك وأيونات الكالسيوم عن طريق التنقيب ، ثم قشرة البوغ الناشئة. يكتسب سبور مقاوم للحرارة،والذي يرتبط بوجود ثنائي بيكولينات الكالسيوم فيه.

يمكن أن تستمر الجراثيم لفترة طويلة بسبب وجود قشرة متعددة الطبقات ، وثنائي بيكولينات الكالسيوم ، وانخفاض محتوى الماء وعمليات التمثيل الغذائي البطيئة. في التربة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تستمر مسببات أمراض الجمرة الخبيثة والكزاز لعقود.

في ظل ظروف مواتية ، تنبت الجراثيم ، وتمر بثلاث مراحل متتالية:

بدء ، بدء ، نمو. في هذه الحالة ، تتكون بكتيريا واحدة من بوغ واحد. التنشيط هو الاستعداد للإنبات. عند درجة حرارة 60-80 درجة مئوية ، يتم تنشيط البوغ للإنبات. يستغرق بدء الإنبات عدة دقائق. تتميز مرحلة النمو بالنمو السريع ، مصحوبًا بتدمير القشرة وإطلاق الشتلات.