در یک سلول باکتری، هسته وجود ندارد، کروموزوم ها آزادانه در سیتوپلاسم قرار دارند. علاوه بر این، هیچ اندامک غشایی در سلول باکتری وجود ندارد: میتوکندری، ER، دستگاه گلژی و غیره. در خارج، غشای سلولی با دیواره سلولی پوشیده شده است.

اکثر باکتری ها با استفاده از جریان آب یا هوا به صورت غیرفعال حرکت می کنند. فقط برخی از آنها اندامک های حرکتی دارند - تاژک. تاژک های پروکاریوتی ساختار بسیار ساده ای دارند و از پروتئین فلاژلین تشکیل شده اند که یک استوانه توخالی به قطر 10 تا 20 نانومتر را تشکیل می دهد. آنها به محیط پیچ می شوند و سلول را به جلو می برند. ظاهراً این تنها ساختار شناخته شده در طبیعت است که از اصل چرخ استفاده می کند.

باکتری ها از نظر شکل به چند گروه تقسیم می شوند:

کوکی (دارای شکل گرد)؛
- باسیل (دارای فرم میله ای شکل)؛
- اسپیرلا (شکل مارپیچ دارند)؛
- ویبریوها (به شکل کاما هستند).

با توجه به روش تنفس، باکتری ها به هوازی (بیشتر باکتری ها) و بی هوازی (عوامل ایجاد کننده کزاز، بوتولیسم، گانگرن گازی) تقسیم می شوند. اولی برای تنفس به اکسیژن نیاز دارد، زیرا دومی اکسیژن بی فایده یا حتی سمی است.

پروتوپلاسم باکتری ها، مانند یوکاریوت ها، توسط یک غشای پلاسمایی احاطه شده است. مزوزوم‌های درگیر در فرآیند تنفس، باکتری‌کلروفیل و سایر رنگدانه‌ها در توده‌های کیسه‌ای، لوله‌ای یا لایه‌ای غشاء یافت می‌شوند.

ماده ژنتیکی پروکاریوت ها هسته تشکیل نمی دهد، بلکه مستقیماً در سیتوپلاسم قرار دارد. DNA باکتری یک مولکول دایره ای منفرد است که هر یک از هزاران و میلیون ها جفت باز تشکیل شده است. ژنوم یک سلول باکتری بسیار ساده تر از ژنوم سلول های موجودات پیشرفته تر است: به طور متوسط، DNA باکتری حاوی چندین هزار ژن است.

در سلول های پروکاریوتی، شبکه آندوپلاسمی وجود ندارد و ریبوزوم ها آزادانه در سیتوپلاسم شناور هستند. نه در پروکاریوت ها و میتوکندری ها. بخشی از عملکرد آنها توسط غشای سلولی انجام می شود.

تحرک باکتری ها توسط تاژک ها تامین می شود. باکتری ها با تقسیم تقریباً هر 20 دقیقه (در شرایط مساعد) تکثیر می شوند. DNA تکثیر می شود، هر سلول دختر کپی خود را از DNA والد دریافت می کند. همچنین امکان انتقال DNA بین سلول‌های غیرقابل تقسیم وجود دارد (از طریق گرفتن DNA "برهنه"، با کمک باکتریوفاژها، یا از طریق کونژوگاسیون، زمانی که باکتری‌ها توسط فیمبریاهای جفتی به هم متصل می‌شوند)، اما افزایشی در تعداد وجود ندارد. اشخاص حقیقی. از تولید مثل توسط اشعه های خورشید و محصولات فعالیت حیاتی خود جلوگیری می شود.

رفتار باکتری ها چندان پیچیده نیست. گیرنده های شیمیایی تغییرات اسیدی محیط و غلظت مواد مختلف را ثبت می کنند: قندها، اسیدهای آمینه، اکسیژن. بسیاری از باکتری ها به تغییرات دما یا نور واکنش نشان می دهند و برخی از باکتری ها می توانند میدان مغناطیسی زمین را حس کنند. در شرایط نامساعد، باکتری با یک پوسته متراکم پوشیده می شود، سیتوپلاسم کم آب می شود و فعالیت حیاتی تقریباً متوقف می شود. در این حالت، هاگ های باکتری می توانند ساعت ها در خلاء عمیق باقی بمانند و دمای 240- تا 100+ درجه سانتی گراد را تحمل کنند.

میکروارگانیسم ها (میکروب ها) موجودات تک سلولی با اندازه کمتر از 0.1 میلی متر هستند که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند. اینها شامل باکتری ها، ریزجلبک ها، برخی از قارچ های رشته ای تحتانی، مخمرها و تک یاخته ها هستند (شکل 1). میکروبیولوژی مطالعه آنهاست.

برنج. 1. اشیاء میکروبیولوژی.

روی انجیر 2. می توانید برخی از نمایندگان تک یاخته های تک سلولی را ببینید. گاهی اوقات اشیاء این علم شامل ابتدایی ترین موجودات روی زمین است - ویروس هایی که ساختار سلولی ندارند و مجتمع هایی از اسیدهای نوکلئیک (مواد ژنتیکی) و پروتئین هستند. بیشتر اوقات آنها در یک منطقه کاملاً مجزا از تحقیقات (ویروس شناسی) جدا می شوند ، زیرا میکروبیولوژی بیشتر با هدف مطالعه موجودات تک سلولی میکروسکوپی است.

برنج. 2. نمایندگان منفرد یوکاریوت های تک سلولی (پرتوزوآ).

علومی مانند آلگوولوژی و قارچ شناسی که به ترتیب جلبک ها و قارچ ها را مطالعه می کنند، رشته های جداگانه ای هستند که در مورد مطالعه اشیاء زنده میکروسکوپی با میکروبیولوژی همپوشانی دارند. باکتری شناسی شاخه واقعی میکروبیولوژی است. این علم به مطالعه میکروارگانیسم های منحصراً پروکاریوتی می پردازد (شکل 3).

برنج. 3. طرح یک سلول پروکاریوتی.

بر خلاف یوکاریوت ها که شامل همه موجودات چند سلولی و همچنین تک یاخته ها، جلبک های میکروسکوپی و قارچ ها می شود، پروکاریوت ها هسته رسمی حاوی مواد ژنتیکی و اندامک های واقعی (ساختارهای سلولی تخصصی دائمی) ندارند.

پروکاریوت‌ها شامل باکتری‌های واقعی و باستانی‌ها هستند که طبق طبقه‌بندی مدرن به‌عنوان حوزه‌های (ابر پادشاهی) آرکیا و یوباکتریا تعیین می‌شوند (شکل 4).

برنج. 4. حوزه های طبقه بندی بیولوژیکی مدرن.

ویژگی های ساختار باکتری ها

باکتری ها حلقه مهمی در چرخه مواد در طبیعت هستند، آنها بقایای گیاهی و حیوانی را تجزیه می کنند، آب های آلوده به مواد آلی را تصفیه می کنند و ترکیبات معدنی را اصلاح می کنند. بدون آنها زندگی روی زمین وجود نداشت. این میکروارگانیسم ها در همه جا پراکنده هستند، در خاک، آب، هوا، موجودات جانوری و گیاهی.

باکتری ها در ویژگی های مورفولوژیکی زیر متفاوت هستند:

1. شکل سلول ها (گرد، میله ای شکل، رشته ای، پیچ خورده، مارپیچی، و همچنین گزینه های مختلف انتقالی و پیکربندی ستاره ای شکل).
2. وجود وسایل حرکتی (ثابت، تاژک دار، به دلیل ترشح مخاط).
3. ارتباط سلول ها با یکدیگر (منزوی شده، به شکل جفت، گرانول، اشکال انشعاب پیوند خورده است).

در میان ساختارهایی که توسط باکتری‌های گرد (کوکسی) ایجاد می‌شوند، سلول‌هایی جدا شده‌اند که پس از تقسیم به صورت جفت هستند و سپس به شکل‌های منفرد (میکروکوکی) شکسته می‌شوند یا همیشه در کنار هم می‌مانند (دیپلوکوک). یک ساختار درجه دوم از چهار سلول توسط تتراکوک ها، یک زنجیره توسط استرپتوکوک ها، یک گرانول 8-64 واحدی توسط سارکین ها، خوشه ها توسط استافیلوکوک ها تشکیل می شود.

باکتری های میله ای شکل به دلیل تنوع زیاد در طول سلول (0.1-15 میکرومتر) و ضخامت (0.1-2 میکرومتر) با اشکال مختلفی نشان داده می شوند. شکل دومی همچنین به توانایی باکتری ها برای تشکیل هاگ بستگی دارد - ساختارهایی با پوسته ضخیم که به میکروارگانیسم ها اجازه می دهد در شرایط نامطلوب زنده بمانند. سلول های دارای این توانایی باسیل نامیده می شوند و آنهایی که چنین خاصیتی ندارند صرفاً باکتری های میله ای شکل هستند.

تغییرات ویژه باکتری های میله ای شکل، فرم های رشته ای (دراز)، زنجیره ها و ساختارهای شاخه ای هستند. دومی توسط اکتینومیست ها در مرحله خاصی از رشد تشکیل می شود. میله های "کج" باکتری های پیچ خورده نامیده می شوند که در میان آنها ویبریوها متمایز می شوند. اسپیرلا با دو خم (15-20 میکرون)؛ spirochetes شبیه خطوط مواج. طول سلول آنها به ترتیب 1-3، 15-20 و 20-30 میکرومتر است. روی انجیر شکل های 5 و 6 اشکال اصلی مورفولوژیکی باکتری ها و همچنین انواع محل اسپور در سلول را نشان می دهد.

برنج. 5. اشکال اساسی باکتری ها.

برنج. 6. باکتری با توجه به نوع محل اسپور در سلول. 1، 4 - در مرکز؛ 2، 3، 5 - مکان پایانی؛ 6 - از پهلو.

ساختارهای سلولی اصلی باکتری ها: نوکلوئید (ماده ژنتیکی)، در نظر گرفته شده برای سنتز پروتئین، ریبوزوم ها، غشای سیتوپلاسمی (بخشی از غشای سلولی)، که در بسیاری از نمایندگان علاوه بر این از بالا، یک کپسول و یک غشای مخاطی محافظت می شود (شکل 7). ).

برنج. 7. طرح یک سلول باکتریایی.

با توجه به طبقه بندی باکتری ها، بیش از 20 نوع متمایز می شود. به عنوان مثال، بسیار گرما دوست (عاشقان دمای بالا) Aquificae، باکتری های میله ای شکل بی هوازی Bacteroidetes. با این حال، غالب ترین شاخه، که شامل نمایندگان متنوعی است، اکتینوباکتریا است. این شامل بیفیدوباکتری ها، لاکتوباسیل ها، اکتینومیست ها است. منحصر به فرد دومی در توانایی تشکیل میسلیوم در مرحله خاصی از رشد نهفته است.

در مردم عادی به آن میسلیوم می گویند. در واقع، انشعابات سلول‌های اکتینومیست شبیه هیف‌های قارچ‌ها هستند. با وجود این ویژگی، اکتینومیست ها به عنوان باکتری طبقه بندی می شوند، زیرا پروکاریوت هستند. به طور طبیعی، سلول های آنها از نظر ویژگی های ساختاری کمتر شبیه قارچ ها هستند.

اکتینومیست ها (شکل 8) باکتری هایی با رشد آهسته هستند و بنابراین نمی توانند برای سوبستراهای در دسترس رقابت کنند. آنها قادر به تجزیه موادی هستند که سایر میکروارگانیسم ها نمی توانند از آنها به عنوان منبع کربن استفاده کنند، به ویژه هیدروکربن های نفتی. بنابراین، اکتینومیست ها به شدت در زمینه بیوتکنولوژی مورد مطالعه قرار می گیرند.

برخی از نمایندگان در مناطقی از میادین نفتی متمرکز می شوند و فیلتر باکتریایی خاصی ایجاد می کنند که از نفوذ هیدروکربن ها به جو جلوگیری می کند. اکتینومیست ها تولیدکنندگان فعال ترکیبات با ارزش عملی هستند: ویتامین ها، اسیدهای چرب، آنتی بیوتیک ها.

برنج. 8. نماینده اکتینومیست نوکاردیا.

قارچ در میکروبیولوژی

موضوع میکروبیولوژی فقط قارچ های قالب پایینی (به ویژه ریزوپوس، موکور) است. مانند همه قارچ ها، آنها قادر به سنتز مواد نیستند و به یک محیط غذایی نیاز دارند. میسلیوم نمایندگان پایین این پادشاهی بدوی است و با پارتیشن ها جدا نشده است. جایگاه ویژه ای در تحقیقات میکروبیولوژیکی توسط مخمرها اشغال شده است (شکل 9) که با عدم وجود میسلیوم متمایز می شوند.

برنج. 9. اشکال کلنی های کشت مخمر روی یک محیط غذایی.

در حال حاضر، اطلاعات زیادی در مورد خواص مفید آنها جمع آوری شده است. با این حال، مخمر همچنان برای توانایی سنتز ترکیبات آلی با ارزش عملی مورد مطالعه قرار می گیرد و به طور فعال به عنوان موجودات مدل در آزمایشات ژنتیکی استفاده می شود. از زمان های قدیم، مخمر در فرآیندهای تخمیر استفاده می شده است. متابولیسم از فردی به فرد دیگر متفاوت است. بنابراین، برای یک فرآیند خاص، برخی از مخمرها مناسب تر از بقیه هستند.

به عنوان مثال، Saccharomyces beticus، که در برابر غلظت های بالای الکل مقاوم تر است، برای ایجاد شراب های قوی (تا 24٪) استفاده می شود. در حالی که مخمر S. cerevisiae قادر به تولید غلظت کمتر اتانول است. با توجه به جهت کاربرد آنها، مخمرها به علوفه، پخت، آبجو، الکل، شراب طبقه بندی می شوند.

عوامل بیماری زا

میکروارگانیسم های بیماری زا یا بیماری زا در همه جا یافت می شوند. همراه با ویروس های شناخته شده: آنفولانزا، هپاتیت، سرخک، HIV و سایر میکروارگانیسم های خطرناک ریکتزیا و همچنین استرپتو و استافیلوکوک ها هستند که باعث مسمومیت خون می شوند. در میان باکتری های میله ای شکل پاتوژن های زیادی وجود دارد. به عنوان مثال، دیفتری، سل، تب حصبه، (شکل 10). بسیاری از نمایندگان میکروارگانیسم های خطرناک برای انسان در میان تک یاخته ها، به ویژه پلاسمودیوم مالاریا، توکسوپلاسما، لیشمانیا، ژیاردیا، تریکوموناس، آمیب بیماری زا یافت می شوند.

برنج. 10. عکس از باکتری باسیلوس آنتراسیس که باعث سیاه زخم می شود.

بسیاری از اکتینومیست ها برای انسان و حیوانات خطرناک نیستند. با این حال، بسیاری از نمایندگان بیماری زا در میان مایکوباکتریوم ها یافت می شوند که باعث سل، جذام (جذام) می شوند. برخی از اکتینومیست ها شروع کننده بیماری مانند اکتینومایکوز هستند که با تشکیل گرانولوم، گاهی اوقات افزایش دمای بدن همراه است. انواع خاصی از قارچ های کپک قادر به تولید مواد سمی برای انسان - مایکوتوکسین ها هستند. به عنوان مثال، برخی از نمایندگان جنس Aspergillus، Fusarium. قارچ های بیماری زا باعث ایجاد گروهی از بیماری ها به نام مایکوز می شوند. بنابراین، کاندیدیازیس یا، به زبان ساده، برفک دهان توسط قارچ های مخمر مانند ایجاد می شود (شکل 11). آنها همیشه در بدن انسان وجود دارند، اما تنها زمانی فعال می شوند که ایمنی ضعیف شود.

برنج. 11. قارچ کاندیدا - عامل ایجاد برفک.

قارچ ها می توانند انواع ضایعات پوستی، به ویژه انواع گلسنگ ها را ایجاد کنند، به جز زونا (تخال) که توسط ویروس ایجاد می شود. مخمر مالاسزیا - ساکنان دائمی پوست انسان با کاهش فعالیت سیستم ایمنی می توانند باعث شوند. فوراً برای شستن دست های خود ندوید. مخمرها و باکتری‌های فرصت‌طلب در سلامتی خوب عملکرد مهمی را انجام می‌دهند و از رشد پاتوژن‌ها جلوگیری می‌کنند.

ویروس ها به عنوان موضوع میکروبیولوژی

ویروس ها ابتدایی ترین موجودات روی زمین هستند. در حالت آزاد، هیچ فرآیند متابولیکی در آنها رخ نمی دهد. ویروس ها تنها زمانی که وارد سلول میزبان می شوند شروع به تکثیر می کنند. در تمام موجودات زنده، ناقل ماده ژنتیکی اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) است. فقط در بین ویروس ها نمایندگانی با یک توالی ژنتیکی مانند اسید ریبونوکلئیک (RNA) وجود دارد.

اغلب ویروس ها به عنوان موجودات زنده واقعی طبقه بندی نمی شوند.

مورفولوژی ویروس ها بسیار متنوع است (شکل 12). به طور معمول، ابعاد قطری آنها بین 20 تا 300 نانومتر است.

برنج. 12. تنوع ذرات ویروسی.

طول نمایندگان فردی به 1-1.5 میکرون می رسد. ساختار ویروس شامل احاطه مواد ژنتیکی با یک چارچوب پروتئینی خاص (کاپسید) است که با اشکال مختلف (مارپیچی، ایکوسادرال، کروی) متمایز می شود. برخی از ویروس ها نیز پوسته ای در بالای خود دارند که از غشای سلول میزبان (سوپر کپسید) تشکیل شده است. به عنوان مثال، (شکل 13) به عنوان عامل بیماری که به نام (ایدز) شناخته می شود. این حاوی RNA به عنوان یک ماده ژنتیکی است، بر نوع خاصی از سلول های سیستم ایمنی (هیدرکاران لنفوسیت تی) تأثیر می گذارد.

برنج. 13. ساختار ویروس نقص ایمنی انسانی.

مفهوم میکروارگانیسم ها

میکروارگانیسم هاموجوداتی هستند که به دلیل جثه کوچکشان با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند.

معیار اندازه تنها معیاری است که آنها را متحد می کند.

در غیر این صورت، دنیای میکروارگانیسم ها حتی از دنیای درشت ارگانیسم ها نیز متنوع تر است.

بر اساس طبقه بندی مدرن، میکروارگانیسم ها به 3 پادشاهی:

• ویروس - ویروس ها؛
• Eucariotae - تک یاخته ها و قارچ ها؛
• Procariotae - باکتری های واقعی، ریکتزیا، کلامیدیا، مایکوپلاسما، اسپیروکت ها، اکتینومیست ها.

همانطور که برای گیاهان و حیوانات از نام میکروارگانیسم ها استفاده می شود نامگذاری دودویی،یعنی نام عمومی و خاص.

اگر محققین نتوانند وابستگی گونه را تعیین کنند و فقط تعلق به جنس مشخص شود، از اصطلاح گونه استفاده می شود. بیشتر اوقات، این هنگام شناسایی میکروارگانیسم هایی رخ می دهد که نیازهای تغذیه ای غیر سنتی یا شرایط زندگی دارند. نام جنسمعمولاً یا بر اساس ویژگی مورفولوژیکی میکروارگانیسم مربوطه (استافیلوکوک، ویبریو، مایکوباکتریوم)، یا برگرفته از نام نویسنده ای است که این پاتوژن را کشف یا مطالعه کرده است (Neisseria، Shig-ella، Escherichia، Rickettsia، Gardnerella).

نام خاصاغلب با نام بیماری اصلی ناشی از این میکروارگانیسم (Vibrio cholerae - وبا، Shigella dysenteriae - اسهال خونی، Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) یا با زیستگاه اصلی (Escherihia coli - Escherichia coli) همراه است.

علاوه بر این، در ادبیات پزشکی به زبان روسی، می توان از نام روسی شده مربوط به باکتری ها استفاده کرد (به جای استافیلوکوک اپیدرمیدیس - استافیلوکوک اپیدرمی؛ استافیلوکوکوس اورئوس - استافیلوکوک اورئوس و غیره).

پادشاهی پروکاریوت ها

شامل بخش سیانوباکتری ها و بخش یوباکتری ها می شود که به نوبه خود، تقسیم شده بهسفارشات:

• در واقع باکتری ها (بخش Gracilicutes، Firmicutes، Tenericutes، Mendosicutes).
• اکتینومیست ها؛
• اسپیروکت ها؛
• ریکتزیا;
• کلامیدیا

سفارش ها به گروه ها تقسیم می شوند.

پروکاریوت هامتفاوت از یوکاریوتزیرا ندارد:

• هسته تشکیل شده از نظر مورفولوژیکی (هیچ غشای هسته ای وجود ندارد و هیچ هسته ای وجود ندارد)، معادل آن نوکلوئید یا ژنوفور است که یک مولکول DNA دو رشته ای دایره ای بسته است که در یک نقطه به غشای سیتوپلاسمی متصل شده است. بر اساس قیاس با یوکاریوت ها، این مولکول یک باکتری کروموزومی نامیده می شود.
• دستگاه مش گلژی;
• شبکه آندوپلاسمی؛
• میتوکندری

نیز وجود دارد تعدادی نشانهیا اندامک،مشخصه بسیاری، اما نه همه پروکاریوت ها، که اجازه می دهد آنها را از یوکاریوت ها متمایز کند:

• نفوذهای متعدد غشای سیتوپلاسمی، که مزوزوم نامیده می شوند، با نوکلوئید مرتبط هستند و در تقسیم سلولی، اسپورزایی و تنفس سلول باکتریایی نقش دارند.
• یک جزء خاص از دیواره سلولی مورئین است، با توجه به ساختار شیمیایی آن پپتیدوگلیکان (اسید دیامینوپیمیک) است.
• پلاسمیدها به طور مستقل مولکول‌های حلقه‌ای از DNA دو رشته‌ای با وزن مولکولی کوچک‌تر از کروموزوم باکتری را تکثیر می‌کنند. آنها همراه با نوکلوئید در سیتوپلاسم قرار دارند، اگرچه می توانند در آن ادغام شوند و اطلاعات ارثی را حمل می کنند که برای سلول میکروبی حیاتی نیست، اما مزایای انتخابی خاصی را برای آن در محیط فراهم می کند.

مشهورترین:

پلاسمیدهای F انتقال کونژوگه را ارائه می دهند

بین باکتری ها؛

پلاسمیدهای R پلاسمیدهای مقاوم به دارو هستند که در بین ژن‌های باکتری گردش می‌کنند و مقاومت در برابر عوامل شیمی‌درمانی که برای درمان بیماری‌های مختلف استفاده می‌شوند را تعیین می‌کنند.

باکتری ها

میکروارگانیسم‌های پروکاریوتی عمدتاً تک سلولی که می‌توانند انجمن‌هایی (گروه‌هایی) از سلول‌های مشابه را نیز تشکیل دهند که با شباهت‌های سلولی اما نه ارگانیسمی مشخص می‌شوند.

معیارهای طبقه بندی پایه،اجازه می دهد تا سویه های باکتریایی را به یک یا گروه دیگر اختصاص دهیم:

• مورفولوژی سلول های میکروبی (کوکسی، میله، پیچ خورده)؛
• رابطه با رنگ گرم - خواص رنگی (گرم مثبت و گرم منفی)؛
• نوع اکسیداسیون بیولوژیکی - هوازی، بی هوازی اختیاری، بی هوازی اجباری؛
• توانایی اسپور کردن

تمایز بیشتر گروه ها به خانواده ها، جنس ها و گونه ها که دسته بندی اصلی طبقه بندی هستند، بر اساس مطالعه خواص بیوشیمیایی انجام می شود. این اصل اساس طبقه بندی باکتری ها است که در دستورالعمل های ویژه ارائه شده است - عوامل تعیین کننده باکتری.

چشم اندازمجموعه ای تکاملی از افراد با یک ژنوتیپ منفرد است که در شرایط استاندارد با ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مشابه آشکار می شود.

برای باکتری های بیماری زا، تعریف "گونه ها" با توانایی ایجاد انواع خاصی از بیماری ها تکمیل می شود.

وجود دارد تمایز درون گونه ای باکتری هابرگزینه ها:

• با توجه به خواص بیولوژیکی - بیووارها یا بیوتیپ ها؛
• فعالیت بیوشیمیایی - تخمیرها؛
• ساختار آنتی ژنی - سرووارها یا سروتژی.
• حساسیت به باکتریوفاژها - فاگوورها یا انواع فاژها؛
• مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها - محصولات مقاوم.

در میکروبیولوژی، اصطلاحات ویژه به طور گسترده ای استفاده می شود - کشت، سویه، کلون.

فرهنگمجموعه ای از باکتری های قابل مشاهده با چشم در محیط های غذایی است.

کشت ها می توانند خالص (مجموعه ای از باکتری های یک گونه) و مخلوط (مجموعه ای از باکتری های 2 یا چند گونه) باشند.

نژادمجموعه ای از باکتری های یک گونه است که از منابع مختلف یا از یک منبع در زمان های مختلف جدا شده اند.

سویه ها ممکن است در برخی ویژگی ها متفاوت باشند که فراتر از ویژگی های گونه نیست. شبیه- مجموعه ای از باکتری ها که فرزندان یک سلول هستند.

مردم سعی می کنند راه های جدیدی برای محافظت از خود در برابر تأثیرات مضر آنها بیابند. اما میکروارگانیسم های مفیدی نیز وجود دارند: آنها به رسیدن کرم، تشکیل نیترات برای گیاهان، تجزیه بافت مرده و غیره کمک می کنند. میکروارگانیسم ها در آب، خاک، هوا، روی بدن موجودات زنده و در داخل آنها زندگی می کنند.

اشکال باکتری ها

4 شکل اصلی باکتری وجود دارد که عبارتند از:

1. میکروکوکس - به طور جداگانه یا در خوشه های نامنظم قرار دارند. معمولاً بی حرکت هستند.
2. دیپلوکوک ها به صورت جفت مرتب شده اند، در بدن می توان آنها را با یک کپسول احاطه کرد.
3. استرپتوکوک ها به صورت زنجیره ای ایجاد می شوند.
4. سارکین ها خوشه هایی از سلول ها را تشکیل می دهند که به شکل بسته هایی هستند.
5. استافیلوکوک. در نتیجه فرآیند تقسیم، آنها واگرا نمی شوند، بلکه خوشه ها (خوشه ها) را تشکیل می دهند.

این باکتری ساختار پیچیده ای دارد:

• دیوارسلول ها ارگانیسم تک سلولی را از تأثیرات خارجی محافظت می کنند، شکل خاصی می دهند، تغذیه می کنند و محتویات داخلی آن را حفظ می کنند.
• غشای سیتوپلاسمیحاوی آنزیم ها، در فرآیند تولید مثل، بیوسنتز اجزاء شرکت می کند.
• سیتوپلاسمبرای انجام عملکردهای حیاتی خدمت می کند. در بسیاری از گونه ها، سیتوپلاسم حاوی DNA، ریبوزوم، گرانول های مختلف و یک فاز کلوئیدی است.
• نوکلوئید- این یک ناحیه هسته ای با شکل نامنظم است که DNA در آن قرار دارد.
• کپسولیک ساختار سطحی است که باعث دوام بیشتر پوسته، محافظت در برابر آسیب و خشک شدن می شود. این ساختار مخاطی ضخامتی بیش از 0.2 میکرومتر دارد. با ضخامت کمتر به آن می گویند میکروکپسولگاهی اوقات اطراف پوسته است لجن، که مرز مشخصی ندارد و در آب محلول است.
• تاژکساختارهای سطحی نامیده می شوند که برای حرکت سلول ها در یک محیط مایع یا روی سطح جامد عمل می کنند.
• نوشیدن- تشکیلات رشته ای، بسیار نازک تر و کوچکتر از تاژک. آنها انواع مختلفی دارند، از نظر هدف، ساختار متفاوت هستند. پیلی برای اتصال بدن به سلول آسیب دیده مورد نیاز است.
• جنجال - جدال سرسختانه. هاگ زایی زمانی اتفاق می افتد که شرایط نامساعدی رخ می دهد که در خدمت سازگاری گونه یا حفاظت از آن باشد.

ما پیشنهاد می کنیم انواع اصلی باکتری ها را در نظر بگیریم:

مواد مغذی از تمام سطح آن وارد سلول می شوند. میکروارگانیسم ها به دلیل وجود انواع مواد غذایی در آنها گسترش زیادی یافته اند. برای زندگی، آنها به عناصر مختلفی نیاز دارند: کربن، فسفر، نیتروژن و غیره. تنظیم مصرف مواد مغذی با استفاده از یک غشاء انجام می شود.

نوع تغذیه با نحوه جذب کربن و نیتروژن و نوع منبع انرژی تعیین می شود. برخی از آنها می توانند این عناصر را از هوا دریافت کنند، از انرژی خورشیدی استفاده کنند، در حالی که برخی دیگر برای وجود به موادی با منشاء آلی نیاز دارند. همه آنها به ویتامین ها، اسیدهای آمینه نیاز دارند که می توانند نقش کاتالیزور را برای واکنش هایی که در بدن آنها انجام می شود ایفا کنند. حذف مواد از سلول به دلیل فرآیند انتشار رخ می دهد.

در بسیاری از انواع میکروارگانیسم ها، اکسیژن نقش مهمی در متابولیسم و ​​تنفس دارد. در نتیجه تنفس، انرژی آزاد می شود که از آن برای تشکیل ترکیبات آلی استفاده می کنند. اما باکتری هایی وجود دارند که اکسیژن برای آنها کشنده است.

تولید مثل با تقسیم سلولی به دو قسمت انجام می شود. پس از رسیدن به اندازه مشخص، فرآیند جداسازی آغاز می شود. سلول دراز می شود و سپتوم عرضی در آن تشکیل می شود. قسمت های حاصل از هم جدا می شوند، اما برخی از گونه ها به هم متصل می مانند و خوشه ها را تشکیل می دهند. هر یک از قسمت های تازه تشکیل شده به عنوان یک ارگانیسم مستقل تغذیه و رشد می کند. هنگامی که وارد یک محیط مساعد می شود، فرآیند تولید مثل با سرعت بالایی رخ می دهد.

میکروارگانیسم ها می توانند مواد پیچیده را به مواد ساده تجزیه کنند و سپس گیاهان می توانند دوباره از آنها استفاده کنند. بنابراین، باکتری ها در گردش مواد ضروری هستند، بدون آنها، بسیاری از فرآیندهای مهم در زمین غیرممکن است.

میدونی؟

نتیجه گیری: فراموش نکنید که بعد از بیرون رفتن، هر زمان که به خانه می آیید، دست های خود را بشویید. هنگام رفتن به توالت دست های خود را با صابون بشویید. یک قانون ساده، اما چه مهم! تمیز نگه دارید، باکتری ها شما را آزار نخواهند داد!

برای ادغام مطالب، به شما پیشنهاد می کنیم کارهای هیجان انگیز ما را انجام دهید. موفق باشید!

کار شماره 1

با دقت به تصویر نگاه کنید و بگویید کدام یک از این سلول ها باکتریایی هستند؟ سعی کنید سلول های باقیمانده را بدون توجه به سرنخ ها نام گذاری کنید:

2.2. طبقه بندی و مورفولوژی باکتری ها

طبقه بندی باکتری ها. تصمیم کد بین المللی برای باکتری ها دسته بندی های طبقه بندی زیر را توصیه می کند: طبقه، بخش، نظم، خانواده، جنس، گونه. نام گونه مطابق با نامگذاری دوتایی است، یعنی از دو کلمه تشکیل شده است. به عنوان مثال، عامل ایجاد کننده سیفلیس به صورت نوشته شده است ترپونما پالیدوم. کلمه اول - نه

عنوان جنس و با حرف بزرگ نوشته می شود، کلمه دوم نشان دهنده گونه و با حرف کوچک نوشته می شود. هنگامی که یک گونه دوباره ذکر می شود، نام عمومی به حرف اولیه مخفف می شود، به عنوان مثال: تی.پالیدوم.

باکتری ها پروکاریوت هستند، یعنی. موجودات قبل از هسته ای، زیرا آنها دارای یک هسته اولیه بدون پوسته، هسته، هیستون هستند. و در سیتوپلاسم اندامک های بسیار سازمان یافته (میتوکندری، دستگاه گلژی، لیزوزوم و غیره) وجود ندارد.

در کتاب راهنمای قدیمی باکتریولوژی سیستماتیک Burgey، باکتری ها بر اساس ویژگی های دیواره سلولی باکتری به 4 بخش تقسیم شدند: گراسیلیکوت - یوباکتری با دیواره سلولی نازک، گرم منفی؛ فیرمیکوت ها - یوباکتری با دیواره ضخیم، گرم مثبت؛ تنریکوتس - یوباکتری بدون دیواره سلولی؛ مندوسیکوت ها - آرکی باکتری با دیواره سلولی معیوب.

هر بخش با توجه به رنگ آمیزی گرم، شکل سلول، نیاز اکسیژن، تحرک، متابولیک و ویژگی های تغذیه ای به بخش ها یا گروه هایی تقسیم شد.

مطابق ویرایش دوم (2001) کتابچه راهنمایبرگی، باکتری ها به 2 حوزه تقسیم می شوند:"باکتری ها" و "آرکئا" (جدول 2.1).

جدول. ویژگی های دامنهباکتری هاوآرکیا

*در بین یوباکتری های گرم منفی دیواره نازکتمیز دادن:

اشکال کروی یا کوکسی (گونوکوک، مننگوکوک، ویلونلا)؛

اشکال پیچیده - اسپیروکت و اسپیرلا؛

اشکال میله ای شکل، از جمله ریکتزیا.

** به یوباکتری های گرم مثبت دیواره ضخیمعبارتند از:

اشکال کروی یا کوکسی (استافیلوکوک، استرپتوکوک، پنوموکوک)؛

اشکال میله ای شکل، و همچنین اکتینومیست ها (باکتری های شاخه دار، رشته ای)، کورینه باکتری ها (باکتری های باشگاهی شکل)، مایکوباکتری ها و بیفیدوباکتری ها (شکل 2.1).

اکثر باکتری های گرم منفی در زیر شاخه پروتئوباکتریا دسته بندی می شوند. بر اساس شباهت در RNA ریبوزومی "Proteobacteria" - به نام خدای یونانی پروتئوس. به اشکال مختلف). آنها از فتوسنتز عمومی ظاهر شدند اجداد تیک

باکتری های گرم مثبت، با توجه به توالی های RNA ریبوزومی مورد مطالعه، یک گروه فیلوژنتیک جداگانه با دو زیربخش بزرگ - با نسبت بالا و پایین هستند. جی+ سی (شباهت ژنتیکی). مانند پروتئوباکتری ها، این گروه از نظر متابولیک متنوع است.

به دامنه "باکتری ها» شامل 22 نوع است که از آنموارد زیر دارای اهمیت پزشکی هستند:

تایپ کنیدپروتئوباکتری ها

کلاسآلفاپروتئوباکتری ها زایمان: Rickettsia، Orientia، Ehrlichia، Bartonella، Brucella

کلاسبتاپروتئوباکتری ها زایمان: Burkholderia، Alcaligenes، Bordetella، Neisseria، Kingella، Spirillum

کلاسگاماپروتئوباکتری ها زایمان: فرانسیلا، لژیونلا، کوکسیلا، سودوموناس، موراکسلا، اسینتوباکتر، ویبریو، انتروباکتر، کالیماتوباکتریوم، سیتروباکتر، ادواردزیلا، اروینیا، اشریشیا، هافنیا، کلبسیلا، مورگانلا، پروتئوس، پروویدنسیا، سالمونلا، سالمونلاژ،

کلاسدلتاپروتئوباکتری ها جنس: Bilophila

کلاساپسیلون پروتئوباکتری. زایمان: کمپیلوباکتر، هلیکوباکتر، ولینلا

تایپ کنیدفیرمیکوت ها (اصلیمسیرگرامپولو­ مقیم)

کلاسکلستریدیا. زایمان: کلستریدیوم، سارسینا، پپتوسترپتوکوک، یوباکتریوم، پپتوکوک، ویلونلا (گرم منفی)

کلاسمولیکوت ها جنس: مایکوپلاسما، اورهاپلاسما

کلاسباسیل ها زایمان: باسیل، اسپوروسارسینا، لیستریا، استافیلوکوک، جمل، لاکتوباسیلوس، پدیوکوک، آئروکوک، لوکونوستوک، استرپتوکوک، لاکتوکوک

تایپ کنیداکتینوباکتری ها

کلاساکتینوباکتری ها زایمان: اکتینومایسس، آرکانوداکتریوم، موبیلونکوس، میکروکوکوس، روتیا، استوماتوکوکوس، کورینه باکتریوم، مایکوباکتریوم، نوکاردیا، پروپیونی باکتریوم، بیفیدوباکتریوم، گاردنرلا

تایپ کنیدکلامیدیا

کلاسکلامیدیا. زایمان: کلامیدیا، کلامیدوفیلا

تایپ کنیداسپیروکت ها

کلاساسپیروکت ها زایمان: Spirochaeta، Borrelia، Treponema، Leptospira

Phylum Bacteroidetes

کلاسباکتریوئیدها زایمان: باکتریوئیدها، پورفیروموناس، پروتلا

کلاسفلاووباکتری ها زایمان:فلاووباکتریوم

تقسیم بندی باکتری ها بر اساس ویژگی های ساختاری دیواره سلولی با تغییر رنگ احتمالی آنها در یک رنگ یا دیگری مطابق با روش گرم همراه است. بر اساس این روش که در سال 1884 توسط دانشمند دانمارکی H. Gram پیشنهاد شد، بسته به نتایج رنگ آمیزی، باکتری ها به گرم مثبت، آبی-بنفش رنگ آمیزی شده و گرم منفی با رنگ قرمز تقسیم می شوند. با این حال، مشخص شد که باکتری هایی با نوع دیواره سلولی به اصطلاح گرم مثبت (ضخیم تر از باکتری های گرم منفی)، به عنوان مثال، باکتری های جنس Mobiluncus و برخی باکتری های هاگ ساز، به جای گرم معمولی. رنگ مثبت، رنگ گرم منفی دارند. بنابراین، برای طبقه بندی باکتری ها، ویژگی های ساختار و ترکیب شیمیایی دیواره های سلولی نسبت به رنگ آمیزی گرم اهمیت بیشتری دارد.

2.2.1. اشکال باکتری ها

چندین شکل اساسی از باکتری ها وجود دارد (شکل 2.1 را ببینید) - باکتری های کوکوئید، میله ای شکل، پیچ خورده و شاخه دار، رشته ای.

اشکال کروی یا کوکسی،- باکتری های کروی با اندازه 0.5-1.0 میکرون * که با آرایش متقابل به میکروکوک ها، دیپلوکوک ها، استرپتوکوک ها، تتراکوکی ها، سارکین ها تقسیم می شوند. واستافیلوکوک ها

میکروکوکس(از یونانی. میکرو - کوچک) - سلول های جداگانه قرار دارند.

دیپلوکوک ها(از یونانی. دیپلوها - کوکسی های دوتایی) یا جفتی، که به صورت جفت (پنوموکوک، گنوکوک، مننگوکوک) مرتب شده اند، زیرا سلول ها پس از تقسیم از هم جدا نمی شوند. پنوموکوک (عامل ایجاد ذات الریه) در طرفین هم شکل نیزه ای دارد و گونوکوک(عامل سوزاک) و مننگوکوک (عامل مننژیت اپیدمی) به شکل دانه های قهوه روبروی یکدیگر با سطح مقعر هستند.

استرپتوکوک ها(از یونانی. استرپتوز - زنجیره) - سلول هایی به شکل گرد یا کشیده که به دلیل تقسیم سلولی در همان صفحه و حفظ ارتباط بین آنها در محل تقسیم یک زنجیره را تشکیل می دهند.

سارسین ها(از لات سارسینا - بسته نرم افزاری، عدل) به شکل بسته های 8 یا بیشتر کوکسی چیده شده اند، زیرا در طول تقسیم سلولی در سه صفحه متقابل عمود بر هم شکل می گیرند.

استافیلوکوک(از یونانی. استافیل - خوشه انگور) - کوکسی،به شکل خوشه انگور در نتیجه تقسیم در صفحات مختلف چیده شده است.

باکتری های میله ای شکلدر اندازه، شکل انتهای سلول و موقعیت نسبی سلول ها متفاوت است. طول سلول از 1.0 تا 10 میکرومتر، ضخامت - از 0.5 تا 2.0 میکرومتر متغیر است. استیک ها می توانند صحیح (E. coli و غیره) و نادرست (Corynebacteria) باشند وو غیره) اشکال، از جمله انشعاب، به عنوان مثال، در اکتینومیست ها. ریکتزیا یکی از کوچکترین باکتری های میله ای شکل است.

انتهای میله ها می تواند، همانطور که بود، بریده شده باشد (باسیل سیاه زخم)، گرد (E. coli)، نوک تیز (fusobacteria) یا به شکل ضخیم شوند. در مورد دوم، چوب شبیه یک گرز (Corynebacterium diphtheria) است.

میله های کمی خمیده ویبریو (Vibrio cholerae) نامیده می شوند. اکثر باکتری های میله ای شکل به طور تصادفی مرتب می شوند، زیرا پس از تقسیم، سلول ها از هم جدا می شوند. اگر سلول ها پس از تقسیم به هم متصل بمانند،

قطعات مشترک دیواره سلولی و واگرایی ندارند، آنها در یک زاویه نسبت به یکدیگر قرار دارند (کورین باکتریوم دیفتری) یا یک زنجیره (باسیل سیاه زخم) تشکیل می دهند.

اشکال پیچیده- برای مثال باکتری های مارپیچی شکل اسپیرلا، دارای ظاهر سلول های پیچ خورده چوب پنبه ای شکل. اسپیریلای بیماری زا عامل بیماری سودوکو (بیماری نیش موش) است. پرپیچ و خم ها نیز شامل کامپیلوباکتر و هلیکوباکتری هستند که دارای آن هستند منحنی هامثل بال مرغ دریایی پرنده؛ نزدیک به آنها باکتری هایی مانند اسپیروکت ها وجود دارد. اسپیروکت ها- نازک، بلند، پیچ خورده

مارپیچی شکل) باکتری هایی که از نظر تحرک با اسپیرلا به دلیل تغییرات خمشی در سلول ها تفاوت دارند. اسپیروکت ها از یک غشای خارجی تشکیل شده اند

دیواره سلولی) استوانه پروتوپلاسمی را با یک غشای سیتوپلاسمی و یک رشته محوری (اکسی استایل) احاطه کرده است. رشته محوری در زیر غشای خارجی دیواره سلولی (در پری پلاسم) قرار دارد و همانطور که بود، به دور استوانه پروتوپلاسمی اسپیروکت می پیچد و به آن شکل مارپیچ می دهد (چرخ های اولیه اسپیروکت ها). رشته محوری متشکل از فیبریل های پری پلاسمیک، آنالوگ تاژک های باکتریایی، و یک پروتئین انقباضی، فلاژلین است. فیبریل ها به انتهای سلول متصل می شوند (شکل 2.2) و به سمت یکدیگر هدایت می شوند. انتهای دیگر فیبریل ها آزاد است. تعداد و آرایش فیبریل ها در گونه های مختلف متفاوت است. فیبریل ها در حرکت اسپیروکت ها نقش دارند و به سلول ها حرکت چرخشی، خمشی و انتقالی می دهند. در این مورد، اسپیروکت ها حلقه ها، فرها، خم ها را تشکیل می دهند که به آنها فرهای ثانویه می گویند. اسپیروکت ها

رنگ ها ضعیف درک می شوند. معمولاً آنها مطابق رومانوفسکی-گیمسا رنگ آمیزی می شوند یا نقره ای می شوند. اسپیروکت های زنده با استفاده از میکروسکوپ فاز کنتراست یا میدان تاریک بررسی می شوند.

اسپیروکت ها توسط 3 جنس بیماری زا برای انسان نشان داده می شوند: ترپونما, بورلیا, لپتوسپیرا.

ترپونما(جنس Treponema) دارای ظاهری نخ های نازک پیچ خورده با چوب پنبه با 8 تا 12 حلقه یکنواخت کوچک است. در اطراف پروتوپلاست ترپونما 3-4 فیبریل (فلاژلا) وجود دارد. سیتوپلاسم حاوی رشته های سیتوپلاسمی است. نمایندگان بیماری زا هستند تی.پالیدوم - عامل ایجاد کننده سیفلیس تی.همیشگی - عامل بیماری گرمسیری - فرام بزیا. ساپروفیت ها نیز وجود دارند - ساکنان حفره دهان انسان، گل و لای مخازن.

بورلیا(جنس بورلیا), بر خلاف ترپونما، آنها بلندتر هستند، 3-8 فر بزرگ و 7-20 فیبریل دارند. اینها شامل عامل ایجاد کننده تب عود کننده است (که در.عود کننده) و عوامل ایجاد کننده بیماری لایم (که در.بورگدورفری و غیره.).

لپتوسپیرا(جنس لپتوسپیرا) دارای فرهای کم عمق و مکرر - به شکل یک طناب پیچ خورده. انتهای این اسپیروکت ها مانند قلاب هایی خمیده هستند که در انتهای آن ها ضخیم می شوند. با تشکیل فرهای ثانویه، آنها به شکل حروف هستند اس یا با دارای 2 رشته محوری (فلاژلا). نماینده بیماری زا L. که در­ تروریست ها هنگامی که با آب یا غذا خورده شود باعث لپتوسپیروز می شود که منجر به ایجاد خونریزی و یرقان می شود.

در سیتوپلاسم، و برخی در هسته سلول های آلوده. آنها در بندپایان (شپش، کک، کنه) که میزبان یا ناقل آنها هستند زندگی می کنند. Rickettsia نام خود را از X. T. Ricketts، دانشمند آمریکایی که برای اولین بار یکی از عوامل بیماری زا (تب خالدار کوه سنگی) را توصیف کرد، گرفت. شکل و اندازه ریکتزیا بسته به شرایط رشد ممکن است متفاوت باشد (سلول هایی با شکل نامنظم، رشته ای). ساختار ریکتزیا با باکتری های گرم منفی تفاوتی ندارد.

ریکتزیا متابولیسمی مستقل از سلول میزبان دارند، با این حال، ممکن است آنها ترکیبات ماکرو ارژیک را از سلول میزبان برای تولید مثل خود دریافت کنند. در اسمیرها و بافت ها، طبق رومانوفسکی-گیمسا، طبق گفته ماکیاولو-زدودوفسکی (ریکتسیا قرمز و سلول های آلوده آبی هستند) رنگ آمیزی می شوند.

ریکتزیا باعث ایجاد تیفوس همه گیر در انسان می شود. (ریکتزیا prowazekii), ریکتسیوز ناشی از کنه (آر. sibirica), تب منقوط کوه‌هاى راکى (آر. ریکتسی) و سایر ریکتسیوزها

اجسام ابتدایی با تشکیل یک واکوئل درون سلولی با اندوسیتوز وارد سلول اپیتلیال می شوند. در داخل سلول ها، آنها افزایش یافته و به اجسام مشبک تقسیم شده تبدیل می شوند و خوشه هایی در واکوئل ها (آخال ها) تشکیل می دهند. از اجسام مشبک، اجسام ابتدایی تشکیل می شوند که با اگزوسیتوز یا لیز سلولی از سلول ها خارج می شوند. از

سلول های ابتدایی بدن وارد چرخه جدیدی می شوند و سلول های دیگر را آلوده می کنند (شکل 16.11.1). کلامیدیا در انسان باعث آسیب به چشم ها (تراخم، ورم ملتحمه)، دستگاه ادراری تناسلی، ریه ها و غیره می شود.

اکتینومیست ها- باکتری های گرم مثبت شاخه دار، رشته ای یا میله ای شکل. نام آن (از یونانی. عمل می کند - اشعه، مایکز - قارچ) آنها در ارتباط با تشکیل دروسن در بافت های آسیب دیده دریافت کردند - گرانول های نخ های محکم در هم تنیده به شکل پرتوهایی که از مرکز امتداد یافته و به ضخامت های پیازی ختم می شوند. اکتینومیست ها، مانند قارچ ها، میسلیوم - سلول های در هم تنیده رشته ای (هیف) را تشکیل می دهند. آنها میسلیوم سوبسترا را تشکیل می دهند که در نتیجه رشد سلول ها در محیط غذایی و هوا روی سطح محیط رشد می کند. اکتینومیست ها می توانند با تکه تکه شدن میسلیوم به سلول هایی شبیه باکتری های میله ای و کوکسی شکل تقسیم شوند. بر روی هیف های هوایی اکتینومیست ها، هاگ هایی تشکیل می شوند که برای تولید مثل استفاده می شوند. اسپورهای اکتینومیست معمولاً در برابر حرارت مقاوم نیستند.

یک شاخه فیلوژنتیک مشترک با اکتینومیست ها توسط اکتینومیست های به اصطلاح نوکاردی مانند (نوکاردیوفورم) تشکیل می شود، گروهی از باکتری های میله ای شکل و نامنظم. نمایندگان فردی آنها فرم های شاخه ای را تشکیل می دهند. اینها شامل باکتری های این جنس است کورینه باکتریوم, مایکوباکتریوم, Nocardianjxp. اکتینومیست های شبه نوکاردیو با وجود قندهای آرابینوز، گالاکتوز و همچنین اسیدهای مایکولیک و مقادیر زیادی اسیدهای چرب در دیواره سلولی متمایز می شوند. اسیدهای مایکولیک و لیپیدهای دیواره سلولی مقاومت اسیدی باکتری ها، به ویژه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و جذام را تعیین می کنند (هنگامی که طبق Ziehl-Nelsen رنگ می شوند، قرمز هستند و باکتری ها و عناصر بافتی غیر مقاوم به اسید، خلط آبی هستند).

اکتینومیست های بیماری زا باعث اکتینومایکوز، نوکاردیا - نوکاردیوز، مایکوباکتریوم - سل و جذام، کورینه باکتریا - دیفتری می شوند. اشکال ساپروفیت اکتینومیست ها و اکتینومیست های شبه نوکاردیا در خاک گسترده هستند، بسیاری از آنها تولید کننده آنتی بیوتیک هستند.

دیواره سلولی- یک ساختار قوی و الاستیک که به باکتری شکل خاصی می دهد و همراه با غشای سیتوپلاسمی زیرین، فشار اسمزی بالا در سلول باکتری را "محدود می کند". در فرآیند تقسیم سلولی و انتقال متابولیت ها نقش دارد، دارای گیرنده هایی برای باکتریوفاژها، باکتریوسین ها و مواد مختلف است. ضخیم ترین دیواره سلولی در باکتری های گرم مثبت (شکل 2.4 و 2.5). بنابراین، اگر ضخامت دیواره سلولی باکتری های گرم منفی حدود 15-20 نانومتر باشد، در باکتری های گرم مثبت می تواند به 50 نانومتر یا بیشتر برسد.

مایکوپلاسماها- باکتری های کوچک (0.15-1.0 میکرون) که فقط توسط غشای سیتوپلاسمی احاطه شده اند. آنها متعلق به کلاس هستند مولیکوت ها, حاوی استرول به دلیل فقدان دیواره سلولی، مایکوپلاسماها از نظر اسمزی حساس هستند. آنها اشکال مختلفی دارند: کوکوئید، رشته ای، فلاسکی شکل. این اشکال در میکروسکوپ فاز کنتراست کشت خالص مایکوپلاسما قابل مشاهده است. در یک محیط مغذی متراکم، مایکوپلاسماها کلونی هایی شبیه تخم مرغ سرخ شده تشکیل می دهند: یک قسمت مات مرکزی غوطه ور در محیط و یک محیط نیمه شفاف به شکل یک دایره.

مایکوپلاسما باعث ایجاد سارس در انسان می شود (مایکوپلاسما پنومونیه) و ضایعات مجاری ادراری (م.هومی- نیس و غیره.). مایکوپلاسما نه تنها در حیوانات بلکه در گیاهان نیز باعث بیماری می شود. نمایندگان غیر بیماری زا بسیار گسترده هستند.

2.2.2. ساختار یک سلول باکتریایی

ساختار باکتری ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی سلول های کامل و بخش های فوق نازک آنها و همچنین روش های دیگر به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. سلول باکتری توسط غشایی که از دیواره سلولی و غشای سیتوپلاسمی تشکیل شده است احاطه شده است. در زیر پوسته پروتوپلاسم قرار دارد که از سیتوپلاسم با اجزاء و هسته ای به نام نوکلوئید تشکیل شده است. ساختارهای اضافی وجود دارد: کپسول، میکروکپسول، مخاط، تاژک، پیلی (شکل 2.3). برخی از باکتری ها در شرایط نامساعد قادر به تشکیل هاگ هستند.

در دیواره سلولی باکتری های گرم مثبتحاوی مقدار کمی پلی ساکارید، لیپید، پروتئین است. جزء اصلی دیواره سلولی این باکتری ها یک پپتیدوگلیکان چند لایه (mu-rein، mucopeptide) است که 90-40 درصد جرم دیواره سلولی را تشکیل می دهد. اسیدهای تیکوئیک (از یونانی. تیچوس - دیوار)، که مولکول های آن زنجیره ای از 8-50 باقیمانده گلیسرول و ریبیتول است که توسط پل های فسفات به هم متصل شده اند. شکل و قدرت باکتری توسط ساختار فیبری سفت و سخت پپتیدوگلیکان پپتیدی چندلایه و متقاطع داده می شود.

پپتیدوگلیکان توسط مولکول های موازی نشان داده می شود گلیکانا. متشکل از بقایای تکرار شونده N-acetylglucosamine و N-acetylmuramic acid که توسط یک پیوند گلیکوزیدی به هم متصل شده اند. این پیوندها توسط لیزوزیم که یک استیل مورامیداز است شکسته می شود. مولکول های گلیکان از طریق اسید N-استیل مورامیک توسط یک پیوند متقابل پپتیدی چهار آمینو اسید به هم متصل می شوند. تتراپپتید). از این رو نام این پلیمر - پپتیدوگلیکان است.

اساس پیوند پپتیدی پپتیدوگلیکان باکتری های گرم منفی، تتراپپتیدها است که از اسیدهای آمینه L- و D-آمینه متناوب تشکیل شده است، به عنوان مثال: L-آلانین - D-گلوتامیک اسید - مزو-دیامینوپیملیک اسید - D-آلانین. در E.coli زنجیره های پپتیدی (باکتری گرم منفی) از طریق دی آلانین یک زنجیره و مزو دی آمینوپیمل به یکدیگر متصل می شوند.

اسید جدید - دیگری. ترکیب و ساختار قسمت پپتیدی پپتیدوگلیکان باکتری های گرم منفی بر خلاف پپتیدوگلیکان باکتری های گرم مثبت که اسیدهای آمینه آن ممکن است در ترکیب و توالی متفاوت باشد، پایدار است. تتراپپتیدهای پپتیدوگلیکان در باکتری های گرم مثبت توسط زنجیره های پلی پپتیدی 5 باقیمانده به یکدیگر متصل می شوند.

گلیسین (پنتاگلیسین). به جای اسید مزو دیامینو پیملیک، آنها اغلب حاوی لیزین هستند. عناصر گلیکان (استیل گلوکوزامین و اسید استیل مورامیک) و اسیدهای آمینه تترا پپتیدی (مزو دی آمینوپیملیک و اسیدهای دی گلوتامیک، دی آلانین) از ویژگی های بارز باکتری ها هستند، زیرا در حیوانات و انسان ها وجود ندارند.

توانایی باکتری‌های گرم مثبت برای حفظ بنفشه جنتین در ترکیب با ید (رنگ آبی-بنفش باکتری‌ها) در طی رنگ‌آمیزی گرم، با خاصیت پپتیدوگلیکان چندلایه برای تعامل با رنگ مرتبط است. علاوه بر این، درمان بعدی اسمیر باکتری با الکل باعث باریک شدن منافذ در پپتیدوگلیکان و در نتیجه حفظ رنگ در دیواره سلولی می شود. باکتری های گرم منفی پس از قرار گرفتن در معرض الکل، رنگ را از دست می دهند، که به دلیل مقدار کمتر پپتیدوگلیکان (5-10٪ از توده دیواره سلولی) است. آنها با الکل تغییر رنگ داده و هنگامی که با فوشین یا سافرانین درمان می شوند، قرمز می شوند.

که در ترکیب دیواره سلولی باکتری های گرم منفیغشای خارجی وارد می شود که با استفاده از یک لیپوپروتئین به لایه زیرین پپتیدوگلیکان متصل می شود (شکل 2.4 و 2.6). غشای خارجی در میکروسکوپ الکترونی مقاطع فوق نازک باکتری ها به شکل ساختار سه لایه مواج شبیه به غشای داخلی است که به آن سیتوپلاسمی می گویند. جزء اصلی این غشاها یک لایه دو مولکولی (دوگانه) از لیپیدها است.

غشای خارجی یک ساختار موزاییکی است که توسط لیپوپلی ساکاریدها، فسفولیپیدها و پروتئین ها نشان داده می شود. لایه داخلی آن توسط فسفولیپیدها نشان داده شده است و در لایه بیرونی قرار دارد لیپوپلی ساکارید(LPS). بنابراین، غشای خارجی نامتقارن است. LPS غشای خارجی از سه قطعه تشکیل شده است:

لیپید A - یک ساختار محافظه کارانه، تقریباً در باکتری های گرم منفی یکسان است.

هسته، یا میله، بخش پوست (لات. هسته - هسته)، ساختار الیگوساکارید نسبتا محافظه کار.

یک زنجیره پلی ساکارید اختصاصی O بسیار متغیر که با تکرار توالی های اولیگوساکاریدی یکسان تشکیل شده است.

LPS توسط لیپید A در غشای خارجی "لنگر" می شود، که سمیت LPS را تعیین می کند و بنابراین با اندوتوکسین شناسایی می شود. تخریب باکتری ها توسط آنتی بیوتیک ها منجر به ترشح مقادیر زیادی اندوتوکسین می شود که می تواند باعث ایجاد شوک اندوتوکسیک در بیمار شود. از لیپید A، هسته یا قسمت اصلی LPS خارج می شود. ثابت ترین قسمت هسته LPS کتو-دئوکسیوکتونیک اسید (3-deoxy-O-man-no-2-octulosonic acid) است. زنجیره اختصاصی O که از بخش مرکزی مولکول LPS گسترش می‌یابد، سروگروپ، سرووار (نوعی باکتری که با استفاده از سرم ایمنی شناسایی می‌شود) یک سویه باکتریایی خاص را تعیین می‌کند. بنابراین، مفهوم LPS با ایده هایی در مورد آنتی ژن O همراه است که بر اساس آن باکتری ها را می توان متمایز کرد. تغییرات ژنتیکی می تواند منجر به نقص، "کوتاه شدن" LPS باکتری ها و در نتیجه ظهور کلونی های "خشن" از فرم های R شود.

پروتئین های ماتریکس غشای خارجی به گونه ای در آن نفوذ می کنند که مولکول های پروتئینی به نام پورین با منافذ آبدوست مرزی می شوند که آب و مولکول های کوچک آبدوست با جرم نسبی تا 700 Da از آن عبور می کنند.

بین غشای خارجی و سیتوپلاسمی، فضای پری پلاسمیک یا پری پلاسم قرار دارد که حاوی آنزیم‌ها (پروتئازها، لیپازها، فسفاتازها،

نوکلئازها، بتالاکتامازها، و همچنین اجزای سیستم های حمل و نقل.

در صورت نقض سنتز دیواره سلولی باکتریایی تحت تأثیر لیزوزیم، پنی سیلین، عوامل محافظ بدن و سایر ترکیبات، سلول هایی با شکل تغییر یافته (اغلب کروی) تشکیل می شوند: پروتوپلاست ها - باکتری ها کاملاً فاقد دیواره سلولی هستند. ; اسفروپلاست ها باکتری هایی با دیواره سلولی تا حدی حفظ شده هستند. پس از حذف بازدارنده دیواره سلولی، چنین باکتری های تغییر یافته می توانند معکوس شوند، یعنی یک دیواره سلولی کامل به دست آورند و شکل اولیه خود را بازیابی کنند.

باکتری های نوع کروی یا پروتوپلاست که تحت تأثیر آنتی بیوتیک ها یا عوامل دیگر توانایی سنتز پپتیدوگلیکان را از دست داده اند و قادر به تکثیر هستند، L-form نامیده می شوند (از نام مؤسسه D. Lister، جایی که برای اولین بار مورد مطالعه قرار گرفتند). . شکل L همچنین می تواند در نتیجه جهش ایجاد شود. آنها سلولهای کروی و فلاسکی شکل با اندازه های مختلف از نظر اسمزی حساس هستند، از جمله آنهایی که از فیلترهای باکتریایی عبور می کنند. برخی از اشکال L (ناپایدار) هنگامی که عاملی که منجر به تغییرات در باکتری شده است حذف می شود، می تواند معکوس شود و به سلول باکتری اولیه "بازگشت" کند. فرم L می تواند پاتوژن های بسیاری از بیماری های عفونی را تشکیل دهد.

غشای سیتوپلاسمی آنادر زیر میکروسکوپ الکترونی مقاطع بسیار نازک، غشای سه لایه است (2 لایه تیره به ضخامت 2.5 نانومتر هر کدام توسط یک لایه سبک - میانی از هم جدا می شوند). از نظر ساختار (نگاه کنید به شکل 2.5 و 2.6)، شبیه به پلاسمالمای سلول های حیوانی است و از یک لایه دوگانه از لیپیدها، عمدتاً فسفولیپیدها، با سطح جاسازی شده و پروتئین های یکپارچه تشکیل شده است، گویی از طریق ساختار غشایی نفوذ می کنند. برخی از آنها پرمازهایی هستند که در حمل و نقل مواد نقش دارند.

غشای سیتوپلاسمی یک ساختار پویا با اجزای متحرک است، بنابراین به عنوان یک ساختار سیال متحرک ارائه می شود. قسمت بیرونی سیتوپلاسم باکتریایی را احاطه کرده و در تنظیم فشار اسمزی نقش دارد.

یون، انتقال مواد و متابولیسم انرژی سلول (به دلیل آنزیم های زنجیره انتقال الکترون، آدنوزین تری فسفاتاز و غیره).

با رشد بیش از حد (در مقایسه با رشد دیواره سلولی)، غشای سیتوپلاسمی شکل می‌گیرد - انواژیناسیون به شکل ساختارهای غشایی پیچیده به نام مزوزوم. ساختارهای پیچ خورده کمتر پیچیده، غشاهای داخل سیتوپلاسمی نامیده می شوند. نقش مزوزوم ها و غشاهای داخل سیتوپلاسمی به طور کامل مشخص نشده است. حتی پیشنهاد می شود که آنها یک مصنوع هستند که پس از آماده سازی (تثبیت) آماده سازی برای میکروسکوپ الکترونی رخ می دهد. با این وجود، اعتقاد بر این است که مشتقات غشای سیتوپلاسمی در تقسیم سلولی شرکت می کنند، انرژی را برای سنتز دیواره سلولی فراهم می کنند، در ترشح مواد، اسپورزایی، یعنی در فرآیندهایی با مصرف انرژی بالا شرکت می کنند.

سیتوپلاسم حجم اصلی سلول باکتری را اشغال می کند و از پروتئین های محلول، اسیدهای ریبونوکلئیک، آخال ها و دانه های کوچک متعدد - ریبوزوم های مسئول سنتز (ترجمه) پروتئین ها تشکیل شده است.

ریبوزوم های باکتری در حدود 20 نانومتر اندازه دارند و بر خلاف ریبوزوم های SOS مشخصه سلول های یوکاریوتی، دارای ضریب رسوب 70S هستند. بنابراین، برخی از آنتی بیوتیک ها به ریبوزوم های باکتری متصل می شوند و سنتز پروتئین باکتریایی را بدون تأثیر بر سنتز پروتئین در سلول های یوکاریوتی مهار می کنند. ریبوزوم های باکتریایی می توانند به دو زیر واحد 50S و 30S تفکیک شوند. RNA ریبوزومی (rRNA) عناصر محافظه کار باکتری ها هستند ("ساعت مولکولی" تکامل). 16S rRNA بخشی از زیر واحد کوچک ریبوزوم ها و 23S rRNA بخشی از زیر واحد بزرگ ریبوزوم ها است. مطالعه 16S rRNA اساس سیستماتیک ژن است که امکان ارزیابی میزان همبستگی موجودات را فراهم می کند.

در سیتوپلاسم آخال های مختلفی به شکل گرانول های گلیکوژن، پلی ساکاریدها، اسید بتا هیدروکسی بوتیریک و پلی فسفات ها (ولوتین) وجود دارد. هنگامی که مواد مغذی بیش از حد در محیط وجود دارد تجمع می یابند و

نقش مواد ذخیره برای نیازهای تغذیه و انرژی را ایفا می کند.

Volyutin میل ترکیبی با رنگهای اساسی دارد و به راحتی با استفاده از روشهای رنگ آمیزی خاص (مثلاً به گفته نایسر) در قالب گرانولهای متاکروماتیک تشخیص داده می شود. تولویدین بلو یا متیلن بلو ولوتین را به رنگ قرمز-بنفش و سیتوپلاسم باکتری را آبی رنگ می کند. آرایش مشخصه گرانول های ولوتین در باسیل دیفتری به شکل قطب های به شدت رنگ آمیزی شده سلول آشکار می شود. رنگ آمیزی متاکروماتیک ولوتین با محتوای بالای پلی فسفات معدنی پلیمریزه شده همراه است. در زیر میکروسکوپ الکترونی، آنها مانند گرانول های الکترونی متراکم به اندازه 0.1-1.0 میکرومتر به نظر می رسند.

نوکلوئیدمعادل هسته در باکتری است. در ناحیه مرکزی باکتری ها به شکل DNA دو رشته ای قرار دارد که در یک حلقه بسته شده و مانند یک توپ محکم بسته شده است. هسته باکتری ها بر خلاف یوکاریوت ها غشای هسته ای، هسته و پروتئین های اساسی (هیستون ها) ندارد. معمولاً یک سلول باکتری حاوی یک کروموزوم است که توسط یک مولکول DNA بسته شده در یک حلقه نشان داده می شود. نوکلوئید پس از رنگ‌آمیزی با روش‌های خاص DNA در میکروسکوپ نوری شناسایی می‌شود: طبق گفته Feulgen یا Romanovsky-Giemsa. بر روی الگوهای پراش الکترونی بخش‌های بسیار نازک باکتری، نوکلوئید به شکل مناطق نوری با ساختارهای DNA رشته‌ای و رشته‌ای مرتبط با نواحی خاص است.

غشای سیتوپلاسمی یا مزوزو

معدن درگیر در همانندسازی کروموزوم ها (شکل های 2.5 و 2.6 را ببینید).

علاوه بر نوکلوئیدی که با یک نشان داده شده است

کروموزوم، در یک سلول باکتریایی وجود دارد

عوامل خارج کروموزومی وراثت -

پلاسمیدها (نگاه کنید به بخش 5.1.2.)، نشان دهنده

حلقه های بسته کووالانسی DNA

کپسول، میکروکپسول، موکوس . کپسول-

ساختار مخاطی با ضخامت بیش از 0.2 میکرون، به طور محکم با دیواره سلولی باکتری مرتبط است و دارای مرزهای بیرونی به وضوح مشخص است. این کپسول در اسمیر - اثر از مواد پاتولوژیک قابل تشخیص است. در کشت خالص باکتری ها، کپسول تشکیل می شود

کمتر. با روش‌های رنگ‌آمیزی مخصوص Burri-Gins شناسایی می‌شود که کنتراست منفی مواد کپسول ایجاد می‌کند: جوهر یک پس‌زمینه تیره در اطراف کپسول ایجاد می‌کند.

کپسول از پلی ساکاریدها (اگزوپلی ساکاریدها)، گاهی اوقات پلی پپتیدها تشکیل شده است. به عنوان مثال، در باسیل سیاه زخم، از پلیمرهای D-گلوتامیک اسید تشکیل شده است. کپسول آبدوست، حاوی مقدار زیادی آب است. از فاگوسیتوز باکتری ها جلوگیری می کند. آنتی ژن روی کپسول: آنتی بادی های ضد کپسول باعث ایجاد آن می شوند افزایش (واکنش به تورمو من کپسوللی).

بسیاری از باکتری ها یک میکروکپسول تشکیل می دهند - یک تشکیل مخاطی با ضخامت کمتر از 0.2 میکرون، که فقط با میکروسکوپ الکترونی شناسایی می شود. موکوس را باید از کپسول متمایز کرد - اگزوپلی ساکاریدهای مخاطی که مرزهای خارجی مشخصی ندارند. اسلایم در آب محلول است.

اگزوپلی ساکاریدهای موکوئیدی مشخصه سویه های موکوییدی سودوموناس آئروژینوزا هستند که اغلب در خلط بیماران مبتلا به فیبروز کیستیک یافت می شوند. اگزوپلی ساکاریدهای باکتریایی در چسبندگی (چسبیدن به بسترها) نقش دارند. گلیکو نیز نامیده می شود

کالیس علاوه بر سنتز اگزوپلی ساکاریدها توسط باکتری ها، مکانیسم دیگری برای تشکیل آنها وجود دارد: از طریق عمل آنزیم های باکتری خارج سلولی بر روی دی ساکاریدها. در نتیجه دکستران ها و لوان ها تشکیل می شوند.

کپسول و مخاط از باکتری ها در برابر آسیب و خشک شدن محافظت می کند، زیرا آب دوست بودن، آب را به خوبی می چسباند و از عملکرد عوامل محافظتی ماکرو ارگانیسم ها و باکتریوفاژها جلوگیری می کند.

تاژکباکتری ها تحرک سلول باکتری را تعیین می کنند. تاژک ها رشته های نازکی هستند که از غشای سیتوپلاسمی سرچشمه می گیرند و بلندتر از خود سلول هستند (شکل 2.7). ضخامت تاژک ها 12 تا 20 نانومتر و طول آن 3 تا 15 میکرومتر است. آنها از 3 قسمت تشکیل شده اند: یک نخ مارپیچ، یک قلاب و یک بدنه پایه حاوی میله ای با دیسک های خاص (1 جفت دیسک در باکتری های گرم مثبت و 2 جفت در باکتری های گرم منفی). دیسک های تاژک به غشای سیتوپلاسمی و دیواره سلولی چسبیده اند. این اثر یک موتور الکتریکی را با یک میله ایجاد می کند - روتوری که تاژک را می چرخاند. اختلاف پتانسیل پروتون در غشای سیتوپلاسمی به عنوان منبع انرژی استفاده می شود. مکانیسم چرخش توسط پروتون سنتتاز ATP ارائه می شود. سرعت چرخش تاژک می تواند به 100 دور در دقیقه برسد. اگر یک باکتری چندین تاژک داشته باشد، آنها شروع به چرخش همزمان می کنند، در یک بسته نرم افزاری در هم تنیده می شوند و نوعی پروانه را تشکیل می دهند.

تاژک ها از پروتئینی به نام فلاژلین ساخته شده اند. تاژک - تاژک)، که یک آنتی ژن است - به اصطلاح آنتی ژن H. زیرواحدهای فلاژلین مارپیچ هستند.

تعداد تاژک‌ها در باکتری‌های گونه‌های مختلف از یک (تک‌پر) در Vibrio cholerae تا ده یا صدها تاژک در امتداد محیط باکتری (peritrich)، در Escherichia coli، Proteus و غیره متغیر است. Lophotrichous دارای دسته‌ای از تاژک‌ها در یک انتهای سلول آمفیتریک ها دارای یک تاژک یا دسته ای از تاژک ها در انتهای مخالف سلول هستند.

تاژک ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی فرآورده های اسپری شده با فلزات سنگین و یا در میکروسکوپ نوری پس از پردازش با روش های خاص بر اساس اچ و جذب انواع مختلف شناسایی می شوند.

موادی که منجر به افزایش ضخامت تاژک می شود (به عنوان مثال، پس از نقره).

پرز، یا نوشید(فیمبریا) - تشکیلات رشته ای (شکل 2.7)، نازک تر و کوتاه تر (3 + 10 نانومتر x 0.3 + 10 میکرون) از تاژک. پیلی از سطح سلول گسترش یافته و از پروتئین پیلین تشکیل شده است. فعالیت آنتی ژنی دارند. پیلی‌هایی وجود دارند که مسئول چسبندگی هستند، یعنی برای اتصال باکتری‌ها به سلول آسیب‌دیده، و همچنین پیلی‌هایی که مسئول تغذیه، متابولیسم آب-نمک، و نوشیدنی جنسی (F-pili) یا کونژوگاسیون هستند.

معمولا نوشیدنی های متعدد - چند صد در هر قفس. با این حال، او معمولاً 1 تا 3 اره جنسی در هر سلول دارد: آنها توسط سلول های اهداکننده به اصطلاح "مرد" که حاوی پلاسمیدهای قابل انتقال هستند تشکیل می شوند. (اف-, آر-, سل-پلاسمیدها). یک ویژگی متمایز جنسیت پیلی برهمکنش آنها با باکتریوفاژهای کروی "نر" ویژه است که به شدت روی جنس پیلی جذب می شوند (شکل 2.7).

جنجال - جدال سرسختانه- شکل عجیبی از باکتری های استراحت با نوع گرم مثبت ساختار دیواره سلولی (شکل 2.8).

اسپورها در شرایط نامساعدی برای وجود باکتری ها (خشک شدن، کمبود مواد مغذی و غیره) تشکیل می شوند. در داخل سلول باکتری، یک هاگ (اندوسپور) تشکیل می شود. تشکیل هاگ به حفظ گونه کمک می کند و مانند قارچ ها روشی برای تولید مثل نیست.

باکتری های اسپورساز این جنس باسیل، yکه اندازه هاگ آنها از قطر سلول تجاوز نمی کند باسیل نامیده می شوند. باکتری های تشکیل دهنده هاگ که در آنها اندازه هاگ از قطر سلول بیشتر است و به همین دلیل شکل دوک به خود می گیرند، کلستریدیا نامیده می شوند، به عنوان مثال، باکتری های جنس. کلستریدیوم (لات. کلستریدیوم - دوک). هاگ ها به اسید مقاوم هستند، بنابراین به روش اوجسکی یا به روش زیهل-نلسن قرمز رنگ می شوند و سلول رویشی آبی است.

هاگ زایی، شکل و محل قرارگیری هاگ ها در یک سلول (روشی) از ویژگی های گونه ای باکتری ها است که تشخیص آنها را از یکدیگر ممکن می سازد. شکل اختلاف می تواند بیضی، کروی باشد. محل در سلول انتهایی است، یعنی در انتهای چوب (در عامل ایجاد کننده کزاز)، زیر ترمینال - نزدیک به انتهای چوب (در عوامل ایجاد کننده بوتولیسم، گانگرن گازی) و مرکزی در سیاه زخم است. باسیل).

روند تشکیل هاگ(اسپورزایی) یک سری مراحل را طی می کند که طی آن قسمتی از سیتوپلاسم و کروموزوم یک سلول رویشی باکتری از هم جدا شده و توسط یک غشای سیتوپلاسمی در حال رشد احاطه شده و یک پروسپور تشکیل می شود. پروسپور توسط دو غشای سیتوپلاسمی احاطه شده است، که بین آنها یک لایه ضخیم پپتیدوگلیکان تغییر یافته از قشر (پوست) تشکیل می شود. از داخل با دیواره سلولی اسپور و از بیرون با پوسته داخلی اسپور تماس پیدا می کند. پوسته بیرونی هاگ توسط یک سلول رویشی تشکیل شده است. اسپورهای برخی از باکتری ها دارای پوشش اضافی هستند - اگزوسپوریومبنابراین، یک پوسته چند لایه با نفوذپذیری ضعیف تشکیل می شود. هاگ زایی با مصرف شدید اسید دی پی کولینیک و یون های کلسیم توسط پروسپور و سپس توسط پوسته هاگ در حال ظهور همراه است. هاگ بدست می آورد مقاومت در برابر حرارت،که با وجود دی پی کولینات کلسیم در آن همراه است.

اسپور به دلیل وجود پوسته چند لایه، دی پی کولینات کلسیم، محتوای کم آب و فرآیندهای متابولیک کند می تواند برای مدت طولانی باقی بماند. برای مثال در خاک، پاتوژن های سیاه زخم و کزاز می توانند برای چندین دهه باقی بمانند.

در شرایط مساعد، هاگ ها جوانه می زنند و از سه مرحله متوالی عبور می کنند:

شروع، شروع، رشد. در این حالت یک باکتری از یک هاگ تشکیل می شود. فعال سازی آمادگی برای جوانه زنی است. در دمای 60-80 درجه سانتیگراد، هاگ برای جوانه زنی فعال می شود. شروع جوانه زدن چند دقیقه طول می کشد. مرحله رشد با رشد سریع همراه با تخریب پوسته و رها شدن نهال مشخص می شود.