A baktériumok szerkezete és osztályozása. A mikroorganizmusok szerkezete. A flagellák elhelyezkedése és száma

A Berge's Guide to Bacteria nyolcadik kiadásának megfelelően minden baktérium 19 csoportra van osztva. A felosztás a baktériumok néhány fontos tulajdonságán alapul: sejtjeik alakja, oxigénhez való viszonya, spóraképződés, Gram-festés*, szaporodási jellemzők, táplálkozás típusa stb. A következő csoportok fontosak az élelmiszeripar számára.

* A Gram-festés a mikroorganizmusok meghatározásának fontos diagnosztikai jellemzője, amely mélyreható különbségeket tár fel sejtfaluk szerkezetében és összetételében. Tehát a gram-pozitív szervezetek lilára festenek (kezdeti szín), a gram-negatív szervezetek vörösesbarnára (másodlagos szín, mivel az elsődleges szín nem őrződik meg az alkoholos oldatban végzett kezelés során).

A Gram-festő mikroorganizmusok sejtfalában kevés fehérje és poliszacharid van. Ide tartoznak az élesztőgombák, coccusok és bacilusok, amelyek közül sok spórát képez vagy nem képez (például tejsavbaktériumok) stb.

A Gram szerint negatívan festő mikroorganizmusokban a sejtfal összetétele zsír- és fehérjevegyületeket, szénhidrátokat és foszfátokat tartalmaz. Ide tartoznak a nem spóraképző coccusok és baktériumok (beleértve az ecetsavat), az Escherichia coli csoportba tartozó baktériumok stb.

1. Gram-negatív aerob rudak és coccusok. Ezen baktériumok közül a Pseudomonas család fontos - egyenes vagy ívelt rudak poláris flagellákkal. Erjedésképtelen, légúti anyagcsere, szigorú anaerobok (oxigén jelenlétében nem tudnak szaporodni), kataláz enzimet és némi oxidázt alkotnak. Élelmiszer-termékeken áttetsző telepek formájában szaporodnak, néha nyálka formájában.

Változást okoz a termék színében – zöldesedni vagy barnulni. 4-43 °C hőmérsékleti tartományban szaporodnak, hidegállóak, rontják az élelmiszereket.

2. Gram-negatív fakultatív anaerob rudak és coccusok. Ide tartoznak az élelmiszerminőség és az emberi egészség szempontjából nagy jelentőségű családok.

Enterobacteriaceae család (Enterobacteriaceae)- kis rudak, mozgékonyak (peritrichous) vagy mozdulatlanok, nem képeznek spórákat, aerobokat vagy fakultatív anaerobokat. Az anyagcsere légúti vagy fermentatív. A glükóz és más szénhidrátok fermentálásakor sav és gáz képződik (nem mindenkiben). Ezek alkotják a kataláz vagy oxidáz enzimet. Az enterobaktériumok az emberek és állatok gyomor-bélrendszerének lakói. A biokémiai jellemzők szerint az enterobaktériumok két nagy alcsoportra oszthatók. Az első három nemzetséget foglal magában: Escherichia, Salmonella és Shigella, a második - a Proteus nemzetség.

Escherichia- egyenes kis botok, egyesek vagy párosak, mozgékonyak (peritrichus) vagy mozdulatlanok. Egyszerű táptalajokon jól fejlődnek. A glükóz és más szénhidrátok erjesztése szerves savak képződésével.

Salmonella- botok, általában mozgékonyak (peritrichus). A legtöbb baktérium szintetikus táptalajon nő, és néhány cukrot fermentál, hogy gázt termeljen. Emberben ételmérgezést és fertőző betegségeket okoznak.

shigella- mozdulatlan, kapszula nélküli botok, táptalajokon jól fejlődnek. A glükózt és más szénhidrátokat sav képződésével fermentálják, de nem képeznek gázt. Dizentériát okoznak.

Proteus- egyenes kis pálcikák, coccoid vagy szabálytalan alakúak. A környezeti feltételektől függően a sejtek alakja megváltozik. Vannak párokban vagy láncokban összekapcsolt sejtek. A sejtek mozgékonyak (peritrichusok), 37 °C-os hőmérsékleten a mozgékonyság gyakran hiányzik. A kapszulák nem képződnek. Fermentálja a szénhidrátokat, indolt képez. A növekedés hőmérsékleti határa 10-43 °С.

Vibrionacee család (Vibriaceae)- egyenes és ívelt rudak, általában mozgatható, sarki flagellák. Az anyagcsere fermentatív és légzőszervi. Az oxidázt fakultatív anaerobok termelik. Általában édes- és tengervízben, néha halakban vagy emberekben található.

Ez a család három nemzetséget foglal magában: Vibrio, Zymomonas és Flavobacterium.

Vibrió baktérium- rövid kis rudak, amelyek nem képeznek spórákat, egyenesek vagy ívek, mozgathatóak. Az emberek és állatok emésztőrendszerében találhatók, egyes fajok kórokozók az emberre és a halakra. Kolerát okoznak.

A Zymomonas és Flavobacterium baktériumok szaporodásához az optimális hőmérséklet 30 °C alatt van. Széles körben elterjedtek a talajban, édes- és tengervizekben. A flavobaktériumok általában megtalálhatók a zöldségeken a feldolgozás során és a tejtermékekben. Egyesek a fermentációs iparágak kártevői.

3. Gram-pozitív coccusok. Ez a csoport három baktériumcsaládot foglal magában, amelyek oxigénigényükben és sejtelrendezésükben különböznek egymástól.

Micrococcacee család (Micrococcus)- kis gömb alakú cellák; szaporodásuk során két-három irányban osztódnak, szabálytalan csoportokat, tetradokat (4 sejtből álló csoportokat) vagy csomagokat képezve. Nem képeznek spórákat, mozgékonyak vagy mozdulatlanok, anyagcseréjük légúti vagy fermentatív. Növekszik 5% só jelenlétében, sokan akár 10-15% koncentrációt is elbírnak. kataláz képződik. Aerobok vagy fakultatív anaerobok. Az optimális fejlesztési hőmérséklet 25-30 °C. A talaj és az édesvizek gyakori lakói. Gyakran megtalálható emberi és állati ürülékben. A Microcockacee családban a Staphylococcus nemzetségnek van a legnagyobb jelentősége, mivel méreganyagokat képez.

Staphylococcus- a sejtek gömb alakúak, kicsik, egyenként és párban, valamint szabálytalan csoportokban helyezkednek el. Mozdulatlanok, nem képeznek vitát. Az anyagcsere légúti és fermentatív. Az extracelluláris enzimek képződésének köszönhetően számos szerves anyagot - fehérjéket és zsírokat - képesek lebontani. A legtöbb törzs 15% konyhasó jelenlétében nő. Általában érzékeny a hőre. Méreganyagokat termelnek, ezért sok törzs (koaguláz-pozitív, például Staphylococcus aureus) patogén.

Streptococcus család (streptococcus)- gömb vagy ovális alakú sejtek, különböző hosszúságú párokban vagy láncokban vagy tetradokban. Mozdulatlanok, nem képeznek vitát. fakultatív anaerobok. Fermentációs anyagcsere. A szénhidrátok savakat képeznek.

Három nemzetség a legfontosabb: Streptococcus, Leikonostok és Pediococcus.

Streptococcus- fermentálja a glükózt főleg tejsav képződésével. A sejtek párban, láncban. Kataláz nem képződik. Ritkán mobil.

Leikonosztok- fermentálja a glükózt tejsav és más termékek képződésével. A sejtek egy síkban osztódnak, így sejtpárokat és láncokat alkotnak. Kataláz nem képződik. Sokan kártevők a cukor, üdítőitalok stb.

Pediococcus- egyedi sejtként, párokban és tetradokban vagy láncokban fordulnak elő. Mozdulatlanok, nem képeznek spórákat, fermentatív anyagcsere.

A tejsav glükózból és más cukrokból képződik. Anaerobok, de kis mennyiségű oxigén jelenlétében növekedhetnek. Általában nem képződik kataláz. A zselatint nem cseppfolyósítják. A pediococcusok szaprofiták, amelyek az erjesztő növényi anyagokban találhatók. A söripar kártevői, kevésbé gyakoriak a tejben és tejtermékekben. Némelyikük ellenáll a konyhasónak, és 15%-os sókoncentrációnál fejlődik ki a táptalajban.

4. Endospórákat alkotó rudak és coccusok. E csoportba tartozó baktériumok közül az élelmiszeripar számára a legfontosabbak a Bacillus családba tartozó nemzetségek.

Baciliacee család (bacillusok)- a sejtek rúd alakúak, endospórákat képeznek, ellenállóbbak a hővel és egyéb káros környezeti tényezőkkel szemben. A legtöbb képviselő Gram-pozitív, mozgékony vagy nem mozgó, aerob vagy anaerob.

Ebben a családban a legfontosabb két nemzetség: a Bacillus és a Clostridium.

Bacillus nemzetség- kis mozgatható rudak, flagellák általában a sejt végén. Hőálló spórákat képez. A legtöbb faj katalázt képez. Szigorú aerobok vagy fakultatív anaerobok. A Bacillus nemzetség egyes fajai különböznek a sejtek alakjában, a spórák helyzetében a sejt közepén vagy végén, valamint biokémiai jellemzőikben.

Ennek a nemzetségnek a képviselői között vannak rothadó baktériumok - fehérjehidrolízist okozó szaprofiták - Bacillus subtilis (szénabacilus), amelyek nagyon hőálló spórákat képeznek.

Ugyanebbe a nemzetségbe tartoznak az ételmérgezést okozó patogén baktériumok (Bacillus cereus), valamint a patogén Bacillus anthracis, amelyek az állatok emberre átterjedt akut fertőző betegségét - lépfenét - okozzák.

Clostridium nemzetség- botok, általában mozgékonyak (peritrichus), néha mozdulatlanok. Különféle formájú spórákat képeznek (oválistól gömb alakúig), amelyek általában felfújják a sejtet. A mezofil klostrídiumok talajban, porban, levegőben, vízben, tározók üledékeiben élnek. Rohadásos folyamatokat, vajsavas erjedést okoznak, cukrokat erjesztenek, egyes fajok megkötik a légköri nitrogént. A legtöbb törzs szigorú anaerob, bár néhányuk légköri oxigén jelenlétében is növekedhet. Kataláz általában nem képződik. Általában gram pozitív.

A Clostridium nemzetségbe különféle tulajdonságokkal rendelkező baktériumok tartoznak. Némelyikük mezofil, és folyamatosan szennyezi az élelmiszereket. Egyes klostrídiumok termofilek, hőálló spórákat képeznek, és a konzervek megromlását okozzák.

Egyes Clostridium fajok, például a Clostridium botulinum toxinokat termelnek és ételmérgezést okoznak. A Clostridium nemzetségből két faja patogén. A Clostridium tetany tetanuszt okoz emberben. A Clostridium perfringens ételmérgezést okoz, ha a gyomor-bél traktusba kerül, és gáz gangrénát, ha a sebekbe kerül.

5. Gram-pozitív rudak, amelyek nem képeznek spórákat. A baktériumok rúd alakúak vagy fonalasak, mozgékonyak vagy mozdulatlanok, katalázképzők vagy nem képesek rá.

Lactobacillus család (Lactobacillus). Ebbe a családba tartozó baktériumok egyenes vagy ívelt rudak, általában egyenként vagy láncban. A fő test álló. Anaerobok vagy fakultatív anaerobok. Komplex táplálkozási igényük van a szerves anyagokhoz. Képes a cukrok fermentálására. Kataláz nem képződik. A Lactobacillus nemzetségbe tartozó baktériumok (tejsavbaktériumok) olyan rudak, amelyek gyakran láncokat alkotnak. A mobilitás ritka. Fermentációs anyagcsere. A nemzetség egyes képviselői szigorú anaerobok, mások a légköri oxigén hozzáférésével nőhetnek. Ferment cukrok. A növekedés hőmérsékleti határa 5-53 °C, az optimális hőmérséklet 30-40 °C. Saválló: 5,0 és az alatti pH-értéken nő.

A fajok a tejsavas fermentáció típusában különböznek egymástól. A homofermentatív fajokban a fő hulladéktermék a tejsav. Ide tartozik a joghurt előállításához használt Lactobacillus bulgaricus (bolgár pálcika), a sajtgyártáshoz használt Lactobacillus casei stb.

Rizs. 5. Az aktinomyceták szerkezete: a - elágazó hifák (szálak); b - a hifák része spórákkal; in - pálcák oldalsó kinövésekkel.

A heterofermentatív baktériumokban a glükóz fermentációja következtében a végtermékek 50%-a tejsav, a többi szén-dioxid és savak.

6. Actinomycetes és rokon mikroorganizmusok.

Ebbe a csoportba tartoznak a sejtformájukban és tulajdonságaikban eltérő baktériumok.

Corynebacterium nemzetség- Gram-pozitív, mozdulatlan, szabálytalan alakú rudak, amelyek nem képeznek spórákat és katalázt. Köztük ismertek toxint képező patogén fajok - ezek a diftéria kórokozói, valamint növények és állatok betegségeit okozzák. Különbség a "kattintásos" felosztásban. Ide tartoznak a propionsav-erjedést okozó szervezetek is – a propionsavbaktériumok.

Nagy jelentőséggel bírnak az aktinomicéták - elágazási képességgel rendelkező, immobil egysejtű szervezetek. Egyes aktinomyceták vékony filamentumokból alkotnak micéliumot, mások (nem micélium) egyedi, szabálytalan alakú, néha coccoid sejtként léteznek (5. ábra).

Az aktinomyceták széles körben elterjedtek a talajban, vízben és élelmiszerekben, és romlásukat okozzák, ami földes szag megjelenésében nyilvánul meg.

A mikroorganizmusok fogalma

Mikroorganizmusok kis méretük miatt szabad szemmel láthatatlan élőlények.

A méretkritérium az egyetlen, amely egyesíti őket.

Egyébként a mikroorganizmusok világa még sokszínűbb, mint a makroorganizmusok világa.

A modern taxonómia szerint mikroorganizmusok 3 királyságba:

• Vira - vírusok;
• Eucariotae - protozoák és gombák;
• Procariotae - valódi baktériumok, rickettsia, chlamydia, mikoplazmák, spirocheták, aktinomyceták.

Csakúgy, mint a növények és állatok esetében, a mikroorganizmusok nevét használják bináris nómenklatúra, azaz általános és konkrét név.

Ha a kutatók nem tudják meghatározni a faji hovatartozást, és csak a nemzetséghez való tartozást határozzák meg, akkor a faj kifejezést használjuk. Leggyakrabban ez akkor fordul elő, amikor olyan mikroorganizmusokat azonosítanak, amelyek nem hagyományos táplálkozási szükségletekkel vagy életkörülményekkel rendelkeznek. Nemzetség neveáltalában vagy a megfelelő mikroorganizmus (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfológiai tulajdonságain alapul, vagy a kórokozót felfedező vagy tanulmányozó szerző nevéből származik (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

konkrét név gyakran a mikroorganizmus által okozott fő betegség nevével (Vibrio cholerae - kolera, Shigella dysenteriae - vérhas, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) vagy a fő élőhellyel (Escherihia coli - Escherichia coli) társul.

Ezenkívül az orosz nyelvű orvosi irodalomban lehetőség van a baktériumok megfelelő oroszosított elnevezésére is (a Staphylococcus epidermidis - epidermális staphylococcus; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus stb. helyett).

A prokarióták birodalma

magában foglalja a cianobaktériumok osztályát és az eubaktériumok osztályát, amelyek viszont részre osztvamegrendelések:

• valójában baktériumok (Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes osztályok);
• aktinomycetes;
• spirocheták;
• rickettsia;
• chlamydia.

A rendelések csoportokra vannak osztva.

prokarióták különbözik eukarióta mert Dont Have:

• morfológiailag kialakult sejtmag (nincs nukleáris membrán és nincs nukleolus), megfelelője a nukleoid, vagy genofór, amely egy zárt, körkörös, kétszálú DNS-molekula, amely egy ponton kapcsolódik a citoplazma membránjához; az eukarióták analógiájára ezt a molekulát kromoszómális baktériumnak nevezik;
• Golgi hálós készülékei;
• endoplazmatikus retikulum;
• mitokondriumok.

Van még számos jel vagy organellum, sok, de nem minden prokariótára jellemző, ami lehetővé teszi megkülönböztetni őket az eukariótáktól:

• a citoplazma membrán számos invaginációja, amelyeket mezoszómáknak neveznek, ezek a nukleoidhoz kapcsolódnak, és részt vesznek a sejtosztódásban, a baktériumsejt sporulációjában és légzésében;
• a sejtfal specifikus komponense a murein, kémiai szerkezete szerint peptidoglikán (diaminopémsav);
• A plazmidok a bakteriális kromoszómánál kisebb molekulatömegű, kettős szálú DNS gyűrű alakú, autonóm módon replikálódó molekulái. A nukleoiddal együtt helyezkednek el a citoplazmában, bár abba beépülhetnek, és olyan örökletes információt hordoznak, amely a mikrobasejt számára nem létfontosságú, de a környezetben bizonyos szelektív előnyöket biztosít.

Leghíresebb:

Konjugációs transzfert biztosító F-plazmidok

baktériumok között;

Az R-plazmidok olyan gyógyszerrezisztencia-plazmidok, amelyek olyan baktériumgének között keringenek, amelyek meghatározzák a különböző betegségek kezelésére használt kemoterápiás szerekkel szembeni rezisztenciát.

baktériumok

Prokarióta, túlnyomórészt egysejtű mikroorganizmusok, amelyek hasonló sejtek társulásait (csoportjait) is alkothatják, melyeket sejtes, de nem szervezeti hasonlóság jellemez.

Alapvető taxonómiai kritériumok,lehetővé teszi a baktériumtörzsek egyik vagy másik csoporthoz való hozzárendelését:

• a mikrobiális sejtek morfológiája (coccusok, rudak, tekercsek);
• kapcsolat a Gram-festéssel - tinctorial tulajdonságok (gram-pozitív és gram-negatív);
• a biológiai oxidáció típusa - aerobok, fakultatív anaerobok, kötelező anaerobok;
• spórás képesség.

A csoportok további megkülönböztetése családokra, nemzetségekre és fajokra, amelyek a rendszertani fő kategória, a biokémiai tulajdonságok vizsgálata alapján történik. Ez az elv a baktériumok speciális irányelvekben meghatározott osztályozásának alapja - baktériumok meghatározói.

Kilátás egy genotípusú egyedek evolúciósan kialakult halmaza, amely standard körülmények között hasonló morfológiai, fiziológiai, biokémiai jellemzőkkel nyilvánul meg.

A kórokozó baktériumok esetében a „faj” definíciója kiegészül azzal a képességgel, hogy bizonyos nozológiai betegségeket okozhatnak.

Létezik a baktériumok intraspecifikus differenciálódásatovábblehetőségek:

• biológiai tulajdonságok szerint - biovariánsok vagy biotípusok;
• biokémiai aktivitás - fermentorok;
• antigén szerkezet - szerovarok vagy serotzhy;
• érzékenység bakteriofágokra - fagovarokra vagy fágtípusokra;
• antibiotikum-rezisztens termékekkel szembeni rezisztencia.

A mikrobiológiában széles körben használják a speciális kifejezéseket - tenyészet, törzs, klón.

kultúra a szemmel látható baktériumok gyűjteménye tápközegen.

A tenyészetek lehetnek tiszták (egy fajba tartozó baktériumok halmaza) és vegyesek (2 vagy több fajból álló baktériumok halmaza).

Szűrd le ugyanazon fajba tartozó baktériumok gyűjteménye, amelyeket különböző forrásokból vagy ugyanabból a forrásból különböző időpontokban izoláltak.

A törzsek bizonyos jellemzőikben különbözhetnek, amelyek nem haladják meg a faj jellemzőit. Klón- baktériumok gyűjteménye, amelyek egyetlen sejt utódai.

A baktériumok a sejtszerkezet prokarióta mikroorganizmusai. Méretük 0,1-30 mikron. A mikrobák rendkívül gyakoriak. Talajban, levegőben, vízben, hóban és még meleg forrásokban, az állatok testén, valamint az élő szervezetek belsejében élnek, beleértve az emberi testet is.

A baktériumok fajok szerinti megoszlása ​​több kritériumon alapul, amelyek között leggyakrabban a mikroorganizmusok alakját és térbeli eloszlását veszik figyelembe. Tehát a sejtek alakja szerint a baktériumokat a következőkre osztják:

Coci - mikro-, diplo-, strepto-, staphylococcusok, valamint sarcinok;

Rúd alakú - monobaktériumok, diplobaktériumok és streptobaktériumok;

Tekervényes fajok - vibriók és spirocheták.

A Burgey-determináns az összes ismert baktériumot rendszerezi a bakteriális azonosítás elvei szerint, amelyek a gyakorlati bakteriológiában a legszélesebb körben elterjedtek, a sejtfal szerkezetében és a Gram-festéssel kapcsolatos különbségek alapján. A baktériumok leírását csoportok (szakaszok) szerint adjuk meg, amelyek családokat, nemzetségeket és fajokat foglalnak magukban; egyes esetekben a csoportok osztályokat és rendeket foglalnak magukban. Az emberre patogén baktériumok kis számú csoportba tartoznak.

A kulcs a baktériumok négy fő kategóriáját különbözteti meg -

Gracillicutes [a lat. gracilis, kecses, vékony, + cutis, bőr] - vékony sejtfalú faj, foltos gramm negatív;

firmicutes [a lat. flrmus, erős, + cutis, bőr] - vastag sejtfalú baktériumok, festődés gramm pozitív;

Tenericutes [a lat. feszes, gyengéd, + cutis, bőr] - sejtfal hiányzó baktériumok(mikoplazmák és a Mollicutes osztály egyéb tagjai)

Mendosicutes [a lat. mendosus, rossz, + cutis, bőr] - archaebaktériumok (metán- és szulfátredukáló, halofil, termofil és archaebaktériumok, sejtfal nélkül).

2. csoport Burgey meghatározója. Aerob és mikroaerofil mozgékony, csavarodott és ívelt Gram-negatív baktériumok. Az emberre patogén fajok a Campylobacter, Helicobacters Spirillum nemzetségbe tartoznak.

A Bergey-féle determináns 3. csoportja. Nem mozgó (ritkán mozgó) Gram-negatív baktériumok. Nem tartalmaz kórokozó fajokat.

Burgey determinánsának 4. csoportja. Gram-negatív aerob és mikroaerofil rudak és coccusok. Az emberre patogén fajok a Legionellaceae, Neisseriaceae és Pseudomonada-ceae családokba tartoznak, a csoportba tartoznak az Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Franceisella, Kingella és Moraxella nemzetségek patogén és opportunista baktériumai is.

A Bergey-féle determináns 5. csoportja. Fakultatív anaerob Gram-negatív rudak. A csoportot három család alkotja - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae és Pasteurellaceae, amelyek mindegyike magában foglalja a patogén fajokat, valamint a Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella és Streptobacillus nemzetségek patogén és opportunista baktériumait.

A Bergey-féle determináns 6. csoportja. Gram-negatív anaerob egyenes, ívelt és spirális baktériumok. A patogén és opportunista fajok a Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas és Prevotelta nemzetségekbe tartoznak.

A Bergey-féle determináns 7. csoportja. A szulfát vagy kén disszimilációs redukcióját végző baktériumok Nem tartoznak bele a kórokozó fajok.

A Bergey-féle determináns 8. csoportja. Anaerob Gram-negatív coccusok. Tartalmazza a Veillonella nemzetségbe tartozó opportunista baktériumokat.

A Bergey-féle determináns 9. csoportja. Rickettsia és chlamydia. Három család - Rickettsiaceae, Bartonellaceae és Chlamydiaceae, amelyek mindegyike emberre patogén fajokat tartalmaz.

A Burgey's Guide 10. és 11. csoportjába tartoznak az anoxi- és oxigéntartalmú fototróf baktériumok, amelyek nem patogének az emberre.

Burgey determinánsának 12. csoportja. Aerob kemolitotróf baktériumok és rokon szervezetek. Kén-vas- és mangánoxidáló és nitrifikáló baktériumokat egyesít, amelyek nem okoznak kárt az emberben.

A Burgey's Guide 13. és 14. csoportjába tartoznak a bimbózó és/vagy kinövés baktériumok, valamint a burokképző baktériumok. Szabadon élő fajok képviselik, emberre nem patogén;

A Bergey-féle útmutató 15. és 16. csoportja a termőtesteket nem alkotó siklóbaktériumokat egyesíti és azokat alkotja. A csoportokba nem tartoznak bele az emberre patogén fajok.

Burgey determinánsának 17. csoportja. Gram-pozitív coccusok. Magában foglalja az Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus nemzetségek opportunista fajait.

Burgey determinánsának 18. csoportja. Spóraképző Gram-pozitív rudak és coccusok. Tartalmazza a Clostridium és Bacillus nemzetség patogén, feltételesen patogén pálcáit.

Burgey determinánsának 19. csoportja. Szabályos alakú, spóraképző Gram-pozitív rudak. Beleértve az Erysipelothrix és Listeria nemzetségek opportunista fajait.

Burgey determinánsának 20. csoportja. Szabálytalan alakú spóraképző Gram-pozitív rudak. A csoportba tartoznak az Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus stb. nemzetség patogén és opportunista fajai.

Burgey determinánsának 21. csoportja. Mycobacteriumok. Magában foglalja az egyetlen Mycobacterium nemzetséget, amely egyesíti a patogén és opportunista fajokat.

Csoportok 22-29. Actinomycetes. Számos faj közül csak a Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi és Terrabacter nemzetségekhez tartozó nocardioform actinomycetes (22. csoport) képes elváltozást okozni emberben.

Burgey determinánsának 30. csoportja. Mikoplazmák. Az Acholeplasma, Mycoplasma és Ureaplasma nemzetségbe tartozó fajok patogének az emberre.

A Burgey-determináns fennmaradó csoportjai – metanogén baktériumok (31), szulfátredukáló baktériumok (32 rendkívül halofil aerob archaebaktérium (33), sejtfal nélküli archaebaktérium (34), extrém termofil és hipertermofil, ként metabolizáló baktérium (35) – nem. emberre patogén fajokat tartalmaznak.

A mikroorganizmusok (mikrobák) 0,1 mm-nél kisebb méretű egysejtűek, amelyek szabad szemmel nem láthatók. Ide tartoznak a baktériumok, mikroalgák, néhány alsóbbrendű fonalas gomba, élesztőgombák és protozoonok (1. ábra). A mikrobiológia ezek tanulmányozása.

Rizs. 1. A mikrobiológia tárgyai.

ábrán. 2. az egysejtű protozoák néhány képviselőjét láthatja. Néha ennek a tudománynak a tárgyai közé tartoznak a Föld legprimitívebb szervezetei - olyan vírusok, amelyek nem rendelkeznek sejtszerkezettel, és nukleinsavak (genetikai anyag) és fehérje komplexei. Gyakrabban izolálják őket egy teljesen külön kutatási területen (Virológia), mivel a mikrobiológia inkább a mikroszkopikus egysejtű szervezetek tanulmányozására irányul.

Rizs. 2. Az egysejtű eukarióták (protozoák) egyes képviselői.

Az algákat és gombákat vizsgáló tudományok, mint például az algológia és a mikológia, külön tudományágak, amelyek átfedésben vannak a mikrobiológiával a mikroszkopikus élő objektumok vizsgálata esetén. A bakteriológia a mikrobiológia igazi ága. Ez a tudomány kizárólag prokarióta mikroorganizmusok vizsgálatával foglalkozik (3. ábra).

Rizs. 3. Prokarióta sejt vázlata.

Az eukariótáktól eltérően, amelyek magukban foglalják az összes többsejtű szervezetet, valamint a protozoákat, mikroszkopikus algákat és gombákat, a prokarióták nem rendelkeznek formalizált maggal, amely genetikai anyagot és valódi organellumokat (állandó speciális sejtstruktúrákat) tartalmaz.

A prokarióták közé tartoznak a valódi baktériumok és archaeák, amelyeket a modern besorolás szerint Archaea és Eubacteria doménjeként (szuperkirályságaként) jelölnek (4. ábra).

Rizs. 4. A modern biológiai osztályozás területei.

A baktériumok szerkezetének jellemzői

A baktériumok fontos láncszemei ​​a természet anyagkörforgásában, lebontják a növényi és állati maradványokat, tisztítják a szerves anyagokkal szennyezett víztesteket, módosítják a szervetlen vegyületeket. Nélkülük nem létezne élet a földön. Ezek a mikroorganizmusok mindenhol elterjedtek, talajban, vízben, levegőben, állati és növényi szervezetekben.

A baktériumok a következő morfológiai jellemzőkben különböznek egymástól:

1. A sejtek alakja (lekerekített, rúd alakú, fonalas, csavart, spirális, valamint különféle átmeneti lehetőségek és csillag alakú konfiguráció).
2. Mozgást segítő eszközök jelenléte (rögzített, lobogós, nyálkakiválasztás miatt).
3. A sejtek egymás közötti artikulációja (izolált, párok, granulátumok, elágazó formák formájában összekapcsolva).

A gömbölyű baktériumok (coccusok) által alkotott struktúrák közül olyan sejteket izolálnak, amelyek osztódás után párban állnak, majd egyes képződményekre bomlanak (mikrokokkuszok), vagy folyamatosan együtt maradnak (diplococcusok). Négy sejtből álló négyzetes szerkezetet a tetracoccusok, láncot a streptococcusok, 8-64 egységnyi granulátumot a sarcinok, klasztereket a staphylococcusok alkotnak.

A rúd alakú baktériumok változatos formában jelennek meg a sejthossz (0,1–15 µm) és vastagság (0,1–2 µm) nagy eltérése miatt. Az utóbbi alakja attól is függ, hogy a baktériumok képesek-e spórákat képezni - olyan vastag héjú szerkezeteket, amelyek lehetővé teszik a mikroorganizmusok számára, hogy túléljék a kedvezőtlen körülményeket. Az ezzel a képességgel rendelkező sejteket bacilusoknak nevezzük, azokat pedig, amelyek nem rendelkeznek ilyen tulajdonságokkal, egyszerűen rúd alakú baktériumok.

A pálcika alakú baktériumok speciális módosulatai a fonalas (megnyúlt) formák, láncok és elágazó szerkezetek. Ez utóbbit az aktinomicéták képezik egy bizonyos fejlődési szakaszban. A "görbe" rudakat csavart baktériumoknak nevezik, amelyek között vibriókat különböztetnek meg; két ívű spirilla (15-20 mikron); hullámos vonalakra emlékeztető spirocheták. Sejthosszuk 1-3, 15-20, illetve 20-30 µm. ábrán. Az 5. és 6. ábra bemutatja a baktériumok fő morfológiai formáit, valamint a spórák sejtben való elhelyezkedésének típusait.

Rizs. 5. A baktériumok alapformái.

Rizs. 6. Baktériumok a sejtben a spórák elhelyezkedésének típusa szerint. 1, 4 - középen; 2, 3, 5 - véghely; 6 - oldalról.

A baktériumok fő sejtszerkezetei: nukleoid (genetikai anyag), fehérjeszintézisre, riboszómák, citoplazmatikus membrán (a sejtmembrán része), amely sok képviselője felülről is védett, kapszula és nyálkahártya (7. ábra). ).

Rizs. 7. Egy baktériumsejt vázlata.

A baktériumok osztályozása szerint több mint 20 típust különböztetnek meg. Például rendkívül termofil (magas hőmérséklet szerelmesei) Aquificae, anaerob pálcika alakú baktériumok Bacteroidetes. A legdominánsabb törzs azonban, amely változatos képviselőket tartalmaz, az Actinobacteria. Ide tartoznak a bifidobaktériumok, laktobacillusok, aktinomicéták. Ez utóbbi egyedisége abban rejlik, hogy egy bizonyos fejlődési szakaszban micéliumot képez.

A köznépben ezt micéliumnak nevezik. Valójában az aktinomyceta sejtek elágazásai hasonlítanak a gombák hifáira. Ennek ellenére az aktinomicétákat a baktériumok közé sorolják, mivel prokarióták. Természetesen sejtjeik szerkezeti jellemzőiben kevésbé hasonlítanak a gombákhoz.

Az Actinomycetes (8. ábra) lassan növekvő baktériumok, ezért nem tudnak versenyezni a könnyen hozzáférhető szubsztrátumokért. Képesek lebontani olyan anyagokat, amelyeket más mikroorganizmusok nem tudnak szénforrásként felhasználni, különösen az olajos szénhidrogéneket. Ezért az aktinomicétákat intenzíven tanulmányozzák a biotechnológia területén.

Egyes képviselők az olajmezők területére koncentrálnak, és speciális bakteriális szűrőt hoznak létre, amely megakadályozza a szénhidrogének behatolását a légkörbe. Az aktinomyceták gyakorlatilag értékes vegyületek aktív termelői: vitaminok, zsírsavak, antibiotikumok.

Rizs. 8. Reprezentatív aktinomyceta Nocardia.

Gombák a mikrobiológiában

A mikrobiológia tárgya csak az alsóbbrendű penészgombák (különösen a rhizopus, mucor). Mint minden gomba, nem képes önmagukban anyagokat szintetizálni, és tápközegre van szükségük. A birodalom alsóbb képviselőinek micéliuma primitív, nem választják el válaszfalak. A mikrobiológiai kutatásban egy speciális rést foglalnak el az élesztőgombák (9. ábra), melyeket a micélium hiánya jellemez.

Rizs. 9. Élesztőtenyészetek telepformái táptalajon.

Jelenleg sok ismeretet gyűjtöttek össze jótékony tulajdonságaikról. Az élesztőt azonban továbbra is tanulmányozzák, hogy képes-e szintetizálni gyakorlatilag értékes szerves vegyületeket, és aktívan használják modellszervezetként a genetikai kísérletekben. Az ókor óta az élesztőt az erjesztési folyamatokban használták. Az anyagcsere személyenként változó. Ezért egy adott eljáráshoz egyes élesztők alkalmasabbak, mint mások.

Például a Saccharomyces beticust, amely jobban ellenáll a magas alkoholkoncentrációnak, erős borok készítésére használják (akár 24%). Míg a S. cerevisiae élesztő alacsonyabb koncentrációjú etanolt képes előállítani. Felhasználási irányuk szerint az élesztőket takarmány-, sütő-, sör-, szeszes-, bor-.

kórokozók

Patogén vagy kórokozó mikroorganizmusok mindenhol megtalálhatók. A jól ismert vírusok mellett: influenza, hepatitis, kanyaró, HIV és más veszélyes mikroorganizmusok a rickettsiák, valamint a strepto- és staphylococcusok, amelyek vérmérgezést okoznak. A pálcika alakú baktériumok között számos kórokozó található. Például diftéria, tuberkulózis, tífusz, (10. ábra). Az emberre veszélyes mikroorganizmusok számos képviselője megtalálható a protozoonok között, különösen a malária plazmódiuma, a toxoplazma, a leishmania, a giardia, a Trichomonas, a patogén amőba.

Rizs. 10. Fénykép a lépfenét okozó Bacillus anthracis baktériumról.

Sok aktinomyceta nem veszélyes emberre és állatra. A tuberkulózist, leprát (poklot) okozó mikobaktériumok között azonban számos patogén képviselő található. Egyes aktinomikéták olyan betegséget indítanak el, mint például az aktinomikózis, amelyet granulómák képződése kísér, néha a testhőmérséklet emelkedése. A penészgombák bizonyos típusai képesek az emberre mérgező anyagokat - mikotoxinokat - termelni. Például az Aspergillus nemzetség néhány képviselője, a Fusarium. A kórokozó gombák a mikózisoknak nevezett betegségek csoportját okozzák. Tehát a candidiasist vagy egyszerűen csak a rigót élesztőszerű gombák okozzák (11. ábra). Mindig megtalálhatók az emberi testben, de csak akkor aktiválódnak, ha az immunitás gyengül.

Rizs. 11. Candida gomba - a rigó kórokozója.

A gombák különféle bőrelváltozásokat okozhatnak, különösen mindenféle zuzmót, kivéve az övsömört (herpeszt), amelyet vírus okoz. Élesztő Malassezia - az emberi bőr állandó lakói, akiknél az immunrendszer aktivitása csökken. Ne rohanjon azonnal kezet mosni. Az egészséges élesztő és opportunista baktériumok fontos funkciót töltenek be, megakadályozva a kórokozók kialakulását.

A vírusok mint a mikrobiológia tárgya

A vírusok a legprimitívebb élőlények a Földön. Szabad állapotban nem mennek végbe bennük anyagcsere-folyamatok. A vírusok csak akkor kezdenek el szaporodni, amikor belépnek a gazdasejtbe. Minden élő szervezetben a genetikai anyag hordozója a dezoxiribonukleinsav (DNS). Csak a vírusok között vannak olyan genetikai szekvenciával rendelkező képviselők, mint a ribonukleinsav (RNS).

A vírusokat gyakran nem sorolják be igazán élő szervezetek közé.

A vírusok morfológiája igen változatos (12. ábra). Átmérőjük jellemzően 20-300 nm.

Rizs. 12. Vírusrészecskék változatossága.

Az egyes képviselők 1-1,5 mikron hosszúságot érnek el. A vírus szerkezete abból áll, hogy a genetikai anyagot egy speciális fehérjevázzal (kapszid) veszi körül, amely különféle alakzatokkal (spirál, ikozaéder, gömb) különbözik. Egyes vírusok tetején héj is található, amely a gazdasejt membránjából (szuperkapszid) képződik. Például (13. ábra) az úgynevezett (AIDS) betegség kórokozójaként ismert. Genetikai anyagként RNS-t tartalmaz, hatással van az immunrendszer bizonyos típusú sejtjére (t-limfociták segítői).

Rizs. 13. A humán immundeficiencia vírus szerkezete.

A baktériumok osztályozása alak szerint.

A baktériumokat alakjuk szerint 3 csoportra osztják:

Gömbös vagy coccus

Rúd alakú vagy bot alakú

A baktériumok csavart alakjai.

A coccusok kerek, gömb alakúak, oválisak, gyertyalángúak, lándzsa alakúak, és a következőkre oszthatók: 6 alcsoport csatlakozási mód alapján.

1 mikrococcus;

2 diplococcus;

3 tetracoccus;

4 streptococcus;

5 staphylococcus;

6 sarcina.

Minden coccus mozdulatlan és nem képez spórákat.
Házigazda: ref.rf
A természetben széles körben elterjedt. Az erjesztett tejindító kultúrák részét képezik. Patogén lehet (mandulagyulladás, gonorrhoea, agyhártyagyulladás).

A rúd alakú baktériumok hosszúkás alakúak. A hossza nagyobb, mint a szélesség. Könnyen megváltoztathatja formájukat az élet körülményei alapján, ᴛ.ᴇ. polimorfizmusuk van. A rudak a baktériumok leggyakoribb csoportja. Lehet, hogy nem kórokozók, de különféle betegségeket (tífusz, vérhas) okozhatnak.

A rudak mozgékonyak és mozdulatlanok a spórák kialakulásához, és nem képeznek spórákat. A spóraképző képesség szerint a botok három csoportra oszthatók:

baktériumok;

bacilusok;

Clostridia.

A baktériumok csavart formáit három csoportra osztják:

1. vibrios;

2. spirilla;

3. spirocheták.

Minden csavart forma betegséget okoz.

A bakteriális sejtfal felépítése és funkciói.

Sejtfal lefedi a sejt külsejét. Ez egy sűrű, rugalmas szerkezet, amely ellenáll a nyomásesésnek, és két részből áll - a külső részből, az úgynevezett sejtfalból és a belső részből - a citoplazmatikus membránból (CPM). A falon és a membránon is vannak pórusok (lyukak), amelyeken keresztül a tápanyagok bejutnak a sejtbe, és eltávolítják a salakanyagokat. Ugyanakkor a tápanyagok a sejtfal pórusain haladnak át molekulatömege szerint legfeljebb 1000, ᴛ.ᴇ. a fal az etetés során mechanikus szita funkcióit látja el. A CPM pórusain keresztül a tápanyagok nem tömegesen, hanem szükség szerint haladnak át, ᴛ.ᴇ. félig áteresztő.

A sejtmembrán számos fontos funkciót lát el:

1 - fenntartja a test alakját;

2 - védi a sejtet a külső hatásoktól;

3 - részt vesz a sejt anyagcseréjében, ᴛ.ᴇ. átadja a tápanyagokat és felszabadítja a salakanyagokat;

4 - részt vesz a sejt mozgásában. A sejtfal nélküli baktériumok elvesztik mobilitásukat;

5 - részt vesz a kapszula kialakításában.

A baktériumok osztályozása alak szerint. - koncepció és típusok. A "Baktériumok alak szerinti osztályozása" kategória osztályozása és jellemzői. 2017, 2018.