Bakterilerin yapısı ve sınıflandırılması. Mikroorganizmaların yapısı. Flagella'nın yeri ve sayısı

Berge's Guide to Bacteria'nın sekizinci baskısına göre, tüm bakteriler 19 gruba ayrılmıştır. Bölünme, bakterilerin bazı önemli özelliklerine dayanır: hücrelerinin şekli, oksijenle ilişkileri, spor oluşumu, Gram boyama *, üreme özellikleri, beslenme şekli vb. Aşağıdaki gruplar gıda endüstrisi için önemlidir.

* Gram boyama, mikroorganizmaları belirlemek için önemli bir teşhis özelliğidir ve hücre duvarlarının yapısındaki ve bileşimindeki derin farklılıkları ortaya çıkarır. Bu nedenle, gram-pozitif organizmalar mor (ilk renk), gram-negatif organizmalar kırmızı-kahverengi (ikincil renk, çünkü birincil renk bir alkol çözeltisinde tedavi sırasında korunmadığından) lekelenir.

Gram boyayan mikroorganizmaların hücre duvarında çok az protein ve polisakkarit bulunur. Bunlar, birçoğu spor oluşturan veya oluşturmayan (örneğin, laktik asit bakterileri) vb. maya, kok ve basilleri içerir.

Gram'a göre negatif boyanan mikroorganizmalarda, hücre duvarının bileşimi, yağ ve protein maddelerinin bileşiklerini, karbonhidratları ve fosfatları içerir. Bunlar arasında spor oluşturmayan koklar ve bakteriler (asetik asit dahil), Escherichia coli grubunun bakterileri vb.

1. Gram negatif aerobik çubuklar ve koklar. Bu bakteriler arasında Pseudomonas ailesi önemlidir - kutup kamçılı düz veya kavisli çubuklar. Fermantasyon, solunum metabolizması, katı anaeroblar (oksijen varlığında çoğalamazlar), enzim katalaz ve bazı oksidaz oluştururlar. Gıda ürünlerinde yarı saydam koloniler şeklinde, bazen mukus şeklinde ürerler.

Ürünün renginde bir değişikliğe neden olun - yeşilleşme veya kahverengileşme. 4-43°C sıcaklık aralığında ürerler, soğuğa dayanıklı, bozulan gıda ürünleridir.

2. Gram-negatif fakültatif anaerobik çubuklar ve koklar. Bu, gıda kalitesi ve insan sağlığı için büyük önem taşıyan aileleri içerir.

Aile Enterobacteriaceae (Enterobacteriaceae)- küçük çubuklar, hareketli (peritriköz) veya hareketsiz, spor, aerob veya fakültatif anaerob oluşturmayan. Metabolizma solunum veya fermentatiftir. Glikoz ve diğer karbonhidratlar fermente edildiğinde asit ve gaz oluşur (herkeste olmaz). Katalaz veya oksidaz enzimini oluştururlar. Enterobakteriler, insan ve hayvanların gastrointestinal sisteminin sakinleridir. Biyokimyasal özelliklerine göre, enterobakteriler iki büyük alt bölüme ayrılır. Birincisi üç cins içerir: Escherichia, Salmonella ve Shigella, ikincisi - Proteus cinsi.

Escherichia- düz küçük çubuklar, tek veya çift, hareketli (peritriköz) veya hareketsiz. Basit besleyici ortamlarda iyi büyürler. Organik asitlerin oluşumu ile glikoz ve diğer karbonhidratları fermente edin.

Salmonella- çubuklar, genellikle hareketli (peritriköz). Çoğu bakteri sentetik ortamda büyür ve gaz üretmek için bazı şekerleri fermente eder. İnsanlarda gıda zehirlenmelerine ve bulaşıcı hastalıklara neden olurlar.

şigella- besleyici ortamlarda iyi büyüyen, kapsülsüz hareketsiz çubuklar. Asit oluşumu ile glikoz ve diğer karbonhidratları fermente ederler, ancak gaz oluşturmazlar. Dizanteriye neden olurlar.

Proteus- düz küçük çubuklar, kokoid veya düzensiz şekil. Çevre koşullarına bağlı olarak hücrelerin şekli değişir. Çiftler veya zincirler halinde bağlı hücreler vardır. Hücreler hareketlidir (peritriköz); 37 °C sıcaklıkta hareketlilik genellikle yoktur. Kapsüller oluşmaz. Karbonhidratları fermente edin, indol oluşturun. Büyümenin sıcaklık sınırları 10-43 °С'dir.

Vibrionacee ailesi (Vibriaceae)- düz ve kavisli çubuklar, genellikle hareketli, polar flagella. Metabolizma fermantatif ve solunumsaldır. Oksidaz fakültatif anaeroblar tarafından üretilir. Genellikle tatlı ve deniz suyunda, bazen balıklarda veya insanlarda bulunur.

Bu aile üç cins içerir - Vibrio, Zymomonas ve Flavobacterium.

Vibrio- spor oluşturmayan, düz veya kavisli, hareket edebilen kısa küçük çubuklar. İnsan ve hayvanların sindirim sisteminde bulunurlar, bazı türleri insanlar ve balıklar için patojendir. Koleraya neden olurlar.

Zymomonas ve Flavobacterium bakterilerinin büyümesi için optimum sıcaklık 30 °C'nin altındadır. Toprakta, tatlı ve deniz sularında yaygın olarak bulunurlar. Flavobakteriler, işleme sırasında ve süt ürünlerinde yaygın olarak sebzelerde bulunur. Bazıları fermantasyon endüstrilerinin zararlılarıdır.

3. Gram-pozitif koklar. Bu grup, oksijen talebi ve hücre düzeninde farklılık gösteren üç bakteri ailesini içerir.

Aile Mikrokuskus (Micrococcus)- küçük küresel hücreler; üreme sırasında düzensiz gruplar, tetradlar (4 hücreli gruplar) veya paketler oluşturarak iki ila üç yönde bölünürler. Spor oluşturmazlar, hareketli veya hareketsizdirler, metabolizmaları solunumsal veya fermentatiftir. %5 tuz varlığında büyütün, çoğu %10-15'e kadar bir konsantrasyona dayanabilir. katalaz oluşur. Aeroblar veya fakültatif anaeroblar. Optimum geliştirme sıcaklığı 25-30 °C'dir. Toprağın ve tatlı suların ortak sakinleridir. Genellikle insan ve hayvan dışkısında bulunur. Microcockacee ailesinde, toksin oluşturduğu için Staphylococcus cinsi en büyük öneme sahiptir.

Stafilokok- hücreler küreseldir, küçüktür, tek tek ve çiftler halinde ve ayrıca düzensiz kümeler halinde bulunur. Hareketsizdirler, bir anlaşmazlık oluşturmazlar. Metabolizma solunumsal ve fermentatiftir. Hücre dışı enzimlerin oluşumu sayesinde, birçok organik maddeyi - proteinleri ve yağları - parçalayabilirler. Çoğu suş, %15 ortak tuzun varlığında gelişir. Genellikle ısıya duyarlıdır. Toksin üretirler, pek çok tür (koagülaz pozitif, Staphylococcus aureus gibi) patojeniktir.

Streptokok ailesi (streptokokal)- çeşitli uzunluklarda çiftler veya zincirler veya tetradlar halinde küresel veya oval şekilli hücreler. Hareketsizdirler, bir anlaşmazlık oluşturmazlar. fakültatif anaeroblar. Fermantasyon metabolizması. Karbonhidratlar asit oluşturur.

Üç cins çok önemlidir: Streptococcus, Leikonostok ve Pediococcus.

Streptokok- esas olarak laktik asit oluşumu ile glikozu fermente edin. Çiftler halinde hücreler, zincirler. Katalaz oluşmaz. Nadiren mobil.

Leikonostok- laktik asit ve diğer ürünlerin oluşumu ile glikozu fermente edin. Hücreler bir düzlemde bölünerek hücre çiftleri ve zincirler oluşturur. Katalaz oluşmaz. Birçoğu şeker, meşrubat vb. üretiminde zararlıdır.

Pediococcus- tek hücreler, çiftler ve tetradlar veya zincirler halinde meydana gelir. Hareketsizdirler, spor oluşturmazlar, fermentatif metabolizma.

Laktik asit, glikoz ve diğer şekerlerden oluşur. Anaeroblar, ancak az miktarda oksijen varlığında büyüyebilirler. Genellikle katalaz oluşmaz. Jelatin sıvılaştırılmamıştır. Pediococci, fermente bitki materyallerinde bulunan saprofitlerdir. Süt ve süt ürünlerinde daha az yaygın olan bira endüstrisinin zararlılarıdır. Bazıları adi tuza dirençlidir ve besiyerinde %15 tuz konsantrasyonunda gelişir.

4. Endosporları oluşturan çubuklar ve koklar. Bu grubun bakterileri arasında gıda endüstrisi için en önemlileri Bacillus familyasına ait birkaç cinstir.

Aile Bacilliacee (Basilli)- hücreler çubuk şeklindedir, endosporlar oluşturur, ısıya ve diğer olumsuz çevresel faktörlere karşı daha dirençlidir. Temsilcilerin çoğu gram pozitif, hareketli veya hareketsiz, aerob veya anaeroblardır.

Bu ailede en önemlileri iki cinstir: Bacillus ve Clostridium.

Cins Bacillus- küçük hareketli çubuklar, kamçı genellikle hücrenin sonunda. Isıya dayanıklı sporlar oluşturur. Çoğu tür katalaz oluşturur. Katı aeroblar veya fakültatif anaeroblar. Bacillus cinsinin bireysel türleri, hücrelerin şekli, sporun hücrenin merkezinde veya sonundaki konumu ve ayrıca biyokimyasal özellikler bakımından farklılık gösterir.

Bu cinsin temsilcileri arasında, ısıya çok dayanıklı sporlar oluşturan paslandırıcı bakteriler - protein hidrolizine neden olan saprofitler - Bacillus subtilis (saman basili) vardır.

Aynı cins, gıda zehirlenmesine neden olan patojenik bakterileri (Bacillus cereus) ve ayrıca hayvanlarda insanlara bulaşan akut bulaşıcı bir hastalığa neden olan patojenik Bacillus anthracis'i içerir - şarbon.

Cins Clostridium- çubuklar, genellikle hareketli (peritrik), bazen hareketsiz. Genellikle hücreyi şişiren çeşitli şekillerde (ovalden küreye) sporlar oluştururlar. Mezofilik clostridia toprakta, tozda, havada, suda, rezervuarların tortularında yaşar. Çürütücü süreçlere, bütirik fermantasyona, fermente şekerlere neden olurlar, bazı türler atmosferik nitrojeni sabitler. Çoğu suş katı anaeroblardır, ancak bazıları atmosferik oksijen varlığında büyüyebilir. Katalaz genellikle oluşmaz. Genellikle gram pozitiftir.

Clostridium cinsi, çeşitli özelliklere sahip bakterileri içerir. Bazıları mezofiliktir ve gıda ürünlerini sürekli kontamine eder. Bazı clostridia termofillerdir, ısıya dayanıklı sporlar oluştururlar ve konserve yiyeceklerin bozulmasına neden olurlar.

Clostridium botulinum gibi bazı Clostridium türleri toksin üretir ve gıda zehirlenmesine neden olur. Clostridium cinsinden iki tür patojendir. Clostridium tetany insanlarda tetanoza neden olur. Clostridium perfringens gastrointestinal sisteme girerse gıda zehirlenmesine, yaralara girerse gazlı kangrene neden olur.

5. Spor oluşturmayan gram pozitif çubuklar. Bakteriler çubuk şeklinde veya lifli, hareketli veya hareketsiz, katalaz oluşturan veya yapamayanlardır.

Aile Lactobacillus (Lactobacillus). Bu ailenin bakterileri, genellikle tek veya zincir halinde düz veya kavisli çubuklardır. Ana gövde sabittir. Anaeroblar veya fakültatif anaeroblar. Organik madde için karmaşık beslenme gereksinimleri vardır. Şekerleri fermente etme yeteneğine sahiptir. Katalaz oluşmaz. Lactobacillus (laktik asit bakterileri) cinsinin bakterileri, genellikle zincir oluşturan çubuklardır. Hareketlilik nadirdir. Fermantasyon metabolizması. Bu cinsin bazı temsilcileri katı anaeroblardır, diğerleri atmosferik oksijen erişimi ile büyüyebilir. Şekerleri fermente edin. Büyümenin sıcaklık limitleri 5-53 °C, optimum sıcaklık 30-40 °C'dir. Aside dayanıklı: pH 5.0 ve altında büyür.

Türler, laktik asit fermantasyon tipinde farklılık gösterir. Homofermentatif türlerde ana atık ürün laktik asittir. Bunlar arasında yoğurt yapımında kullanılan Lactobacillus bulgaricus (Bulgar sopası), peynir üretiminde kullanılan Lactobacillus casei vb.

Pirinç. 5. Aktinomisetlerin yapısı: a - dallanan hifler (iplikler); b - hifanın sporlu kısmı; iç - yanal çıkıntılara sahip çubuklar.

Heterofermentatif bakterilerde glikozun fermantasyonu sonucunda nihai ürünlerin %50'si laktik asit, kalanı ise karbondioksit ve asitlerdir.

6. Aktinomisetler ve ilgili mikroorganizmalar.

Bu grup, hücre şekli ve özellikleri bakımından farklılık gösteren bakterileri içerir.

Cins Corynebacterium- Spor ve katalaz oluşturmayan, gram pozitif, hareketsiz, düzensiz şekilli çubuklar. Bunların arasında bir toksin oluşturan bilinen patojenik türler vardır - bunlar difteriye neden olan ve ayrıca bitki ve hayvan hastalıklarına neden olan maddelerdir. "Tıklama" bölümünde farklılık gösterir. Bu, propiyonik asit fermantasyonuna neden olan organizmaları da içerir - propiyonik asit bakterileri.

Büyük önem taşıyan aktinomisetler - dallanma yeteneğine sahip hareketsiz tek hücreli organizmalar. Bazı aktinomisetler ince filamentlerden miselyum oluşturur, diğerleri (misel olmayan) düzensiz şekilli hücreler, bazen de kokoid (Şekil 5) olarak bulunur.

Aktinomisetler toprakta, suda ve gıda ürünlerinde yaygın olarak bulunur ve toprak kokusu şeklinde kendini gösteren bozulmalarına neden olur.

Mikroorganizma kavramı

mikroorganizmalar küçük boyutları nedeniyle çıplak gözle görülemeyen organizmalardır.

Boyut kriteri, onları birleştiren tek kriterdir.

Aksi takdirde, mikroorganizmaların dünyası, makroorganizmaların dünyasından bile daha çeşitlidir.

Modern taksonomiye göre, 3 krallığa mikroorganizmalar:

• virüs - virüsler;
• Eucariotae - protozoa ve mantarlar;
• Procariotae - gerçek bakteri, riketsiya, klamidya, mikoplazmalar, spiroketler, aktinomisetler.

Bitkiler ve hayvanlar için olduğu gibi mikroorganizmaların adı da kullanılmaktadır. ikili isimlendirme, yani genel ve özel ad.

Araştırıcılar tür ilişkisini belirleyemezler ve sadece cinse ait olanı belirlerlerse o zaman tür terimi kullanılır. Çoğu zaman, bu, geleneksel olmayan beslenme ihtiyaçları veya yaşam koşulları olan mikroorganizmaları tanımlarken ortaya çıkar. cins adı genellikle ilgili mikroorganizmanın (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfolojik özelliğine dayalıdır veya bu patojeni keşfeden veya inceleyen yazarın adından türetilmiştir (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

özel isim genellikle bu mikroorganizmanın neden olduğu ana hastalığın adıyla (Vibrio cholerae - cholera, Shigella dysenteriae - dizanteri, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) veya ana habitatla (Escherihia coli - Escherichia coli) ilişkilendirilir.

Ek olarak, Rusça tıp literatüründe, karşılık gelen Rus bakteri adını kullanmak mümkündür (Staphylococcus epidermidis - epidermal staphylococcus; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, vb. yerine).

prokaryot krallığı

siyanobakteri bölümünü ve öbakteri bölümünü içerir; Alt bölümlere ayrılmışemirler:

• aslında bakteri (bölümler Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• aktinomisetler;
• spiroketler;
• riketsiya;
• klamidya.

Siparişler gruplara ayrılmıştır.

prokaryotlar farklı ökaryotÇünkü yok:

• morfolojik olarak oluşturulmuş çekirdek (çekirdek zarı yoktur ve çekirdekçik yoktur), eşdeğeri nükleoid veya sitoplazmik zara bir noktada bağlı kapalı dairesel çift sarmallı bir DNA molekülü olan genofordur; ökaryotlara benzetilerek bu moleküle kromozomal bakteri denir;
• Golgi'nin ağ aparatı;
• endoplazmik retikulum;
• mitokondri.

Ayrıca birde şu var bir dizi işaret veya organel, izin veren tüm prokaryotların olmasa da birçoğunun özelliği onları ökaryotlardan ayırmak:

• mezozomlar olarak adlandırılan sitoplazmik zarın çok sayıda istilası, bunlar nükleoid ile ilişkilidir ve bakteri hücresinin hücre bölünmesi, sporlanması ve solunumunda yer alırlar;
• hücre duvarının spesifik bir bileşeni mureindir, kimyasal yapısına göre peptidoglikandır (diaminopiemik asit);
• Plazmitler, bakteri kromozomundan daha küçük bir moleküler ağırlığa sahip çift sarmallı DNA'nın halka şeklindeki moleküllerini otonom olarak kopyalar. Sitoplazmada nükleoid ile birlikte bulunurlar, ancak ona entegre edilebilirler ve mikrobiyal hücre için hayati olmayan ancak ona çevrede belirli seçici avantajlar sağlayan kalıtsal bilgileri taşırlar.

En ünlü:

Konjugasyon transferini sağlayan F-plazmidleri

bakteriler arasında;

R-plazmitler, çeşitli hastalıkları tedavi etmek için kullanılan kemoterapötik ajanlara direnci belirleyen bakteri genleri arasında dolaşan ilaç direnci plazmitleridir.

bakteri

Prokaryotik, ağırlıklı olarak tek hücreli mikroorganizmalar, aynı zamanda benzer hücrelerin birliklerini (gruplarını) oluşturabilen, hücresel fakat organizmasal olmayan benzerliklerle karakterize edilir.

Temel taksonomik kriterler,bakteri suşlarını bir veya başka bir gruba atamaya izin vermek:

• mikrobiyal hücrelerin morfolojisi (koklar, çubuklar, kıvrımlı);
• Gram boyama ile ilişki - tentürel özellikler (gram pozitif ve gram negatif);
• biyolojik oksidasyon türü - aeroblar, fakültatif anaeroblar, zorunlu anaeroblar;
• spor yapma yeteneği.

Grupların ana taksonomik kategori olan ailelere, cinslere ve türlere daha fazla farklılaşması, biyokimyasal özelliklerin incelenmesi temelinde gerçekleştirilir. Bu ilke, özel yönergelerde verilen bakterilerin sınıflandırılmasının temelidir - bakterilerin belirleyicileri.

Görüş standart koşullar altında benzer morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal özelliklerle kendini gösteren, tek bir genotipe sahip, evrimsel olarak kurulmuş bir bireyler dizisidir.

Patojenik bakteriler için, "tür" tanımı, belirli nozolojik hastalık biçimlerine neden olma yeteneği ile desteklenir.

var bakterilerin tür içi farklılaşmasıAçıkseçenekler:

• biyolojik özelliklere göre - biyovarlar veya biyotipler;
• biyokimyasal aktivite - fermenterler;
• antijenik yapı - serovarlar veya serotzhy;
• bakteriyofajlara duyarlılık - fagovarlar veya faj türleri;
• antibiyotiklere direnç - dirençli ürünler.

Mikrobiyolojide özel terimler yaygın olarak kullanılmaktadır - kültür, soy, klon.

kültür Besleyici ortamlarda gözle görülebilen bir bakteri topluluğudur.

Kültürler saf (bir türden bir dizi bakteri) ve karışık (2 veya daha fazla türden bir dizi bakteri) olabilir.

Gerilmek farklı kaynaklardan veya aynı kaynaktan farklı zamanlarda izole edilmiş aynı türden bakteri topluluğudur.

Suşlar, türlerin özelliklerinin ötesine geçmeyen bazı özelliklerde farklılık gösterebilir. Klon- tek bir hücrenin yavruları olan bakteri topluluğu.

Bakteriler, hücresel yapının prokaryotik mikroorganizmalarıdır. Boyutları 0,1 ila 30 mikron arasındadır. Mikroplar son derece yaygındır. Toprakta, havada, suda, karda ve hatta kaplıcalarda, hayvanların vücudunda ve ayrıca insan vücudu da dahil olmak üzere canlı organizmaların içinde yaşarlar.

Bakterilerin türlere dağılımı, mikroorganizmaların şekli ve mekansal dağılımlarının çoğunlukla dikkate alındığı çeşitli kriterlere dayanmaktadır. Böylece, hücrelerin şekline göre bakteriler ayrılır:

Coci - mikro-, diplo-, strepto-, stafilokokların yanı sıra sarsinler;

Çubuk şeklinde - monobakteriler, diplobakteriler ve streptobakteriler;

Kıvrımlı türler - vibriolar ve spiroketler.

Burgey'in determinantı, bilinen tüm bakterileri, hücre duvarının yapısındaki farklılıklara ve Gram boyama ile ilgili olarak pratik bakteriyolojide en geniş dağılımı bulan bakteriyel tanımlama ilkelerine göre sistematize eder. Bakterilerin tanımı, aileleri, cinsleri ve türleri içeren gruplara (bölümlere) göre verilir; bazı durumlarda, gruplar sınıfları ve siparişleri içerir. İnsanlar için patojenik bakteriler az sayıda gruba dahil edilir.

Anahtar, dört ana bakteri kategorisini birbirinden ayırır -

Gracillicutes [lat. gracilis, zarif, ince, + cutis, cilt] - ince hücre duvarlı türler, lekeli gram negatif;

Firmicutes [lat. flrmus, güçlü, + kutis, cilt] - kalın hücre duvarlı bakteri, lekelenme gram pozitif;

Tenericutes [lat. tener, nazik, + cutis, cilt] - hücre duvarı olmayan bakteriler(mikoplazmalar ve Mollicutes sınıfının diğer üyeleri)

Mendosicutes [lat. mendosus, düzensiz, + kutis, cilt] - arkebakteriler (metan ve sülfat indirgeyen, halofilik, termofilik ve hücre duvarından yoksun arkebakteriler).

Grup 2 Burgey determinantı. Aerobik ve mikroaerofilik hareketli kıvrımlı ve kıvrımlı Gram-negatif bakteriler. İnsanlar için patojenik türler, Campylobacter, Helicobacters Spirillum cinsine dahildir.

Grup 3 Bergey determinantı. Hareketsiz (nadiren hareketli) Gram negatif bakteriler. Patojenik türler içermez.

Grup 4 Burgey determinantı. Gram negatif aerobik ve mikroaerofilik çubuklar ve koklar. İnsanlar için patojenik türler Legionellaceae, Neisseriaceae ve Pseudomonada-ceae familyalarına dahildir, grup ayrıca Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella ve Moraxella cinslerinin patojenik ve fırsatçı bakterilerini içerir.

Grup 5'in Bergey determinantı. Fakültatif anaerobik Gram negatif çubuklar. Grup, her biri patojenik türlerin yanı sıra Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella ve Streptobacillus cinsinin patojenik ve fırsatçı bakterilerini içeren Enterobacteriaceae, Vibrionaceae ve Pasteurellaceae olmak üzere üç aileden oluşur.

Grup 6 Bergey determinantı. Gram-negatif anaerobik düz, kavisli ve spiral bakteriler. Patojenik ve fırsatçı türler, Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas ve Prevotelta cinslerine dahildir.

Grup 7 Bergey determinantı. Sülfat ya da kükürt indirgeme işlemini gerçekleştiren bakteriler Patojenik türleri içermez.

Grup 8 Bergey determinantı. Anaerobik Gram negatif koklar. Veillonella cinsinin fırsatçı bakterilerini içerir.

Grup 9 Bergey determinantı. Riketsiya ve klamidya. Her biri insanlar için patojenik türler içeren üç aile - Rickettsiaceae, Bartonellaceae ve Chlamydiaceae.

Burgey kılavuzunun 10. ve 11. grupları, insanlar için patojenik olmayan anoksi ve oksijenik fototrofik bakterileri içerir.

Grup 12 Burgey determinantı. Aerobik kemolitotrofik bakteriler ve ilgili organizmalar. İnsanlara zarar vermeyen kükürt-demir- ve manganez-oksitleyici ve nitrifikasyon bakterilerini birleştirir.

Burgey kılavuzundaki 13. ve 14. gruplar, tomurcuklanan ve/veya aşırı büyüyen bakterileri ve kılıf oluşturan bakterileri içerir. Serbest yaşayan türlerle temsil edilir, insanlar için patojenik değildir;

Burgey rehberinin 15. ve 16. grupları, meyve gövdeleri oluşturmayan süzülen bakterileri bir araya getirerek onları oluşturur. Gruplar, insanlar için patojenik türleri içermez.

Grup 17 Burgey determinantı. Gram-pozitif koklar. Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus cinsinin fırsatçı türlerini içerir.

Grup 18 Burgey determinantı. Spor oluşturan Gram pozitif çubuklar ve koklar. Clostridium ve Bacillus cinsinin patojenik, şartlı olarak patojenik çubuklarını içerir.

Grup 19 Burgey determinantı. Düzenli şekle sahip spor oluşturan Gram pozitif çubuklar. Erysipelothrix ve Listeria cinsinin fırsatçı türleri dahil.

Grup 20 Burgey determinantı. Düzensiz şekilli spor oluşturan Gram pozitif çubuklar. Grup, Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus, vb. cinsinin patojenik ve fırsatçı türlerini içerir.

Grup 21 Burgey determinantı. Mikobakteriler. Patojenik ve fırsatçı türleri birleştiren tek cins Mycobacterium'u içerir.

Gruplar 22-29. Aktinomisetler. Çok sayıda tür arasında, Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi ve Terrabacter cinsinin yalnızca kardiyoform olmayan aktinomisetleri (Grup 22) insanlarda lezyonlara neden olabilir.

Grup 30 Burgey determinantı. Mikoplazmalar. Acholeplasma, Mycoplasma ve Ureaplasma cinsine dahil olan türler insanlar için patojeniktir.

Bergey determinantının geri kalan grupları - metanojenik bakteriler (31), sülfat indirgeyen bakteriler (32 aşırı halofilik aerobik arkebakteriler (33), hücre duvarından yoksun arkebakteriler (34), aşırı termofiller ve hipertermofiller, metabolize edici kükürt (35) - yok insanlar için patojenik türler içerir.

Mikroorganizmalar (mikroplar), çıplak gözle görülemeyen, 0,1 mm'den küçük tek hücreli organizmalardır. Bunlar arasında bakteriler, mikroalgler, bazı düşük lifli mantarlar, mayalar ve protozoa bulunur (Şekil 1). Mikrobiyoloji bunların incelenmesidir.

Pirinç. 1. Mikrobiyoloji nesneleri.

Şek. 2. Tek hücreli protozoanın bazı temsilcilerini görebilirsiniz. Bazen bu bilimin nesneleri, dünyadaki en ilkel organizmaları içerir - hücresel bir yapıya sahip olmayan ve nükleik asitler (genetik materyal) ve protein kompleksleri olan virüsler. Mikrobiyoloji daha çok mikroskobik tek hücreli organizmaları incelemeyi amaçladığından, daha sıklıkla tamamen ayrı bir araştırma alanında (Viroloji) izole edilirler.

Pirinç. 2. Tek hücreli ökaryotların (protozoa) bireysel temsilcileri.

Sırasıyla algleri ve mantarları inceleyen algoloji ve mikoloji gibi bilimler, mikroskobik canlı nesnelerin incelenmesi durumunda mikrobiyoloji ile örtüşen ayrı disiplinlerdir. Bakteriyoloji, mikrobiyolojinin gerçek dalıdır. Bu bilim, yalnızca prokaryotik mikroorganizmaların incelenmesiyle uğraşmaktadır (Şekil 3).

Pirinç. 3. Bir prokaryotik hücrenin şeması.

Protozoa, mikroskobik algler ve mantarların yanı sıra tüm çok hücreli organizmaları içeren ökaryotların aksine, prokaryotlar genetik materyal ve gerçek organeller (kalıcı özelleşmiş hücre yapıları) içeren resmileştirilmiş bir çekirdeğe sahip değildir.

Prokaryotlar, modern sınıflandırmaya göre Archaea ve Eubacteria'nın alanları (süper krallıklar) olarak belirlenen gerçek bakteri ve arkeleri içerir (Şekil 4).

Pirinç. 4. Modern biyolojik sınıflandırmanın alanları.

Bakteri yapısının özellikleri

Bakteriler doğadaki madde döngüsünde önemli bir halkadır, bitki ve hayvan kalıntılarını ayrıştırır, organik madde ile kirlenmiş su kütlelerini arındırır ve inorganik bileşikleri değiştirir. Onlar olmasaydı, dünyadaki yaşam olmazdı. Bu mikroorganizmalar her yerde, toprakta, suda, havada, hayvan ve bitki organizmalarında dağılmıştır.

Bakteriler aşağıdaki morfolojik özelliklerde farklılık gösterir:

1. Hücrelerin şekli (yuvarlak, çubuk şeklinde, ipliksi, kıvrımlı, spiral ve ayrıca çeşitli geçiş seçenekleri ve yıldız şeklinde bir konfigürasyon).
2. Hareket için cihazların varlığı (sabit, mukus salgılanmasından dolayı kamçılı).
3. Hücrelerin birbirleriyle eklemlenmesi (izole, çiftler, granüller, dallanma formları şeklinde bağlı).

Yuvarlak bakterilerin (koklar) oluşturduğu yapılardan, bölündükten sonra çift halinde bulunan ve daha sonra tek oluşumlara ayrılan (mikrokoklar) veya sürekli bir arada kalan (diplokoklar) hücreler izole edilir. Tetrakoklar dört hücreli ikinci dereceden bir yapı, streptokoklar bir zincir, sarsinler 8-64 birimlik bir granül, stafilokoklar kümeler oluşturur.

Çubuk şeklindeki bakteriler, hücre uzunluğundaki (0,1–15 µm) ve kalınlıktaki (0,1–2 µm) büyük değişkenlik nedeniyle çeşitli formlarla temsil edilir. İkincisinin şekli ayrıca bakterilerin spor oluşturma yeteneğine de bağlıdır - mikroorganizmaların olumsuz koşullarda hayatta kalmasına izin veren kalın bir kabuğa sahip yapılar. Bu yeteneğe sahip hücrelere basil denir ve bu özelliklere sahip olmayanlar ise basitçe çubuk şeklindeki bakterilerdir.

Çubuk şeklindeki bakterilerin özel modifikasyonları, ipliksi (uzun) formlar, zincirler ve dallanma yapılarıdır. İkincisi, belirli bir gelişim aşamasında aktinomisetler tarafından oluşturulur. "Eğri" çubuklara, aralarında vibrioların ayırt edildiği kıvrımlı bakteriler denir; iki dirseği olan spirilla (15-20 mikron); dalgalı çizgilere benzeyen spiroketler. Hücre uzunlukları sırasıyla 1-3, 15-20 ve 20-30 µm'dir. Şek. Şekil 5 ve 6, bakterilerin ana morfolojik formlarının yanı sıra hücredeki spor yerleşim tiplerini göstermektedir.

Pirinç. 5. Bakterilerin temel formları.

Pirinç. 6. Bakterilerin hücre içindeki sporlarının türüne göre yerleşimi. 1, 4 - merkezde; 2, 3, 5 - son konum; 6 - yandan.

Bakterilerin ana hücresel yapıları: protein sentezi, ribozomlar, sitoplazmik membran (hücre zarının bir kısmı) için tasarlanmış nükleoid (genetik materyal), birçok temsilcide ek olarak yukarıdan korunur, bir kapsül ve bir mukoza zarı (Şekil 7) ).

Pirinç. 7. Bir bakteri hücresinin şeması.

Bakterilerin sınıflandırılmasına göre 20'den fazla tür ayırt edilir. Örneğin, son derece termofilik (yüksek sıcaklık sevenler) Aquificae, anaerobik çubuk şeklindeki bakteri Bacteroidetes. Bununla birlikte, çeşitli temsilcileri içeren en baskın filum, Actinobacteria'dır. Bifidobakteriler, laktobasiller, aktinomisetler içerir. İkincisinin benzersizliği, belirli bir gelişme aşamasında miselyum oluşturma yeteneğinde yatmaktadır.

Sıradan insanlarda buna miselyum denir. Aslında, aktinomiset hücrelerinin dallanmaları, mantarların hiflerine benzer. Bu özelliğine rağmen aktinomisetler prokaryot olduklarından bakteri sınıfına girerler. Doğal olarak, hücreleri yapısal özelliklerde mantarlara daha az benzer.

Aktinomisetler (Şekil 8) yavaş büyüyen bakterilerdir ve bu nedenle kolayca bulunabilen substratlar için rekabet edemezler. Diğer mikroorganizmaların karbon kaynağı olarak kullanamadığı maddeleri, özellikle petrol hidrokarbonlarını ayrıştırabilirler. Bu nedenle, aktinomisetler biyoteknoloji alanında yoğun bir şekilde çalışılmaktadır.

Bazı temsilciler petrol sahası alanlarında yoğunlaşır ve hidrokarbonların atmosfere girmesini önleyen özel bir bakteri filtresi oluşturur. Aktinomisetler, pratik olarak değerli bileşiklerin aktif üreticileridir: vitaminler, yağ asitleri, antibiyotikler.

Pirinç. 8. Temsili aktinomiset Nocardia.

Mikrobiyolojide mantarlar

Mikrobiyolojinin amacı sadece alt küf mantarlarıdır (özellikle rhizopus, mucor). Tüm mantarlar gibi, maddeleri kendileri sentezleyemezler ve bir besin ortamına ihtiyaç duyarlar. Bu krallığın alt temsilcilerinin miselyumu ilkeldir, bölümlerle ayrılmamıştır. Mikrobiyolojik araştırmalarda özel bir niş, miselyum olmamasıyla ayırt edilen mayalar (Şekil 9) tarafından işgal edilir.

Pirinç. 9. Bir besin ortamı üzerinde maya kültürlerinin koloni formları.

Şu anda, faydalı özellikleri hakkında birçok bilgi toplanmıştır. Bununla birlikte, maya, pratik olarak değerli organik bileşikleri sentezleme yeteneği açısından incelenmeye devam etmekte ve genetik deneylerde aktif olarak model organizmalar olarak kullanılmaktadır. Eski zamanlardan beri maya, fermantasyon işlemlerinde kullanılmaktadır. Metabolizma kişiden kişiye değişir. Bu nedenle, belirli bir işlem için bazı mayalar diğerlerinden daha uygundur.

Örneğin, yüksek alkol konsantrasyonlarına karşı daha dayanıklı olan Saccharomyces beticus, güçlü şaraplar oluşturmak için (% 24'e kadar) kullanılır. Oysa S. cerevisiae mayası daha düşük konsantrasyonlarda etanol üretebilir. Uygulama yönlerine göre mayalar yem, unlu mamuller, bira, alkollü içkiler, şarap olarak sınıflandırılır.

patojenler

Patojenik veya patojenik mikroorganizmalar her yerde bulunur. İyi bilinen virüslerin yanı sıra: grip, hepatit, kızamık, HIV ve diğer tehlikeli mikroorganizmalar, kan zehirlenmesine neden olan rickettsiae ve ayrıca streptokok ve stafilokoklardır. Çubuk şeklindeki bakteriler arasında birçok patojen vardır. Örneğin difteri, tüberküloz, tifo ateşi (Şek. 10). Protozoalar arasında insanlar için tehlikeli mikroorganizmaların birçok temsilcisi, özellikle sıtma plazmodyumu, toksoplazma, leishmania, giardia, Trichomonas, patojenik amip bulunur.

Pirinç. 10. Şarbona neden olan Bacillus anthracis bakterisinin fotoğrafı.

Birçok aktinomiset, insanlar ve hayvanlar için tehlikeli değildir. Bununla birlikte, tüberküloz, cüzzam (cüzzam) neden olan mikobakteriler arasında birçok patojenik temsilci bulunur. Bazı aktinomisetler, bazen vücut ısısında bir artış olan granülom oluşumu ile birlikte aktinomikoz gibi bir hastalığı başlatır. Bazı küf mantarı türleri, insanlar için toksik olan mikotoksinler üretme yeteneğine sahiptir. Örneğin, Aspergillus cinsinin bazı temsilcileri, Fusarium. Patojenik mantarlar, mikoz adı verilen bir grup hastalığa neden olur. Yani, kandidiyazis veya basitçe pamukçuk, maya benzeri mantarlardan kaynaklanır (Şekil 11). Her zaman insan vücudunda bulunurlar, ancak yalnızca bağışıklık zayıfladığında etkinleşirler.

Pirinç. 11. Candida mantarı - pamukçuğa neden olan madde.

Mantarlar, bir virüsün neden olduğu zona (uçuk) dışında, çeşitli cilt lezyonlarına, özellikle her türlü likenlere neden olabilir. Maya Malassezia - insan derisinin kalıcı sakinleri ile bağışıklık sisteminin aktivitesinde azalmaya neden olabilir. Ellerinizi yıkamak için hemen koşmayın. Sağlıklı olan maya ve fırsatçı bakteriler, patojenlerin gelişimini önleyerek önemli bir işlev görürler.

Mikrobiyolojinin bir nesnesi olarak virüsler

Virüsler dünyadaki en ilkel organizmalardır. Serbest durumda, içlerinde hiçbir metabolik süreç meydana gelmez. Virüsler ancak konakçı hücreye girdiklerinde çoğalmaya başlarlar. Tüm canlı organizmalarda genetik materyalin taşıyıcısı deoksiribonükleik asittir (DNA). Sadece virüsler arasında, ribonükleik asit (RNA) gibi genetik bir diziye sahip temsilciler vardır.

Genellikle virüsler gerçekten yaşayan organizmalar olarak sınıflandırılmaz.

Virüslerin morfolojisi çok çeşitlidir (Şekil 12). Tipik olarak, çap boyutları 20 ila 300 nm arasındadır.

Pirinç. 12. Çeşitli viral partiküller.

Bireysel temsilciler 1-1.5 mikron uzunluğa ulaşır. Virüsün yapısı, genetik materyali, çeşitli şekillerle (spiral, ikosahedral, küresel) ayırt edilen özel bir protein çerçevesi (kapsid) ile çevrelemekten oluşur. Bazı virüslerin üst kısmında konakçı hücrenin zarından (süperkapsid) oluşan bir kabuk da bulunur. Örneğin (Şekil 13) (AIDS) olarak adlandırılan hastalığın etken maddesi olarak bilinmektedir. Genetik bir materyal olarak RNA içerir, bağışıklık sisteminin belirli bir hücre tipini etkiler (yardımcı t-lenfositler).

Pirinç. 13. İnsan immün yetmezlik virüsünün yapısı.

Bakterilerin şekillerine göre sınıflandırılması.

Bakteriler şekillerine göre 3 gruba ayrılır:

Küresel veya kok

Çubuk şeklinde veya çubuklar

Kıvrımlı bakteri şekilleri.

Cocci yuvarlak, küresel, oval, mum alevi, mızrak şeklinde bir şekle sahiptir ve ayrılmıştır. 6 alt grup bağlantı yöntemine göre.

1 mikrokok;

2 diplokok;

3 tetrakok;

4 streptokok;

5 stafilokok;

6 sarsin.

Tüm koklar hareketsizdir ve spor oluşturmazlar.
ref.rf'de barındırılan
Doğada yaygın olarak dağıtılır. Fermente süt başlatıcı kültürlerin bir parçasıdırlar. Patojenik olabilir (tonsillit, gonore, menenjit).

Çubuk şeklindeki bakteriler uzun bir şekle sahiptir. Uzunluk genişlikten daha büyüktür. Yaşam koşullarına göre formlarını kolayca değiştirin, ᴛ.ᴇ. polimorfizme sahiptir. Çubuklar, tüm bakterilerin en yaygın grubudur. Patojenik olmayabilirler ancak çeşitli hastalıklara (tifo, dizanteri) neden olabilirler.

Çubuklar, spor oluşturmak ve oluşturmak için hareketli ve hareketsizdir. Spor oluşturma yeteneğine göre, çubuklar üç gruba ayrılır:

bakteri;

basil;

Clostridia.

Kıvrımlı bakteri formları üç gruba ayrılır:

1. titreşimler;

2. spirilla;

3. spiroketler.

Tüm kıvrımlı formlar hastalığa neden olur.

Bakteri hücre duvarının yapısı ve görevleri.

Hücre çeperi hücrenin dışını kaplar. Hücre duvarı olarak adlandırılan dış kısım ve sitoplazmik zar (CPM) olarak adlandırılan iç kısım olmak üzere iki kısımdan oluşan, basınç düşüşüne dayanabilen yoğun, elastik bir yapıdır. Hem duvar hem de zar, besinlerin hücreye geçtiği ve atık ürünlerin çıkarıldığı gözeneklere (deliklere) sahiptir. Aynı zamanda, besinler hücre duvarının gözeneklerinden 1000'den fazla olmayan moleküler ağırlık cinsinden geçer, ᴛ.ᴇ. besleme sırasında duvar, mekanik bir elek işlevini yerine getirir. CPM'nin gözeneklerinden besinler kütle olarak değil, gerektiği kadar geçer ᴛ.ᴇ. yarı geçirgendir.

Hücre zarı bir dizi önemli işlevi yerine getirir:

1 - vücudun şeklini korur;

2 - hücreyi dış etkilerden korur;

3 - hücrenin metabolizmasına katılır, ᴛ.ᴇ. besinleri geçirir ve atık ürünleri serbest bırakır;

4 - hücrenin hareketine katılır. Hücre duvarı olmayan bakteriler hareketliliklerini kaybederler;

5 - kapsül oluşumuna katılın.

Bakterilerin şekillerine göre sınıflandırılması. - kavram ve türleri. "Bakterilerin şekle göre sınıflandırılması" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri. 2017, 2018.