Bakteriyalar haqqında yazın. “İnsan dərisində aşkar edilən bakteriyalar və onların insan orqanizminə təsiri” mövzusunda elmi-tədqiqat işi
Məqalənin məzmunu
membranla əhatə olunmuş hüceyrə nüvəsinin olmaması ilə xarakterizə olunan böyük bir hüceyrəli mikroorqanizmlər qrupu. Eyni zamanda, bakteriyanın genetik materialı (dezoksiribonuklein turşusu və ya DNT) hüceyrədə çox xüsusi bir yer tutur - nukleoid adlanan zona. Belə bir hüceyrə quruluşu olan orqanizmlərə prokaryotlar ("pre-nüvə") deyilir, digərlərindən fərqli olaraq - eukaryotlar ("həqiqətən nüvə"), onların DNT-si qabıqla əhatə olunmuş nüvədə yerləşir.
Əvvəllər mikroskopik bitkilər hesab edilən bakteriyalar indi müstəqil Monera krallığına təsnif edilir - bitkilər, heyvanlar, göbələklər və protistlərlə birlikdə mövcud təsnifat sistemində beşdən biridir.
Fosil sübutları.
Bakteriyalar, yəqin ki, məlum olan ən qədim orqanizmlər qrupudur. Laylı daş konstruksiyalar - stromatolitlər - bəzi hallarda arxeozoy (arxey) dövrünün əvvəlinə aid edilir, yəni. 3,5 milyard il əvvəl yaranıb, adətən fotosintez edən bakteriyaların həyati fəaliyyətinin nəticəsidir. mavi-yaşıl yosunlar. Oxşar strukturlar (karbonatlarla hopdurulmuş bakterial filmlər) bu gün də əsasən Avstraliya sahillərində, Baham adalarında, Kaliforniya və Fars körfəzlərində əmələ gəlir, lakin onlar nisbətən nadirdir və böyük ölçülərə çatmırlar, çünki ot yeyən orqanizmlər onlarla qidalanır, qarınqalaqlar kimi. İndiki vaxtda stromatolitlər əsasən suyun yüksək duzluluğuna görə və ya digər səbəblərə görə bu heyvanların olmadığı yerlərdə böyüyür, lakin təkamül zamanı bitki mənşəli formalar meydana çıxmazdan əvvəl müasir dövrlə müqayisə oluna bilən okean dayaz sularının vacib elementini təşkil edən nəhəng ölçülərə çata bilirdilər. mərcan rifləri. Bəzi qədim qayalarda kiçik kömürləşmiş kürələr tapılmışdır ki, onların da bakteriya qalıqları olduğu güman edilir. İlk nüvə olanlar, yəni. eukaryotik hüceyrələr təxminən 1,4 milyard il əvvəl bakteriyalardan təkamül keçirmişdir.
Ekologiya.
Bakteriyalar torpaqda, göllərin və okeanların dibində - üzvi maddələrin toplandığı hər yerdə çox olur. Onlar soyuqda, termometr sıfırdan bir az yuxarı olduqda və temperaturu 90 ° C-dən yuxarı olan isti acidic bulaqlarda yaşayırlar. Bəzi bakteriyalar çox yüksək duzluluğa dözür; xüsusilə Ölü dənizdə tapılan yeganə orqanizmlərdir. Atmosferdə onlar su damcılarında olur və orada bolluğu adətən havanın tozluluğu ilə əlaqələndirilir. Belə ki, şəhərlərdə yağış sularında kənd yerlərindən daha çox bakteriya var. Yüksək dağların və qütb bölgələrinin soyuq havasında onların sayı azdır, lakin stratosferin aşağı qatında 8 km hündürlükdə də rast gəlinir.
Heyvanların həzm sistemi bakteriyalarla sıx məskunlaşır (adətən zərərsizdir). Təcrübələr göstərdi ki, onlar bəzi vitaminləri sintez edə bilsələr də, əksər növlərin həyatı üçün lazım deyillər. Lakin gevişən heyvanlarda (inək, antilop, qoyun) və bir çox termitlərdə bitki qidasının həzmində iştirak edirlər. Bundan əlavə, steril şəraitdə yetişdirilən heyvanın immun sistemi bakterial stimullaşdırmanın olmaması səbəbindən normal inkişaf etmir. Bağırsaqların normal bakterial "florası" oraya daxil olan zərərli mikroorqanizmləri boğmaq üçün də vacibdir.
BAKTERİYALARIN STRUKTURU VƏ HƏYATI FƏALİYYƏTİ
Bakteriyalar çoxhüceyrəli bitki və heyvanların hüceyrələrindən xeyli kiçikdir. Onların qalınlığı adətən 0,5-2,0 µm, uzunluğu isə 1,0-8,0 µm-dir. Bəzi formalar standart işıq mikroskoplarının (təxminən 0,3 mikron) həllində çətinliklə görünür, lakin növlər də uzunluğu 10 mikrondan çox və eni də müəyyən edilmiş hədləri aşaraq tanınır və bir sıra çox nazik bakteriyalar ola bilər. uzunluğu 50 mikrondan artıqdır. Qələmlə işarələnmiş nöqtəyə uyğun olan səthdə bu krallığın dörddə bir milyon orta ölçülü nümayəndəsi uyğunlaşacaq.
Struktur.
Morfoloji xüsusiyyətlərinə görə aşağıdakı bakteriyalar qrupları fərqləndirilir: kokklar (az və ya çox sferik), basillər (yuvarlaq ucları olan çubuqlar və ya silindrlər), spirillalar (sərt spirallər) və spiroketlər (nazik və çevik tük kimi formalar). Bəzi müəlliflər son iki qrupu birinə birləşdirməyə meyllidirlər - spirilla.
Prokaryotlar eukariotlardan əsasən formalaşmış nüvənin olmaması və yalnız bir xromosomun tipik olması ilə fərqlənir - hüceyrə membranına bir nöqtədə bağlanmış çox uzun dairəvi DNT molekulu. Prokaryotlarda həmçinin mitoxondriya və xloroplastlar adlanan membranla əhatə olunmuş hüceyrədaxili orqanoidlər yoxdur. Eukariotlarda mitoxondriyalar tənəffüs zamanı enerji istehsal edir və xloroplastlarda fotosintez baş verir. Prokariotlarda bütün hüceyrə (və ilk növbədə hüceyrə membranı) mitoxondri funksiyasını, fotosintetik formalarda isə xloroplast funksiyasını da üzərinə götürür. Eukariotlar kimi, bakteriyaların içərisində zülal sintezi üçün lazım olan kiçik nukleoprotein strukturları - ribosomlar var, lakin onlar heç bir membranla əlaqəli deyil. Çox az istisnalarla, bakteriyalar eukaryotik hüceyrə membranlarının mühüm komponentləri olan sterolları sintez edə bilmirlər.
Hüceyrə membranından kənarda əksər bakteriyalar bitki hüceyrələrinin sellüloza divarını bir qədər xatırladan, lakin digər polimerlərdən ibarət hüceyrə divarı ilə örtülür (onlara təkcə karbohidratlar deyil, həm də amin turşuları və bakteriyalara xas maddələr daxildir). Bu membran bakteriya hüceyrəsinə su osmos yolu ilə daxil olduqda onun partlamasının qarşısını alır. Hüceyrə divarının üstündə tez-tez qoruyucu selikli bir kapsul olur. Bir çox bakteriya aktiv şəkildə üzdüyü flagella ilə təchiz edilmişdir. Bakterial flagella eukariotların oxşar strukturlarından daha sadə və bir qədər fərqli quruluşa malikdir.
Sensor funksiyaları və davranışı.
Bir çox bakteriyalarda ətraf mühitin turşuluğundakı dəyişiklikləri və şəkərlər, amin turşuları, oksigen və karbon qazı kimi müxtəlif maddələrin konsentrasiyasını aşkar edən kimyəvi reseptorlar var. Hər bir maddənin özünəməxsus belə “dad” reseptorları var və mutasiya nəticəsində onlardan birinin itirilməsi qismən “dad korluğuna” gətirib çıxarır. Bir çox hərəkətli bakteriyalar da temperaturun dəyişməsinə cavab verir və fotosintetik növlər işığın intensivliyindəki dəyişikliklərə cavab verir. Bəzi bakteriyalar hüceyrələrində mövcud olan maqnit hissəciklərinin (maqnit dəmir filizi - Fe 3 O 4) köməyi ilə Yerin maqnit sahəsi də daxil olmaqla maqnit sahəsi xətlərinin istiqamətini dərk edirlər. Suda bakteriyalar, əlverişli mühit axtarışında güc xətləri boyunca üzmək üçün bu qabiliyyətdən istifadə edirlər.
METABOLİZMA
Qismən bakteriyaların kiçik ölçüsünə görə, onların maddələr mübadiləsi sürəti eukariotlardan xeyli yüksəkdir. Ən əlverişli şəraitdə bəzi bakteriyalar təxminən hər 20 dəqiqədən bir ümumi kütləsini və sayını iki qat artıra bilər. Bu, onların bir sıra ən mühüm ferment sistemlərinin çox yüksək sürətlə işləməsi ilə izah olunur. Beləliklə, bir dovşanın bir zülal molekulunu sintez etməsi üçün bir neçə dəqiqə, bakteriyaların isə saniyələr lazımdır. Bununla belə, təbii mühitdə, məsələn, torpaqda bakteriyaların çoxu “aclıq pəhrizindədir”, buna görə də onların hüceyrələri bölünürsə, bu, hər 20 dəqiqədən bir deyil, bir neçə gündə bir dəfə olur.
Qidalanma.
Bakteriyalar avtotrof və heterotrofdur. Avtotrofların (“özünü qidalandıran”) digər orqanizmlər tərəfindən istehsal olunan maddələrə ehtiyacı yoxdur. Onlar karbonun əsas və ya yeganə mənbəyi kimi karbon qazından (CO 2) istifadə edirlər. CO 2 və digər qeyri-üzvi maddələri, xüsusən ammonyak (NH 3), nitratlar (NO - 3) və müxtəlif kükürd birləşmələrini mürəkkəb kimyəvi reaksiyalara daxil edərək, lazım olan bütün biokimyəvi məhsulları sintez edirlər.
Heterotroflar (“başqaları ilə qidalanan”) karbonun əsas mənbəyi kimi digər orqanizmlər tərəfindən sintez edilən üzvi (karbon tərkibli) maddələrdən, xüsusən də şəkərlərdən istifadə edirlər (bəzi növlərə də CO 2 lazımdır). Oksidləşdikdə, bu birləşmələr hüceyrələrin böyüməsi və fəaliyyəti üçün lazım olan enerji və molekulları təmin edir. Bu mənada prokariotların böyük əksəriyyətini ehtiva edən heterotrof bakteriyalar insanlara bənzəyir.
Əsas enerji mənbələri.
Hüceyrə komponentlərinin əmələ gəlməsi (sintezi) üçün əsasən işıq enerjisindən (fotonlardan) istifadə olunursa, bu proses fotosintez, buna qadir olan növlər isə fototroflar adlanır. Fototrof bakteriyalar, hansı birləşmələrin - üzvi və ya qeyri-üzvi - karbonun əsas mənbəyi kimi xidmət etməsindən asılı olaraq fotoheterotroflara və fotoavtotroflara bölünür.
Fotoavtotrof siyanobakteriyalar (mavi-yaşıl yosunlar), yaşıl bitkilər kimi, işıq enerjisindən istifadə edərək su molekullarını (H 2 O) parçalayır. Bu, sərbəst oksigeni (1/2 O 2) buraxır və karbon dioksidi (CO 2) karbohidratlara çevirdiyi deyilə bilən hidrogen (2H +) istehsal edir. Yaşıl və bənövşəyi kükürd bakteriyaları sudan daha çox hidrogen sulfid (H2S) kimi digər qeyri-üzvi molekulları parçalamaq üçün işıq enerjisindən istifadə edir. Nəticədə karbon qazını azaldan hidrogen də əmələ gəlir, lakin oksigen buraxılmır. Bu tip fotosintez anoksigen adlanır.
Bənövşəyi qeyri-kükürdlü bakteriyalar kimi fotoheterotrof bakteriyalar üzvi maddələrdən, xüsusən də izopropanoldan hidrogen istehsal etmək üçün işıq enerjisindən istifadə edir, lakin onların mənbəyi H2 qazı da ola bilər.
Hüceyrədə əsas enerji mənbəyi kimyəvi maddələrin oksidləşməsidirsə, molekulların əsas karbon - üzvi və ya qeyri-üzvi mənbəyi kimi xidmət etməsindən asılı olaraq bakteriyalar kimoheterotroflar və ya kemoavtotroflar adlanır. Birincisi, üzvi maddələr həm enerji, həm də karbon təmin edir. Kemoavtotroflar enerjini hidrogen (suya: 2H 4 + O 2 ® 2H 2 O), dəmir (Fe 2+ ® Fe 3+) və ya kükürd (2S + 3O 2 + 2H 2 O ®) kimi qeyri-üzvi maddələrin oksidləşməsindən əldə edirlər. 2SO 4 2 – + 4H +), karbon isə CO 2-dəndir. Bu orqanizmlərə həm də kemolitotroflar deyilir və bununla da qayalarla "qidalandıqlarını" vurğulayırlar.
Nəfəs.
Hüceyrə tənəffüsü, həyati reaksiyalarda sonrakı istifadə üçün "qida" molekullarında saxlanılan kimyəvi enerjinin sərbəst buraxılması prosesidir. Tənəffüs aerob və anaerob ola bilər. Birinci halda, oksigen tələb olunur. Bu sözdə iş üçün lazımdır. elektron daşıma sistemi: elektronlar bir molekuldan digərinə keçir (enerji ayrılır) və nəticədə hidrogen ionları ilə birlikdə oksigeni birləşdirir - su əmələ gəlir.
Anaerob orqanizmlərin oksigenə ehtiyacı yoxdur və bu qrupun bəzi növləri üçün hətta zəhərlidir. Tənəffüs zamanı ayrılan elektronlar nitrat, sulfat və ya karbonat kimi digər qeyri-üzvi qəbuledicilərə və ya (belə tənəffüsün bir formasında - fermentasiya) xüsusi bir üzvi molekula, xüsusən də qlükozaya bağlanır.
TƏSNİFAT
Əksər orqanizmlərdə növ reproduktiv olaraq təcrid olunmuş fərdlər qrupu hesab edilir. Geniş mənada bu o deməkdir ki, müəyyən bir növün nümayəndələri başqa növlərin fərdləri ilə deyil, yalnız öz cinsi ilə cütləşərək məhsuldar nəsillər verə bilər. Beləliklə, müəyyən bir növün genləri, bir qayda olaraq, onun hüdudlarından kənara çıxmır. Lakin bakteriyalarda gen mübadiləsi təkcə müxtəlif növlərə aid deyil, həm də müxtəlif cinslərə mənsub olan fərdlər arasında baş verə bilər, ona görə də burada adi təkamül mənşəli və qohumluq anlayışlarının tətbiqinin qanuni olub-olmaması tam aydın deyil. Bu və digər çətinliklərə görə hələ də bakteriyaların ümumi qəbul edilmiş təsnifatı yoxdur. Aşağıda geniş istifadə olunan variantlardan biridir.
MONERA KRALLIĞI
Tip I. Gracilicutes (nazik divarlı qram-mənfi bakteriyalar)
Sinif 1. Skotobakteriyalar (fotosintetik olmayan formalar, məsələn, miksobakteriyalar)
Sinif 2. Anoksifotobakteriyalar (oksigen istehsal etməyən fotosintetik formalar, məsələn, bənövşəyi kükürd bakteriyaları)
Sinif 3. Oksifotobakteriyalar (oksigen istehsal edən fotosintetik formalar, məsələn, siyanobakteriyalar)
II tip. Firmicutes (qalın divarlı qram-müsbət bakteriyalar)
Sinif 1. Firmibakteriyalar (klostridiya kimi sərt hüceyrəli formalar)
Sinif 2. Tallobakteriyalar (budaqlanmış formalar, məsələn, aktinomisetlər)
III növ. Tenericutes (hüceyrə divarı olmayan qram-mənfi bakteriyalar)
Sinif 1. Mollikutlar (yumşaq hüceyrə formaları, məsələn, mikoplazmalar)
IV tip. Mendosikutlar (qüsurlu hüceyrə divarları olan bakteriyalar)
Sinif 1. Arxebakteriyalar (qədim formalar, məsələn, metan əmələ gətirən)
Domenlər.
Son biokimyəvi tədqiqatlar göstərdi ki, bütün prokaryotlar aydın şəkildə iki kateqoriyaya bölünür: kiçik bir arxebakteriya qrupu (Archaebacteria - "qədim bakteriyalar") və eubakteriyalar (Eubacteria - "əsl bakteriyalar") adlanan bütün qalanlar. Arxebakteriyaların eubakteriyalarla müqayisədə daha ibtidai və prokaryotların və eukariotların ümumi əcdadına daha yaxın olduğuna inanılır. Onlar digər bakteriyalardan zülal sintezində iştirak edən ribosomal RNT (rRNT) molekullarının tərkibi, lipidlərin kimyəvi quruluşu (yağ kimi maddələr) və hüceyrə divarında onların yerinə bəzi digər maddələrin olması kimi bir sıra əhəmiyyətli xüsusiyyətlərə görə fərqlənirlər. protein-karbohidrat polimer murein.
Yuxarıdakı təsnifat sistemində arxebakteriyalar bütün eubakteriyaları birləşdirən eyni krallığın növlərindən yalnız biri hesab olunur. Bununla belə, bəzi bioloqların fikrincə, arxebakteriyalar və eubakteriyalar arasındakı fərqlər o qədər dərindir ki, Monera daxilindəki arxebakteriyaları xüsusi bir alt krallıq hesab etmək daha düzgündür. Bu yaxınlarda daha radikal bir təklif ortaya çıxdı. Molekulyar analiz bu iki prokaryot qrupu arasında gen strukturunda o qədər əhəmiyyətli fərqlər aşkar etdi ki, bəziləri onların eyni orqanizmlər krallığında mövcudluğunu məntiqsiz hesab edirlər. Bununla əlaqədar olaraq, daha yüksək dərəcəli taksonomik kateqoriya (takson) yaratmaq, onu domen adlandırmaq və bütün canlıları üç sahəyə bölmək təklif olunur - Eucarya (eukariotes), Archaea (archaebacteria) və Bakteriyalar (cari eubakteriyalar) .
EKOLOGİYA
Bakteriyaların ən vacib iki ekoloji funksiyası azot fiksasiyası və üzvi qalıqların minerallaşmasıdır.
Azot fiksasiyası.
Molekulyar azotun (N 2) ammonyakın (NH 3) əmələ gəlməsi ilə bağlanmasına azot fiksasiyası, sonuncunun isə nitritə (NO - 2) və nitrata (NO - 3) oksidləşməsinə nitrifikasiya deyilir. Bunlar biosfer üçün həyati proseslərdir, çünki bitkilər azota ehtiyac duyurlar, lakin onlar yalnız onun bağlı formalarını qəbul edə bilirlər. Hazırda belə “sabit” azotun illik miqdarının təxminən 90%-i (təxminən 90 milyon ton) bakteriyalar tərəfindən təmin edilir. Qalanı kimya zavodları tərəfindən istehsal olunur və ya ildırım vurması zamanı baş verir. Havada azot, təqribən. Atmosferin 80%-i əsasən qram-mənfi Rhizobium cinsi ilə bağlıdır ( Rhizobium) və siyanobakteriyalar. Rhizobium növləri, məsələn, yonca, yonca, soya və noxud daxil olmaqla, təxminən 14.000 paxlalı bitki növü (Leguminosae ailəsi) ilə simbioza girir. Bu bakteriyalar sözdə yaşayır. nodüllər - onların iştirakı ilə köklərdə əmələ gələn şişkinliklər. Bakteriyalar bitkidən üzvi maddələr (qidalanma) alır və əvəzində ev sahibini sabit azotla təmin edir. İl ərzində bu üsulla hər hektara 225 kq-a qədər azot fiksasiya olunur. Qeyri-paxlalı bitkilər, məsələn, qızılağac, digər azot fiksasiya edən bakteriyalarla da simbioza girirlər.
Siyanobakteriyalar yaşıl bitkilər kimi fotosintez edərək oksigen buraxır. Onların bir çoxu daha sonra bitkilər və nəticədə heyvanlar tərəfindən istehlak edilən atmosfer azotunu sabitləşdirməyə qadirdir. Bu prokaryotlar bütövlükdə torpaqda və xüsusilə Şərqdə düyü çəltiklərində mühüm sabit azot mənbəyi, eləcə də okean ekosistemləri üçün onun əsas təchizatçısı kimi xidmət edir.
Minerallaşma.
Bu, üzvi qalıqların karbon qazına (CO 2), suya (H 2 O) və mineral duzlara parçalanmasına verilən addır. Kimyəvi nöqteyi-nəzərdən bu proses yanmağa bərabərdir, ona görə də böyük miqdarda oksigen tələb olunur. Torpağın üst qatında 1 q-da 100.000-dən 1 milyarda qədər bakteriya var, yəni. hektara təxminən 2 ton. Tipik olaraq, bütün üzvi qalıqlar, bir dəfə yerə düşdükdən sonra, bakteriya və göbələklər tərəfindən tez oksidləşir. Parçalanmaya daha davamlı olan humik turşusu adlanan qəhvəyi rəngli üzvi maddədir ki, bu maddə əsasən ağacda olan liqnindən əmələ gəlir. Torpaqda toplanır və xassələrini yaxşılaşdırır.
BAKTERİYA VƏ SƏNAYƏ
Bakteriyaların kataliz etdiyi kimyəvi reaksiyaların müxtəlifliyini nəzərə alsaq, onların istehsalda, bəzi hallarda qədim zamanlardan geniş istifadə olunması təəccüblü deyil. Prokaryotlar bu cür mikroskopik insan köməkçilərinin şöhrətini, məsələn, şərab və pivə istehsalında spirtli fermentasiya proseslərinin əksəriyyətini təmin edən göbələklərlə, ilk növbədə maya ilə bölüşürlər. İndi faydalı genləri bakteriyalara daxil etmək, onların insulin kimi qiymətli maddələri sintez etməsinə səbəb olduqdan sonra, bu canlı laboratoriyaların sənaye tətbiqi yeni güclü stimul aldı.
Qida sənayesi.
Hazırda bakteriyalar bu sənaye tərəfindən əsasən pendirlər, digər fermentləşdirilmiş süd məhsulları və sirkə istehsalı üçün istifadə olunur. Burada əsas kimyəvi reaksiyalar turşuların əmələ gəlməsidir. Beləliklə, sirkə hazırlayarkən cinsin bakteriyaları Asetobakter sidr və ya digər mayelərdə olan etil spirtini sirkə turşusuna oksidləşdirin. Turşu kələm duzlu kələm olduqda oxşar proseslər baş verir: anaerob bakteriyalar bu bitkinin yarpaqlarında olan şəkərləri laktik turşuya, həmçinin sirkə turşusuna və müxtəlif spirtlərə fermentləşdirir.
Filizin yuyulması.
Bakteriyalar aşağı dərəcəli filizlərin yuyulması üçün istifadə olunur, yəni. onları qiymətli metalların, ilk növbədə mis (Cu) və uranın (U) duzlarının məhluluna çevirmək. Məsələn, xalkopirit və ya mis piritin (CuFeS 2) emalı. Bu filizin yığınları vaxtaşırı su ilə suvarılır, burada cinsin kemolitotrof bakteriyaları olur. Thiobacillus. Həyat fəaliyyəti zamanı kükürdü (S) oksidləşdirir, həll olunan mis və dəmir sulfatları əmələ gətirir: CuFeS 2 + 4O 2 ® CuSO 4 + FeSO 4. Bu cür texnologiyalar filizlərdən qiymətli metalların çıxarılmasını xeyli asanlaşdırır; prinsipcə süxurların aşınması zamanı təbiətdə baş verən proseslərə bərabərdirlər.
Təkrar emal.
Bakteriyalar həmçinin kanalizasiya kimi tullantı materiallarının daha az təhlükəli və hətta faydalı məhsullara çevrilməsinə xidmət edir. Tullantı suları müasir bəşəriyyətin ən aktual problemlərindən biridir. Onların tam minerallaşması çoxlu miqdarda oksigen tələb edir və bu tullantıların atılması adət olunan adi su anbarlarında onu “zərərsizləşdirmək” üçün artıq kifayət qədər oksigen yoxdur. Həll xüsusi hovuzlarda (aerasiya tanklarında) tullantı sularının əlavə aerasiyasındadır: nəticədə minerallaşdırıcı bakteriyalar üzvi maddələri tamamilə parçalamaq üçün kifayət qədər oksigenə malikdir və ən əlverişli hallarda içməli su prosesin son məhsullarından birinə çevrilir. Yol boyu qalan həll olunmayan çöküntü anaerob fermentasiyaya məruz qala bilər. Belə su təmizləyici qurğuların mümkün qədər az yer və pul tutmasını təmin etmək üçün yaxşı bakteriologiya biliyi lazımdır.
Digər istifadələr.
Bakteriyaların sənaye tətbiqinin digər mühüm sahələrinə, məsələn, kətan lobu, i.e. onun iplik liflərinin bitkinin digər hissələrindən ayrılması, həmçinin antibiotiklərin, xüsusən streptomisin (cins bakteriyaları) istehsalı Streptomyces).
SƏNAYƏDƏ BAKTERİYALARLA MÜBARİZƏ
Bakteriyalar təkcə faydalı deyil; Onların kütləvi çoxalmasına qarşı mübarizə, məsələn, qida məhsullarında və ya sellüloz-kağız fabriklərinin su sistemlərində bütöv bir fəaliyyət sahəsinə çevrilmişdir.
Bakteriyaların, göbələklərin və öz avtolitik (“özünü həzm edən”) fermentlərin təsiri nəticəsində qida xarab olur. Bakteriyalar xarab olmanın əsas səbəbi olduğundan, səmərəli qida saxlama sistemlərinin inkişafı bu mikroorqanizmlərin dözümlülük hədlərini bilmək tələb edir.
Ən çox yayılmış texnologiyalardan biri, məsələn, vərəm və brusellyoza səbəb olan bakteriyaları öldürən südün pasterizə edilməsidir. Süd 61-63°C-də 30 dəqiqə və ya 72-73°C-də cəmi 15 saniyə saxlanılır. Bu, məhsulun dadını pozmur, lakin patogen bakteriyaları təsirsiz hala gətirir. Şərab, pivə və meyvə şirələri də pasterizə edilə bilər.
Yeməkləri soyuqda saxlamağın faydaları çoxdan məlumdur. Aşağı temperatur bakteriyaları öldürmür, lakin onların böyüməsinə və çoxalmasına mane olur. Doğrudur, məsələn, -25°C-yə qədər dondurulduğunda, bir neçə aydan sonra bakteriyaların sayı azalır, lakin bu mikroorqanizmlərin çoxu hələ də sağ qalır. Sıfırdan bir qədər aşağı temperaturda bakteriyalar çoxalmağa davam edir, lakin çox yavaş. Onların canlı mədəniyyətləri liyofilizasiyadan (dondurularaq qurudulduqdan) sonra, məsələn, qan serumu kimi zülal tərkibli mühitdə, demək olar ki, qeyri-müəyyən müddətə saxlanıla bilər.
Ərzaqların saxlanmasının digər məlum üsullarına qurutma (qurutma və tüstüləmə), fizioloji cəhətdən susuzlaşdırmaya bərabər olan böyük miqdarda duz və ya şəkərin əlavə edilməsi və duzlama, yəni. konsentratlaşdırılmış turşu məhluluna qoyulur. Ətraf mühitin turşuluğu pH 4 və aşağıya uyğun olduqda, bakteriyaların həyati fəaliyyəti adətən böyük dərəcədə inhibə olunur və ya dayandırılır.
BAKTERİYA VƏ XƏSTƏLİKLƏR
Bakteriyalar 17-ci əsrin sonunda A. Leeuvenhoek tərəfindən kəşf edilmiş və uzun müddət onların çürüyən qalıqlarda özbaşına əmələ gəlmə qabiliyyətinə malik olduğuna inanılırdı. Bu, prokaryotlar ilə xəstəliklərin baş verməsi və yayılması arasındakı əlaqənin başa düşülməsinə mane oldu, eyni zamanda adekvat terapevtik və profilaktik tədbirlərin inkişafına mane oldu. Bakteriyaların yalnız digər canlı bakteriyalardan gəldiyini və müəyyən xəstəliklərə səbəb ola biləcəyini ilk dəfə L.Paster müəyyən etmişdir. 19-cu əsrin sonlarında. R. Koch və digər alimlər bu patogenləri müəyyən etmək üçün üsulları əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirmiş və onların bir çox növlərini təsvir etmişlər. Müşahidə olunan xəstəliyin çox spesifik bir bakteriya tərəfindən törədildiyini müəyyən etmək üçün onlar hələ də (kiçik dəyişikliklərlə) "Koch postulatlarından" istifadə edirlər: 1) bu patogen bütün xəstələrdə mövcud olmalıdır; 2) onun təmiz mədəniyyətini əldə etmək mümkündür; 3) aşılandıqda sağlam insanda eyni xəstəliyə səbəb olmalıdır; 4) yeni xəstələnmiş şəxsdə aşkarlana bilər. Bu sahədə daha da irəliləyiş əsasları Paster tərəfindən qoyulmuş immunologiyanın inkişafı (əvvəlcə fransız alimləri burada çox iş görmüşlər), 1928-ci ildə A.Fleminq tərəfindən penisilin kəşfi ilə bağlıdır.
Qram boyama.
Patogen bakteriyaların identifikasiyası üçün 1884-cü ildə Danimarka bakterioloqu H. Qram tərəfindən hazırlanmış boyama preparatları üsulu son dərəcə faydalı olmuşdur. Xüsusi boyalarla müalicədən sonra bakteriya hüceyrə divarının rəngsizləşməyə qarşı müqavimətinə əsaslanır. Əgər rəngi dəyişməzsə, bakteriya qram-müsbət, əks halda isə qram-mənfi adlanır. Bu fərq hüceyrə divarının struktur xüsusiyyətləri və mikroorqanizmlərin bəzi metabolik xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Bu iki qrupdan birinə patogen bir bakteriya təyin etmək həkimlərə düzgün antibiotik və ya digər dərmanı təyin etməyə kömək edir. Beləliklə, furunkula səbəb olan bakteriyalar həmişə qram-müsbət, bakterial dizenteriyanın törədicisi isə qram-mənfi olur.
Patogenlərin növləri.
Bakteriyalar sağlam dərinin yaratdığı maneəni aşa bilmir; onlar ağız boşluğunun, həzm sisteminin, tənəffüs və sidik-cinsiyyət yollarının daxili hissəsini əhatə edən yaralar və nazik selikli qişalar vasitəsilə orqanizmə nüfuz edir. Buna görə də, onlar xəstə asqırdıqda, öskürəndə və ya sadəcə danışarkən havaya inhalyasiya olunmuş nəm damcıları ilə (difteriya, pnevmoniya vəbası, difteriya, sətəlcəm vəbası) yoluxmuş qida və ya içməli su (tif, brusellyoz, vəba, dizenteriya) ilə insandan insana ötürülür. vərəm, streptokok infeksiyaları, pnevmoniya) və ya iki nəfərin selikli qişasının birbaşa təması (qonoreya, sifilis, brusellyoz). Selikli qişada bir dəfə patogenlər yalnız ona təsir edə bilər (məsələn, tənəffüs yollarında difteriya patogenləri) və ya daha dərinə nüfuz edə bilər, məsələn, sifilisdə treponema.
Bakterial infeksiyanın simptomları tez-tez bu mikroorqanizmlər tərəfindən istehsal olunan zəhərli maddələrə aid edilir. Onlar adətən iki qrupa bölünürlər. Ekzotoksinlər bakteriya hüceyrəsindən ayrılır, məsələn, difteriya, tetanoz, qırmızı atəş (qırmızı səpgilərin səbəbi). Maraqlıdır ki, bir çox hallarda ekzotoksinlər yalnız müvafiq genləri ehtiva edən viruslarla yoluxmuş bakteriyalar tərəfindən istehsal olunur. Endotoksinlər bakteriya hüceyrə divarının bir hissəsidir və yalnız patogenin ölümü və məhv edilməsindən sonra sərbəst buraxılır.
Qida zəhərlənməsi.
Anaerob bakteriya Clostridium botulinum, adətən torpaqda və palçıqda yaşamaq botulizmin səbəbidir. O, qidaların pasterizasiyasından və siqaret çəkilməsindən sonra cücərə bilən yüksək istiliyə davamlı sporlar əmələ gətirir. Bakteriya həyatı boyu strukturca oxşar olan və məlum olan ən güclü zəhərlərdən olan bir neçə toksin istehsal edir. Belə bir maddənin 1/10.000 mq-dan azı insanı öldürə bilər. Bu bakteriya vaxtaşırı zavod konservlərini və daha tez-tez evdə hazırlanmış qidaları yoluxdurur. Tərəvəz və ya ət məhsullarında onun mövcudluğunu gözlə müəyyən etmək adətən mümkün deyil. ABŞ-da hər il bir neçə onlarla botulizm hadisəsi qeydə alınır, ölüm nisbəti 30-40% təşkil edir. Xoşbəxtlikdən, botulinum toksini bir zülaldır, ona görə də onu qısa müddətə qaynadıb təsirsiz hala salmaq olar.
Daha çox yayılmış qida zəhərlənməsi Staphylococcus aureus-un müəyyən suşları tərəfindən istehsal olunan toksindən qaynaqlanır ( Staphylococcus aureus). Simptomlar: ishal və güc itkisi; ölümlər nadirdir. Bu toksin həm də zülaldır, lakin təəssüf ki, istiliyə çox davamlıdır, ona görə də qida qaynadıb onu təsirsiz hala gətirmək çətindir. Məhsullar onunla ciddi şəkildə zəhərlənməmişsə, stafilokokların yayılmasının qarşısını almaq üçün onları 4 ° C-dən aşağı və ya 60 ° C-dən yuxarı bir temperaturda istehlak olunana qədər saxlamaq tövsiyə olunur.
Bakteriya cinsi Salmonella Onlar həmçinin qidaları çirkləndirərək sağlamlığa zərər verə bilirlər. Düzünü desək, bu, qida zəhərlənməsi deyil, bağırsaq infeksiyasıdır (salmonellyoz), onun simptomları adətən patogen orqanizmə daxil olduqdan 12-24 saat sonra görünür. Ondan ölüm nisbəti kifayət qədər yüksəkdir.
Stafilokokk zəhərlənməsi və salmonellyoz əsasən ət məhsullarının və otaq temperaturunda dayanmış salatların, xüsusilə pikniklərdə və bayram şənliklərində istehlakı ilə əlaqədardır.
Bədənin təbii müdafiəsi.
Heyvan orqanizmində patogen mikroorqanizmlərə qarşı bir neçə “müdafiə xətti” vardır. Onlardan biri faqositoz edən ağ qan hüceyrələri tərəfindən əmələ gəlir, yəni. bakteriya və ümumiyyətlə yad hissəcikləri udmaq, digəri isə immunitet sistemidir. Onların hər ikisi bir-birinə bağlı hərəkət edir.
İmmunitet sistemi çox mürəkkəbdir və yalnız onurğalılarda mövcuddur. Xarici bir protein və ya yüksək molekullu karbohidrat bir heyvanın qanına nüfuz edərsə, burada bir antigen olur, yəni. bədənin "antaqonlaşdıran" bir maddə - antikor istehsalını stimullaşdıran bir maddə. Bir antikor bağlanan bir zülaldır, yəni. ona xas olan antigeni inaktivləşdirir, tez-tez onun çökməsinə (çökməsinə) və qan dövranından çıxarılmasına səbəb olur. Hər bir antigen ciddi şəkildə müəyyən edilmiş antikora uyğundur.
Bakteriyalar, bir qayda olaraq, lizisi stimullaşdıran antikorların meydana gəlməsinə də səbəb olur, yəni. hüceyrələrini məhv edir və onları faqositoz üçün daha əlçatan edir. Çox vaxt bir insanı əvvəlcədən immunizasiya etmək, onun bakterial infeksiyaya qarşı təbii müqavimətini artırmaq mümkündür.
Qanda dolaşan antikorlar tərəfindən təmin edilən "humoral toxunulmazlığa" əlavə olaraq, xüsusi ağ qan hüceyrələri ilə əlaqəli "hüceyrəvi" toxunulmazlıq var. Birbaşa təmasda və zəhərli maddələrin köməyi ilə bakteriyaları öldürən T hüceyrələri. T hüceyrələri, həmçinin bakteriyaları məhv edən başqa bir ağ qan hüceyrəsi növü olan makrofaqları aktivləşdirmək üçün də lazımdır.
Kimyaterapiya və antibiotiklər.
Əvvəlcə bakteriyalarla mübarizə üçün çox az dərman (kimyaterapevtik preparatlar) istifadə olunurdu. Çətinlik onda idi ki, bu dərmanlar mikrobları asanlıqla öldürsə də, belə müalicə çox vaxt xəstənin özünə zərər verir. Xoşbəxtlikdən, insanlar və mikroblar arasındakı biokimyəvi oxşarlıq, indi məlum olduğu kimi, hələ də tam deyil. Məsələn, müəyyən göbələklər tərəfindən sintez edilən və onlar tərəfindən rəqabət aparan bakteriyalarla mübarizə üçün istifadə edilən penisilin qrupunun antibiotikləri bakteriya hüceyrə divarının formalaşmasını pozur. İnsan hüceyrələrinin belə bir divarı olmadığı üçün bu maddələr bəzən bizdə allergik reaksiyaya səbəb olsa da, yalnız bakteriyalar üçün zərərlidir. Bundan əlavə, bizdən bir qədər fərqli olan prokaryotik ribosomlar (eukaryotik olanlar) streptomisin və xloromisetin kimi antibiotiklər tərəfindən xüsusi olaraq təsirsiz hala gətirilir. Bundan əlavə, bəzi bakteriyalar özlərini vitaminlərdən biri ilə - fol turşusu ilə təmin etməlidirlər və onların hüceyrələrində sintezi sintetik sulfa dərmanları ilə yatırılır. Biz özümüz bu vitamini qidadan alırıq, ona görə də bu müalicədən əziyyət çəkmirik. İndi demək olar ki, bütün bakterial patogenlərə qarşı təbii və ya sintetik preparatlar mövcuddur.
Səhiyyə.
Fərdi xəstə səviyyəsində patogenlərlə mübarizə tibbi bakteriologiyanın tətbiqinin yalnız bir aspektidir. Xəstənin bədənindən kənarda bakterial populyasiyaların inkişafı, onların ekologiyası, biologiyası və epidemiologiyası, yəni. paylanması və əhalinin dinamikası. Məsələn, taun xəstəliyinin törədicisi məlumdur Yersinia pestis gəmiricilərin orqanizmində yaşayır, bu infeksiyanın “təbii anbarı” rolunu oynayır və birə heyvanlar arasında onun daşıyıcısıdır.Çankasiya su hövzəsinə axırsa, bir sıra bağırsaq infeksiyalarının törədicisi orada uzun müddət canlı qalır. müxtəlif şərtlərdən asılı olaraq müəyyən müddət. Beləliklə, ətraf mühitin pH-nın ilin vaxtından asılı olaraq dəyişdiyi Hindistanın qələvi su anbarları Vibrio vəbalarının yaşaması üçün çox əlverişli mühitdir ( Vibrio vəba) ().
Bu tip məlumat xəstəliyin yayılmasının müəyyənləşdirilməsində, xəstəliyin ötürülməsinin dayandırılmasında, immunizasiya proqramlarının həyata keçirilməsində və digər profilaktik tədbirlərdə iştirak edən tibb işçiləri üçün son dərəcə vacibdir.
Bakteriyaların öyrənilməsi
Bir çox bakteriya sözdə böyümək üçün asandır. ət bulyonu, qismən həzm olunmuş zülal, duzlar, dekstroza, tam qan, onun serumu və digər komponentləri daxil edə bilən mədəniyyət mühiti. Belə şəraitdə bakteriyaların konsentrasiyası adətən hər kub santimetrdə milyarda çatır və ətraf mühitin buludlu olmasına səbəb olur.
Bakteriyaları öyrənmək üçün onların saf kulturalarını və ya tək hüceyrənin nəsli olan klonlarını əldə etmək lazımdır. Bu, məsələn, xəstənin hansı növ bakteriyaya yoluxduğunu və bu növün hansı antibiotikə həssas olduğunu müəyyən etmək üçün lazımdır. Mikrobioloji nümunələr, məsələn, boğaz və ya yara çubuqları, qan nümunələri, su nümunələri və ya digər materiallar yüksək dərəcədə seyreltilir və fərdi hüceyrələrdən yuvarlaq koloniyaların inkişaf etdiyi yarı bərk mühitin səthinə tətbiq olunur. Mədəniyyət mühiti üçün sərtləşdirici agent adətən agardır, demək olar ki, heç bir bakteriya növü tərəfindən həzm olunmayan müəyyən dəniz yosunlarından əldə edilən polisaxariddir. Agar mediası “shoals” şəklində istifadə olunur, yəni. ərimiş mədəni mühit bərkidikdə böyük bucaq altında dayanan sınaq borularında və ya şüşə Petri qablarında nazik təbəqələr şəklində əmələ gələn maili səthlər - eyni formalı qapaq ilə bağlanmış, lakin diametri bir qədər böyük olan yastı yuvarlaq qablar. Adətən, bir gün ərzində bakteriya hüceyrəsi o qədər çoxalmağa nail olur ki, çılpaq gözlə asanlıqla görünən bir koloniya əmələ gətirir. Əlavə tədqiqat üçün başqa bir mühitə köçürülə bilər. Bakteriyaların böyüməsinə başlamazdan əvvəl bütün mədəniyyət mühitləri steril olmalıdır və gələcəkdə onların üzərində arzuolunmaz mikroorqanizmlərin məskunlaşmasının qarşısını almaq üçün tədbirlər görülməlidir.
Bu şəkildə böyüyən bakteriyaları araşdırmaq üçün nazik bir məftil halqasını alovda qızdırın, onu əvvəlcə koloniyaya və ya ləkəyə, sonra isə şüşə slaydın üzərinə vurulan bir damla suya toxundurun. Alınan materialı bu suda bərabər paylayaraq, şüşə qurudulur və tez iki-üç dəfə ocaq alovunun üstündən keçir (bakteriyaların olduğu tərəf yuxarı olmalıdır): nəticədə mikroorqanizmlər zədələnmədən möhkəm olur. substrata yapışdırılır. Preparatın səthinə boya damcılanır, sonra şüşə suda yuyulur və yenidən qurudulur. İndi nümunəni mikroskop altında yoxlaya bilərsiniz.
Bakteriyaların təmiz mədəniyyətləri əsasən onların biokimyəvi xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir, yəni. müəyyən şəkərlərdən qaz və ya turşu əmələ gəlib-gəlmədiklərini, zülalları həzm edə bilmələrini (jelatini mayeləşdirmək), böyümə üçün oksigen tələb edib-etməmələrini və s. Onların xüsusi boyalarla boyanıb-boyanmadığını da yoxlayırlar. Müəyyən dərmanlara, məsələn, antibiotiklərə qarşı həssaslıq, bu maddələrdə isladılmış filtr kağızının kiçik disklərini bakteriyalarla dolu bir səthə yerləşdirməklə müəyyən edilə bilər. Hər hansı kimyəvi birləşmə bakteriyaları öldürürsə, müvafiq diskin ətrafında bakteriyadan təmizlənmiş zona yaranır.
Sayt yalnız məlumat məqsədləri üçün istinad məlumatları təqdim edir. Xəstəliklərin diaqnozu və müalicəsi bir mütəxəssisin nəzarəti altında aparılmalıdır. Bütün dərmanların əks göstərişləri var. Bir mütəxəssislə məsləhətləşmə tələb olunur!
Bakteriya bizi hər yerdə əhatə edir. Onların bir çoxu insanlar üçün çox zəruri və faydalıdır, lakin bir çoxu, əksinə, dəhşətli xəstəliklərə səbəb olur.Bakteriyaların hansı formalarda olduğunu bilirsinizmi? Necə çoxalırlar? Nə yeyirlər? bilmək istəyirsən?
.site) bu məqalədə tapmağınıza kömək edəcək.
Bakteriyaların formaları və ölçüləri
Bakteriyaların əksəriyyəti təkhüceyrəli orqanizmlərdir. Onlar müxtəlif formalarda olurlar. Bakteriyalara formalarına görə adlar verilir. Məsələn, yuvarlaq formalı bakteriyalara kokklar (məşhur streptokoklar və stafilokoklar), çubuqşəkilli bakteriyalara basillər, psevdomonadalar və ya klostridiyalar (bu formalı bakteriyalara məşhur bakteriyalar daxildir) deyilir. vərəm çöpü və ya Kochun çubuğu). Bakteriyalar spiral şəklində ola bilər, sonra adları spiroketlər, vibrillər və ya spirilla. O qədər də tez-tez deyil, ancaq ulduzlar, müxtəlif çoxbucaqlılar və ya digər həndəsi formalar şəklində bakteriyalar meydana gəlir.Bakteriyalar heç də böyük deyil, ölçüləri yarımdan beş mikrometrə qədərdir. Ən böyük bakteriya yeddi yüz əlli mikrometrdir. Nanobakteriyaların kəşfindən sonra məlum oldu ki, onların ölçüsü alimlərin əvvəllər təsəvvür etdiyindən xeyli kiçikdir. Ancaq bu günə qədər nanobakteriyalar yaxşı öyrənilməmişdir. Bəzi alimlər hətta onların varlığına şübhə ilə yanaşırlar.
Aqreqatlar və çoxhüceyrəli orqanizmlər
Bakteriyalar selikdən istifadə edərək bir-birinə bağlana bilər, hüceyrə aqreqatları əmələ gətirir. Üstəlik, hər bir fərdi bakteriya özünü təmin edən bir orqanizmdir, həyati fəaliyyəti heç bir şəkildə ona yapışdırılmış qohumlarından asılı deyil. Bəzən elə olur ki, bakteriyalar bəzi ümumi funksiyaları yerinə yetirmək üçün bir-birinə yapışırlar. Bəzi bakteriyalar, adətən filamentli, çoxhüceyrəli orqanizmlər də əmələ gətirə bilər.Necə hərəkət edirlər?
Öz-özünə hərəkət edə bilməyən bakteriyalarla yanaşı, hərəkət üçün xüsusi qurğularla təchiz edilənlər də var. Bəzi bakteriyalar flagella ilə hərəkət edir, digərləri isə sürüşə bilir. Bakteriyaların necə sürüşdüyü hələ tam başa düşülməyib. Bakteriyaların sürüşməyi asanlaşdıran xüsusi bir selik ifraz etdiyinə inanılır. “Dalmaq” qabiliyyətinə malik bakteriyalar da var. Hər hansı bir maye mühitin dərinliyinə enmək üçün belə bir mikroorqanizm öz sıxlığını dəyişə bilər. Bir bakteriyanın hər hansı bir istiqamətdə hərəkət etməsi üçün qıcıqlanma almalıdır.Qidalanma
Yalnız üzvi birləşmələrlə qidalana bilən bakteriyalar var, qeyri-üzvi maddələri üzvi maddələrə çevirib sonra öz ehtiyacları üçün istifadə edə bilənlər var. Bakteriyalar enerjini üç yolla əldə edirlər: tənəffüs, fermentasiya və ya fotosintez vasitəsilə.Reproduksiya
Bakteriyaların çoxalmasına gəlincə, onun da vahid olmadığını deyə bilərik. Cinslərə bölünməyən və sadə bölünmə və ya qönçələnmə yolu ilə çoxalan bakteriyalar var. Bəzi siyanobakteriyalar çoxlu bölünmə qabiliyyətinə malikdirlər, yəni bir anda minə qədər “yeni doğulmuş” bakteriya istehsal edə bilərlər. Cinsi yolla çoxalan bakteriyalar da var. Təbii ki, bütün bunları çox primitiv şəkildə edirlər. Ancaq eyni zamanda, iki bakteriya öz genetik məlumatlarını yeni hüceyrəyə ötürür - bu cinsi çoxalmanın əsas xüsusiyyətidir.Bakteriyalar, şübhəsiz ki, yalnız bir çox xəstəliklərə səbəb olduqları üçün diqqətinizə layiqdirlər. Bu mikroorqanizmlər planetimizdə məskunlaşan ilk canlılar idi. Yerdəki bakteriyaların tarixi təxminən dörd milyard il əvvələ gedib çıxır! Bu gün mövcud olan ən qədim siyanobakteriyalar siyanobakteriyalardır; onlar üç milyard yarım il əvvəl meydana çıxıblar.
Tiens korporasiyasının sizin üçün hazırlamış mütəxəssisləri sayəsində bakteriyaların faydalı xüsusiyyətlərini özünüz də hiss edə bilərsiniz.
Bələdiyyə dövlət təhsil müəssisəsi
Kaşirinski adına tam orta məktəb. Belousova D.A.”
Mövzu ilə bağlı tədqiqat işi:
İnsan dərisində tapılan bakteriyalar və onların insan orqanizminə təsiri.
biologiya müəllimi Zaxarova Ekaterina Alekseevna
Kaşirino 2018
Giriş
Fəsil 1. Bakteriyalar və onların növləri
Fəsil 2. İnsan dərisinin mikroflorası
Fəsil 3. Tədqiqat metodologiyası (praktiki hissə)
Nəticə
Biblioqrafiya
Ərizə
Giriş
Bakteriyalar bir hüceyrədən ibarət birhüceyrəli orqanizmlərdir.
Bakteriyalar hər yerdə olur, bütün yaşayış yerlərində yaşayır. Onların ən çoxu torpaqda 3 km-ə qədər dərinlikdə olur. Bakteriyalar şirin və duzlu suda, buzlaqlarda və isti bulaqlarda tapılıb. Onların çoxu havada, heyvanların və bitkilərin bədənlərində (həm diri, həm də ölü). İnsan bədəni də istisna deyil. Üstəlik, bakteriyaların 20%-i ağız boşluğunda, 20%-i dəridə, 15%-i farenksdə, 15%-i cinsiyyət orqanlarında, 30%-i mədə-bağırsaq traktında olur. Məni həmişə bilmək maraqlı olub ki, insan dərisində bakteriyaları aşkar etmək mümkündürmü və orada hansı bakteriyalar yaşayır?
İşin məqsədi : oğlan və qızların əllərinin dərisini yoxlamaq, insan dərisində yaşayan bakteriyaları tapmaq və öyrənmək, alınan nəticələri müqayisə etmək və nəticə çıxarmaq.
Tədqiqat məqsədləri:
Oğlan və qızların dərisində bakteriyaların aşkarlanması;
Dəridə yaşayan bakteriyalar haqqında ümumi təsəvvür yaratmaq;
Bədənə təsirini aşkar edin;
Bakteriyaların görünüşünün səbəblərini göstərin və əldə edilən nəticələrdən istifadə edin
5 və 8-ci siniflərdə biologiya dərsindən məlumatlar;
Bakteriyalara qarşı profilaktika üsullarını aşkar edin.
Uyğunluq: seçilmiş mövzu aktualdır, çünki hazırda bakteriyaların və onların insanlara təsirinin öyrənilməsinə çox diqqət yetirilir.
Hipotez: Təklif etmək istəyirəm ki, insanın dərisindəki bakteriyaların sayı birbaşa onun apardığı həyat tərzindən və şəxsi gigiyena qaydalarına necə riayət etməsindən asılıdır.
Fəsil 1. Bakteriyalar və onların növləri
Hava həmişə bu və ya digər sayda mikroorqanizmləri ehtiva edir. Hava yolu ilə yayılırlar. Bitkilərin, heyvanların və insanların xəstəliklərinə səbəb olan patogen mikroblar hava ilə yayılır.
Müxtəlif yerlərdə 1 kubmetr havada mikroorqanizmlərin sayı aşağıdakı ölçülərə çata bilər: anbarda 2 milyona qədər; yaşayış binalarında - 20 min; şəhər küçələrində - 5 min; parklarda - 200; dəniz havasında - 1-2.
Bakteriya - Bu, nüvəsiz mikroorqanizmlərin super krallığıdır, onların aydın nüvə membranı yoxdur. Bakteriya hüceyrəsi sıx bir membranla əhatə olunmuşdur, bunun sayəsində sabit bir forma saxlayırlar. Hal-hazırda on minə yaxın bakteriya növü təsvir edilmişdir. Üç növ bakteriya var: patogen və qeyri-patogen.
Patogen bakteriyalar - Bunlar insanlarda, heyvanlarda və bitkilərdə xəstəlik törədən bakteriyalardır. Bir çox patogen bakteriyalar orqanizmdə biofilmlər şəklində toplanır.
Kokklar - Bunlar sferik bakteriyalardır. Çox yayılmış. Hüceyrələrin bir-birinə nisbətən yerindən asılı olaraq qruplar fərqlənir: mikrokoklar, streptokoklar, sarcinalar, tetrakoklar, diplokokklar, stafilokoklar. Mübahisə yoxdur. Torpaqda, suda və havada yaşayan əksər kokklar normal şəraitdə inertdirlər. Patogen növlər iltihab və irinli xəstəliklərə səbəb olur.
basil - hüceyrədaxili sporlar əmələ gətirən qram-müsbət çubuqşəkilli bakteriyalar cinsi. Basillərin əksəriyyəti saprofitlərdir. Bəzi basillər heyvanlarda və insanlarda xəstəliklərə səbəb olur.
Spirilla - spiral şəklində burulmuş çubuqlar şəklində olan qram-mənfi bakteriyalar cinsi. Mobil. Mübahisə yoxdur. Bəziləri patogendir. Onlar adətən duz və şirin su hövzələrində yaşayırlar.
Vibrionlar - qram-mənfi, vergül çubuq şəklində əyilmiş, sürətli salınımlı hərəkətlərə qadir olan bir cins (buna görə də adı). Su, torpaq və bağırsaq məzmunlarında yaşayırlar. Vibrionun patogen növləri insanlarda vəba, heyvanlarda isə vibrioz xəstəliyinə səbəb olur.
Patogen olmayan bakteriyalar - bunlar xəstəliklərin inkişafına səbəb olmayan, lakin tez-tez bədənə kömək edən (laktobakteriyalar, bifidumbakteriyalar, enterokokklar, E. coli və s.) bədənin normal mikroflorasının bakteriyalarıdır. Məsələn, dəridə və insan bağırsaqlarında yaşayan müəyyən qeyri-patogen bakteriyalar heyvan orqanizminə fayda verir, çünki onlar tutduqları səth sahəsindən istənilən infeksiyanı sıxışdırıb çıxara bilirlər. Canlı qeyri-patogen bakteriyalardan (eubiotiklər) bioloji məhsullar disbakteriozun qarşısının alınması və müalicəsi üçün istifadə olunur. Bununla belə, müəyyən şərtlər altında patogen olmayan bəzi bakteriyalar patogen ola bilər.
Bakteriyaların ölçüləri
Bakteriyaların orta ölçüsü 0,5-5 mikrondur. Məsələn, Escherichia coli 0,3-1 ilə 1-6 mikron, qızılı stafilokokların diametri 0,5-1 mikron, Bacillus subtilis 0,75 ilə 2-3 mikron arasındadır. Ən böyük məlum bakteriya Thiomargarita namibiensisdir, ölçüsü 750 mikrona (0,75 mm) çatır. İkincisi, diametri 80 mikron, uzunluğu 700 mikrona qədər olan və cərrahi balıq Acanthurus nigrofuscus-un həzm sistemində yaşayan Epulopiscium fishelsoni-dir. Achromatium oxaliferum 33 ilə 100 mikrona, Beggiatoa alba - 10 ilə 50 mikrona qədər ölçülərə çatır. Spiroketlərin uzunluğu 250 µm, qalınlığı 0,7 µm-ə qədər böyüyə bilər. Eyni zamanda bakteriyalara hüceyrə quruluşuna malik ən kiçik orqanizmlər də daxildir. Mycoplasma mikoidlərinin ölçüsü 0,1-0,25 mikrondur ki, bu da tütün mozaikası, inək çiçəyi və ya qrip kimi böyük virusların ölçüsünə bənzəyir.
Daşıma üsulları
Bakteriyalar arasında mobil və hərəkətsiz formalar var. Hərəkətçilər dalğavari büzülmələr və ya flagellin adlı xüsusi zülaldan ibarət olan flagellaların (bükülmüş spiral saplar) köməyi ilə hərəkət edirlər. Bir və ya bir neçə flagella ola bilər. Bəzi bakteriyalarda hüceyrənin bir ucunda, digərlərində - iki və ya bütün səthdə yerləşirlər.
Lakin hərəkət flagella olmayan bir çox digər bakteriyalara da xasdır. Beləliklə, xaricdən seliklə örtülmüş bakteriyalar sürüşmə qabiliyyətinə malikdir.
Bayraqsız bəzi su və torpaq bakteriyalarının sitoplazmasında qaz vakuolları olur. Bir hüceyrədə 40-60 vakuol ola bilər. Onların hər biri qazla (ehtimal ki, azot) doldurulur. Vakuollarda qazın miqdarını tənzimləyərək su bakteriyaları su sütununa batmağa və ya onun səthinə qalxa bilər, torpaq bakteriyaları isə torpaq kapilyarlarında hərəkət edə bilər.
Bakteriyaların çoxalması
Əksər bakteriyalar ikiyə bölünərək, daha az qönçələnmə ilə və bəziləri (məsələn, aktinomisetlər) - ekzosporların və ya miselyumun fraqmentlərinin köməyi ilə çoxalır. Çoxlu bölünmənin məlum üsulu var (kiçik reproduktiv hüceyrələrin meydana gəlməsi ilə).
Bəzi bakteriyalar mürəkkəb inkişaf dövrü ilə xarakterizə olunur, bu müddət ərzində hüceyrələrin morfologiyası dəyişə bilər və hərəkətsiz formalar meydana gələ bilər: kistlər, sporlar.
Bakteriyaların fərqli xüsusiyyəti onların tez çoxalma qabiliyyətidir. Məsələn, Escherichia coli hüceyrələrinin ikiqat artma müddəti 20 dəqiqədir. Hesab edilir ki, bir hüceyrənin nəsli, qeyri-məhdud böyümə vəziyyətində, 48 saat ərzində Yerin kütləsini 150 dəfə üstələyir.
Nəticə: görünməz, lakin hər yerdə mövcuddur. Sadə, lakin bir çox müxtəlif formaları ala bilir. Mikroskopik, lakin bəzən ölümcül.
Bakteriyalar Yerin əsl görünməz ağalarıdır.
Fəsil 2. İnsan dərisinin mikroflorası
Dəri insan bədəninin xarici örtüyüdür, bədəni müxtəlif xarici təsirlərdən qoruyur və tənəffüsdə iştirak edir. Termorequlyasiya, metabolik və bir çox digər proseslər.
Dəridə və insan bədənində nə qədər mikrobun yaşadığını təsəvvür belə edə bilməzsiniz. Əsasən, onlar dəri və selikli qişalarda olur. Ətrafdakı havada olan eyni orqanizmlər insan dərisində də olur. Bir qayda olaraq, bunlar çubuqlar, kokklar və göbələklərdir.
Dərimiz xarici mühitlə daimi təması sayəsində çoxlu sayda keçici mikroorqanizmlər üçün yaşayış yerinə çevrilir. Bundan əlavə, dərinin özünəməxsus, daimi və yaxşı öyrənilmiş mikroflorası var. Onun tərkibi müxtəlif anatomik zonalarda bakteriyaları əhatə edən mühitdəki oksigen miqdarından (aeroblar - anaeroblar) və selikli qişalara (ağız, burun) yaxınlıqdan, ifrazat xüsusiyyətlərindən və hətta insan geyimindən asılı olaraq dəyişir. Dərinin işıqdan və qurumadan qorunan sahələri: qoltuqaltılar, interdigital boşluqlar, inguinal qıvrımlar xüsusilə mikroorqanizmlərin bol məskunlaşdığı yerlərdir. Dərinin və selikli qişaların mikroflorasında: stafilokoklar, streptokoklar, enterobakteriyalar, mikrokoklar və s. Məsələn, Staphylococcus aureus. Bu bakteriya hər yerdə - xəstəxanada, uşaq bağçasında, məktəbdə, idman zalında, mağazada və digər ictimai yerlərdə tutula bilər. Mikroblar streptokoklar və stafilokoklar həmişə insan dərisinin səthində olur. Normalda, yəni immunitet sistemi onların çoxalmasını məhdudlaşdırdıqda, bu bakteriyalar aktiv deyil və bədəni qıcıqlandırmır. Ancaq müəyyən şərtlərin təsiri altında bakteriyalar çox tez çoxalmağa başlayır. Bu fenomen dəri qoruyucu xüsusiyyətlərini itirdikdə baş verə bilər. Məsələn, mexaniki travma dərinin bütövlüyünü poza bilər və bədən ətraf mühitdən gələn mikrobların hücumuna qarşı müdafiəsiz qalır.
2.1 Bakteriyaların insan orqanizminə təsiri
Normalda insan dərisi onun səthində və ya saç follikullarında dinc yanaşı yaşayan çoxlu sayda bakteriya ilə məskunlaşır.
Bununla belə, dərinin bakteriyalar tərəfindən infeksiyadan qoruyan müəyyən xüsusiyyətləri vardır. Bunlara mikroorqanizmlər üçün praktiki olaraq keçməyən sıx və quru stratum corneum və yapışqan hüceyrələrarası maddə - təbəqənin hüceyrələrini sıx birləşdirən və həmçinin saç köklərinin girişini tıxanaraq dərini qoruyan lipidlərin mürəkkəb qarışığı daxildir.
Patogen mikroorqanizmlərin nüfuzunu dayandıran digər amillərə dəri hüceyrələrinin daimi yenilənməsi, ətraf mühitin turşuluğu, tərdə immunoqlobulinlərin olması və müxtəlif növ dəri florası daxildir.
Dəri infeksiyaları adətən yalnız zədə, həddindən artıq nəmlənmə və ya iltihablı dəri xəstəlikləri bu qoruyucu xüsusiyyətləri pozduqda inkişaf edir. Dəri infeksiyalarına səbəb olan orqanizmlər dərinin və ya yaxınlıqdakı selikli qişaların daimi florasının bir hissəsi ola bilər və ya başqa bir şəxs, ətraf mühit və ya çirklənmiş obyektlər kimi xarici mənbələrdən gələ bilər. Bakteriyaların insan dərisinə mənfi təsirlərindən nümunələr verəcəyəm.
Dəridəki xoralar insan dərisində əmələ gələn iltihabi elementlərdir. İltihab inkişaf etdikcə və yetkinləşdikcə irin əmələ gəlir. Dəridə xoraların əmələ gəlməsinin səbəbi həyat boyu irin əmələ gətirən spesifik patogen mikroorqanizmlərdir. Belə patoloji bakteriyalara ağız boşluğunun dəri və selikli qişalarında məskunlaşa bilən stafilokoklar və streptokoklar daxildir. Mikroblara torpaqda, suda və havada da rast gəlmək olar. Dəridəki xoraların törədicisi müxtəlif strukturlara malikdir və mikroskop slaydında fərqli görünür.
Dəri gündə təxminən 500 ml tər istehsal edir. Tər özü qoxusuzdur və bədən qoxusunu yaradan bakteriyalardır. Dərimiz 1000-dən çox bakteriya növü və təxminən 1 milyard fərdi bakteriyanın yaşadığı mikrokosmosdur.
Sağlam dəri, öz səthinə nüfuz edən patogen mikroorqanizmlərlə mübarizə apara bilməsi ilə xarakterizə olunur. Dərinin bu qabiliyyəti bir neçə faktorla, xüsusən də dərinin kimyəvi tərkibi ilə izah olunur. Dərinin strukturuna daxil olan üzvi turşu birləşmələri, sebum və dərinin digər komponentləri patogen mikrobların çoxalma yolunu bağlayır. Dərinin özünü təmizləmə xüsusiyyəti üzvi turşulara məruz qalma, özünü yeniləmək qabiliyyəti və dəriyə təsir edən günəş işığının birləşməsi ilə həyata keçirilir. Dəridə xoraların inkişafına və tər qoxusuna səbəb olan səbəblər çoxlu və müxtəlifdir. Onlar insan mənşəli ola bilər, yəni insan orqanizminin özündən inkişaf edə bilər və ya ətraf mühitin mənfi təsirindən yarana bilər.
Nəticə: bu və ya digər şəkildə, bu və ya digər amillərin təsiri ilə dəri patogen bakteriyalara qarşı müqavimət qabiliyyətini itirir. Təmiz dəri zərərli mikroorqanizmlərin hücumu ilə daha effektiv mübarizə aparır, çirkli dəri isə nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmış toxunulmazlığa malikdir. Nəzərə almaq lazımdır ki, dərinin çirklənməsi çox tez baş verir, xüsusən də bir insan daim çirkləndirici amillərlə, məsələn, iş yerində təmasda olduqda. Hətta qeyri-müntəzəm çarpayının və ya alt paltarının dəyişdirilməsi kimi sadə məişət prosedurları dərinin qoruyucu funksiyasının zəifləməsinə, xoraların, çibanların və digər dəri xəstəliklərinin yaranmasına səbəb ola bilər.
Fəsil 3. Tədqiqat metodologiyası
Tədqiqat tələbələr üzərində aparılıb. 6 qız və 6 oğlan könüllü olaraq iştirak edib.
Tədqiqatın məqsədi: oğlan və qızların əllərinin dərisində aşkar edilən bakteriyaları öyrənmək, həmçinin əldə edilən nəticələri müqayisə etmək və nəticə çıxarmaq.
Avadanlıqlar: steril Petri qabları; bərk qida mühiti; mikroskop; slaydlar və örtüklər; kamera.
Tədqiqat metodologiyası: insan əlinin dərisindən (xurma və ön kollardan) bakteriyaların Petri qabına köçürülməsi üsulundan istifadə edilmişdir.
1. Qidalı mühitin hazırlanması. Bunun üçün jelatin və ət bulyonu lazımdır. Jelatin yeməkdə istifadə olunan jeledir. Jelatin qırmızı və qəhvəyi yosunlardan hazırlanır. Mikroorqanizmlər üçün ideal mühit təmin edir.
Bulyonu jelatin tozu ilə qarışdırdım, bir konteynerə atəşə qoyduq, bir qaynağa gətirdim və bir dəqiqə qaynatdım.
Qida mühiti toz tamamilə həll edildikdə və mayenin özü şəffaf olduqda hazır sayılır.
Qida mühitinin soyumasına icazə verin, sonra növbəti addımlara keçin.
2. Petri qablarının hazırlanması. Bunlar kiçik düz şüşə fincanlardır. Petri qabları steril olmalıdır, əks halda artan bakteriyalar üzərində aparılan təcrübənin nəticələri boş yerə gedəcək. Çox diqqətlə qida mühitini kubokun alt yarısına nazik bir təbəqə ilə tökün, sadəcə altını örtdü. Bakteriyaların havadan daxil olmasının qarşısını almaq üçün Petri qabını tez bağladı. Petri qablarını qida mühiti soyuyana və sərtləşənə qədər 30-120 dəqiqə sakitcə oturmağa icazə verdim (hazır qida mühiti jeleyə bənzəyir).
3. Petri qabına bakteriyaların əkilməsi. Jelatin bərkdir, Petri qabı otaq temperaturundadır - təcrübəni davam etdirmək üçün hər şey hazırdır! Planda növbəti nə var? Doğrudur, qida mühitinə bakterial mədəniyyət əlavə etmək! Sizə lazım olan tək şey pambıq çubuqlardır.
Adi pambıq çubuqlardan istifadə edərək sınaq səthlərindən nümunələr götürdüm. Mən sadəcə mikroflora nümunəsi götürmək istədiyim çubuqla qaçdım, sonra çubuqun eyni ucunu qida mühitinin səthi üzərində gəzdirdim. Mən topladığımı Petri qablarına köçürdüm. Hər bir xüsusi fincanda nə böyüdüyünü və haradan gəldiyini yazmağa əmin oldum, əks halda sonra xatırlamazdım. Bir neçə gün sonra təcrübəmin maraqlı və dəhşətli nəticələrini gördüm!
5. Petri qablarını isti və qaranlıq yerə qoyun. Deyək ki, bir neçə gündür ki, bakteriyalar pozulmadan inkişaf etsin. Optimal temperatur 20-37 dərəcədir. Bakteriyaların böyüməsi üçün 7 gün verdim.
6. Nəticələrinizi qeyd edin. Bir neçə gün sonra gördüm ki, hər bir Petri qabında fərqli bir şeyin qalın böyüməsi var - bakteriya, kif, göbələk və s. Hər boşqab üzərində müşahidələrimi qeyd etdim və ən çox bakteriyanın harada olduğu barədə nəticə çıxardım.
| Göstəricilər | Oğlanlar | Qızlar |
| Uşaqların miqdarı | ||
| başına koloniyaların mütləq sayı ön kol | ||
| Ümumi koloniyalar | 88 | 34 |
Tədqiqatın nəticələri: oğlanların əllərinin dərisindəki mikroorqanizmlərin (bakteriyaların) sayı bu yaşda olan qızlara nisbətən 2,5 dəfə çoxdur.
Oğlan və qızlarda ovuclarda və qolun dərisində bakteriyaların kokkal formaları aşkar edilmişdir. Kokklar sferik bakteriyalardır. Onların ən məşhur nümayəndələri stafilokoklar və streptokoklardır. Dəri stafilokokların təbii yaşayış yeridir. Bakteriyaların təxminən 20%-i dəridə yaşayır. Subyektlərin əllərinin dərisində qızılı stafilokok koloniyaları aşkar edilib.
Stafilokoklar kiçik, yuvarlaq formalı bakteriyalardır. Stafilokoklar əsasən çürüyən qidalarla, eləcə də ölən bədən toxumaları ilə qidalanırlar. İnsanın dərisində və selikli qişalarında çoxlu sayda stafilokokklar var, lakin insan sağlamdırsa və dərisi və selikli qişaları zədələnməyibsə, bu mikroblar heç bir xəstəlik törətmir. Onların aqressiv xüsusiyyətləri yalnız zəifləmiş bir orqanizm şəraitində və ya dəri və ya selikli qişaların zədələnməsi halında görünür. Streptokoklar aşkar edilməmişdir.
Oğlanların əl dərisində daha çox bakteriya olmasının səbəbi nədir? Düşünürəm ki, bu, oğlanların əl dərisinin qızlara nisbətən daha yüksək travma alması ilə əlaqədardır və dərinin ən kiçik zədələnməsi stafilokok infeksiyasının qapılarını açmağa kifayət edir. Oğlanların gigiyena standartları da zəifdir.
Nəticə: Petri qablarına çap etmə üsulu insan əlinin dərisində yaşayan bakteriyaları aydın şəkildə göstərməyə və öyrənməyə imkan verir. İnsan dərisində yaşayan bakteriyaların sayı və təbiəti bədənin vəziyyətindən və dərinin vəziyyətinə birbaşa təsir edən xarici və daxili mühit amillərindən asılıdır.
Nəticə
Araşdırmalarım sübut edir ki, bakteriya hər kəsin dərisində ola bilər. Ancaq bakteriyaların sayı birbaşa insanın apardığı həyat tərzindən və şəxsi gigiyena qaydalarına necə riayət etməsindən asılıdır. Akademik V.İ.Pokrovskinin Xalq Tibb Ensiklopediyasında qeyd etdiyi kimi, sağlam insanların dəri səthində yaşayan stafilokoklar və streptokoklar müəyyən şəraitdə püstüler xəstəliklər törətmək qabiliyyəti əldə edirlər.
Müəyyən edilmişdir ki, yoluxucu xəstəliklərin təxminən 80%-i təmas yolu ilə ötürülür. Xəstəliklərə Nəzarət və Qarşısının Alınması Mərkəzləri aşağıdakı məlumatları təqdim edir: Hər il 36 000 insan qrip və qripə bənzər xəstəliklərdən ölür, buna görə də bizim ən yaxşı müdafiəmiz əllərimizi tez-tez yumaqdır. Yeməkdən əvvəl, tualetə getdikdən sonra və çöldən gəldikdən sonra əllərinizi yumaq şəxsi gigiyenanın məcburi şərtlərinə çevrilməlidir. Gigiyena vasitələrinin istifadəsi insan dərisinin səthində mikroorqanizmlərin sayını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Ədəbi mənbələrə görə, dərini yuyarkən onun səthindən 1,5 milyarda qədər mikrob çıxarılır.
Buna görə də şəxsi gigiyena qaydalarına riayət etmək hər bir insan üçün şüurlu ehtiyaca çevrilməlidir.
Biblioqrafiya
Pokrovski V.I. Populyar tibb ensiklopediyası. M.: Sovet Ensiklopediyası, 1991.
Brekhman I. I. Valeologiya - sağlamlıq elmi. M.: 1990.
Ev tibb ensiklopediyası. M.: ZAO nəşriyyatı Tsentrpoliqraf: Sankt-Peterburq: Colita-2, 2002.
Ponomareva I.N., Kornilova O.A. Biologiya 6 sinif. M.: Ventana-Qraf, 2011.
Frolov M. Yu. Özünə kömək et, adam. Donetsk: "Doneççina", 2004.
Ərizə
Petri qablarının və kultura mühitinin hazırlanması
Petri qabına bakteriya əkmək
nəticələr
Hesablama nəticələri cədvəldə təqdim olunur.
| Göstəricilər | Oğlanlar | Qızlar |
| Uşaqların miqdarı | ||
| Xurmadakı koloniyaların mütləq sayı | ||
| başına koloniyaların mütləq sayı ön kol | ||
| Ümumi koloniyalar | 88 | 34 |
“6 nömrəli tam orta məktəb” bələdiyyə təhsil müəssisəsi
Biologiya üzrə referat.
Mövzu: "Bakteriyalar"
Görülən işlər:
Arseni sorokin vladimiroviç 8 sinif
I Bakteriyalar canlı orqanizmlər kimi………………………………………………………….1-2
(Giriş, struktur xüsusiyyətlər, davranış və duyğu qabiliyyətləri)
II Həyat prosesləri…………………………………………………………..3-5
(çoxalma, qidalanma, nəfəs alma)
III Əlavə məlumat…………………………………………………………………………………6
(Əsas enerji mənbələri, yaşayış mühiti)
IV Bakteriyaların digər həyat formaları ilə qarşılıqlı əlaqəsi………………………………..7-8
(Bakteriyaların təbiətdə və insan həyatında rolu)
Nəticə………………………………………………………………………………..9
I Bakteriyalar canlı orqanizmlər kimi
Giriş
Bir hüceyrəli mikroorqanizmlərin böyük bir qrupu membranla əhatə olunmuş hüceyrə nüvəsinin olmaması ilə xarakterizə olunur. Eyni zamanda, bakteriyanın genetik materialı (DNT) hüceyrədə çox xüsusi bir yer tutur - nukleoid adlanan zona. Belə bir hüceyrə quruluşu olan orqanizmlərə prokaryotlar ("pre-nüvə") deyilir, digərlərindən fərqli olaraq - eukaryotlar ("həqiqətən nüvə"), onların DNT-si qabıqla əhatə olunmuş nüvədə yerləşir.
Əvvəllər mikroskopik bitkilər hesab edilən bakteriyalar indi müstəqil Monera krallığına təsnif edilir - bitkilər, heyvanlar, göbələklər və protistlərlə birlikdə mövcud təsnifat sistemində beşdən biridir.
Bakteriyaların quruluşu
Bir bakteriya hüceyrəsi adətən 70-80% sudan ibarətdir. Quru qalıqda protein 50%, hüceyrə divarının komponentləri 10-20%, RNT 10-20%, DNT 3-4% və lipidlər 10% təşkil edir. Orta hesabla karbonun miqdarı 50%, oksigen 20%, azot 14%, hidrogen 8%, fosfor 3%, kükürd və kaliumun hər biri 1%, kalsium və maqneziumun hər biri 0,5%, dəmirin miqdarı isə 0,2% təşkil edir.
Bir neçə istisna (mikoplazma) istisna olmaqla, bakteriya hüceyrələri bakteriyanın formasını təyin edən və mexaniki və mühüm fizioloji funksiyaları yerinə yetirən hüceyrə divarı ilə əhatə olunmuşdur. Onun əsas komponenti kompleks biopolimer mureindir (peptidoqlikan). Hüceyrə divarının tərkibinin və strukturunun xüsusiyyətlərindən asılı olaraq, bakteriyaların qram-müsbət, qram-mənfi və hüceyrə divarı olmayanlara bölünməsi üçün əsas olan H. K. Gram metodundan istifadə edərək rəngləndikdə bakteriyalar fərqli davranırlar (məsələn,). , mikoplazma). Birincilər yüksək (40 dəfəyə qədər) murein tərkibi və qalın divarı ilə fərqlənir; qram-mənfilərdə əhəmiyyətli dərəcədə incədir və xaricdən zülallardan, fosfolipidlərdən və lipopolisaxaridlərdən ibarət olan xarici membranla örtülür və görünür, maddələrin daşınmasında iştirak edir. Bir çox bakteriyaların səthində hərəkət etmələrini təmin edən villi (fimbriae, pili) və flagella var. Tez-tez bakteriyaların hüceyrə divarları əsasən polisaxaridlərdən (bəzən qlikoproteinlər və ya polipeptidlər) əmələ gələn müxtəlif qalınlıqdakı selikli kapsullarla əhatə olunur. Bir sıra bakteriyalarda, sözdə S-qatları (ingilis dilindən səth - səth), hüceyrə membranının xarici səthini bərabər şəkildə yığılmış protein strukturları ilə örtür
düzgün forma.
Sitoplazmanı hüceyrə divarından ayıran sitoplazmatik membran hüceyrə üçün osmotik maneə rolunu oynayır və maddələrin daşınmasını tənzimləyir. Orada tənəffüs, azot fiksasiyası, kimyosintez və s. proseslər həyata keçirilir.O, tez-tez invaginasiyalar - mezosomlar əmələ gətirir. Sitoplazmatik membran və onun törəmələri də hüceyrə divarının biosintezi, sporulyasiya və s. ilə əlaqələndirilir. Ona flagella və genomik DNT bağlanır.
Bakteriya hüceyrəsi olduqca sadə şəkildə təşkil edilmişdir. Bir çox bakteriyaların sitoplazmasında sitoplazmatik membranın invaginasiyası nəticəsində əmələ gələn müxtəlif növ baloncuklar (veziküllər) ilə təmsil olunan daxilolmalar var. Fototrof, nitrifikasiya edən və metan oksidləşdirici bakteriyalar, eukaryotik xloroplastların qranasını xatırladan bölünməmiş veziküllər şəklində inkişaf etmiş sitoplazmatik membranlar şəbəkəsi ilə xarakterizə olunur. Bəzi suda yaşayan bakteriyaların hüceyrələrində sıxlıq tənzimləyicisi kimi çıxış edən qaz vakuolları (aerosomlar) var. Bir çox bakteriyalarda ehtiyat maddələrin daxilolmalarına rast gəlinir - polisaxaridlər, poli-p-hidroksibutirat, polifosfatlar, kükürd və s. Ribosomlar da sitoplazmada mövcuddur (5-dən 50 minə qədər). Bəzi bakteriyalar (məsələn, bir çox siyanobakteriyalar) karboksisomlara malikdir - CO2 fiksasiyasında iştirak edən bir fermenti ehtiva edən orqanlar. Sözdə Bəzi spor əmələ gətirən bakteriyaların parasporal bədənlərində həşərat sürfələrini öldürən toksin var.
Sensor funksiyaları və davranışı
Bir çox bakteriyalarda ətraf mühitin turşuluğundakı dəyişiklikləri və şəkərlər, amin turşuları, oksigen və karbon qazı kimi müxtəlif maddələrin konsentrasiyasını aşkar edən kimyəvi reseptorlar var. Hər bir maddənin özünəməxsus belə “dad” reseptorları var və mutasiya nəticəsində onlardan birinin itirilməsi qismən “dad korluğuna” gətirib çıxarır. Bir çox hərəkətli bakteriyalar da temperaturun dəyişməsinə cavab verir və fotosintetik növlər işığın intensivliyindəki dəyişikliklərə cavab verir. Bəzi bakteriyalar öz hüceyrələrində mövcud olan maqnit hissəciklərinin (maqnit dəmir filizi - Fe3O4) köməyi ilə Yerin maqnit sahəsi də daxil olmaqla maqnit sahəsi xətlərinin istiqamətini dərk edirlər. Suda bakteriyalar, əlverişli mühit axtarışında güc xətləri boyunca üzmək üçün bu qabiliyyətdən istifadə edirlər.
Bakteriyalarda şərti reflekslər məlum deyil, lakin onların müəyyən bir primitiv yaddaşı var. Üzgüçülük zamanı onlar stimulun qəbul edilən intensivliyini əvvəlki dəyəri ilə müqayisə edirlər, yəni. böyük və ya kiçildiyini müəyyən edin və buna əsaslanaraq hərəkət istiqamətini qoruyun və ya dəyişdirin.
II Həyat prosesləri
Reproduksiya
Bakteriyalar cinsi yolla çoxalır: onların hüceyrəsindəki DNT təkrarlanır (ikiqat artır), hüceyrə ikiyə bölünür və hər bir qız hüceyrə ana DNT-nin bir nüsxəsini alır. Bakterial DNT də bölünməyən hüceyrələr arasında ötürülə bilər. Eyni zamanda, onların birləşməsi (eukariotlarda olduğu kimi) baş vermir, fərdlərin sayı artmır və adətən genomun yalnız kiçik bir hissəsi (genlərin tam dəsti) başqa hüceyrəyə ötürülür. Nəslin hər bir valideyndən tam gen dəstini aldığı "real" cinsi proses.
Bu DNT transferi üç şəkildə baş verə bilər. Transformasiya zamanı bakteriya digər bakteriyaların məhv edilməsi zamanı və ya eksperimentator tərəfindən qəsdən oraya daxil olan mühitdən DNT-ni udur. Proses transformasiya adlanır, çünki onun öyrənilməsinin ilkin mərhələlərində əsas diqqət bu yolla zərərsiz orqanizmlərin virulentlərə çevrilməsinə yönəldilmişdir. DNT fraqmentləri bakteriyadan bakteriyalara xüsusi viruslar - bakteriofaqlar vasitəsilə də ötürülə bilər. Buna transduksiya deyilir. Döllənməni xatırladan və konjugasiya adlanan bir proses də məlumdur: bakteriyalar bir-biri ilə müvəqqəti boru proyeksiyaları (copulatory fimbriae) ilə bağlanır, onların vasitəsilə DNT "kişi" hüceyrədən "qadın" hüceyrəyə keçir.
Bəzən bakteriyalarda çox kiçik əlavə xromosomlar - plazmidlər olur ki, onlar da fərddən fərdiyə keçə bilər. Plazmidlərin tərkibində antibiotiklərə qarşı müqavimət göstərən genlər varsa, onlar yoluxucu müqavimətdən danışırlar. Bu, tibbi nöqteyi-nəzərdən vacibdir, çünki müxtəlif növlər və hətta bakteriya nəsilləri arasında yayıla bilər, bunun nəticəsində, məsələn, bağırsaqların bütün bakterial florası müəyyən dərmanların təsirinə davamlı olur.
Bakteriyaların qidalanması
Bakterial qidalanma prosesinin özəlliyi ondan ibarətdir ki, hüceyrəyə qida maddələrinin tədarükü bütün səthdə baş verir ki, bu da bakteriyanın ümumi ölçüsü ilə müqayisədə çox böyükdür. İkinci xüsusiyyət metabolik proseslərin qeyri-adi sürəti, üçüncüsü isə dəyişən ətraf mühit şəraitinə yüksək uyğunlaşmadır.
Mikroblar üçün yaşayış şəraitinin müxtəlifliyi müxtəlif qidalanma növlərini müəyyən edir. Onlar dörddən ikisinin assimilyasiyası əsasında müəyyən edilir
zəruri orqanogenlər - karbohidratlar və azot. Hidrogen mənbəyi və
Azotu mənimsəmək qabiliyyətinə görə bakteriyalar da iki qrupa bölünür: aminautotroflar və aminoheterotroflar. Aminoautotroflar havadan molekulyar azotdan istifadə edirlər. Bu qrupun bakteriyaları - azot fiksasiya edən torpaq və düyün bakteriyaları sərbəst azotu mənimsəyən və təbiətdə azot dövranında fəal iştirak edən yeganə canlı varlıqlardır. Aminoheterotroflar azotu üzvi birləşmələrdən - mürəkkəb zülallardan alırlar. Aminoheterotroflara bütün patogen mikroorqanizmlər və əksər saprofitlər daxildir.
Bakteriyaların tənəffüsü
Hüceyrənin fizioloji funksiyaları üçün lazım olan enerjini təmin edən tənəffüs prosesləri bakteriyaların qidalanması ilə sıx bağlıdır. Bakterial tənəffüs prosesinin mahiyyəti ATP-nin əmələ gəldiyi bir sıra biokimyəvi reaksiyalardır, onsuz enerji istehlakı tələb edən metabolik proses mümkün deyil. ATP enerjini buraxan proseslər və onlardan istifadə edən reaksiyalar arasında kimyəvi enerjinin universal daşıyıcısıdır. Tənəffüs zamanı - bakteriyaların bioloji oksidləşməsi prosesi - hüceyrənin fərdi struktur komponentlərinin qurulması üçün eyni birləşmələr istehlak olunur, lakin ilk növbədə - şəkərlər, spirtlər, üzvi turşular, yağlar və s.
Əksər bakteriyalar tənəffüs zamanı sərbəst oksigendən istifadə edirlər. Belə mikroorqanizmlərə aerob deyilir. Tənəffüsün aerob növü, üzvi birləşmələrin oksidləşməsinin atmosfer oksigeninin iştirakı ilə baş verməsi, çox sayda kalori buraxması ilə xarakterizə olunur. Molekulyar oksigen qəbuledici rolunu oynayır
bu birləşmələrin aerob parçalanması zamanı əmələ gələn hidrogen.
Buna misal olaraq aerob şəraitdə qlükozanın oksidləşməsini göstərmək olar ki, bu da böyük miqdarda enerjinin ayrılması ilə nəticələnir.
Mikrobların anaerob tənəffüs prosesi ondan ibarətdir ki, bakteriyalar hidrogen qəbuledicisi oksigen deyil, qeyri-üzvi birləşmələr - nitrat və ya sulfat olan redoks reaksiyaları vasitəsilə enerji əldə edirlər.
Bir çox bakteriya aerob və anaerob şəraitdə mövcud ola bilər. Belə mikroorqanizmlərə fakultativ anaeroblar deyilir. Məsələn, kokklar, Escherichia coli və digər fakultativ anaeroblar həm oksigen, həm də oksigensiz mühitlərdə mövcudluğunu təmin edən tənəffüs fermentlərinin tam dəstinə malikdirlər. Fakultativ anaeroblar nitrat tənəffüsü adlanır, çünki üzvi birləşmələrin oksidləşməsi zamanı əmələ gələn nitrat molekulyar azot və ammonyaka qədər azalır.
III Əlavə məlumat
Enerji mənbələri
Enerji mənbələrinə əsaslanaraq, fototroflar - günəş işığının enerji mənbəyi olan bakteriyalarla maddələrin kimyəvi oksidləşməsi yolu ilə enerji əldə edən xemotroflar - bakteriyalar arasında fərq qoyulur. Lakin bakteriyaların bioloji proseslərdə ehtiyac duyduğu bütün birləşmələri hüceyrənin özü sintez edə bilmir. Qida mühitini hazırlayarkən böyümə faktorları adlanan maddələr əlavə etmək lazımdır. Bunlar müxtəlif vitaminlər, amin turşuları (onsuz zülal sintezi qeyri-mümkündür), pirimidin əsasları (nuklein turşularının prekursorları) və s.. Bir və ya bir neçə böyümə faktoru tələb edən mikroorqanizmlər bunlara ehtiyac duymayan prototrof bakteriyalardan fərqli olaraq auksotrof adlanır. birləşmələrdir və onları özləri sintez edə bilirlər.
Bakteriyaların yaşayış yerləri
Bakteriyalar torpaqda, suda, insan və heyvan orqanizmlərində yaşayır. Müxtəlif bakteriyalar qrupları digər orqanizmlər üçün əlçatmaz şəraitdə inkişaf edə bilər. Xarici mühitdə yaşayan bakteriyaların keyfiyyət və kəmiyyət tərkibi bir çox şərtlərdən asılıdır: ətraf mühitin pH-ı, temperatur, qida maddələrinin mövcudluğu, rütubət, aerasiya və digər mikroorqanizmlərin olması. Bir mühitin tərkibində nə qədər müxtəlif üzvi birləşmələr varsa, orada tapıla bilən bakteriyaların sayı bir o qədər çox olar. Çirklənməmiş torpaq və sularda nisbətən az sayda saprofit bakteriya, mikrobakteriya və kokk formalarına rast gəlinir. Suda müxtəlif spor yaradan və spor yaratmayan bakteriyalar və spesifik su bakteriyaları - su vibrionları, filamentli bakteriyalar və s. mövcuddur. Su anbarlarının dibindəki lildə müxtəlif anaerob bakteriyalar yaşayır. Suda və torpaqda yaşayan bakteriyalardan azot fiksasiya edən, nitrifikasiya edən, sellülozu denitrifikasiya edən bakteriyalar və s. vardır.Yüksək duz konsentrasiyası və yüksək təzyiqdə böyüyən bakteriyalar dənizlərdə və okeanlarda yaşayır, işıq saçan növlərə rast gəlinir. Çirklənmiş sularda və torpaqda, torpaq və su saprofitləri ilə yanaşı, insan və heyvanların orqanizmində yaşayan çoxlu sayda bakteriyalar - enterobakteriyalar, klostridiyalar və s. Nəcislə çirklənmənin göstəricisi adətən E. coli-nin olmasıdır.
IV Bakteriyaların digər həyat formaları ilə qarşılıqlı əlaqəsi
Bakteriyaların təbiətdə və insan həyatında rolu
Bakteriyalar Yer üzündə mühüm rol oynayır. Bakteriyaların geniş yayılması və onların bir çox növlərinin unikal metabolik fəaliyyətinə görə təbiətdəki maddələrin dövriyyəsində müstəsna əhəmiyyətə malikdirlər. Bütün üzvi birləşmələr və qeyri-üzvi birləşmələrin əhəmiyyətli bir hissəsi bakteriyaların köməyi ilə əhəmiyyətli dəyişikliklərə məruz qalır. Təbiətdəki bu rol qlobal əhəmiyyət kəsb edir. Yer üzündə bütün orqanizmlərdən daha əvvəl (3,5 milyard ildən çox əvvəl) peyda olduqdan sonra Yerin canlı qabığını yaratdılar və maddələr mübadiləsinin məhsullarını maddələrin dövriyyəsinə cəlb edərək canlı və ölü üzvi maddələri aktiv şəkildə emal etməyə davam etdilər. Təbiətdəki maddələrin dövranı Yerdə həyatın mövcudluğunun əsasını təşkil edir.
Bütün bitki və heyvan qalıqlarının parçalanması, humus və humusun əmələ gəlməsi də əsasən bakteriyalar tərəfindən həyata keçirilir. Bakteriyalar təbiətdə güclü biotik amildir.
Bakteriyaların torpaq əmələ gətirmə işi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Planetimizdə ilk torpaq bakteriyalar tərəfindən yaradılmışdır. Lakin bizim dövrümüzdə də torpağın vəziyyəti və keyfiyyəti torpaq bakteriyalarının fəaliyyətindən asılıdır. Azot fiksasiya edən düyün bakteriyaları adlanan paxlalı bitkilərin simbiontları torpağın münbitliyi üçün xüsusilə vacibdir. Onlar torpağı qiymətli azot birləşmələri ilə doyururlar.
Bakteriyalar çirkli tullantı sularını üzvi maddələri parçalayaraq və zərərsiz qeyri-üzvi maddələrə çevirərək təmizləyir. Bakteriyaların bu xüsusiyyəti çirkab su təmizləyici qurğularda geniş istifadə olunur.
Bir çox hallarda bakteriyalar insanlara zərər verə bilər. Beləliklə, saprotrof bakteriyalar qida məhsullarını korlayır. Məhsulları xarab olmaqdan qorumaq üçün onlar xüsusi emaldan keçirlər. Bu edilmədikdə, qida zəhərlənməsi baş verə bilər.
Bakteriyalar arasında insanlarda, heyvanlarda və ya bitkilərdə xəstəliklərə səbəb olan bir çox xəstəlik törədən (patogen) növlər vardır. Tifo qızdırmasına Salmonella bakteriyası, dizenteriya isə Şigella bakteriyası səbəb olur. Patogen bakteriyalar asqırarkən, öskürəndə, hətta normal söhbət zamanı (difteriya, göy öskürək) xəstə insanın tüpürcək damcıları ilə hava ilə yayılır. Bəzi patogen bakteriyalar qurumağa çox davamlıdır və uzun müddət tozda qalır
(vərəm çöpü). Clostridium cinsinin bakteriyaları tozda və torpaqda yaşayır.
- qazlı qanqren və tetanozun törədicisi. Bəzi bakterial xəstəliklər xəstə insanla fiziki təmasda (cinsi yolla keçən xəstəliklər, cüzam) ötürülür. Çox vaxt patogen bakteriyalar sözdə vektorlardan istifadə edərək insanlara ötürülür. Məsələn, çirkab suları ilə sürünən milçəklər ayaqlarına minlərlə patogen bakteriya toplayır və sonra onları insanların istehlak etdiyi qidaya qoyurlar.
Xəstəliklər də bakteriyaların yaralara nüfuz etməsi ilə əlaqələndirilə bilər. Torpaqla çirklənmiş dərin yaralarda qaz qanqreninə və tetanoza səbəb olan bakteriyalar inkişaf edir. Bu xəstəliklər çox təhlükəlidir və çox vaxt ölümcül olur. Səthi yaralar və yanıqlar irinli iltihaba səbəb olan stafilokoklar və streptokoklarla asanlıqla yoluxur.
Bəzi bakteriyaların fəaliyyəti insanlar tərəfindən dərman preparatlarının, müxtəlif üzvi maddələrin, yeni qida məhsullarının istehsalında istifadə olunur. Xüsusi növ bakteriyalar güclü antibiotiklər (streptomisin, tetrasiklin və s.) - patogen orqanizmləri öldürən və ya inkişafını dayandıran maddələr istehsal edir.
Fermentasiya insanlara qədim zamanlardan məlumdur. Min illər boyu müxtəlif süd məhsulları və pendirlərin istehsalında laktik turşu fermentasiyasından istifadə etdilər; spirtli fermentasiya - şərab hazırlamaqda, pivə hazırlamaqda, duzlu kələm hazırlamaqda, sirkə hazırlamaqda. Eyni zamanda, fermentasiyanın bakteriyaların həyati fəaliyyətinin nəticəsi olduğundan şübhələnmədilər.
Nəticə
Bakteriyalar insan zühurundan əvvəl mövcud olub, ondan sonra da qalacaq. Onlar bizi əhatə edən hər şeyə: bitkilərə (torpaq yaradaraq), heyvanlara (təkamül prosesində toxumalara birləşərək orqanlar əmələ gətirməklə, həmçinin onlara qida verməklə) və ən əsası insanlara həyat verdilər. Onlar bizə yeni qida məhsulları (pendir, şərab, kəsmik) verməklə, “zibil”i emal edərkən torpağı humusla gübrələməklə, sonra özlərinin yaratdığı xəstəliklərlə mübarizə aparmaq üçün “məsləhətlər” verməklə yaşamağa kömək etdilər.
Onlar bizim əsl dostumuz və ən pis düşmənlərimizdir. Çoxları bizi öldürə bilər, digərləri isə sağ qalmağımıza kömək edə bilər. Sonra bir paradoks yaranır və onunla birlikdə sual yaranır: "Bizim üçün bakteriya kimdir?"
Heç kim bu suala birmənalı cavab verməyəcək və yəqin ki, cavab tapan da olmayacaq.