Ular hujayralar orasidagi aloqa uchun ichishdi. Bakterial harakatchanlikning laboratoriya diagnostikasi
Bakteriyaning tanasi bitta hujayradan iborat. Bakteriyalarning shakllari xilma-xildir. Bakteriyalarning tuzilishi hayvon va o'simlik hujayralarining tuzilishidan farq qiladi.
Hujayrada yadro, mitoxondriya va plastidlar mavjud emas. Irsiy ma'lumot tashuvchisi DNK hujayraning markazida katlanmış shaklda joylashgan. Haqiqiy yadroga ega bo'lmagan mikroorganizmlar prokariotlar deb tasniflanadi. Barcha bakteriyalar prokaryotlardir.
Er yuzida bu ajoyib organizmlarning milliondan ortiq turlari mavjud deb taxmin qilinadi. Bugungi kunga qadar 10 mingga yaqin tur tasvirlangan.
Bakterial hujayra devor, sitoplazmatik membrana, qo'shimchalari bo'lgan sitoplazma va nukleotidga ega. Qo'shimcha tuzilmalardan ba'zi hujayralarda flagella, pili (bir-biriga yopishish va sirtni ushlab turish mexanizmi) va kapsula mavjud. Noqulay sharoitlarda ba'zi bakterial hujayralar spora hosil qila oladi. Bakteriyalarning o'rtacha kattaligi 0,5-5 mikron.
Bakteriyalarning tashqi tuzilishi
Guruch. 1. Bakteriya hujayrasining tuzilishi.
hujayra devori
- Bakterial hujayraning hujayra devori uning himoyasi va tayanchidir. U mikroorganizmga o'ziga xos shaklni beradi.
- Hujayra devori o'tkazuvchan. Oziq moddalar uning ichidan o'tadi va metabolik mahsulotlar (metabolizm) tashqariga chiqadi.
- Ba'zi turdagi bakteriyalar ularni quritishdan himoya qiluvchi kapsulaga o'xshash maxsus shilliq hosil qiladi.
- Ba'zi hujayralarda ularning harakatlanishiga yordam beradigan flagella (bir yoki bir nechta) yoki villi mavjud.
- Gram bo'yoqda pushti rangga aylangan bakterial hujayralarda ( gramm salbiy), hujayra devori yupqaroq, ko'p qatlamli. Oziq moddalarni parchalaydigan fermentlar tashqariga chiqariladi.
- Gram bo'yalganida binafsha rangga aylanadigan bakteriyalar gramm-musbat), hujayra devori qalin. Hujayra ichiga kiradigan oziq moddalar periplazmatik bo'shliqda (hujayra devori va sitoplazmatik membrana orasidagi bo'shliq) gidrolitik fermentlar ta'sirida parchalanadi.
- Hujayra devori yuzasida ko'plab retseptorlar mavjud. Ularga hujayra qotillari biriktirilgan - faglar, kolitsinlar va kimyoviy birikmalar.
- Ba'zi turdagi bakteriyalardagi devor lipoproteinlari antijenler bo'lib, ular toksinlar deb ataladi.
- Antibiotiklar bilan uzoq muddatli davolanish va boshqa bir qator sabablarga ko'ra ba'zi hujayralar membranani yo'qotadi, lekin ko'payish qobiliyatini saqlab qoladi. Ular yumaloq shaklga ega bo'ladi - L shakli va inson tanasida uzoq vaqt saqlanishi mumkin (kokklar yoki sil tayoqchalari). Stabil bo'lmagan L-shakllari asl shakliga qaytish qobiliyatiga ega (reversiya).
Guruch. 2. Suratda gramm-manfiy bakteriyalar (chapda) va gramm-musbat (o'ngda) bakterial devorining tuzilishi.
Kapsula
Noqulay muhit sharoitida bakteriyalar kapsula hosil qiladi. Mikrokapsula devorga mahkam yopishadi. Uni faqat elektron mikroskopda ko'rish mumkin. Makrokapsula ko'pincha patogen mikroblar (pnevmokokklar) tomonidan hosil bo'ladi. Klebsiella pnevmoniyasida har doim makrokapsula topiladi.
Guruch. 3. Suratda pnevmokokk. O'qlar kapsulani ko'rsatadi (ultra yupqa qismning elektron diffraktsiyasi).
kapsulaga o'xshash qobiq
Kapsulaga o'xshash qobiq hujayra devori bilan erkin bog'langan shakllanishdir. Bakterial fermentlar tufayli kapsulaga o'xshash qobiq tashqi muhitning uglevodlari (ekzopolisaxaridlari) bilan qoplangan, bu bakteriyalarning turli sirtlarga, hatto butunlay silliq bo'lganlarga ham yopishishini ta'minlaydi.
Masalan, inson tanasiga kiradigan streptokokklar tishlar va yurak klapanlari bilan bir-biriga yopishib olishlari mumkin.
Kapsulaning vazifalari xilma-xildir:
- tajovuzkor ekologik sharoitlardan himoya qilish,
- inson hujayralari bilan yopishqoqlikni (yopishishni) ta'minlash,
- antijenik xususiyatlarga ega bo'lgan kapsula tirik organizmga kiritilganda toksik ta'sir ko'rsatadi.
Guruch. 4. Streptokokklar tish emaliga yopishib qolishga qodir va boshqa mikroblar bilan birgalikda kariyesning sababi hisoblanadi.
Guruch. 5. Suratda revmatizmda mitral qopqoqning mag'lubiyati. Buning sababi streptokokklardir.
Flagella
- Ba'zi bakterial hujayralarda ularning harakatlanishiga yordam beradigan flagella (bir yoki bir nechta) yoki villi mavjud. Flagella tarkibida kontraktil oqsil flagelin mavjud.
- Flagellalarning soni har xil bo'lishi mumkin - bitta, bir guruh flagella, hujayraning turli uchlarida yoki butun yuzada flagella.
- Harakat (tasodifiy yoki aylanish) flagellaning aylanish harakati natijasida amalga oshiriladi.
- Flagellaning antijenik xususiyatlari kasallikda toksik ta'sir ko'rsatadi.
- Shilliq bilan qoplangan flagellaga ega bo'lmagan bakteriyalar sirpanish qobiliyatiga ega. Suv bakteriyalarida azot bilan to'ldirilgan 40-60 miqdoridagi vakuolalar mavjud.
Ular sho'ng'in va ko'tarilishni ta'minlaydi. Tuproqda bakterial hujayra tuproq kanallari bo'ylab harakatlanadi.
Guruch. 6. Flagellumning biriktirilishi va ishlash sxemasi.
Guruch. 7. Suratda bayroqchali mikroblarning har xil turlari ko‘rsatilgan.
Guruch. 8. Suratda bayroqchali mikroblarning har xil turlari ko‘rsatilgan.
ichish
- Pili (villi, fimbriae) bakteriya hujayralarining sirtini qoplaydi. Villus oqsil tabiatining spiral shaklida o'ralgan ingichka ichi bo'sh ipidir.
- General ichdi xost hujayralari bilan adezyonni (yopishishni) ta'minlash. Ularning soni juda katta va bir necha yuzdan bir necha minggacha. Biriktirilgan paytdan boshlab har qanday .
- jinsiy arra genetik materialni donordan qabul qiluvchiga o'tkazishga yordam berish. Ularning soni har bir hujayra uchun 1 dan 4 gacha.
Guruch. 9. Suratda E. coli ko'rsatilgan. Ko'rinadigan flagella va ichish. Surat tunnelli mikroskop (STM) yordamida olingan.
Guruch. 10. Suratda kokklarda ko'p sonli pili (fimbriae) ko'rsatilgan.
Guruch. 11. Suratda fimbriyali bakteriya hujayrasi ko'rsatilgan.
sitoplazmatik membrana
- Sitoplazmatik membrana hujayra devori ostida joylashgan bo'lib, lipoprotein (30% gacha lipidlar va 70% gacha oqsillar) hisoblanadi.
- Turli bakteriya hujayralari membranalarning lipid tarkibiga ega.
- Membran oqsillari ko'p funktsiyalarni bajaradi. Funktsional oqsillar fermentlar bo'lib, ular tufayli uning turli tarkibiy qismlarining sintezi sitoplazmatik membranada sodir bo'ladi va hokazo.
- Sitoplazmatik membrana 3 qavatdan iborat. Qo'sh fosfolipid qatlami globulinlar bilan o'tadi, ular bakteriyalar hujayrasiga moddalarni tashishni ta'minlaydi. Agar u muvaffaqiyatsiz bo'lsa, hujayra o'ladi.
- Sitoplazmatik membrana sporulyatsiyada ishtirok etadi.
Guruch. 12. Suratda nozik hujayra devori (KS), sitoplazmatik membrana (CPM) va markazda joylashgan nukleotid (Neisseria catarrhalis bakteriyasi) aniq ko'rsatilgan.
Bakteriyalarning ichki tuzilishi
Guruch. 13. Fotosuratda bakteriya hujayrasining tuzilishi ko'rsatilgan. Bakteriya hujayrasining tuzilishi hayvon va o‘simlik hujayralarining tuzilishidan farq qiladi – hujayrada yadro, mitoxondriya va plastidalar yo‘q.
Sitoplazma
Sitoplazmaning 75% suv, qolgan 25% mineral birikmalar, oqsillar, RNK va DNK. Sitoplazma doimo zich va harakatsizdir. Uning tarkibida fermentlar, ba'zi pigmentlar, shakar, aminokislotalar, ozuqa moddalari, ribosomalar, mezozomalar, granulalar va boshqa barcha turdagi birikmalar mavjud. Hujayra markazida irsiy ma'lumotni tashuvchi modda - nukleoid to'plangan.
Granulalar
Granulalar energiya va uglerod manbai bo'lgan birikmalardan iborat.
mezosomalar
Mezosomalar hujayra hosilalaridir. Ular boshqa shaklga ega - konsentrik membranalar, pufakchalar, tubulalar, ilmoqlar va boshqalar Mezosomalar nukleoid bilan bog'langan. Hujayra bo'linishi va spora hosil bo'lishida ishtirok etish ularning asosiy maqsadidir.
Nukleoid
Nukleoid yadroga o'xshaydi. U hujayraning markazida joylashgan. DNK unda lokalizatsiya qilingan - buklangan shaklda irsiy ma'lumot tashuvchisi. Burilmagan DNK uzunligi 1 mm ga etadi. Bakteriya hujayrasining yadro moddasi membrana, yadro va xromosomalar to'plamiga ega emas, mitoz yo'li bilan bo'linmaydi. Bo'linishdan oldin nukleotid ikki baravar ko'payadi. Bo'linish paytida nukleotidlar soni 4 tagacha ko'payadi.
Guruch. 14. Suratda bakteriya xujayrasining bir qismi ko'rsatilgan. Markaziy qismida nukleotid ko'rinadi.
Plazmidlar
Plazmidlar - ikki zanjirli DNK halqasiga o'ralgan avtonom molekulalar. Ularning massasi nukleotidning massasidan ancha kichikdir. Irsiy ma'lumotlar plazmidlarning DNKsida kodlangan bo'lishiga qaramay, ular bakterial hujayra uchun hayotiy va zarur emas.
Guruch. 15. Suratda bakterial plazmid ko'rsatilgan. Surat elektron mikroskop yordamida olingan.
Ribosomalar
Bakterial hujayraning ribosomalari aminokislotalardan oqsil sintezida ishtirok etadi. Bakteriya hujayralarining ribosomalari yadrosi bo'lgan hujayralardagi kabi endoplazmatik retikulumda birlashtirilmaydi. Aynan ribosomalar ko'pincha ko'plab antibakterial dorilarning "maqsadiga" aylanadi.
Qo'shimchalar
Qo'shimchalar - yadro va yadro bo'lmagan hujayralarning metabolik mahsulotlari. Ular ozuqa moddalarining zaxirasini ifodalaydi: glikogen, kraxmal, oltingugurt, polifosfat (valutin) va boshqalar. Bo'yalganida, qo'shimchalar ko'pincha bo'yoq rangidan farqli ko'rinishga ega bo'ladi. Siz valyuta bo'yicha tashxis qo'yishingiz mumkin.
Bakteriyalarning shakllari
Bakteriya hujayrasining shakli va kattaligi ularni aniqlashda (tanib olishda) katta ahamiyatga ega. Eng keng tarqalgan shakllar sharsimon, novda shaklidagi va burmalangan.
Jadval 1. Bakteriyalarning asosiy shakllari.
globulyar bakteriyalar
Sferik bakteriyalar kokklar deb ataladi (yunoncha kokkusdan - don). Ular birma-bir, ikkitadan (diplokokklar), sumkalarda, zanjirlarda va uzum dastalariga o'xshash joylashadilar. Ushbu tartib hujayra bo'linish rejimiga bog'liq. Eng zararli mikroblar stafilokokklar va streptokokklardir.
Guruch. 16. Suratda mikrokokklar ko'rsatilgan. Bakteriyalar dumaloq, silliq, oq, sariq va qizil. Mikrokokklar tabiatda hamma joyda uchraydi. Ular inson tanasining turli bo'shliqlarida yashaydilar.
Guruch. 17. Suratda diplococcus bakteriyalar - Streptococcus pneumoniae.
Guruch. 18. Suratdagi sarcina bakteriyalari. Kokkoid bakteriyalar paketlarga birlashtiriladi.
Guruch. 19. Suratda streptokokk bakteriyalari (yunoncha "streptos" - zanjirdan).
Zanjirlarda joylashtirilgan. Ular bir qator kasalliklarning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi.
Guruch. 20. Suratda bakteriyalar "oltin" stafilokokklardir. "Uzum dastasi" kabi tartibga solingan. Klasterlar oltin rangga ega. Ular bir qator kasalliklarning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi.
novda shaklidagi bakteriyalar
Spora hosil qiluvchi tayoqchali bakteriyalar tayoqchalar deyiladi. Ular silindrsimon shaklga ega. Bu guruhning eng ko'zga ko'ringan vakili tayoqchadir. Batsillalarga vabo va gemofil tayoqchalar kiradi. Tayoqcha shaklidagi bakteriyalarning uchlari uchli, yumaloq, kesilgan, kengaytirilgan yoki bo'lingan bo'lishi mumkin. Tayoqlarning shakli to'g'ri va noto'g'ri bo'lishi mumkin. Ular bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida ikkitadan joylashishi yoki zanjir hosil qilishi mumkin. Ba'zi tayoqchalar dumaloq shaklga ega bo'lgani uchun kokkobakteriyalar deyiladi. Ammo, shunga qaramay, ularning uzunligi kenglikdan oshadi.
Diplobakteriyalar juft tayoqchalardir. Kuydirgi tayoqchalari uzun iplar (zanjirlar) hosil qiladi.
Spora hosil bo'lishi tayoqchalar shaklini o'zgartiradi. Batsillalar markazida butirik bakteriyalarda sporalar hosil bo'lib, ularga shpindel ko'rinishini beradi. Tetanoz tayoqchalarida - tayoqchalarning uchlarida, ularga baraban ko'rinishini beradi.
Guruch. 21. Suratda tayoqcha shaklidagi bakteriya hujayrasi tasvirlangan. Bir nechta flagella ko'rinadi. Surat elektron mikroskop yordamida olingan. Salbiy.
Guruch. 24. Butirik tayoqchalarda markazda sporalar hosil bo'lib, ularga shpindel ko'rinishini beradi. Tetanoz tayoqchalarida - uchlarida, ularga baraban tayoqchalari ko'rinishini beradi.
Burmalangan bakteriyalar
Bir burilishdan ko'p bo'lmagan qafas egilishi mavjud. Bir nechta (ikki, uch yoki undan ko'p) - Campylobacter. Spiroketlar o'ziga xos ko'rinishga ega, bu ularning nomida aks etadi - "spira" - egilish va "nafrat" - yele. Leptospira ("leptos" - tor va "spera" - girus) - bir-biriga yaqin joylashgan burmalari bo'lgan uzun filamentlar. Bakteriyalar o'ralgan spiralga o'xshaydi.
Guruch. 27. Suratda spiral shaklidagi bakterial hujayra "kalamush chaqishi kasalligi"ning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi.
Guruch. 28. Suratda leptospira bakteriyalari ko'plab kasalliklarning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi.
Guruch. 29. Suratda leptospira bakteriyalari ko'plab kasalliklarning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi.
klub shaklida
Klub shaklidagi korinebakteriyalar difteriya va listeriozning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi. Metaxromatik donalarning qutblarida joylashishi bakteriyaga bu shaklni beradi.
Guruch. 30. Corynebacterium fotosurati.
Maqolada bakteriyalar haqida ko'proq o'qing:
Bakteriyalar Yer sayyorasida 3,5 milliard yildan ortiq vaqtdan beri yashaydi. Bu vaqt ichida ular ko'p narsalarni o'rganishdi va ko'p narsaga moslashishdi. Bakteriyalarning umumiy massasi juda katta. Bu taxminan 500 milliard tonnani tashkil etadi. Bakteriyalar deyarli barcha ma'lum biokimyoviy jarayonlarni o'zlashtirgan. Bakteriyalarning shakllari xilma-xildir. Bakteriyalarning tuzilishi millionlab yillar davomida ancha murakkablashdi, ammo bugungi kunda ham ular eng sodda tuzilgan bir hujayrali organizmlar hisoblanadi.
Atrof muhitda bakteriyalarning harakatini belgilovchi tuzilmalar.
Tayoqcha shaklidagi bakteriyalarda flagella qutbli yoki yon tomondan biriktirilishi mumkin. Flagellum 40-60 rpm chastotada aylanadi (hujayraning o'zi bu tezlikning 1/3 qismida teskari yo'nalishda aylanadi), hujayraning 16-100 mikron / sek tezlikda translatsion harakatini ta'minlaydi.
Flagellum nisbatan qattiq spiral ip bo'lib, qalinlashgan tuzilishga - ilgakka aylanadi. Ip CPM ga kanca bilan biriktiriladi (birikma joyi bazal tanasi deb ataladi). Aksariyat bakteriyalarda filament faqat bitta oqsildan, flagellindan iborat. (oqsil bo'linmalari spiral shaklida joylashgan bo'lib, uning ichida ichi bo'sh kanal o'tadi).
Flagella bakteriyalarga hujayra uchun zarur bo'lgan yo'nalish (taksi) bo'yicha faol harakatlanishiga imkon beradi: ozuqa moddalariga (xemotaksis), yorug'likka (fototaksis), issiqlikka (termotaksis), magnit maydonga yo'naltirish (magnetotaksis), viskozitaksis va boshqalar.
Har bir organizm uchun barcha kimyoviy moddalarni ikki toifaga bo'lish mumkin: jalb qiluvchi moddalar(bakteriyalarni tortuvchi moddalar) va repellents(ularni qaytarish). Attraktorlar ko'pincha oziq-ovqat moddalari bo'lib, ular quyidagilar bo'lishi mumkin: shakar, aminokislotalar, vitaminlar va boshqalar, repellentlar toksik moddalardir.
Hujayra yuzasida uzun ingichka tuklar deyiladi pili(villi). Ular shuningdek, sirt tuzilmalariga ham tegishli. Har bir hujayrada ulardan bir necha minggacha bo'lishi mumkin. Pilin oqsilidan qurilgan.
Bu tuzilmalar harakat bilan bog'liq emas va bakteriyalarning o'simlik hujayralari, zamburug'lar, noorganik zarrachalarga biriktirilishini ta'minlaydi va moddalarni tashishda ishtirok etadi. Viruslar hujayra ichiga villus orqali kirishi mumkin. Ba'zi villi yoki F-tabletkalar bakteriyalarning jinsiy jarayonida (konjugatsiya) ishtirok etadi. Ular xuddi shunday tunnel yaratadilar, u orqali DNK (plazmid) bir hujayradan ikkinchisiga uzatiladi.
mezosomalar
Tuzilishi va funktsiyalari bo'yicha bakteriyalarning CPM eukaryotik hujayralar membranalaridan farq qilmaydi.
Prokaryotlarda CPM mezosomalar deb ataladigan invaginatsiyalarni hosil qiladi. Ular lamel bo'lishi mumkin, pufakchalar yoki tubulalar shakliga ega.
Funksiyalar
1. Mezosomalar membrananing ishchi yuzasini oshiradi, unda biopolimerlar, ATP, fotosintez va boshqalar sintezi sodir bo'ladi (chunki bakteriya hujayrasida buning uchun maxsus membrana organellalari mavjud emas). Mezosomalar "ibtidoiy organellalar" dir.
2. Mezosomalar DNK replikatsiyasi va xromosomalarni ajratishda rol o'ynashi mumkin.
Nukleoid
Prokaryotik hujayralarda yadro yo'qligiga qaramay, bakterial DNK nukleoid sitoplazmaning cheklangan hududida joylashgan.
Prokaryotlarning barcha genetik ma'lumotlari halqa shakliga ega bo'lgan bitta DNK molekulasida - bakterial xromosomada joylashgan. Molekulaning ochilmagan uzunligi 1 mm dan ortiq bo'lishi mumkin; bakteriya hujayrasining uzunligidan deyarli 1000 baravar katta.
Prokariotlarning DNKsi eukariotlarniki kabi tuzilgan. (dezoksiriboza, fosfor kislotasi va azotli asoslar: ikkita purin (adenin va guanin) va ikkita pirimidin (sitozin va timin)).
Hujayra bo'linishidan oldin ham DNKning duplikatsiyasi (replikatsiyasi) sodir bo'ladi. DNK molekulalarining bo'linishi yarim konservativ mexanizm bo'yicha davom etadi. (qizi hujayraning DNKsida ona DNKsining faqat yarmi mavjud).
Plazmidlar Ko'pgina bakteriyalar xromosoma DNKsi bilan bir qatorda qo'sh spiral bilan ifodalangan, halqa bilan yopilgan qo'shimchani ham o'z ichiga oladi. Ularning soni har bir hujayra uchun 1 dan 38 gacha bo'lishi mumkin. Plazmidlar bakteriyalar hayoti uchun muhim emas. Ular ko'pincha bakterial hujayra uchun foydali bo'lgan xususiyatlarni (antibiotiklarga chidamlilik, antibiotik sintezi, ba'zi moddalarni parchalash va ulardan foydalanish qobiliyati) kodlaydi. Ba'zi plazmidlar bakteriyalarning jinsiy jarayonida ishtirok etishi mumkin. Bakteriyalar yangi xossalarga ega bo'lib (jinsiy pili orqali aloqa qilish orqali) bunday plazmidlarni almashishga qodir.
ichish
Prokaryotik hujayra yuzasida ko'pincha pili yoki fimbriae (lotincha "soch", "iplar" so'zlaridan) deb ataladigan oqsil tabiatining filamentli shakllanishi mavjud. Gram-manfiy bakteriyalar pililari etarlicha batafsil o'rganilgan, gramm-musbat organizmlarda pili mavjudligi ham ma'lum.
Ular hujayrani jonsiz narsaga va boshqa hujayraga biriktirish uchun javobgardir, konjugatsiya paytida DNKni qabul qilish va uzatishga yordam beradi va bakteriofag qabul qiluvchi sifatida xizmat qiladi. Pilining asosiy maqsadi hujayraning o'ziga xos biriktiruvchi tuzilmalarini saqlab qolishdir. Qo'shimchalar bo'linmalari (adezinlar) ko'pincha pili uchlarida kichik komponentlar sifatida mavjud, ammo asosiy pili tuzilishi ham adezin vazifasini bajarishi mumkin. Adezinlar bakterial aloqada, sezgir organizmlardagi jonsiz narsalar, to'qimalar va hujayralar bilan aloqa qilishda vositachi sifatida ishlaydi. Patogen bakteriyalar tomonidan xost to'qimalarining kolonizatsiyasi odatda adezin arxitekturasi va tegishli xost hujayra retseptorlari o'rtasidagi stereokimyoviy o'xshashlikka bog'liq. Yopishqoq pili vositachiligidagi munosabatlar mikrobial biofilmlarning shakllanishiga yordam beradi va ko'pincha patogen va saprotrof mikroorganizmlar tomonidan xostni muvaffaqiyatli kolonizatsiya qilishda asosiy omil hisoblanadi. Ha, uropatogen E. coli Quviq epiteliysining samarali kolonizatsiyasi uchun ular 1-turdagi pililarga ega bo'lishi kerak.Ushbu pililar siydik pufagi epiteliysida saqlangan mannozli retseptorlarga birikadi va bakteriyalarning siydik bilan yuvilib ketishini oldini oladi. P-pils buyraklardagi bir xil funktsiyani bajaradi, pielonefritni keltirib chiqaradigan hujayralarni olib tashlashga to'sqinlik qiladi. E. coli buyraklar va siydik yo'llaridan. Ichak patogenlari bakteriyalarning ichaklarni kolonizatsiya qilishiga yordam beradigan ko'p va xilma-xil yopishqoq pili hosil qiladi. Bu guruhga pili K88, K99, 987P, uzun qutb pili, plazmid pili kiradi. Salmonella enterica va etopatogenning yig'uvchi fimbriyalari E. coli. TC R-pillar biriktirish uchun javobgardir V. cholerae ingichka ichak epiteliysiga. Xuddi shu pili vabo toksinining ikkita bo'linmasini kodlaydigan lizogen fag uchun retseptorlar vazifasini bajaradi. Bu fag ingichka ichakda TCP pili yordamida Vibrio vabo hujayralari orasida tashiladi. Boshqa pililar ham virulentlik omillarini olishga yordam beradi. DNKning qabul qilinishi 4-toifa pili orqali, DNKning uzatilishi esa konjugativ pili orqali sodir bo'ladi, bu patogen mikroorganizmlarga keng ko'lamli virulentlik omillarini sintez qilish imkonini beruvchi va ko'plab antibiotiklarga qarshilik ko'rsatadigan genlarni olishga yordam beradi. Ko'p hollarda 1, 4 yoki jingalak pililarning ishtirokini talab qiladigan biofilm shakllanishi patogen bakteriyalarni dori ta'siridan himoya qiladi va to'qimalar va tibbiy implantlarning kolonizatsiyasiga yordam beradi. Pili biriktirilishi uy egasi hujayralarida signallarning paydo bo'lishiga sabab bo'lgan bir qator misollar mavjud. Jins hujayralarining biriktirilishi Neisseria epitelial hujayra retseptorlarini joylashtirish uchun pili turi 4A dan foydalanish eukaryotik hujayralarning javoblarini tartibga soluvchi signal sifatida ma'lum bo'lgan saqlangan hujayra ichidagi Ca 2+ ning chiqarilishiga olib keladi. P-pili uroepitelial hujayralarga biriktirilishi signal uzatishda ishtirok etadigan bir qator protein kinazlar va fosfatazalarni faollashtirishga qodir bo'lgan muhim ikkinchi xabarchilar - keramidlarning chiqarilishiga olib kelishi mumkin. Bu signallar oxir-oqibat hujayralar tomonidan sitokinlarning chiqarilishiga olib keladi. Pili ham xost hujayra ichida signal berishi mumkin. P-pili xujayra retseptorlari bilan biriktirilishi uropatogenda temirni mobilizatsiya qilish mexanizmlarini faollashtirishi ko'rsatilgan. E. coli. Bu, ehtimol, temirni olish imkoniyatini va siydik tizimining temir tanqisligi sharoitida patogen hujayralarining omon qolishini oshiradi. Shunday qilib, pili faoliyatini o'rganish nafaqat kolonizatsiya va signalizatsiya mexanizmlarini chuqurroq tushunishga, balki patogen mikroorganizmlarga qarshi kurashish uchun mikroblarga qarshi vositalarning yangi avlodlarini ishlab chiqishga imkon beradi.
Pili arxitekturasi nozik ipga o'xshash qalin kuchli novda shaklidagi shakllanishlardan eksenel teshiklari bilan farq qiladi. K88 va K99 kabi diametri 2-3 nm dan oshmaydigan yupqa pililar ko'pincha fibrillalar deb ataladi. Hatto ingichka pili (E. coli va gemofil influenzae yupqa fibrilla biriktirilgan qalin tayoqchadan iborat murakkab tuzilmalardir. Pilining joylashishi har xil bo'lishi mumkin (hujayraning butun yuzasida yoki faqat oxirida). Pili ko'pincha hujayra yuzasida peritrixial joylashadi, ammo 4-toifa pili faqat hujayraning bir uchida joylashishi mumkin. Bitta hujayrada har xil turdagi fimbriyalar bo'lishi mumkin. Pili uzunligi 0,1 dan 20 mkm gacha, diametri esa 2 dan 11 nm gacha.
Pili odatda spiral shaklida joylashgan pilinlar (fimbrinlar) deb ataladigan bir yoki bir nechta turdagi oqsil bo'linmalaridan iborat. Hujayra yuzasida pili yig'ish uchun barcha pilinlarni ichki membrana, periplazma va tashqi membrana bo'ylab tashish kerak. Ushbu jarayon uchun barcha bakteriyalar ikkita ixtisoslashgan yig'ish oqsilidan foydalanadilar - periplazmatik chaperon va tashqi membrananing eshikchisi. Chaperone-porter ansambli 30 dan ortiq turli tuzilmalar, jumladan, murakkab pililar, ingichka fibrillalar va fibril bo'lmagan adezinlarning biogenezida ishtirok etadi.
Villi yoki ichdi(ingliz tilidan fimbria fimbria - chekka), - oqsil tabiatining ingichka ichi bo'sh filamentlari, flagellaga qaraganda ingichka va qisqaroq (3-10 nm x 0,3-10 mikron). Pili hujayra yuzasidan tarqalib, pilin oqsilidan iborat. Ular antijenik faollikka ega. Funktsional maqsadlariga ko'ra, arra bir necha turga bo'linadi.
1-toifa ichdi, yoki umumiy turi - umumiy pili - adezyon uchun mas'ul ichdi, ya'ni. bakteriyalarni zararlangan hujayraga biriktirish uchun. Ular CPMdan kelib chiqadi va hujayra devoriga kirib boradi. Ularning soni ko'p - har bir bakteriya hujayrasiga bir necha yuzdan bir necha minggacha. Bakterial va eukaryotik hujayralar manfiy zaryadlangan, lekin yuzaki mikrovilluslar bakteriya zaryadini kamaytiradi va elektrostatik itaruvchi kuchlarni kamaytiradi. Bundan tashqari, bakterial hujayraning sirt maydonining ko'payishi unga atrof-muhitning ozuqaviy moddalaridan foydalanishda qo'shimcha afzalliklarni beradi.
2-toifa pili (jinsiy, F-pili, konjugativ - jinsiy pili) bakteriyalar konjugatsiyasida ishtirok etadi, bu genetik materialning bir qismini donor hujayradan retsipientga o'tishini ta'minlaydi. Ular faqat donor bakteriyalarda cheklangan miqdorda (har bir hujayrada 1-4), uzunroq (0,5-10 mikron) mavjud. Jinsiy pililarning o'ziga xos xususiyati jinsiy pililarda intensiv ravishda adsorbsiyalangan maxsus "erkak" sferik bakteriofaglar bilan o'zaro ta'sir qilishdir.
Flagella va bakteriyalarni ichdi. Elektron mikroskop. (Tibbiy mikrobiologiya, virusologiya va immunologiya atlasi / A.A. Vorobyov, A.S. Bykov tomonidan tahrirlangan - M .: Tibbiy axborot agentligi, 2003.-236 b.).
Escherichia coli. Elektron mikroskop. f-ichishda fag ms2 ning adsorbsiyasi. x100000. “Avakyan A.A., Katz L.N., Pavlova I.B. Odamlar va hayvonlar uchun patogen bakteriyalar anatomiyasi atlasi. M "Tibbiyot". -1972.-183 b. "
18. Bakteriyalarning harakati. Flagellalarning joylashish turlari. Fimbriya va pili funktsiyalari.
* Monotrichial flagella (bakteriyalar tanasi yuzasida birma-bir joylashgan);
* Lofotrixial flagellation (hujayraning bir yoki ikkala uchida to'plam);
* Peritrichial flagellation (hujayraning butun yuzasida bo'lishi mumkin).
Villi. Ko'pgina bakterial hujayralar yuzasida tekis jarayonlar mavjud - villi, fimbriae, pili. Ular qisqaroq (12 mikrongacha) va ingichka (diametri 25 nm gacha) flagella, lekin ko'proq (10 dan ko'p minggacha). Villilar oqsil - pilindan qurilgan bo'lib, qalinligi 8,5 - 9,5 nm va uzunligi 1 mikrongacha bo'lgan tekis oqsil tsilindrlari bo'lib, hujayra yuzasidan cho'zilgan.
Pili hujayra yuzasida ko'pincha peritrix yoki qutblarda to'plangan - qutbli joylashuvda joylashgan. Pili ko'chma va harakatsiz shakllarda bo'lib, ular turli funktsiyalarni bajaradi va bakteriofaglar ham villi orqali hujayra ichiga kirishi mumkin. Umumiy turdagi va jinsdagi villi mavjud.
Umumiy turdagi villi bakteriyalarga hidrofobiklik xususiyatini beradi, ularning hayvonlar, o'simliklar, zamburug'lar va noorganik zarralar hujayralariga yopishishini ta'minlaydi va metabolitlarni tashishda ishtirok etadi. Ularning yordami bilan bakteriyalar substratga yopishadi yoki hujayra agregatlarini hosil qiladi. Umumiy tipdagi fimbriyalar bakteriyalarning suv-tuz almashinuvini tartibga solishda ishtirok etadi (ularning ichida 1-2 nm kenglikdagi kanal mavjud). Umuman olganda, villi organizmlarning moslashuvi, omon qolishi uchun javobgardir va nafaqat patogen, balki saprotrof turlarda ham keng tarqalgan.
Kattaroq villi F-pili (inglizcha unumdorlikdan - unumdor) deb ataladi, ularning ichida diametri 3-4 nm bo'lgan kanal mavjud va bakterial konjugatsiya paytida irsiy ma'lumotni hujayradan hujayraga o'tkazish uchun xizmat qiladi. F-tabletkalar donor hujayra uchun u bilan qabul qiluvchi o'rtasidagi aloqani ta'minlash uchun va DNK uzatiladigan konjugatsiya tunnel sifatida zarur.
taksi turlari:
1. Xemotaksis - kimyoviy moddalar yoki oziq moddalar ta'siridan kelib chiqadigan harakat. Attraktsion - jalb qiluvchi omil. Repellant - bu itaruvchi omil.
2. Fototaksis - yorug'likka qarab harakatlanish, musbat fototaksis fotosintez qiluvchi bakteriyalarga xosdir.
3. Aerotaksis - havo tufayli harakat. Aerob uchun jozibali va anaerob uchun repellant
prokaryotlar molekulyar kisloroddir.
4. Magnetotaksis - temir birikmalari ta'sirida harakat
5. Viskozitaksis - eritmaning yopishqoqligining o'zgarishiga javob berish va uning ortishi yoki kamayishi yo'nalishi bo'yicha harakat qilish qobiliyati.
Quyidagi harakat turlari mavjud:
* Suzish
* Tumbling yoki yiqilish
*Slime dumalab
Harakatlanuvchi bakteriyalar substratda maxsus qoplama qoldiradi - "to'planish". Bu flagella tarkibidagi H-antigenining (nemischa Hauch - blyashka) harakatchan bakteriyalarida mavjudligi bilan bog'liq.
Harakatlanmaydigan bakteriyalarda faqat somatik antigen O-antigen mavjud (nemis tilidan ohne Hauch - blyashka holda).
Peritrixial bayroqli bakteriyalarda ikki turdagi vosita harakati aniqlandi: to'g'ri chiziqli harakat va burilish, ya'ni. harakat yo'nalishidagi davriy va tasodifiy o'zgarishlar.
Agar hujayrada juda ko'p flagella bo'lsa, ularning barchasi harakat paytida bir xil yo'nalishda aylanib, bir to'plamga to'planadi.
Flagellaning aylanishi teskari yo'nalishda aylana boshlagan hujayraga uzatiladi va suyuq muhitda samarali harakatni (suzishni) va qattiq muhit yuzasida sekinroq harakatni ta'minlaydi.
Suzuvchi harakat, flagellaning aylanishi sinxronlashtirilganda hujayra tomonidan amalga oshiriladi.
Agar flagella sinxronlashtirilmagan bo'lsa, unda bakteriyalar harakati bir joyda aylanib, qaltirash yoki chayqalishga o'xshaydi.
Odatda, qaltirash va suzish attraktor mavjudligiga qarab almashinadi; attraktsion kontsentratsiyasining ortishi bilan titroq bostiriladi va suzishga o'rin beradi.
Bakteriyalarning flagella bilan harakati erkin suzadi:
*suzish - sinxronlangan, attraktsion tomon
*tumbling - sinxron emas, repellentdan uzoqda
Bakteriyalarda dekstrorotatsion flagella, arxeylarda esa levorotator flagella mavjud.
Spiroketlarning harakatlari juda faol. Harakatning tabiati aylanish-spiral bo'lib, hujayraning eksenel ipining (aksostyle) qisqarishi bilan bog'liq.
Miksobakteriyalar harakatining tabiati sirpanishdir, bu ular tomonidan chiqarilgan shilliq qavatning substrat bilan aloqasi bilan belgilanadi.
Siyanobakteriyalar flagelladan mahrum, ammo ular gradient energiyasi tufayli harakatlanishga qodir.
Ko'k-yashil yosunlarning motorlari periplazmada yashiringan oqsil iplarini aylantiradi
Flagella arxeyalarning barcha guruhlarida, hatto hujayra devori bo'lmagan termoplazmalar guruhida ham uchraydi. Arxeya ekstremal sharoitlarda yashaydi, shuning uchun ularning flagellalari haddan tashqari tashqi ta'sirlarga chidamli.
bakteriya flagellasiga o'xshash halqalar yo'q. Arxeal flagella bakteriyalarga qaraganda boshqacha katlanmış va sintezlangan noyob tarkibiy qismlardan iborat. Arxey flagellum beshtagacha turli xil oqsillarni o'z ichiga oladi, ular pili oqsillariga o'xshash glikoproteinlarning kislotaga chidamli polimerlari. Arxeal flagella bakteriyaga qaraganda yupqaroq - diametri 14 nm dan oshmaydi.
| " |
