დახმარება Tele2-ზე, ტარიფები, კითხვები

ზრდა და რეპროდუქცია

ტერმინი „ზრდა“ ნიშნავს ცალკეული უჯრედის ან ბაქტერიების ჯგუფის ციტოპლაზმური მასის ზრდას უჯრედული მასალის (მაგ., ცილა, რნმ, დნმ) სინთეზის შედეგად. გარკვეული ზომის მიღწევის შემდეგ, უჯრედი წყვეტს ზრდას და იწყებს გამრავლებას.

მიკრობების გამრავლება ნიშნავს მათ თვითრეპროდუცირების უნარს, გაზარდონ ინდივიდების რაოდენობა ერთეულ მოცულობაზე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეგვიძლია ვთქვათ: გამრავლება არის მიკრობული პოპულაციის ინდივიდების რაოდენობის ზრდა.

ბაქტერიები მრავლდებიან ძირითადად მარტივი განივი დაყოფით (ვეგეტატიური გამრავლებით), რაც ხდება სხვადასხვა სიბრტყეში, უჯრედების მრავალფეროვანი კომბინაციების წარმოქმნით (ყურძნის მტევანი - სტაფილოკოკები, ჯაჭვები - სტრეპტოკოკები, წყვილები - დიპლოკოკები, ბალიშები, პაკეტები - სარცინები და ა.შ.). გაყოფის პროცესი შედგება რამდენიმე თანმიმდევრული ეტაპისგან. პირველი ეტაპი იწყება უჯრედის შუა ნაწილში განივი ძგიდის წარმოქმნით (სურ. 6), რომელიც თავდაპირველად შედგება ციტოპლაზმური მემბრანისგან, რომელიც ყოფს დედა უჯრედის ციტოპლაზმას ორ ქალიშვილ უჯრედად. ამის პარალელურად სინთეზირდება უჯრედის კედელი, რომელიც ქმნის სრულყოფილ დანაყოფს ორ ქალიშვილ უჯრედს შორის. ბაქტერიების დაყოფის პროცესში მნიშვნელოვანი პირობაა დნმ-ის რეპლიკაცია (გაორმაგება), რომელსაც ახორციელებენ დნმ პოლიმერაზას ფერმენტები. როდესაც დნმ დუბლირებულია, წყალბადის ბმები იშლება და წარმოიქმნება დნმ-ის ორი ჯაჭვი, რომელთაგან თითოეული განლაგებულია ქალიშვილ უჯრედებში. გარდა ამისა, ქალიშვილი ერთჯაჭვიანი დნმ აღადგენს წყალბადის ობლიგაციებს და კვლავ ქმნის ორჯაჭვიან დნმ-ს.

დნმ-ის რეპლიკაცია და უჯრედების გაყოფა ხდება თითოეული ტიპის მიკრობისთვის დამახასიათებელი გარკვეული სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია კულტურის ასაკზე და მკვებავი გარემოს ბუნებაზე. მაგალითად, Escherichia coli-ს ზრდის ტემპი 16-დან 20 წუთამდე მერყეობს; ტუბერკულოზის მიკობაქტერიის დროს დაყოფა ხდება მხოლოდ 18-20 საათის შემდეგ; ძუძუმწოვრების ქსოვილის კულტურის უჯრედს 24 საათი სჭირდება. შესაბამისად, სახეობების უმეტესობის ბაქტერიები თითქმის 100-ჯერ უფრო სწრაფად მრავლდებიან, ვიდრე ქსოვილის კულტურის უჯრედები.

შეუცვლელ გარემოზე მიკრობული კულტურის გამრავლების პროცესი არათანაბრად მიმდინარეობს. იგი განსაზღვრავს ოთხ ძირითად ფაზას.

1. საწყისი ფაზა (დაყოვნების ფაზა), ან დასვენების ფაზა.ამ დროს კულტურა ადაპტირდება საკვებ გარემოსთან. მიკრობულ უჯრედში იზრდება რნმ-ის შემცველობა და მისი დახმარებით ხდება საჭირო ფერმენტების სინთეზი.

2. ექსპონენციალური (ლოგარითმული) ფაზახასიათდება უჯრედების მაქსიმალური ზრდით კულტურაში, ის მიდის ექსპონენციალურად (1, 2.4, 8, 16, 256 და ა.შ.). ამ დროს ახალგაზრდა და ბიოლოგიურად აქტიური უჯრედების უმრავლესობა საშუალო მდგომარეობაშია. ფაზის დასასრულს, როდესაც გარემო ამოიწურება, ქრება მოცემული მიკრობისთვის აუცილებელი ნივთიერებები, მცირდება ჟანგბადის რაოდენობა, ხდება მეტაბოლური პროდუქტების მატება - კულტურის ზრდა შენელდება. მრუდი თანდათან იღებს ჰორიზონტალურ მიმართულებას.

3. სტაციონარული ფაზა,ან სიმწიფის პერიოდს, გრაფიკულად წარმოადგენს x-ღერძის პარალელურად გამავალ ხაზს. არსებობს ბალანსი ახლად წარმოქმნილ და მკვდარ უჯრედების რაოდენობას შორის. მცირდება საშუალო რაოდენობა, იზრდება უჯრედების სიმკვრივე პოპულაციაში, მატულობს მეტაბოლური პროდუქტების ტოქსიკური ეფექტი - ეს ყველაფერი იწვევს უჯრედების სიკვდილს.

4. სიკვდილის ფაზა.ამ ფაზაში შეინიშნება არა მხოლოდ შემცირება, არამედ უჯრედების ცვლილებაც. ჩნდება დეგრადირებული ფორმები, ასევე სპორები. რამდენიმე კვირის ან თვის შემდეგ კულტურა კვდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ტოქსიკური ნარჩენების პროდუქტები არა მხოლოდ თრგუნავს, არამედ კლავს მიკრობულ უჯრედებს.

ამრიგად, მეტაბოლური პროცესების წყალობით, მიკრობული უჯრედის სასიცოცხლო აქტივობა შენარჩუნებულია. აერობებს სუნთქვისთვის ჟანგბადი სჭირდებათ, ანაერობებს კი ნიტრატებისა და სულფატების სუნთქვა და ფერმენტაცია. მიკროორგანიზმები ითვისებენ ორგანულ და არაორგანულ ნივთიერებებს გარე გარემოდან, რომელთა დაჟანგვაც ისინი იღებენ საჭირო ენერგიას და პლასტმასის ელემენტებს. შედეგი არის უჯრედების ზრდა. მომწიფების აუცილებელ სტადიას რომ მიაღწია, უჯრედი მრავლდება მარტივი გაყოფით. მიკროორგანიზმები თავიანთი სასიცოცხლო საქმიანობის დროს თანდათან მოიხმარენ საკვებ ნივთიერებებს, ათავისუფლებენ მათ მეტაბოლიტებს გარემოში, რითაც იცვლება გარემოს შემადგენლობა და აქცევს მას სიცოცხლისთვის უვარგისს.

ბაქტერიების გამრავლება დაშლის გზით არის მიკრობული პოპულაციის ზომის გაზრდის ყველაზე გავრცელებული მეთოდი. გაყოფის შემდეგ ბაქტერიები იზრდებიან თავდაპირველ ზომამდე, რაც მოითხოვს გარკვეულ ნივთიერებებს (ზრდის ფაქტორებს).

ბაქტერიების გამრავლების მეთოდები განსხვავებულია, მაგრამ მათი სახეობების უმეტესობისთვის, ასექსუალური გამრავლების ფორმა თანდაყოლილია გაყოფის მეთოდში. ბაქტერიები იშვიათად მრავლდებიან ბუსუსით. ბაქტერიების სქესობრივი გამრავლება პრიმიტიული ფორმით მიმდინარეობს.

ბრინჯი. 1. ფოტოზე ბაქტერიული უჯრედი გაყოფის სტადიაშია.

ბაქტერიების გენეტიკური აპარატი

ბაქტერიების გენეტიკური აპარატი წარმოდგენილია ერთი დნმ - ქრომოსომით. დნმ დახურულია რგოლში. ქრომოსომა მდებარეობს ნუკლეოტიდში, რომელსაც არ აქვს მემბრანა. ბაქტერიული უჯრედი შეიცავს პლაზმიდებს.

ნუკლეოიდი

ნუკლეოიდი ბირთვის ანალოგია. იგი მდებარეობს უჯრედის ცენტრში. მასში ლოკალიზებულია დნმ - მემკვიდრეობითი ინფორმაციის მატარებელი დაკეცილი ფორმით. გადაუგრიხული დნმ სიგრძე 1 მმ-ს აღწევს. ბაქტერიული უჯრედის ბირთვულ ნივთიერებას არ აქვს მემბრანა, ბირთვი და ქრომოსომების ნაკრები და არ იყოფა მიტოზით. გაყოფამდე ნუკლეოტიდი გაორმაგებულია. გაყოფის დროს ნუკლეოტიდების რაოდენობა იზრდება 4-მდე.

ბრინჯი. 2. ფოტოზე ბაქტერიული უჯრედია ჭრილობაზე. ცენტრალურ ნაწილში ჩანს ნუკლეოტიდი.

პლაზმიდები

პლაზმიდები არის ავტონომიური მოლეკულები, რომლებიც იკეცება ორჯაჭვიანი დნმ-ის რგოლში. მათი მასა გაცილებით ნაკლებია ნუკლეოტიდის მასაზე. იმისდა მიუხედავად, რომ მემკვიდრეობითი ინფორმაცია დაშიფრულია პლაზმიდების დნმ-ში, ისინი არ არიან სასიცოცხლო და აუცილებელი ბაქტერიული უჯრედისთვის.

ბრინჯი. 3. ფოტოზე ნაჩვენებია ბაქტერიული პლაზმიდი.

გაყოფის ეტაპები

ზრდასრული უჯრედის თანდაყოლილი გარკვეული ზომის მიღწევის შემდეგ, ამოქმედდება გაყოფის მექანიზმები.

დნმ-ის რეპლიკაცია

დნმ-ის რეპლიკაცია წინ უსწრებს უჯრედების გაყოფას. მეზოზომები (ციტოპლაზმური მემბრანის ნაკეცები) ინახავს დნმ-ს გაყოფის (რეპლიკაციის) პროცესის დასრულებამდე.

დნმ-ის რეპლიკაცია ხორციელდება დნმ პოლიმერაზას ფერმენტების დახმარებით. რეპლიკაციის დროს წყალბადის ბმები წყდება 2-ჯაჭვიან დნმ-ში, რის შედეგადაც ერთი დნმ-დან წარმოიქმნება ორი ქალიშვილი ერთჯაჭვიანი. შემდგომში, როდესაც ქალიშვილის დნმ-მა ადგილი დაიკავა გამოყოფილ ქალიშვილურ უჯრედებში, ისინი აღდგება.

როგორც კი დნმ-ის რეპლიკაცია დასრულდება, სინთეზის შედეგად ჩნდება შეკუმშვა, რომელიც უჯრედს შუაზე ყოფს. ჯერ ნუკლეოტიდი გადის დაყოფას, შემდეგ ციტოპლაზმა. უჯრედის კედლის სინთეზი ასრულებს გაყოფას.

ბრინჯი. 4. ბაქტერიული უჯრედების დაყოფის სქემა.

დნმ-ის სეგმენტების გაცვლა

თივის ბაცილაში დნმ-ის რეპლიკაციის პროცესი სრულდება დნმ-ის 2 სეგმენტის გაცვლით.

უჯრედის გაყოფის შემდეგ იქმნება ხიდი, რომლის გასწვრივ ერთი უჯრედის დნმ გადადის მეორეში. შემდეგ ორი დნმ ირევა ერთმანეთში. ორივე დნმ-ის ზოგიერთი მონაკვეთი ერთმანეთში იკვრება. ადჰეზიის ადგილებში ხდება დნმ-ის სეგმენტების გაცვლა. ერთ-ერთი დნმ ბრუნდება ჯუმპერის გასწვრივ პირველ უჯრედში.

ბრინჯი. 5. დნმ-ის გაცვლის ვარიანტი თივის ბაცილში.

ბაქტერიული უჯრედების დაყოფის სახეები

თუ უჯრედების გაყოფა წინ უსწრებს გაყოფის პროცესს, მაშინ წარმოიქმნება მრავალუჯრედოვანი წნელები და კოკები.

უჯრედების სინქრონული გაყოფით იქმნება ორი სრულფასოვანი ქალიშვილი უჯრედი.

თუ ნუკლეოტიდი უფრო სწრაფად იყოფა, ვიდრე თავად უჯრედი, მაშინ წარმოიქმნება მულტინუკლეოტიდური ბაქტერია.

ბაქტერიების გამოყოფის გზები

გაყოფა გატეხვით

ჯილეხის ბაცილებისთვის დამახასიათებელია დაყოფა გატეხვით. ამ დაყოფის შედეგად უჯრედები იშლება სახსრებში, არღვევენ ციტოპლაზმურ ხიდებს. შემდეგ ისინი მოგერიებენ ერთმანეთს, ქმნიან ჯაჭვებს.

მოცურების გამოყოფა

გაყოფის შემდეგ სრიალი განცალკევებით, უჯრედი გამოყოფს და, როგორც იქნა, სრიალებს სხვა უჯრედის ზედაპირზე. ეს გამოყოფის მეთოდი დამახასიათებელია ეშერიხიის ზოგიერთი ფორმისთვის.

გაყოფილი გაყოფა

გაყოფილი გაყოფით, ერთ-ერთი გაყოფილი უჯრედი აღწერს წრის რკალს თავისი თავისუფალი ბოლოთი, რომლის ცენტრი არის მისი კონტაქტის წერტილი სხვა უჯრედთან, რომელიც ქმნის რომაულ ხუთს ან ლურსმულ ფორმას (corynebacterium diphtheria, listeria).

ბრინჯი. 6. ფოტოზე ღეროს ფორმის ბაქტერიები ქმნიან ჯაჭვებს (ჯილეხის ღეროები).

ბრინჯი. 7. ფოტოზე ეშერიხია კოლის გამოყოფის სრიალის მეთოდი.

ბრინჯი. 8. კორინებაქტერიების გამოყოფის მეთოდი.

ბაქტერიების მტევნის ხედი გაყოფის შემდეგ

გამყოფი უჯრედების აკუმულაციას აქვს სხვადასხვა ფორმა, რაც დამოკიდებულია გაყოფის სიბრტყის მიმართულებაზე.

გლობულური ბაქტერიებიდალაგებულია თითო-თითო, ორჯერ (დიპლოკოკები), ჩანთებში, ჯაჭვებში ან ყურძნის მტევნებში. ღეროს ფორმის ბაქტერიები - ჯაჭვებში.

სპირალური ბაქტერია- ქაოტური.

ბრინჯი. 9. ფოტოზე გამოსახულია მიკროკოკები. ისინი მრგვალი, გლუვი, თეთრი, ყვითელი და წითელი ფერისაა. მიკროკოკები ბუნებით ყველგან გვხვდება. ისინი ცხოვრობენ ადამიანის სხეულის სხვადასხვა ღრუში.

ბრინჯი. 10. ფოტოზე დიპლოკოკის ბაქტერია - Streptococcus pneumoniae.

ბრინჯი. 11. სარცინას ბაქტერია ფოტოზე. კოკოიდური ბაქტერიები გაერთიანებულია პაკეტებში.

ბრინჯი. 12. ფოტოზე სტრეპტოკოკის ბაქტერია (ბერძნულიდან "streptos" - ჯაჭვი). ჯაჭვებით დაწყობილი. ისინი არიან მრავალი დაავადების გამომწვევი აგენტები.

ბრინჯი. 13. ფოტოზე ბაქტერია „ოქროსფერი“ სტაფილოკოკებია. „ყურძნის მტევანივით“ დალაგებული. მტევნებს ოქროსფერი ფერი აქვს. ისინი არიან მრავალი დაავადების გამომწვევი აგენტები.

ბრინჯი. 14. ფოტოზე ლეპტოსპირას დახლართული ბაქტერია მრავალი დაავადების გამომწვევი აგენტია.

ბრინჯი. 15. ფოტოზე ვიბრიოს გვარის ღეროს ფორმის ბაქტერიები.

ბაქტერიების გაყოფის სიჩქარე

ბაქტერიების გაყოფის სიჩქარე უკიდურესად მაღალია. საშუალოდ, ერთი ბაქტერიული უჯრედი იყოფა ყოველ 20 წუთში. მხოლოდ ერთ დღეში ერთი უჯრედი აყალიბებს შთამომავლობის 72 თაობას. Mycobacterium tuberculosis ნელა იყოფა. გაყოფის მთელი პროცესი მათ დაახლოებით 14 საათს სჭირდება.

ბრინჯი. 16. ფოტოზე ნაჩვენებია სტრეპტოკოკის უჯრედების გაყოფის პროცესი.

ბაქტერიების სქესობრივი რეპროდუქცია

1946 წელს მეცნიერებმა აღმოაჩინეს სქესობრივი გამრავლება პრიმიტიული ფორმით. ამ შემთხვევაში გამეტები (მამრობითი და მდედრობითი სქესის ჩანასახები) არ წარმოიქმნება, თუმცა ზოგიერთი უჯრედი ცვლის გენეტიკურ მასალას ( გენეტიკური რეკომბინაცია).

გენის გადაცემა ხდება შედეგად კონიუგაციები- გენეტიკური ინფორმაციის ნაწილის ცალმხრივი გადაცემა ფორმაში პლაზმიდიბაქტერიულ უჯრედებს შორის კონტაქტის დროს.

პლაზმიდები დნმ-ის მცირე მოლეკულებია. ისინი არ არიან დაკავშირებული ქრომოსომის გენომთან და შეუძლიათ ავტონომიურად დუბლირება. პლაზმიდები შეიცავს გენებს, რომლებიც ზრდის ბაქტერიული უჯრედების წინააღმდეგობას არასასურველი გარემო პირობების მიმართ. ბაქტერიები ხშირად გადასცემენ ამ გენებს ერთმანეთს. ასევე აღინიშნება გენის ინფორმაციის გადაცემა სხვა სახეობის ბაქტერიებზე.

ჭეშმარიტი სექსუალური პროცესის არარსებობის შემთხვევაში, ეს არის კონიუგაცია, რომელიც უზარმაზარ როლს თამაშობს სასარგებლო თვისებების გაცვლაში. ეს გადასცემს ბაქტერიების უნარს, გამოავლინონ წამლის წინააღმდეგობა. კაცობრიობისთვის განსაკუთრებით საშიშია ანტიბიოტიკორეზისტენტობის გადაცემა დაავადების გამომწვევ პოპულაციებს შორის.

ბრინჯი. 17. ფოტოზე ორი Escherichia coli-ს შეერთების მომენტი.

ბაქტერიული პოპულაციის განვითარების ფაზები

საკვებ გარემოზე თესვისას ბაქტერიების პოპულაციის განვითარება რამდენიმე ფაზას გადის.

საწყისი ეტაპი

საწყისი ეტაპი არის პერიოდი თესვის მომენტიდან მათ ზრდამდე. საშუალოდ, საწყისი ეტაპი გრძელდება 1-2 საათი.

რეპროდუქციული შეფერხების ფაზა

ეს არის ბაქტერიების ინტენსიური ზრდის ეტაპი. მისი ხანგრძლივობა დაახლოებით 2 საათია. ეს დამოკიდებულია კულტურის ასაკზე, ადაპტაციის პერიოდზე, საკვები გარემოს ხარისხზე და ა.შ.

ლოგარითმული ფაზა

ამ ფაზაში აღინიშნება ბაქტერიების პოპულაციის რეპროდუქციის და ზრდის სიჩქარის პიკი. მისი ხანგრძლივობაა 5-6 საათი.

უარყოფითი აჩქარების ფაზა

ამ ფაზაში აღინიშნება გამრავლების სიჩქარის შემცირება, გამყოფი ბაქტერიების რაოდენობა მცირდება და მკვდარი ბაქტერიების რაოდენობა იზრდება. უარყოფითი აჩქარების მიზეზი არის მკვებავი გარემოს ამოწურვა. მისი ხანგრძლივობა დაახლოებით 2 საათია.

სტაციონარული მაქსიმალური ფაზა

სტაციონარულ ფაზაში აღინიშნება დაღუპული და ახლად წარმოქმნილი ინდივიდების თანაბარი რაოდენობა. მისი ხანგრძლივობა დაახლოებით 2 საათია.

დაჩქარებული სიკვდილის ფაზა

ამ ფაზაში მკვდარი უჯრედების რაოდენობა თანდათან იზრდება. მისი ხანგრძლივობა დაახლოებით 3 საათია.

ლოგარითმული სიკვდილის ფაზა

ამ ფაზაში ბაქტერიული უჯრედები იღუპებიან მუდმივი სიჩქარით. მისი ხანგრძლივობა დაახლოებით 5 საათია.

კლების ფაზა

ამ ფაზაში დარჩენილი ცოცხალი ბაქტერიული უჯრედები მიძინებულ მდგომარეობაში გადადის.

ბრინჯი. 18. ნახატზე ნაჩვენებია ბაქტერიული პოპულაციის ზრდის მრუდი.

ბრინჯი. 19. ფოტოზე ნაჩვენებია Pseudomonas aeruginosa-ს ლურჯ-მწვანე კოლონიები, მიკროკოკების ყვითელი კოლონიები, Bacterium prodigiosum-ის სისხლის წითელი კოლონიები და Bacteroides niger-ის შავი კოლონიები.

ბრინჯი. 20. ფოტოზე ნაჩვენებია ბაქტერიების კოლონია. თითოეული კოლონია ერთი უჯრედის შთამომავალია. კოლონიაში უჯრედების რაოდენობა მილიონობითაა. კოლონია იზრდება 1-3 დღეში.

მაგნიტურად მგრძნობიარე ბაქტერიების დაყოფა

1970-იან წლებში აღმოაჩინეს ზღვებში მცხოვრები ბაქტერიები, რომლებსაც ჰქონდათ მაგნეტიზმის გრძნობა. მაგნიტიზმი საშუალებას აძლევს ამ საოცარ არსებებს ნავიგაცია მოახდინონ დედამიწის მაგნიტური ველის ხაზების გასწვრივ და იპოვონ გოგირდი, ჟანგბადი და მისთვის ასე აუცილებელი სხვა ნივთიერებები. მათი „კომპასი“ წარმოდგენილია მაგნეტოსომებით, რომლებიც შედგება მაგნიტისგან. გაყოფისას მაგნიტურად მგრძნობიარე ბაქტერიები ყოფენ კომპასს. ამ შემთხვევაში, გაყოფის დროს შეკუმშვა აშკარად არასაკმარისი ხდება, ამიტომ ბაქტერიული უჯრედი იღუნება და მკვეთრ მოტეხილობას ქმნის.

ბრინჯი. 21. ფოტოზე ნაჩვენებია მაგნიტურად მგრძნობიარე ბაქტერიის გაყოფის მომენტი.

ბაქტერიების ზრდა

ბაქტერიული უჯრედების გაყოფის დასაწყისში დნმ-ის ორი მოლეკულა განსხვავდება უჯრედის სხვადასხვა ბოლოებში. შემდეგ უჯრედი იყოფა ორ თანაბარ ნაწილად, რომლებიც ერთმანეთისგან გამოყოფილია და თავდაპირველ ზომამდე იზრდება. ბევრი ბაქტერიის გაყოფის სიჩქარე საშუალოდ 20-30 წუთია. მხოლოდ ერთ დღეში ერთი უჯრედი აყალიბებს შთამომავლობის 72 თაობას.

ზრდისა და განვითარების პროცესში მყოფი უჯრედების მასა სწრაფად შთანთქავს საკვებ ნივთიერებებს გარემოდან. ამას ხელს უწყობს ხელსაყრელი გარემო ფაქტორები - ტემპერატურა, საკვები ნივთიერებების საკმარისი რაოდენობა, გარემოს აუცილებელი pH. აერობული უჯრედები საჭიროებენ ჟანგბადს. ანაერობებისთვის ეს საშიშია. თუმცა, ბუნებაში ბაქტერიების შეუზღუდავი გამრავლება არ ხდება. მზის სხივები, მშრალი ჰაერი, საკვების ნაკლებობა, გარემოს მაღალი ტემპერატურა და სხვა ფაქტორები საზიანო გავლენას ახდენს ბაქტერიულ უჯრედზე.

ბრინჯი. 22. ფოტოზე უჯრედის გაყოფის მომენტი.

ზრდის ფაქტორები

ბაქტერიების ზრდისთვის საჭიროა გარკვეული ნივთიერებები (ზრდის ფაქტორები), რომელთაგან ზოგიერთი სინთეზირებულია თავად უჯრედის მიერ, ნაწილი კი გარემოდან მოდის. ყველა ბაქტერიას განსხვავებული მოთხოვნები აქვს ზრდის ფაქტორებზე.

ზრდის ფაქტორების საჭიროება მუდმივი მახასიათებელია, რაც შესაძლებელს ხდის მის გამოყენებას ბაქტერიების იდენტიფიკაციისთვის, საკვები ნივთიერებების მოსამზადებლად და ბიოტექნოლოგიაში გამოყენებისთვის.

ბაქტერიული ზრდის ფაქტორები (ბაქტერიული ვიტამინები) არის ქიმიური ელემენტები, რომელთა უმეტესობა წყალში ხსნადი B ვიტამინებია.ამ ჯგუფში ასევე შედის ჰემინი, ქოლინი, პურინის და პირიმიდინის ფუძეები და სხვა ამინომჟავები. ზრდის ფაქტორების არარსებობის შემთხვევაში ხდება ბაქტერიოსტაზი.

ბაქტერიები იყენებენ ზრდის ფაქტორებს მინიმალური რაოდენობით და უცვლელად. ამ ჯგუფის მთელი რიგი ქიმიკატები უჯრედული ფერმენტების ნაწილია.

ბრინჯი. 23. ფოტოზე ღეროს ფორმის ბაქტერიის გაყოფის მომენტი.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ბაქტერიული ზრდის ფაქტორები

• ვიტამინი B1 (თიამინი). მონაწილეობს ნახშირწყლების მეტაბოლიზმში.
• ვიტამინი B2 (რიბოფლავინი). მონაწილეობს რედოქს რეაქციებში.
• Პანტოთენური მჟავაკოენზიმ A-ს განუყოფელი ნაწილია.
• ვიტამინი B6 (პირიდოქსინი). მონაწილეობს ამინომჟავების მეტაბოლიზმში.
• ვიტამინები B12(კობალამინები არის ნივთიერებები, რომლებიც შეიცავს კობალტს). ისინი აქტიურ მონაწილეობას იღებენ ნუკლეოტიდების სინთეზში.
• Ფოლიუმის მჟავა. მისი ზოგიერთი წარმოებული არის ფერმენტების ნაწილი, რომლებიც ახდენენ პურინისა და პირიმიდინის ფუძეების, აგრეთვე ზოგიერთი ამინომჟავების სინთეზს.
• ბიოტინი. მონაწილეობს აზოტის მეტაბოლიზმში, ასევე კატალიზებს უჯერი ცხიმოვანი მჟავების სინთეზს.
• ვიტამინი PP(ნიკოტინის მჟავა). მონაწილეობს რედოქს რეაქციებში, ფერმენტების წარმოქმნაში და ლიპიდებისა და ნახშირწყლების ცვლაში.
• ვიტამინი H(პარამინობენზოის მჟავა). ეს არის მრავალი ბაქტერიის ზრდის ფაქტორი, მათ შორის ადამიანის ნაწლავებში მცხოვრები. ფოლიუმის მჟავა სინთეზირებულია პარაამინობენზოის მჟავისგან.
• ტყუპები. ეს არის ზოგიერთი ფერმენტის განუყოფელი ნაწილი, რომლებიც მონაწილეობენ ჟანგვის რეაქციებში.
• ქოლინი. მონაწილეობს უჯრედის კედლის ლიპიდური სინთეზის რეაქციებში. ის არის მეთილის ჯგუფის მიმწოდებელი ამინომჟავების სინთეზში.
• პურინისა და პირმიდინის ფუძეები(ადენინი, გუანინი, ქსანტინი, ჰიპოქსანტინი, ციტოზინი, თიმინი და ურაცილი). ნივთიერებები საჭიროა ძირითადად ნუკლეინის მჟავების კომპონენტებად.
• Ამინომჟავების. ეს ნივთიერებები უჯრედის ცილების შემადგენელი ნაწილია.

ზოგიერთი ბაქტერიის ზრდის ფაქტორების საჭიროება

აუქსოტროფებისიცოცხლის უზრუნველსაყოფად მათ სჭირდებათ ქიმიკატების მიწოდება გარედან. მაგალითად, კლოსტრიდიებს არ შეუძლიათ ლეციტინისა და ტიროზინის სინთეზირება. სტაფილოკოკებს სჭირდებათ ლეციტინისა და არგინინის მიღება. სტრეპტოკოკებს სჭირდებათ ცხიმოვანი მჟავების - ფოსფოლიპიდების კომპონენტების მიღება. Corynebacteria და Shigella საჭიროებენ ნიკოტინის მჟავას მიღებას. ოქროსფერი სტაფილოკოკი, პნევმოკოკი და ბრუცელა საჭიროებენ B1 ვიტამინის მიღებას. სტრეპტოკოკები და ტეტანუსის ბაცილები - პანტოტენის მჟავაში.

პროტოტროფებიდამოუკიდებლად ასინთეზებს საჭირო ნივთიერებებს.

ბრინჯი. 24. სხვადასხვა გარემო პირობები სხვადასხვანაირად მოქმედებს ბაქტერიული კოლონიების ზრდაზე. მარცხნივ - სტაბილური ზრდა ნელა გაფართოებული წრის სახით. მარჯვნივ - სწრაფი ზრდა "გასროლების" სახით.

ბაქტერიების ზრდის ფაქტორების საჭიროების შესწავლა საშუალებას აძლევს მეცნიერებს მიიღონ დიდი მიკრობული მასა, რაც ასე აუცილებელია ანტიმიკრობული საშუალებების, შრატებისა და ვაქცინების წარმოებაში.

წაიკითხეთ მეტი ბაქტერიების შესახებ სტატიებში:

ბაქტერიების რეპროდუქცია მიკრობული პოპულაციების რაოდენობის გაზრდის მექანიზმია. ბაქტერიების დაყოფა არის გამრავლების მთავარი საშუალება. გაყოფის შემდეგ ბაქტერიამ უნდა მიაღწიოს ზრდასრულთა ზომას. ბაქტერიები იზრდებიან გარემოდან საკვები ნივთიერებების სწრაფად შთანთქმით. ზრდისთვის საჭიროა გარკვეული ნივთიერებები (ზრდის ფაქტორები), რომელთაგან ზოგიერთი სინთეზირებულია თავად ბაქტერიული უჯრედის მიერ, ნაწილი კი გარემოდან მოდის.

ბაქტერიების ზრდისა და გამრავლების შესწავლით, მეცნიერები მუდმივად აღმოაჩენენ მიკროორგანიზმების სასარგებლო თვისებებს, რომელთა გამოყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში და წარმოებაში მხოლოდ მათი თვისებებით შემოიფარგლება.

ბაქტერიული აქტივობა ხასიათდება ზრდით- უჯრედის სტრუქტურული და ფუნქციური კომპონენტების ფორმირება და თავად ბაქტერიული უჯრედის ზრდა, ასევე რეპროდუქცია- თვითრეპროდუქცია, რაც იწვევს პოპულაციაში ბაქტერიული უჯრედების რაოდენობის ზრდას.

მრავლდება ბაქტერიებიორობითი გაყოფით ნახევარში, ნაკლებად ხშირად კვირტით. აქტინომიცეტები, სოკოების მსგავსად, შეიძლება გამრავლდნენ სპორებით. აქტინომიცეტები, როგორც განშტოებული ბაქტერიები, მრავლდებიან ძაფისებრი უჯრედების ფრაგმენტაციის გზით. გრამდადებითი ბაქტერიები იყოფა უჯრედში სინთეზირებული გაყოფის ტიხრების ჩაზრდით, ხოლო გრამუარყოფითი ბაქტერიები იყოფა შეკუმშვით, ჰანტელის ფორმის ფიგურების წარმოქმნის შედეგად, საიდანაც წარმოიქმნება ორი იდენტური უჯრედი.

უჯრედის დაყოფა წინ უძღოდაბაქტერიული ქრომოსომის რეპლიკაცია ნახევრად კონსერვატიული ტიპის მიხედვით (იხსნება ორჯაჭვიანი დნმ-ის ჯაჭვი და თითოეული ჯაჭვი სრულდება დამატებითი ჯაჭვით), რაც იწვევს ბაქტერიული ბირთვის - ნუკლეოიდის დნმ-ის მოლეკულების გაორმაგებას.

დნმ-ის რეპლიკაცია ხდება სამ ეტაპად: დაწყება, გახანგრძლივება ან ჯაჭვის ზრდა და შეწყვეტა.

ბაქტერიების რეპროდუქცია თხევად საკვებ გარემოში.ბაქტერიები, რომლებიც დათესეს საკვები გარემოს გარკვეულ, უცვლელ მოცულობაში, მრავლდებიან, მოიხმარენ საკვებ ნივთიერებებს, რაც შემდგომში იწვევს მკვებავი გარემოს ამოწურვას და ბაქტერიების ზრდის შეწყვეტას. ასეთ სისტემაში ბაქტერიების გაშენებას პერიოდული კულტივაცია ეწოდება, კულტურას კი პერიოდული. თუ კულტივირების პირობები შენარჩუნებულია ახალი საკვები გარემოს უწყვეტი მიწოდებით და კულტურული სითხის იგივე მოცულობის გადინებით, მაშინ ასეთ კულტივაციას ეწოდება უწყვეტი, ხოლო კულტურას ეწოდება უწყვეტი.

თხევად მკვებავ გარემოზე ბაქტერიების ზრდისას შეინიშნება ქვემოდან, დიფუზური ან ზედაპირული (ფილის სახით) კულტურის ზრდა. თხევად საკვებ გარემოზე გაზრდილი ბაქტერიების პერიოდული კულტურის ზრდა დაყოფილია რამდენიმე ფაზად ან პერიოდად:

1. დაგვიანების ფაზა;

2. ლოგარითმული ზრდის ფაზა;

3. სტაციონარული ზრდის ფაზა, ან მაქსიმალური კონცენტრაცია

ბაქტერიები;

4. ბაქტერიული სიკვდილის ეტაპი.

ეს ფაზები გრაფიკულად შეიძლება იყოს გამოსახული, როგორც ბაქტერიების გამრავლების მრუდის სეგმენტები, რაც ასახავს ცოცხალი უჯრედების რაოდენობის ლოგარითმის დამოკიდებულებას მათი გაშენების დროზე.

დაგვიანების ფაზა- პერიოდი ბაქტერიების თესვასა და გამრავლების დაწყებას შორის. ჩამორჩენის ფაზის ხანგრძლივობა საშუალოდ 4-5 საათია.ამავდროულად ბაქტერიები ზომით მატულობენ და ემზადებიან გაყოფისთვის; იზრდება ნუკლეინის მჟავების, ცილების და სხვა კომპონენტების რაოდენობა.

ლოგარითმული (ექსპონენციალური) ზრდის ფაზაბაქტერიების ინტენსიური დაყოფის პერიოდია. მისი ხანგრძლივობა დაახლოებით 5-6 საათია, ოპტიმალური ზრდის პირობებში ბაქტერიები შეიძლება გაიყოს ყოველ 20-40 წუთში. ამ ფაზაში ბაქტერიები ყველაზე დაუცველია, რაც აიხსნება სწრაფად მზარდი უჯრედის მეტაბოლური კომპონენტების მაღალი მგრძნობელობით ცილის სინთეზის ინჰიბიტორების, ნუკლეინის მჟავების და ა.შ.

შემდეგ მოდის სტაციონარული ზრდის ფაზა., რომლის დროსაც სიცოცხლისუნარიანი უჯრედების რაოდენობა უცვლელი რჩება, რაც შეადგენს მაქსიმალურ დონეს (M-კონცენტრაცია). მისი ხანგრძლივობა გამოიხატება საათებში და მერყეობს ბაქტერიების ტიპის, მათი მახასიათებლებისა და გაშენების მიხედვით.

სიკვდილის ფაზა ასრულებს ბაქტერიების ზრდის პროცესს, ხასიათდება ბაქტერიების დაღუპვით მკვებავი გარემოს წყაროების ამოწურვისა და მასში ბაქტერიების მეტაბოლური პროდუქტების დაგროვების პირობებში. მისი ხანგრძლივობა მერყეობს 10 საათიდან რამდენიმე კვირამდე. ბაქტერიების ზრდისა და გამრავლების ინტენსივობა მრავალ ფაქტორზეა დამოკიდებული, მათ შორისაა მკვებავი გარემოს ოპტიმალური შემადგენლობა, რედოქს პოტენციალი, pH, ტემპერატურა და ა.შ.

ბაქტერიების რეპროდუქცია მკვრივ მკვებავ გარემოზე.ბაქტერიები, რომლებიც იზრდება მკვებავ გარემოზე, ქმნიან იზოლირებულ მომრგვალებულ კოლონიებს თანაბარი ან არათანაბარი კიდეებით (S- და R-ფორმები), განსხვავებული კონსისტენციისა და ფერის, ბაქტერიული პიგმენტის მიხედვით.

წყალში ხსნადი პიგმენტები დიფუზირდება მკვებავ გარემოში და აფერადებს მას. პიგმენტების სხვა ჯგუფი წყალში უხსნადია, მაგრამ ორგანულ გამხსნელებში ხსნადი. და ბოლოს, არის პიგმენტები, რომლებიც არ იხსნება არც წყალში და არც ორგანულ ნაერთებში.

მიკროორგანიზმებს შორის ყველაზე გავრცელებული პიგმენტებია კაროტინები, ქსანტოფილები და მელანინი. მელანინი არის უხსნადი შავი, ყავისფერი ან წითელი პიგმენტები, რომლებიც სინთეზირებულია ფენოლური ნაერთებისგან. მელანინი კატალაზასთან, სუპეროქსიდ ცისმუტაზასთან და პეროქსიდაზებთან ერთად იცავს მიკროორგანიზმებს ტოქსიკური ჟანგბადის პეროქსიდის რადიკალების ზემოქმედებისგან. ბევრ პიგმენტს აქვს ანტიმიკრობული, ანტიბიოტიკების მსგავსი ეფექტი.

ზრდის მრუდი ახასიათებს ბაქტერიების ზრდას და გამრავლებას გარკვეულ გარემო პირობებში. ზრდის მრუდი მიღებულია სერიული კულტურის კვლევის შედეგად.

პერიოდული კულტურაეს არის მიკროორგანიზმების პოპულაცია, რომელიც ვითარდება გარემოს შეზღუდულ მოცულობაში საკვები ნივთიერებების მიწოდების გარეშე.

ფაზა 1 - საწყისი - ბაქტერიები იზრდება, მაგრამ არ მრავლდებიან

2 ფაზა - ლგ ზრდის ფაზა - ბაქტერიები ინტენსიურად მრავლდებიან

3 ფაზა - სტაციონარული - გამრავლება - სიკვდილიანობას უტოლდება

მე-4 ფაზა – სიკვდილი – გროვდება მეტაბოლური პროდუქტები, მცირდება მკვებავი გარემო, იღუპება ბაქტერიები.

შეიძლება ჰქონდეს გარე ფაქტორები

• ბაქტერიოსტატიკური მოქმედება- აფერხებს ბაქტერიების რეპროდუქციას და ზრდას
• ბაქტერიციდული მოქმედება- კლავს ბაქტერიებს

ბაქტერიული ფერმენტები

- ფერმენტები- სპეციფიური ცილები, რომლებიც ახდენენ ქიმიურ რეაქციებს. ფერმენტები იწვევენ ელექტრონების სიმკვრივის გადანაწილებას და სუბსტრატის მოლეკულის გარკვეულ დეფორმაციას. ეს იწვევს ინტრამოლეკულური ბმების შესუსტებას, აქტივაციის ენერგია მცირდება და რეაქცია აჩქარებს.

ფერმენტების კლასიფიკაცია -

1. კატალიზებული რეაქციის ტიპის მიხედვით - ოქსიდორედუქტაზები, ლიაზები, ტრანსფერაზები, ჰიდროლაზები და სხვ.
2. ლოკალიზაციით - ენდოენზიმები - ახდენენ უჯრედის შიგნით რეაქციების კატალიზებას. ეგზოენზიმები - გამოიყოფა ბაქტერიული უჯრედიდან, აძლიერებს დაშლას
3. ფორმირების გენეტიკური კონტროლი - კონსტიტუციური (მთელი სასიცოცხლო ციკლის განმავლობაში, სუბსტრატის არსებობა გავლენას არ ახდენს), ინდუქციური - ისინი წარმოიქმნება სუბსტრატის არსებობის საპასუხოდ.
4. სუბსტრატის მიხედვით - პროტეოლიზური - ანადგურებს ცილებს, საქაროლიზური - ანადგურებს ნახშირწყლებს, ლიპოლიტური - ანადგურებს ცხიმებს.

ფერმენტების მნიშვნელობა.

1. განისაზღვრება ფერმენტების სინთეზი, შესაბამისად, ფერმენტული თვისებების განსაზღვრა ემსახურება ორგანიზმების იდენტიფიცირებას.

2. ბაქტერიების ფერმენტები განსაზღვრავენ მათ პათოგენურობას

3. ფერმენტული თვისებები გამოიყენება მიკრობიოლოგიურ მრეწველობაში

ბაქტერიული ფერმენტების განსაზღვრა

პროტეაზები ანადგურებენ ცილებს ამინომჟავებად, შარდოვანაში, ინდოლში, წყალბადის სულფიდში, ამიაკად. ცილის შემცველ მედიაზე პროტეაზები გამოვლენილია ამ პროდუქტების იზოლირებით. გამოიყენეთ ჟელატინი, საშუალების გათხევადება. ხაჭოს შრატზე მისი გათხევადების მიხედვით და რძეზე მისი დაზუსტების მიხედვით. კაზეინი - დაიშლება, ცილა შედედება. BCH-ზე ინდოლის გაზის და წყალბადის სულფიდის გამოყოფისთვის, რომლებიც გამოვლენილია ინდიკატორის ფურცლების გამოყენებით

ნახშირწყლების დამშლელი ფერმენტების განსაზღვრა - საქაროლიზური. ეს ფერმენტები ყოფს ნახშირწყლებს ალდეჰიდებად, მჟავებად, ნახშირორჟანგად და H2-ად. მათი დასადგენად გამოიყენეთ MPB ან MPA, დაამატეთ მჟავის წარმოქმნის მაჩვენებელი + ნახშირწყლები + ათწილადი გაზის ფორმირებისთვის. ამ პრინციპის მიხედვით იქმნება გის და პესტრელის გარემო. თუ გარემოს შუქი იცვლება, გაზი გამოიყოფა, მაშინ ნახშირწყლები იყოფა. მონოსაქარიდები გამოიყენება. ამ პრინციპით იქმნება პანელები, ტაბლეტები, ქაღალდის ინდიკატორი სისტემები, NIB - ინდიკატორის ქაღალდების სისტემები, ენერგეტიკული მილაკი და ფერმენტული აქტივობის ჩამწერი მოწყობილობები (წარმოიქმნება ნახშირმჟავა => საჭიროა ინდიკატორები Ph-ით)

ლიპოლიტური ფერმენტები - ლიპაზები - აღმოჩენილია JSA-ზე - yolk-salt agar, რომელიც შეიცავს yolk, რომელშიც არის ბევრი ლიპიდები და ლიპიდების განადგურებას თან ახლავს გარემოს განათება.

მიკროორგანიზმების გაშენება.

ეს იწვევს დიდი რაოდენობით ბაქტერიების მიღებას საკვებ გარემოზე. გაშენების მიზნები. კულტივაცია ტარდება იმისთვის

1. მიკრობიოლოგიური თვისებების შესწავლა

2. ინფექციების დიაგნოსტიკისთვის

3. ბიოლოგიური პროდუქტის მისაღებად - ბაქტერიებისგან ან ბაქტერიების გამოყენებით მიღებული.

ასეთი პრეპარატები შეიძლება იყოს თერაპიული, დიაგნოსტიკური, პროფილაქტიკური. ბაქტერიების გაშენების პირობები

1. სრული მკვებავი გარემოს არსებობა.
2. ოპტიმალური ტემპერატურა
3. გაშენების ატმოსფერო არის ჟანგბადი ან მისი არარსებობა.
4. გაშენების დრო - შესამჩნევი ზრდა 18-48 საათის შემდეგ, მაგრამ ზოგიერთი - ტუბერკულოზი, მაგალითად - 3-4 კვირა.
5. მსუბუქი ზოგიერთი გაიზრდება მხოლოდ სინათლის თანდასწრებით.

აერობების გაშენების მეთოდები

1. სტაციონარული - აგარის ზედაპირზე
2. ღრმა გაშენების მეთოდი საშუალო აერაციით. აერაცია ხორციელდება გარემოში ჟანგბადის დასაშლელად.
3. უწყვეტი კულტივაცია - გამოიყენეთ მკვებავი საშუალებები.

მიკროორგანიზმების კულტურული თვისებები. ეს არის ბაქტერიების ზრდის თავისებურებები საკვებ ნივთიერებებზე.

თხევად მკვებავ გარემოზე ბაქტერიები იწვევენ გარემოს სიმღვრივეს, შეუძლიათ წარმოქმნან ნალექი - ქვედა, პარიეტალური და შეუძლიათ შექმნან ფილმი გარემოს ზედაპირზე. კოლონიები იქმნება მკვრივ საკვებ ნივთიერებებზე.

Კოლონია- იგივე სახეობის მიკროორგანიზმების იზოლირებული დაგროვება მკვრივ საკვებ გარემოზე. მას აქვს გარკვეული ზომა, ზედაპირი, კიდე, ფორმა, თანმიმდევრულობა, სტრუქტურა, ფერი.

კოლონიების ტიპები

S- გლუვი - მრგვალი ფორმა, გლუვი კიდეები, გლუვი ზედაპირი.

R-კოლონიები - უხეში, არათანაბარი კიდეები, განივზოლიანი ზედაპირი

კოლონია SR 0 შუალედური - ოდნავ არათანაბარი კიდეები და ზედაპირი.

ანაერობების გაშენების თავისებურებები. ანაერობების გაშენებისთვის იქმნება უჟანგბადო პირობები. ეს მიღწეულია

1. მკვებავი გარემოს რეგენერაცია - მკვებავი გარემო იხარშება და გახსნილი ჟანგბადი ტოვებს გარემოს.
2. სპეციალური ხელსაწყოების - ანაეროსტატის და გამშრალების გამოყენება. მათში ჟანგბადი შეიწოვება ან ქიმიური შთანთქმის საშუალებით, ან გამოიდევნება მოწყობილობიდან.
3. გარემოში შემამცირებელი ნივთიერებების დამატება - ნივთიერებები, რომლებიც ადვილად და სწრაფად იჟანგება - ნახშირწყლები, ცისტეინი, პარენქიმული ორგანოების ნაწილები, ასკორბინის მჟავა. ამ პრინციპით შეიქმნა ანაერობების გარემო - კიტ-ტაროზი - ანაერობების გარემო. ის შეიცავს BCH-ს, ნახშირწყლებს და ღვიძლის ნაჭრებს, რომლებიც შეიცავს ცისტეინს.
4. დათესვის სპეციალური მეთოდები. თესვა ზეთის ქვეშ, თესვა ვეიონ-ვენიან მილში, თესვა ფორტნერის მიხედვით. აერობები და ანაერობები დასახლებულია თასზე - აერობები შთანთქავენ ჟანგბადს და მიიღება ანაერობული გარემო.

სუფთა კულტურების იზოლაცია.

სუფთა კულტურა- იგივე სახეობის მიკროორგანიზმების პოპულაცია, იზოლირებული თხევად ან მყარ საკვებ გარემოზე დიდი რაოდენობით.

შერჩევის მიზნები.

1. ინფექციების დიაგნოსტიკა. ბაქტერიოლოგიური მეთოდის საფუძველია სუფთა კულტურების იზოლაცია. ეფუძნება წმინდა კულტურის იზოლაციას და მის იდენტიფიკაციას. იდენტიფიკაცია არის სახეობის განმარტება.
2. ბიოლოგიური პროდუქტების მიღება
3. ბაქტერიების ბიოლოგიური თვისებების შესწავლა
4. სანიტარული და ჰიგიენური კვლევა

აერობების სუფთა კულტურის გამოყოფის ეტაპები.

1. ნარევის გამოკვლევა - ნაცხის გრამის ლაქა.
2. ნარევის გამოყოფა და კოლონიების მიღება. დისოციაცია ტარდება 1) დრიგალსკის მიხედვით – დარტყმები აგარის ზედაპირზე. მარყუჟით აიღეთ მასალა და ჩაასხით აგარზე. სპატულის დათესვა რამდენიმე ჭიქაზე. 2) სერიული განზავების მეთოდი. 3) კოხი - გამდნარ აგარში სერიული განზავების მეთოდი.
3. კოლონიის სიხშირის შემოწმება, ნაცხი, გრამიანი შეღებვა
4. მასალის სუბკულტურა კოლონიებიდან აგარის დახრილობაზე სუფთა კულტურის დასაგროვებლად. შერჩეული სუფთა კულტურა იდენტიფიცირებულია თვისებებით - მორფოლოგიური, ტინქტური, კულტურული, ფერმენტული და სხვა.

ანაერობების სუფთა კულტურის იზოლაცია

1. ანაერობების დაგროვება. ნარევი ინოკულირებულია კიტაროცის გარემოზე და თბება 80 გრადუს ტემპერატურაზე 10 წუთის განმავლობაში. შენარჩუნებულია ანაერობები, რომლებიც ქმნიან სპორებს, ხოლო სხვები - ვეგეტატიური ფორმები იღუპებიან. შემდეგ ხდება საკვები გარემოს კულტივირება, სპორები აღმოცენდება და გროვდება

2. კოლონიების მიღება ზეისლერის მიხედვით, ანაეროსტატში აგარის ზედაპირზე მიიღება ანაერობული კოლონიები, ვაინბერგის მიხედვით, კოლონიები მიიღება ვეიონ-ვიგნალის მილებში.

3. კოლონიების სიხშირის შემოწმება - ნაცხი, გრამის შეღებვა

4. კოლონიების ხელახალი დათესვა კიტაროცის ნიადაგზე, ანაერობებით დაგროვება, სუფთა კულტურა.

5. ამოცნობა, ანაერობის ტიპის განსაზღვრა.

სუფთა კულტურების იზოლირების სხვა გზები.

1. შესაძლებელია ოპტიმალური ტემპერატურის გამოყენება
2. სპორების იზოლაცია, როდესაც ნარევი თბება 10 წუთის განმავლობაში 80 გრადუსზე
3. დაყრის ფენომენის გამოყენება - გავრცელება თესვის არეალის მიღმა.
4. შუკევიჩის მეთოდი არის მიკროორგანიზმების სუფთა კულტურის იზოლაცია მცოცავი ზრდით.
5. ბაქტერიების გაფილტვრადობა - სპორების გარკვეული ზომის ფილტრებში გავლის უნარი. ნარევის დამუშავება ულტრაიისფერი სხივებით, ულტრაბგერითი, ანტიშერებით, ამ ფაქტორების მიმართ რეზისტენტული მიკროორგანიზმების სუფთა კულტურის მიღება.
6. ნარევის ელექტროფორეზით. გარკვეული მუხტის მქონე ორგანიზმები დაგროვდებიან ანოდზე ან კათოდზე.
7. გამოიყენეთ მიკრომანიპულატორი. მიკროსკოპის ქვეშ აიღეთ უჯრედი და მიიღეთ სუფთა კულტურა - კლონი - ერთი მიკრობული უჯრედის შთამომავალი. არჩევითი საკვები ნივთიერებების გამოყენება.
8. ნაღველი, თიურიტის მარილები, ნატრიუმის ქლორიდი, ანტიბიოტიკები ემატება საკვებ ნივთიერებებს და იზოლირებულია რეზისტენტული მიკროორგანიზმების სუფთა კულტურა.
9. შეგიძლიათ გამოიყენოთ დიფერენციალური დიაგნოსტიკური გარემო.
10. შეგიძლიათ გამოიყენოთ ბიოლოგიური მეთოდი. თეთრი თაგვები ინტრაპერიტონეალურად ინფიცირდებიან ბაქტერიების ნარევით და ტროპიზმის გამო ბაქტერიები კონკრეტულ ორგანოში გროვდება.

ბაქტერიების პიგმენტები.

ეს არის ბაქტერიული უჯრედის მიერ გამოყოფილი საღებავები, მათი სინთეზი გენეტიკურად არის განსაზღვრული. ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით პიგმენტები შეიძლება იყოს კაროტინოიდები - წითელ-ყვითელი, პიროლები - მწვანე, ფენოზინის საღებავები - ლურჯი-მწვანე და მელანინი - შავი ფერმენტები.

ყვითელი - ოქროსფერი სტაფილოკოკი, ლურჯი-მწვანე - Pseudomonas aeruginosa

პიგმენტები იყოფა

1. უხსნადი პიგმენტები - შეღებეთ მხოლოდ კოლონიები
2. ხსნადი პიგმენტები - შეიძლება იყოს ხსნადი სპირტებში, წყალში

პიგმენტები წარმოიქმნება, როგორც წესი, ჰაერის მიკროფლორაში მყოფ ბაქტერიებში, ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტულ მიკროორგანიზმებში, რადგან. ისინი მეორადი მეტაბოლიტებია და პიგმენტები ხშირად წარმოიქმნება სინათლის თანდასწრებით.

პიგმენტების ფუნქცია

1. პიგმენტები მონაწილეობენ მეტაბოლიზმში
2. გაზრდის წინააღმდეგობას ანტიბიოტიკების მიმართ
3. ზრდის ულტრაიისფერი რეზისტენტობას ფოტოოქსიდაციის მიმართ მგრძნობიარე უბნების დაცვით

ლ- ბაქტერიების ფორმები.

გაიხსნა 1935 წელს ეს არის მიკროორგანიზმები, რომლებსაც არ აქვთ უჯრედის კედელი, მაგრამ ინარჩუნებენ ზრდისა და გამრავლების უნარს. L ფორმები წარმოიქმნება ჰეტეროტროფებისა და სოკოების უმეტესობაში. L ტრანსფორმაციის გამომწვევი ფაქტორები -

1. ანტიბიოტიკები

2. ამინომჟავები - გლიცინი, მეთიონინი, ლეიცინი და ზოგიერთი სხვა.

3. ფერმენტები – ლიზოზიმი.

4. მაკროორგანიზმის ფაქტორები - მაკროსხეულები, კომპლიმენტი

ეს ფაქტორები ან ანადგურებს უჯრედის კედელს ან მოქმედებს უჯრედის გენომზე და უჯრედის კედლის კომპონენტების სინთეზი არ ხდება.

Თვისებებილფორმები.

1. L ფორმები უზრუნველყოფს ბაქტერიების გადარჩენას ცვალებად გარემო პირობებში.
2. მორფოლოგიურად მსგავსია გარკვეული ტიპის ბაქტერიებში. ისინი პოლიმორფულია - სფერული, გრამუარყოფითი. ისინი ქმნიან A ტიპის კოლონიებს - მცირე კოლონიებს საშუალო და B ტიპის კოლონიების ზედაპირზე - ბნელ ცენტრს და აწეულ კიდეებს, კოლონიები იზრდებიან მკვებავ გარემოში.
3. ანაერობები ან მიკროაეროფილები
4. L- ფორმებს აქვთ გამრავლების მრავალი გზა - ორობითი დაშლა, კვირტი, ფრაგმენტაცია, კომბინირებული.
5. მათ აქვთ შემცირებული ვირულენტობა, არ აქვთ ადჰეზია და აქვთ შეცვლილი ანტიგენური თვისებები.
6. მათ შეუძლიათ შებრუნება - დაუბრუნდნენ პირვანდელ ბაქტერიულ ფორმას

და იწვევს რთულად სამკურნალო ინფექციებს.

ეს გამოწვეულია იმით, რომ L- ფორმები მდგრადია ანტიბიოტიკების მიმართ და ისინი მდგრადია მაკროორგანიზმის დამცავი ფაქტორების, ანტისხეულების, ფაგოციტოზის, კომპლიმენტების მიმართ.

NFB ბაქტერიების დაუმუშავებელი ფორმები

ეს არის ბაქტერიები, რომლებსაც აქვთ მეტაბოლური აქტივობა, მაგრამ არ იზრდებიან მკვებავ გარემოზე, უკულტურო ფორმაზე გადასვლა შეიძლება შეინიშნოს ბევრ მიკროორგანიზმში არახელსაყრელი პირობების ზემოქმედებისას. ეს გადასვლა გენეტიკურად კონტროლდება. გადასვლა ხორციელდება ფაქტორების გავლენის ქვეშ

1. ტემპერატურა, განსაკუთრებით დაბალი
2. მარილის კონცენტრაცია
3. გარემოს აერაცია
4. ნუტრიენტების რაოდენობა

დაუმუშავებელი ფორმების ღირებულება. ამ ფორმით ისინი ინახება გარე გარემოში ეპიდემიებს შორის და, თუ ისინი შედიან მაკროორგანიზმში, შესაძლებელია მათი რეკულტივაცია - გაცოცხლება - ეს ხსნის ბუნებრივად კეროვანი დაავადებების არსებობას.

იდენტიფიკაცია -

1. უჯრედების პირდაპირი რაოდენობა

2. დნმ-ის აქტივობის გამოვლენა

3. გენეტიკური კვლევის მეთოდები.

ბაქტერიების ზრდისა და რეპროდუქციის ცნებები

მიკრობიოლოგიური დიაგნოსტიკისთვის, მიკროორგანიზმების შესწავლისთვის, ბიოტექნოლოგიური მიზნებისთვის კი მიკროორგანიზმები კულტივირებულია ხელოვნურ საკვებ ნიადაგებზე.

ქვეშ ბაქტერიების ზრდაგაიგეს უჯრედების მასის ზრდა პოპულაციაში მათი რაოდენობის შეცვლის გარეშე, ყველა უჯრედული კომპონენტისა და სტრუქტურის კოორდინირებული რეპროდუქციის შედეგად. მიკროორგანიზმების პოპულაციაში უჯრედების რაოდენობის ზრდა აღინიშნება ტერმინით "რეპროდუქცია".მას ახასიათებს გენერირების დრო (დროის ინტერვალი, რომლის დროსაც უჯრედების რაოდენობა გაორმაგდება) და ისეთი კონცეფციით, როგორიცაა ბაქტერიების კონცენტრაცია (უჯრედების რაოდენობა 1 მლ-ში).

ევკარიოტებში გაყოფის მიტოზური ციკლისგან განსხვავებით, პროკარიოტების (ბაქტერიების) უმეტესობის გამრავლება მიმდინარეობს ორობითი დაშლით, ხოლო აქტინომიცეტების გამრავლებით. უფრო მეტიც, ყველა პროკარიოტი არსებობს ჰაპლოიდურ მდგომარეობაში, რადგან დნმ-ის მოლეკულა წარმოდგენილია უჯრედში სინგულარული სახით.

ბაქტერიული პოპულაცია

ბაქტერიების გამრავლების პროცესის შესწავლისას გასათვალისწინებელია, რომ ბაქტერიები ყოველთვის არსებობს მეტ-ნაკლებად მრავალრიცხოვანი პოპულაციების სახით და განვითარება ბაქტერიული პოპულაციათხევად საკვებ გარემოში სერიულ კულტურაში შეიძლება ჩაითვალოს დახურულ სისტემად. ამ პროცესში 4 ეტაპია:

• 1 - საწყისი,ან დაგვიანების ფაზა,ან ჩამორჩენის ფაზა,- ახასიათებს უჯრედების ინტენსიური ზრდის დაწყება, მაგრამ მათი გაყოფის ტემპი რჩება დაბალი;
• მე-2 - ლოგარითმული,ან ჟურნალის ფაზა,ან ექსპონენციალური ფაზა,- ხასიათდება უჯრედების გაყოფის მუდმივი მაქსიმალური სიჩქარით და პოპულაციაში უჯრედების რაოდენობის მნიშვნელოვანი ზრდით;
• მე -3 - სტაციონარული ფაზა- ხდება მაშინ, როდესაც პოპულაციაში უჯრედების რაოდენობა წყვეტს ზრდას. ეს გამოწვეულია იმით, რომ არსებობს ბალანსი ახლად წარმოქმნილი და მომაკვდავი უჯრედების რაოდენობას შორის. ცოცხალი ბაქტერიული უჯრედების რაოდენობა პოპულაციაში მკვებავი საშუალების მოცულობის ერთეულზე სტაციონარულ ფაზაში მოიხსენიება როგორც M- კონცენტრაცია. ეს მაჩვენებელი თითოეული ტიპის ბაქტერიისთვის დამახასიათებელი თვისებაა;
• მე-4 - მომაკვდავი ფაზა (ლოგარითმული სიკვდილი)- ხასიათდება პოპულაციაში მკვდარი უჯრედების რაოდენობის უპირატესობით და პოპულაციაში სიცოცხლისუნარიანი უჯრედების რაოდენობის პროგრესული შემცირებით. მიკროორგანიზმების პოპულაციის რაოდენობის (გამრავლების) ზრდის შეწყვეტა ხდება მკვებავი გარემოს ამოწურვის ან/და მასში მიკრობული უჯრედების მეტაბოლური პროდუქტების დაგროვების გამო. ამრიგად, მეტაბოლური პროდუქტების ამოღებით და/ან მკვებავი გარემოს ჩანაცვლებით, მიკრობული პოპულაციის სტაციონარული ფაზიდან მომაკვდავ ფაზაში გადასვლის რეგულირებით, შესაძლებელია შეიქმნას ღია ბიოლოგიური სისტემა, რომელიც ცდილობს დინამიური ბალანსის აღმოფხვრას გარკვეულ დონეზე. მოსახლეობის განვითარების.

მიკროორგანიზმების ზრდის ამ პროცესს ე.წ ნაკადის კულტურა (უწყვეტი კულტურა).უწყვეტ კულტურაში ზრდა შესაძლებელს ხდის ბაქტერიების დიდი მასების მიღებას დინების კულტივირებისას სპეციალურ მოწყობილობებში (ქიმიოსტატები და ტურბიდისტები) და გამოიყენება ვაქცინების წარმოებაში, აგრეთვე ბიოტექნოლოგიაში მიკროორგანიზმების მიერ წარმოებული სხვადასხვა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების მისაღებად.

უჯრედების გაყოფის ციკლის განმავლობაში მეტაბოლური პროცესების შესასწავლად, ასევე შესაძლებელია გამოყენება სინქრონული კულტურები- ბაქტერიების ისეთი კულტურები, რომელთა პოპულაციის ყველა წევრი ციკლის ერთსა და იმავე ფაზაშია. ეს მიიღწევა სპეციალური კულტივირების ტექნიკით.

თუმცა, რამდენიმე ერთდროული გაყოფის შემდეგ, სინქრონიზებული უჯრედის სუსპენზია თანდათან გადადის ასინქრონულ გაყოფაზე, ისე, რომ უჯრედების რაოდენობა კიდევ უფრო იზრდება, არა ეტაპობრივად, არამედ განუწყვეტლივ.

კოლონიები

მკვრივ საკვებ ნიადაგზე გაშენებისას წარმოიქმნება ბაქტერიები კოლონიები- შეუიარაღებელი თვალით ხილული, იმავე სახეობის ბაქტერიების დაგროვება, რომელიც ყველაზე ხშირად ერთი უჯრედის შთამომავალია.

სხვადასხვა სახეობის ბაქტერიების კოლონიები განსხვავებულია:

• ფორმა;
• ზომა;
• გამჭვირვალობა;
• ფერი;
• სიმაღლე;
• ზედაპირისა და კიდეების ბუნება;
• თანმიმდევრულობა.

კოლონიების ბუნება ბაქტერიების ერთ-ერთი ტაქსონომიური მახასიათებელია.