Орындаған: Мағзомов Қадырбек Қабылдаған: Қалиева Нұрзия Түркістан-2023 Жоспар
жүктеу/скачать 1,61 Mb.
|
СМБӨЖ1
- Бұл бет үшін навигация:
- Бактериофагтар
| Микроб жасушаларының құрылысы. Прокариотты организмдер жасушаларының құрылысы жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының құрылысы тәрізді күрделі құрылымдардан тұрады (5-сурет).
5-сурет. Бактерия жасушасының құрылысы: 1 – Макрокапсула; 2 – Микрокапсула; 3 – Жасуша қабырғасы; 4 – Цитоплазмалық мембрана; 5 – Жіпшелері; 6 – Ворсинкалары; 7 – Цитоплазма; 8 – Нуклеоид; 9 – Рибосомалар; 10 – Мезосома; 11 – Волютин түйіршіктері; 12 – Гликоген; 13 – Май тамшылары; 14 – Кілегейлі қабат. Микроб жасушасы қабықшамен қоршалған. Олардың құрылымына капсула, жасуша қабырғасы және цитоплазмалық мембрана кіреді. Бұл қабықша жасушаға белгілі бір пішін беріп тұрады, түрлі зиянды әсерлерден қорғайды және ол арқылы жасуша мен қоршаған орта арасында зат алмасуы жүріп отырады. Капсула – кейбір микроорганизмдердің жасуша қабырғасының айналасында кілегейлі қабат ретінде түзіледі. Микробтардың басым көпшілігінде капсула полисахаридтерден құралса, ал жеке бір түрлерінде (айталық, сібір жарасы бацилласында) полипептидтерден тұрады. Капсула жасушаны құрғап қалудан, тағы да басқа қолайсыз жағдайлардан (фагоциттерден, антиденелерден) қорғайды және микробтардың вируленттік қасиеттерінің сақталуына себепші болады. Сібір жарасы қоздырғышы болса капсуланы макроорганизм денесінде де түзеді. Жасуша қабырғасы бактерия жасушасының негізгі құрылымдық бірлігі болып саналады. Ол цитоплазмалық мембрана мен капсула ортасында орналасса, капсула түзбейтін микробтарда ол жасушаның сыртқы қабықшасын құрайды. Жасуша қабырғасы микоплазмалар мен L-пішінді бактериялардан басқа барлық прокариотты организмдерде болады. Ол микробтардың пішінін бірқалыпты сақтап тұрады, бактерияларды осмостық қысымнан және басқа да зиянды факторлардан қорғайды, метаболизмге қатысады. Жасуша қабырғасының беткейінде бактериялардың экзотоксиндері мен басқа да протеиндерін тасымалдауға қатынасатын ұсақ саңылаулары орналасқан. Бактерия жасуша қабырғасының негізгі компоненті болып пептидогликан немесе муреин саналады. Пептидогликан микроб жасушасының қаттылығын, беріктігін қамтамасыз етеді. Грам-оң бактериялардың жасуша қабырғасындағы пептидогликанның мөлшері жалпы құрғақ затының 80%-ын құраса, грам-теріс микробтардың жасуша қабырғасындағы құрғақ заттың 1-10%-ын құрайды. Грам-оң бактериялардың жасуша қабырғасының қалыңдығы 50 нм, ал грамтерістерінде небары 5-15 нм ғана болады. Грам-оң бактериялардың көпшілігінің жасуша қабырғасында 50%-ға дейін тейхой қышқылы болады. Олар көп мөлшерде цитоплазмалық мембрана беткейінде, ал аз мөлшерде жасуша қабырғасының сыртқы жағында орналасады. Пептидогликанның микрофибриллалары микроб жасушасының негізгі қаңқасын құрайды (6-сурет). Протеин торшаларды құрап, шатаса орналасуының нәтижесінде пайда болған саңылауларынан заттардың жасуша ішіне енуі және жасушадан сыртқы ортаға шығуы іске асырылады. Жасуша қабырғасының химиялық құрамы мен құрылымына қарай микробтар грам-оң және грам-теріс организмдерге бөлінеді. Грам тәсілімен бояған жағдайда йод ерітіндісі (Люголь ерітіндісі) және этил спиртінің әсерінен негізгі бояғыштар (генцианды фиолетті, кристалды фиолетті) жасуша компоненттерімен әрекеттеседі де, бояуды денесіне сіңіріп алады, ал грам-теріс микроорганизмдерде негізгі бояулар шайылып кетеді. Осының нәтижесінде грам-оң бактериялар негізгі бояулармен (күлгін, көк) боялса, грам-теріс микробтар болса қызыл түске, яғни қосымша бояғыш заттармен (фуксин) боялады. 6-сурет. Бактерияның жасуша қабырғасы. Цитоплазмалық мембрана жасуша қабырғасы мен цитоплазманың аралығында орналасқан тығыз құрылым, оны электрондық микроскоп көмегімен көруге болады. Мембрана фосфолипидті және екі протеинді қабаттан тұрады. Цитоплазмалық мембрана арқылы тіршілікке қажетті әртүрлі заттар мен олардың иондары өтіп тұрады. Мембранада жасушадағы осмостық қысымның қалыпты жағдайда болуын қамтамасыз етеді. Жасуша мембранасында қоршаған ортадан келіп түскен қоректік заттарды жіктеп, жасушаның тіршілігіне қауіпті заттарды ажыратып тұратын сезімтал рецепторлары және жасушаның метаболизм процесін реттеп тұратын ферменттері болады. Мембрана мөлшері жасушадағы құрғақ заттың 10%-ын құрайды. Кейбір микроорганизмдерде (микоплазмаларда) мембраналар жасушаның сыртқы қабықша қызметін атқарады. Цитоплазмаға жасушадағы ядродан басқа заттардың жиынтығы жатады. Ол жасуша беткейіне жақындаған сайын қоюлана түседі. Цитоплазмада рибосомалар, басқа да әртүрлі заттар (липидтер, көмірсулар, волютин, күкірт, темір, т.б. қосылыстар) болады. Рибосомалар – протеин биосинтезін жүзеге асырушы органоид. Олар сутекті және гидрофобты байланыстармен қосылған протеин мен рибонуклеин қышқылы (РНҚ) кешенінен тұрады. Рибосомалардың пішіні дөңгелек немесе сопақша, мөлшері – 15-20 нм, бір жасушадағы саны бірнеше мыңға жетеді. Рибосомалар жеке немесе топталып, 10-20 рибосомадан (полирибосома) орналасады. Рибосомалар жасуша массасының шамамен ¼ құраса, ал рибосомалық РНҚ (рРНҚ) бактериядағы барлық РНҚ-ның 80-85% құрайды. Рибосомада протеин биосинтезі жүреді. Мезосомалар немесе митохондриялардың қызметін цитоплазмалық мембрананың инвагинациясы нәтижесінде пайда болған құрылымдар атқарады. Мезосомалар негізінен жасушалардың энергетикалық орталығы болып табылады. Онда ферменттердің көмегімен май қышқылдарының тотығуы, фосфорлануы, яғни жасушадағы тыныс алу процесі үздіксіз жүріп жатады. Гранулеза мен гликоген микроб жасушасының полисахаридтерден тұратын резервті заттары болып есептеледі. Май қышқылды бациллаларда гранулеза көп болады. Құрамында йоды бар Люголь ерітіндісімен өңделген гранулезалар көк түске боялады. Күкіртті бактериялардың жасушаларында күкірт тамшы түрінде жиналады. Темір бактерияларының жасушаларында темірдің жиналуы осыған ұқсас келеді. Нуклеоид – нуклеопротеидтерден, негізінен дезоксирибонуклеин қышқылынан (ДНҚ) тұратын, прокариотты жасушаның ядросы қызметін атқаратын зат. Оның эукариотты ядролардан айырмашылығы мембранасының болмауында. Жасушаның тіршілігі мен тұқымқуалаушылық белгілеріне тікелей қатысы бар. Нуклеоидсыз жасушада тіршілік болмайды. Споралар (эндоспоралар) – микроорганизмдер тіршілігіне қолайсыз жағдай туындаған кезде грам-оң, аэробты бациллалар мен облигатты анаэробты клостридиялардың және Sporosarcina туысына жататын коккалардың цитоплазмасында түзілетін ерекше денешік. Бациллалардың споралары қорғаныш қызметін атқаратын болса, ашытқылар мен зең саңырауқұлақтардың споралары көбею қызметін атқарады. Споралардың пішіні дөңгелек және сопақша болады. Дөңгелек пішінді споралар жасушаның бір ұшында (терминалды) орналасып, барабан таяқшасын еске түсіреді (сіреспе қоздырғышы), ал сопақша келген споралар жасуша ортасында немесе субтерминалды орналасып, ұршыққа ұқсас болып келеді (қарасан қоздырғышы) (7-сурет). Эндоспора – нуклеоидпен бірге жасушаның бір жағына қарай (эндогенді зонада) орналасқан цитоплазманың тығыздалған бөлігі. Бастапқыда аналық жасуша мембранасымен қоршалған проспора түзіледі. Ішкі (споралық) және сыртқы (аналық) мембраналар арасын кеңістік пептидогликанмен толтырылған. Олардан эндоспора қабырғасы (кортекс) түзіледі. Қолайлы жағдайға түскен споралардан өнетін вегетативті жасушалардың қабырғасы осы кортекстің негізінде қалыптаса бастайды. Спора қабырғасының қалыптасуы кезінде Са++ иондары сіңіріліп, дипиколин қышқылы (ДПҚ) синтезделеді. ДПҚ – Са++ кешені (кальций дипиколинаты) спораны сусызданудан қорғайды, қабырғаларының тығыздануын қалыптастырып, олардың зиянды әсерлерге төзімділігін арттырады. Кейбір бациллалар спораларының айналасында қосымша жұқа келген липопротеинді қабықша – экзоспориум түзіледі. Қолайлы жағдай пайда болғанда споралар ісініп, көлемі ұлғайып, ферментативтік процесі артады да, нәтижесінде қабықшасы жарылады. Пайда болған жарықтан өскін сыртқы ортаға шығып, вегетативті жасуша сағатқа, кейде 2,5 сағатқа созылады. Бұл кезде спора суды сіңіріп, кальций дипиклинаты мен гидролитикалық ферменттердің әсерінен пайда болған заттарды ығыстыра бастайды. Жасушаның өсуіне қоректік заттар, оңтайлы температура, ылғал, аэробтыларға – оттегі қажет. 7-сурет. Бактерия споралары. Споралар жарықты сындырады, препараттарда жақсы көрінеді, бояуларды нашар қабылдайды. Сондықтан оларды бояр алдында қышқылдармен өңдейді немесе қыздырады. Сонымен қатар споралар нашар түссізденеді. Сібір жарасының қоздырғышы +42,5 °С температурада спора түзу қабілетінен айырылады. Спора құрамында судың мөлшері өте аз, липидтер көп, тығыз қабықшасы болатындықтан топырақта ондаған жылдар бойы өміршеңдігін сақтайды. Жіпшелер микробтардың қозғалыс мүшесі болып табылады. Олардың ұзындығы әртүрлі болып келеді, ал диаметрі 10-13 нм аралығында болады. Жіпшеде филамент (жіпше денесі), ілмек және базальды денесі болады. Жасушаға жіпшелер күрделі құрылымнан тұратын базальды денесі арқылы жалғасып тұрады. Жіпше негізінде сақиналары болады. Төменгі жағындағы сақиналары арқылы базальды денелері цитоплазмалық мембранаға бекітіледі. Аталмыш сақиналарының көмегімен айналмалы қозғалыс іске асырылады. Микроорганизмдер қозғалысының жылдамдығы мен сипаттамасы өсіндінің жасына, қоршаған ортаның жағдайларына және микробтардың түріне байланысты болады. Жас өсінді микроорганизмдерінің жылжымалылығы жақсы байқалса, ал ескілерінің бұл қасиеті әлсіз немесе тіптен байқалмайды. Микроорганизмдердің жылжымалылығы олардың тіршілік әрекетінің, өнімдерінің қоректік ортада көбейген уақытында бәсеңдейді де, кейін біржола тоқтайды. Таяқша тәрізді микроорганизмдердің қозғалыс мүшелері – жіпшелер микроб жасушасының бетінде әр түрлі позицияда орналасады. Жіпшелерінің орналасуына байланысты бактериялар төрт топқа бөлінеді: монотрихтер – бір ғана жіпшесі бар бактериялар (1), перитрихтер – жіпшелер бактерия беткейін түгел жаба орналасады (2), лофотрихтер – таяқшаның бір ұшында бір шоқ жіпшелері орналасқан (3), амфитрихтер – полярлы орналасқан жіпшелері бар бактериялар (4). Монотрихтер мен лофотрихтер үдемелі қозғалыспен жылжиды. Амфитрихтер мен перитрихтер ретсіз қозғалыста болады (8-сурет). 8-сурет. Бактерия жіпшелері. Вирустар – тірі табиғаттың ең қарапайым, тіршіліктің жасушасыз түрі. Олар жасушадан тыс – вирион және жасуша ішінде – вирус түрлерінде кездеседі. Вирионды капсидпен – протеинді қабықпен қоршалған, құрамында вирус геномы бар нуклеопро теид ретінде қарастыруға болады. Капсид – спиралды немесе кубтық симметрия принциптері негізінде қатаң түрде реттелген құрылым. Ол капсомерлер деп аталатын морфологиялық бірлікке жинақталған ассимметриялы полипептидтік молекулалардан құралған. Жасуша ішілік вирус бактериялар тәрізді бинарлық жолмен көбейе алмайды. Сонымен қатар вирустарда нуклеин қышқылдарының тек бір ғана түрі (ДНҚ немесе РНҚ) кездеседі, жасушалық құрылым мен протеин синтездейтін жүйе болмайды. Вирус жасушаның геномына еніп (интеграция), онымен бірге синхронды түрде репликацияланады. Вирустар Vira патшалығының өкілдері ретінде өздерінің нуклеин қышқылдарының түріне байланысты екі үлкен топқа ажыратылады: рибовирустар және дезоксирибовирустар. Қазіргі кезде адамдар мен жануарлардың вирустары 19 тұқымдастықтардың құрамына енгізілген. Вириондардың мөлшерлері 15-18 нанометрден 300-400 нанометрге дейінгі аралықта болады. Олар табиғатта таяқша тәріздес, жіпше тәріздес, параллелепипед, шарға ұқсас, сперматозоид тәріздес пішінде кездеседі (9-сурет). 9-сурет. Вирустардың тұқымдастары мен морфологиясы. Вирус репродукциясын адам мен жануарлардың, өсімдіктер мен бактериялардың, насекомдардың жасушаларында бөгде (вирустық) генетикалық мәліметтің іске асуының бірегей үлгісі ретінде қарастыруға болады. Бұл құбылыс кезінде жасушаның матрицалық генетикалық механизмдері вирустың көбеюін қамтамасыз етеді. Вирус пен жасушаның әрекеттесуінде келесі сатыларды ажыратуға болады (10-сурет): адсорбция (1); вирустың жасушаға енуі (2); вирустың жасуша ішінде тасымалдануы (3); виронның «депротеинизациясы» (4); эклипсфаза (5,6); виронның құрастырылуы (7); вирустың жасушадан шығуы (8). Вирустың жасушамен аталмыш жолмен әрекеттесуі инфекцияның өнімді түрі деп белгіленеді. 10-сурет. Вирустардың репродукциялану сатылары. Вирустың жасушамен әрекеттесуі кезінде инфекцияның интеграцияланған түрі де дами алады. Жасушаның геномына интеграцияланған вирус провирус деп аталады. Ол жасуша геномының құрамында болғандықтан жасушамен бірге репликацияланып отырады. Нәтижесінде әрбір жаңа жасушада провирустық геномның көшірмесі қалады. Провирустың жасуша геномынан шығуы және оның жаңа жасушаға енуі өнімді инфекцияны қоздырады. Вирустарды өсіру үшін адам мен жануарлардың қалыптағы немесе ісік жасушаларынан дайындалған өсіндісі қолданылады. Вирустардың жасуша өсінділерінде өсуін (реподукциясын) олардың әрбір вирусқа тән цитопатикалық әрекетінен, жасушаның агармен жұқалай жабылған моноқабатында түйнектердің түзілуімен, эритроциттердің гемоадсорбциясымен және т.б. тесттердің көмегімен анықтайды. Бактериофагтар (бактерия вирустары) сперматозоид тәріздес пішінде болады (11-сурет). Оның басы мен өсіндісінің капсиді сәйкесінше кубтық және спиральдық симметрия тәртібімен орналасқан полипептидтерден құралған. Кейбір фагтардың өсінділерінің ұшында лизоцим (фермент) өндіріледі. Т2 фагының басында құрамына полиамин (спермин, путресцин) енетін ішкі протеині болады. Бұл протеин ДНҚ молекуласының шиыршықталып (суперспирализация), фагтың кішкене басына сыйып кетуіне себебін тигізеді. 11-сурет. Бактериофаг құрылысы. Фагтар бактериялардың ішінде көбейіп (өнімді инфекция), жасуша лизиске ұшыраған соң сыртқа шығады (12-сурет). Сонымен қатар фагтар мен жасушалардың әрекеттесуінің интеграцияланған түрін де байқауға болады. Инфекцияның бұл түрін қоздыратын фагтарды ұстамды фагтар деп атайды. Олар өздерінің ДНҚ молекуласын бактериялардың геномына енгізіп, микроб жасушаларымен бірге көбейіп (репликацияланып) отырады. Осы қасиеті арқылы ұстамды фагтарды уытты (вирулентті) фагтардан ажыратуға болады. 12-сурет. Фагтардың репродукциялануы. Жасуша геномымен біріккен фагтың ДНҚ молекуласы профаг деп аталады. Профагы бар жасушаларды лизогенді бактериялар деп белгілейді, ал бұл құбылыс ғылымда лизогения деген терминмен анықталады. Бактериофагтардың қатаң телімділігі бактерия өсінділерін бір-бірінен ажыратуға, сонымен қатар қоршаған ортадан алынған әртүрлі үлгілерде микроорганизмдердің барын немесе жоғын анықтауға мүмкіндік береді. Бактриофагтар дизентерия және сальмонеллез ауруларына, сонымен қатар антибиотиктерге төзімді бактериялар қоздыратын іріңді инфекцияларға қарсы тиімді препараттар ретінде қолданыс табуда. жүктеу/скачать 1,61 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|