Anaeroblar nima va ularning tasnifi. Anaerob mikroorganizmlar Anoksik bakteriyalar

Aerob bakteriyalar normal faoliyat ko'rsatishi uchun erkin kislorodga muhtoj bo'lgan mikroorganizmlardir. Barcha anaeroblardan farqli o'laroq, u ko'payish uchun zarur bo'lgan energiyani ishlab chiqarish jarayonida ham ishtirok etadi. Bu bakteriyalar alohida yadroga ega emas. Ular kurtaklanish yoki boʻlinish yoʻli bilan koʻpayadi va oksidlanganda toʻliq boʻlmagan qaytarilishning turli zaharli mahsulotlarini hosil qiladi.

Aeroblarning xususiyatlari

Aerob bakteriyalar (oddiy so'z bilan aytganda, aeroblar) tuproq, havo va suvda yashashi mumkin bo'lgan organizmlar ekanligini ko'pchilik bilmaydi. Ular moddalarning aylanishida faol ishtirok etadilar va ularning parchalanishini ta'minlaydigan bir nechta maxsus fermentlarga ega (masalan, katalaza, superoksid dismutaza va boshqalar). Bu bakteriyalarning nafas olishi metan, vodorod, azot, vodorod sulfidi va temirning bevosita oksidlanishi orqali amalga oshiriladi. Ular 0,1-20 atm qisman bosimlarda keng diapazonda mavjud bo'lishga qodir.

Aerob gram-manfiy va gramm-musbat bakteriyalarni etishtirish nafaqat tegishli ozuqa muhitidan foydalanishni, balki kislorod atmosferasini miqdoriy nazorat qilishni va optimal haroratni saqlashni ham nazarda tutadi. Ushbu guruhning har bir mikroorganizmi uchun uni o'rab turgan muhitda uning normal ko'payishi va rivojlanishi uchun zarur bo'lgan kislorodning minimal va maksimal konsentratsiyasi mavjud. Shuning uchun kislorod miqdorining "maksimal" chegarasidan ham kamayishi, ham ko'payishi bunday mikroblarning hayotiy faoliyati to'xtashiga olib keladi. Barcha aerob bakteriyalar 40-50% kislorod konsentratsiyasida nobud bo'ladi.

Aerob bakteriyalarning turlari

Erkin kislorodga bog'liqlik darajasiga ko'ra, barcha aerob bakteriyalar quyidagi turlarga bo'linadi:

1. Majburiy aeroblar- bular "shartsiz" yoki "qat'iy" aeroblar bo'lib, ular havoda kislorodning yuqori kontsentratsiyasi mavjud bo'lganda rivojlanishi mumkin, chunki ular uning ishtirokidagi oksidlanish reaktsiyalaridan energiya oladilar. Bularga quyidagilar kiradi:

2. Fakultativ aeroblar- kislorodning juda kam miqdorida ham rivojlanadigan mikroorganizmlar. Ushbu guruhga tegishli.

Anaerob bakteriyalar muhitda erkin kislorod bo'lmaganda rivojlanishga qodir. Xuddi shunday noyob xususiyatga ega bo'lgan boshqa mikroorganizmlar bilan birgalikda ular anaeroblar sinfini tashkil qiladi. Anaeroblarning ikki turi mavjud. Fakultativ va majburiy anaerob bakteriyalarni deyarli barcha patologik material namunalarida topish mumkin, ular turli xil yiringli-yallig'lanish kasalliklari bilan birga keladi, opportunistik va hatto ba'zan patogen bo'lishi mumkin.

Fakultativ deb tasniflangan anaerob mikroorganizmlar ham kislorod, ham kislorodsiz muhitda mavjud va ko'payadi. Bu sinfning eng aniq vakillari - ichak tayoqchasi, shigella, stafilokokklar, yersinia, streptokokklar va boshqa bakteriyalar.

Majburiy mikroorganizmlar erkin kislorod ishtirokida mavjud bo'lolmaydi va uning ta'siridan o'ladi. Bu sinf anaeroblarining birinchi guruhi spora hosil qiluvchi bakteriyalar yoki klostridiyalar, ikkinchisi esa spora hosil qilmaydigan bakteriyalar (klostridial bo'lmagan anaeroblar) bilan ifodalanadi. Clostridia ko'pincha bir xil nomdagi anaerob infektsiyalarning qo'zg'atuvchisi hisoblanadi. Bunga misol klostridial botulizm va tetanoz bo'lishi mumkin. Klostridial bo'lmagan anaeroblar gram-musbat bo'lib, ular tayoqcha yoki sharsimon shaklga ega; siz adabiyotda ularning taniqli vakillarining nomlarini ko'rgan bo'lsangiz kerak: bakterioidlar, veillonellalar, fusobakteriyalar, peptokokklar, propionibakteriyalar, peptostreptokokklar, eubakteriyalar va boshqalar.

Klostridial bo'lmagan bakteriyalar ko'pincha odamlarda ham, hayvonlarda ham normal mikrofloraning vakillari hisoblanadi. Ular yiringli-yallig'lanish jarayonlarining rivojlanishida ham ishtirok etishlari mumkin. Bularga quyidagilar kiradi: peritonit, pnevmoniya, o'pka va miya xo'ppozlari, sepsis, yuz-jag' sohasi flegmonasi, o'rta otit va boshqalar. Klostridial bo'lmagan turdagi anaerob bakteriyalar keltirib chiqaradigan infektsiyalarning aksariyati endogen xususiyatga ega. Ular asosan shikastlanish, sovutish, jarrohlik yoki immunitetning buzilishi natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan tananing qarshiligining pasayishi fonida rivojlanadi.

Anaeroblarning hayotiy faolligini saqlash usulini tushuntirish uchun aerob va anaerob nafas olishning asosiy mexanizmlarini tushunish kerak.

Bu oksidlanish jarayoniga asoslangan Nafas olish substratning qoldiqsiz parchalanishiga olib keladi, natijada noorganik moddalarning energiya kambag'al vakillariga bo'linadi. Natijada kuchli energiya ajralib chiqadi. Uglevodlar nafas olish uchun eng muhim substratdir, ammo aerob nafas olish jarayonida oqsillar ham, yog'lar ham iste'mol qilinishi mumkin.

Bu yuzaga kelishining ikki bosqichiga to'g'ri keladi. Birinchi bosqichda vodorod atomlarini chiqarish va koenzimlar bilan bog'lanish uchun substratning asta-sekin parchalanishining kislorodsiz jarayoni sodir bo'ladi. Ikkinchi, kislorod bosqichi, nafas olish uchun substratdan keyingi ajralish va uning asta-sekin oksidlanishi bilan birga keladi.

Anaerob nafas olish anaerob bakteriyalar tomonidan qo'llaniladi. Ular nafas olish substratini oksidlash uchun molekulyar kisloroddan emas, balki oksidlangan birikmalarning butun ro'yxatidan foydalanadilar. Ular sulfat, nitrat va karbonat kislotalarning tuzlari bo'lishi mumkin. Anaerob nafas olish jarayonida ular qaytarilgan birikmalarga aylanadi.

Yakuniy elektron qabul qiluvchi sifatida nafas olishni amalga oshiradigan anaerob bakteriyalar kisloroddan emas, balki noorganik moddalardan foydalanadi. Ularning ma'lum bir sinfga mansubligiga ko'ra, anaerob nafas olishning bir necha turlari ajratiladi: nitratli nafas olish va nitrifikatsiya, sulfat va oltingugurtli nafas olish, "temir" nafas olish, karbonat nafas olish, fumarat nafas olish.

Bakteriyalar bizning dunyomizning hamma joylarida mavjud. Ular hamma joyda va ularning navlari soni shunchaki hayratlanarli.

Hayotiy faoliyatni amalga oshirish uchun ozuqa muhitining kislorodga bo'lgan ehtiyojiga qarab, mikroorganizmlar quyidagi turlarga bo'linadi.

Ozuqa muhitining yuqori qismida to'planadigan majburiy aerob bakteriyalar florada maksimal kislorod miqdorini o'z ichiga olgan.
Muhitning pastki qismida joylashgan obligat anaerob bakteriyalar kisloroddan imkon qadar uzoqroqda joylashgan.
Fakultativ bakteriyalar asosan yuqori qismida yashaydi, lekin ular kislorodga bog'liq emasligi sababli atrof-muhit bo'ylab tarqalishi mumkin.
Mikroaerofillar kislorodning past konsentratsiyasini afzal ko'radilar, garchi ular muhitning yuqori qismida to'planadi.
Aerotolerant anaeroblar ozuqa muhitida bir tekis taqsimlanadi va kislorod mavjudligi yoki yo'qligiga sezgir emas.

Anaerob bakteriyalar haqida tushuncha va ularning tasnifi

"Anaeroblar" atamasi 1861 yilda Lui Pasterning ishi tufayli paydo bo'lgan.

Anaerob bakteriyalar ozuqa muhitida kislorod mavjudligidan qat'iy nazar rivojlanadigan mikroorganizmlardir. Ular energiya olishadi substrat fosforlanishi orqali. Fakultativ va majburiy aeroblar, shuningdek, boshqa turlar mavjud.

Eng muhim anaeroblar bakterioidlardir

Eng muhim aeroblar bakterioidlardir. Taxminan barcha yiringli-yallig'lanish jarayonlarining ellik foizi, qo'zg'atuvchisi anaerob bakteriyalar bo'lishi mumkin bo'lgan bakterioidlar hisoblanadi.

Bacteroides - gram-manfiy obligat anaerob bakteriyalarning jinsi. Bular bipolyar barqarorlikka ega bo'lgan novdalar bo'lib, ularning o'lchamlari 0,5-1,5 dan 15 mikrondan oshmaydi. Virulentlikka olib kelishi mumkin bo'lgan toksinlar va fermentlarni ishlab chiqaring. Turli bakterioidlar antibiotiklarga har xil qarshilikka ega: antibiotiklarga ham chidamli, ham sezgir.

Inson to'qimalarida energiya ishlab chiqarish

Tirik organizmlarning ba'zi to'qimalarida past kislorod darajasiga qarshilik kuchaygan. Standart sharoitlarda adenozin trifosfat sintezi aerobik tarzda sodir bo'ladi, ammo jismoniy faollik va yallig'lanish reaktsiyalari kuchayishi bilan anaerob mexanizm birinchi o'ringa chiqadi.

Adenozin trifosfat (ATP) organizmda energiya ishlab chiqarishda muhim rol o'ynaydigan kislotadir. Ushbu moddaning sintezi uchun bir nechta variant mavjud: bitta aerob va uchta anaerob.

ATP sintezining anaerob mexanizmlariga quyidagilar kiradi:

kreatin fosfat va ADP o'rtasida fosforillanish;
ikkita ADP molekulasining transfosforillanish reaktsiyasi;
qon glyukoza yoki glikogen zahiralarining anaerobik parchalanishi.

Anaerob organizmlarni yetishtirish

Anaeroblarni etishtirishning maxsus usullari mavjud. Ular muhrlangan termostatlarda havoni gaz aralashmalari bilan almashtirishdan iborat.

Yana bir usul mikroorganizmlarni kamaytiruvchi moddalar qo'shiladigan ozuqa muhitida etishtirishdir.

Anaerob organizmlar uchun ozuqa muhiti

Umumiy madaniyat ommaviy axborot vositalari mavjud va differentsial diagnostik ozuqa vositalari. Umumiy bo'lganlarga Wilson-Blair muhiti va Kitt-Tarozzi muhiti kiradi. Differentsial diagnostikaga Giss muhiti, Ressel muhiti, Endo muhiti, Ploskirev muhiti va vismut-sulfitli agar kiradi.

Uilson-Bler muhiti uchun asos glyukoza, natriy sulfit va temir xlorid qo'shilgan agar-agardir. Anaeroblarning qora koloniyalari, asosan, agar ustunining chuqurligida hosil bo'ladi.

Rassell muhiti shigella va salmonella kabi bakteriyalarning biokimyoviy xususiyatlarini o'rganish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, agar-agar va glyukoza mavjud.

Chorshanba Ploskireva ko'plab mikroorganizmlarning rivojlanishiga to'sqinlik qiladi, shuning uchun u differentsial diagnostika maqsadlarida qo'llaniladi. Bunday muhitda tif isitmasi, dizenteriya va boshqa patogen bakteriyalarning patogenlari yaxshi rivojlanadi.

Vismut sulfit agarning asosiy maqsadi salmonellalarni sof shaklda ajratib olishdir. Bu muhit salmonellalarning vodorod sulfidi ishlab chiqarish qobiliyatiga asoslanadi. Bu muhit qo‘llanilgan metodologiya jihatidan Vilson-Bler muhitiga o‘xshaydi.

Anaerob infektsiyalari

Inson yoki hayvon organizmida yashovchi ko'pchilik anaerob bakteriyalar turli infektsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin. Qoida tariqasida, infektsiya immunitetning zaiflashishi yoki tananing umumiy mikroflorasining buzilishi davrida sodir bo'ladi. Ayniqsa, kech kuz va qishda tashqi muhitdan patogenlarning kirib borishi ehtimoli ham mavjud.

Anaerob bakteriyalar keltirib chiqaradigan infektsiyalar odatda inson shilliq pardalari florasi, ya'ni anaeroblarning asosiy yashash joylari bilan bog'liq. Odatda, bunday infektsiyalar bir vaqtning o'zida bir nechta patogenlar(10 gacha).

Anaeroblar keltirib chiqaradigan kasalliklarning aniq sonini aniqlash deyarli mumkin emas, chunki tahlil qilish uchun materiallar to'plash, namunalarni tashish va bakteriyalarni o'zlari etishtirish qiyin. Ko'pincha bu turdagi bakteriyalar surunkali kasalliklarda uchraydi.

Har qanday yoshdagi odamlar anaerob infektsiyalarga moyil. Shu bilan birga, bolalarda yuqumli kasalliklar ko'proq.

Anaerob bakteriyalar turli xil intrakranial kasalliklarga (meningit, xo'ppoz va boshqalar) olib kelishi mumkin. Tarqalishi odatda qon oqimi orqali sodir bo'ladi. Surunkali kasalliklarda anaeroblar bosh va bo'yin hududida patologiyalarni keltirib chiqarishi mumkin: otit, limfadenit, xo'ppozlar. Bu bakteriyalar ham oshqozon-ichak trakti, ham o'pka uchun xavf tug'diradi. Ayol genitouriya tizimining turli kasalliklari bilan anaerob infektsiyalarni rivojlanish xavfi ham mavjud. Qo'shimchalar va terining turli kasalliklari anaerob bakteriyalar rivojlanishining oqibati bo'lishi mumkin.

Anaerob infektsiyalarning sabablari va ularning belgilari

Faol anaerob bakteriyalar to'qimalarga kiradigan barcha jarayonlar infektsiyalarga olib keladi. Shuningdek, infektsiyalarning rivojlanishi qon ta'minoti va to'qimalarning nekrozi (turli xil shikastlanishlar, o'smalar, shish, qon tomir kasalliklari) tufayli yuzaga kelishi mumkin. Og'iz bo'shlig'i infektsiyalari, hayvonlarning chaqishi, o'pka kasalliklari, tos a'zolarining yallig'lanish kasalliklari va boshqa ko'plab kasalliklar ham anaeroblar sabab bo'lishi mumkin.

Turli organizmlarda infektsiya turlicha rivojlanadi. Bunga patogenning turi ham, inson salomatligi holati ham ta'sir qiladi. Anaerob infektsiyalarni tashxislash bilan bog'liq qiyinchiliklar tufayli, xulosa ko'pincha taxminlarga asoslanadi. Yuqtirilgan infektsiyalar klostridial bo'lmagan anaeroblar.

Aeroblar tomonidan to'qimalar infektsiyasining birinchi belgilari yiringlash, tromboflebit va gaz hosil bo'lishidir. Ba'zi o'smalar va neoplazmalar (ichak, bachadon va boshqalar) ham anaerob mikroorganizmlarning rivojlanishi bilan birga keladi. Anaerob infektsiyalari bilan yoqimsiz hid paydo bo'lishi mumkin, ammo uning yo'qligi anaeroblarni infektsiyaning qo'zg'atuvchisi sifatida istisno qilmaydi.

Namunalarni olish va tashish xususiyatlari

Anaeroblar keltirib chiqaradigan infektsiyalarni aniqlashning birinchi sinovi vizual tekshiruvdir. Har xil teri lezyonlari keng tarqalgan asoratdir. Shuningdek, bakteriyalarning hayotiy faoliyatining dalili infektsiyalangan to'qimalarda gaz mavjudligi bo'ladi.

Laboratoriya tekshiruvlarini o'tkazish va aniq tashxis qo'yish uchun, birinchi navbatda, malakali bo'lish kerak materiyadan namuna oling zararlangan hududdan. Buning uchun ular maxsus texnikadan foydalanadilar, buning natijasida oddiy flora namunalarga kirmaydi. Eng yaxshi usul - to'g'ri igna aspiratsiyasi. Smear usuli yordamida laboratoriya materialini olish tavsiya etilmaydi, lekin mumkin.

Keyingi tahlil uchun mos bo'lmagan namunalarga quyidagilar kiradi:

o'z-o'zidan chiqarib yuborilgan balg'am;
bronkoskopiya paytida olingan namunalar;
qin bo'shlig'idan smearlar;
erkin siyish bilan siydik;
najas.

Tadqiqot uchun quyidagilar qo'llanilishi mumkin:

qon;
plevra suyuqligi;
transtraxeal aspiratlar;
xo'ppoz bo'shlig'idan olingan yiring;
miya omurilik suyuqligi;
o'pka ponksiyonlari.

Transport namunalari iloji boricha tezroq maxsus idishda yoki anaerob sharoitga ega bo'lgan plastik qopda kerak bo'ladi, chunki kislorod bilan qisqa muddatli o'zaro ta'sir ham bakteriyalarning o'limiga olib kelishi mumkin. Suyuqlik namunalari probirkada yoki shpritslarda tashiladi. Namunalar bilan tamponlar karbonat angidrid yoki oldindan tayyorlangan vositalar bilan naychalarda tashiladi.

Agar anaerob infektsiya tashxisi qo'yilgan bo'lsa, adekvat davolash uchun quyidagi tamoyillarga amal qilish kerak:

anaeroblar tomonidan ishlab chiqarilgan toksinlar zararsizlantirilishi kerak;
bakteriyalarning yashash joyini o'zgartirish kerak;
anaeroblarning tarqalishi mahalliylashtirilgan bo'lishi kerak.

Ushbu tamoyillarga rioya qilish davolashda antibiotiklar qo'llaniladi, bu ham anaeroblar, ham aerob organizmlarga ta'sir qiladi, chunki ko'pincha anaerob infektsiyalarda flora aralashtiriladi. Shu bilan birga, dori-darmonlarni tayinlashda shifokor mikrofloraning sifat va miqdoriy tarkibini baholashi kerak. Anaerob patogenlarga qarshi faol bo'lgan vositalarga quyidagilar kiradi: penitsillinlar, sefalosporinlar, klapamfenikol, ftorxinolo, metronidazol, karbapenemlar va boshqalar. Ba'zi dorilar cheklangan ta'sirga ega.

Bakteriyalarning yashash muhitini nazorat qilish uchun ko'p hollarda jarrohlik aralashuv qo'llaniladi, bu ta'sirlangan to'qimalarni davolash, xo'ppozlarni drenajlash va normal qon aylanishini ta'minlashni o'z ichiga oladi. Hayotga xavf tug'diradigan asoratlar xavfi tufayli jarrohlik usullarini e'tiborsiz qoldirmaslik kerak.

Ba'zan ishlatiladi yordamchi davolash usullari, shuningdek, infektsiyaning qo'zg'atuvchisini aniq aniqlash bilan bog'liq qiyinchiliklar tufayli empirik davolash qo'llaniladi.

Og'iz bo'shlig'ida anaerob infektsiyalari rivojlanganda, shuningdek, dietaga iloji boricha ko'proq yangi meva va sabzavotlarni qo'shish tavsiya etiladi. Buning uchun eng foydali olma va apelsindir. Go'shtli ovqatlar va tez tayyorlanadigan taomlar cheklovlarga duchor bo'ladi.

Hujayra membranasi bakteriyalar o'tkazuvchan: u orqali ozuqa moddalari hujayraga erkin o'tadi va metabolik mahsulotlar atrof-muhitga chiqadi. Hujayra devori- ko'pchilik bakteriyalarga xosdir (mikoplazmalar, akoleplazmalar va haqiqiy hujayra devoriga ega bo'lmagan boshqa mikroorganizmlar bundan mustasno). U bir qator funktsiyalarga ega, birinchi navbatda mexanik himoya va hujayralarning doimiy shaklini ta'minlaydi; bakteriyalarning antigenik xususiyatlari asosan uning mavjudligi bilan bog'liq. Bakteriyalarning hujayra devori etarlicha kuchli tuzilishdir va hujayra o'z shaklini saqlab turishga imkon beradi; bu unda mavjudligi bilan bog'liq mureina- aminokislotalarning qisqa zanjirlari bilan muntazam ravishda o'zaro bog'langan parallel polisaxarid zanjirlaridan tuzilgan molekula.

Ko'pincha bakteriyalar hujayra devorining tepasida shilliq qavatning qo'shimcha himoya qatlamini - kapsula hosil qiladi.

Kapsula bakteriyalarni quritishdan himoya qiladi. Kapsül tarkibida toksinlar mavjud. Kapsulaning qalinligi hujayraning diametridan bir necha baravar ko'p bo'lishi mumkin, lekin u juda kichik bo'lishi mumkin.

Ba'zi bakteriyalar yuzasida uzun bo'ladi flagella(bir, ikkita yoki ko'p) yoki qisqa ingichka tolalar. Flagella uzunligi bakteriya tanasining o'lchamidan bir necha baravar katta bo'lishi mumkin. Bakteriyalar flagella va villi yordamida harakatlanadi.

Sitoplazmatik membrana hujayra ichiga oziq moddalarning oqishini va metabolik mahsulotlarning tashqariga chiqarilishini tartibga soladi va hujayra metabolizmida ishtirok etadi. U odatiy tuzilishga ega: o'rnatilgan oqsillarga ega fosfolipidlarning bimolekulyar qatlami. Membran oqsillari asosan fermentativ faollikka ega strukturaviy oqsillar bilan ifodalanadi. Odatda, sitoplazmatik membrananing o'sish tezligi hujayra devorining o'sish tezligidan tezroq bo'ladi. Bu membrana ko'pincha turli shakldagi ko'plab invaginatsiyalarni (invaginatsiyalarni) hosil qilishiga olib keladi - mezosomalar(energiya almashinuvida, sporulyatsiyada, bo'linish paytida hujayralararo bo'linishda ishtirok etish)

Fotosintez qiluvchi bakteriyalar hujayralarida bakterial fotosintezning paydo bo'lishini ta'minlaydigan intrasitoplazmatik membrana hosil bo'lishi - xromatoforlar mavjud.

Boshqa bir hujayrali organizmlardan farqli o'laroq, bakteriyalar yadroga ega emas: ularning yadro moddasi sitoplazmadan membrana bilan ajratilmaydi va sitoplazmada tarqaladi.

Nukleoid. DNK molekulasi tipik tuzilishga ega. U qo'sh spiral hosil qiluvchi ikkita polinukleotid zanjiridan iborat. Eukariotlardan farqli o'laroq, DNK chiziqli tuzilishdan ko'ra aylana tuzilishga ega. Bakteriyalarning DNK molekulasi eukariotlarning bitta xromosomasi bilan aniqlanadi. Ammo eukariotlarda DNK xromosomalardagi oqsillar bilan bog'langan bo'lsa, bakteriyalarda DNK oqsillar bilan kompleks hosil qilmaydi.

Bakterial DNK mezozoma mintaqasida sitoplazmatik membranada biriktirilgan.

Ko'pgina bakteriyalarning hujayralarida xromosoma bo'lmagan genetik elementlar - plazmidlar mavjud. Ular xromosoma DNKsidan mustaqil ravishda replikatsiya qila oladigan kichik dumaloq DNK molekulalaridir. Ular orasida jinsiy jarayonni boshqaradigan plazmid F-omil bor. (shuningdek qarang: biotexnologiya, insulin ishlab chiqarish)

Ribosomalar. Hajmi jihatidan eukaryotik ribosomalardan kichikroq, ularda oqsil sintezi sodir bo'ladi. Ribosomalar sitoplazmada erkin yotadi va membranalar bilan bog'lanmaydi (eukariotlarda bo'lgani kabi). Bakteriyalar 70S ribosomalari bilan ajralib turadi, ular ikkita bo'linma: 30S va 50S tomonidan hosil bo'ladi. Bakteriya hujayralarining ribosomalari o'nlab ribosomalardan hosil bo'lgan polisomalarga yig'iladi.

Bakteriyalar 3,5 milliard yil oldin paydo bo'lgan va sayyoramizdagi birinchi tirik organizmlar edi. Aynan shu bakteriyalarning aerob va anaerob turlari tufayli Yerda hayot paydo bo'lgan.

Bugungi kunda ular prokaryotik (yadrosiz) organizmlarning eng xilma-xil va keng tarqalgan guruhlaridan biridir. Turli xil nafas olish ularni aerob va anaeroblarga, oziqlanish esa geterotrof va avtotrof prokaryotlarga bo'lish imkonini berdi.

Prokariotlarning tasnif bo'linishi

Bu anuklusimon, bir hujayrali organizmlarning tur xilma-xilligi juda katta: fan atigi 10 000 turni ta'riflagan, ammo bakteriyalarning milliondan ortiq turlari mavjud deb ishoniladi. Ularning tasnifi juda murakkab va quyidagi xususiyatlar va xususiyatlarning umumiyligi asosida amalga oshiriladi:

morfologik - shakli, harakat usuli, spora hosil qilish qobiliyati va boshqalar);
fiziologik - nafas olish kislorod (aerob) yoki kislorodsiz versiya (anaerob bakteriyalar), metabolik mahsulotlarning tabiati va boshqalar;
biokimyoviy;
genetik xususiyatlarning o'xshashligi.

Masalan, tashqi ko'rinishi bo'yicha morfologik tasnif barcha bakteriyalarni quyidagicha ajratadi:

novda shaklidagi;
burilishli;
sharsimon.

Kislorodga nisbatan fiziologik tasnif barcha prokaryotlarni quyidagilarga ajratadi:

anaerob - nafas olishda erkin kislorod mavjudligini talab qilmaydigan mikroorganizmlar;
aerob - hayotiy funktsiyalari uchun kislorodga muhtoj bo'lgan mikroorganizmlar.

Anaerob prokaryotlar

Anaerob mikroorganizmlar ularning nomiga to'liq mos keladi - prefiks so'zning ma'nosini bekor qiladi, aero - havo va b - hayot. Ma'lum bo'lishicha - havosiz hayot, nafas olishi erkin kislorodga muhtoj bo'lmagan organizmlar.

Anoksik mikroorganizmlar ikki guruhga bo'linadi:

fakultativ anaerob - kislorod bo'lgan muhitda ham, uning yo'qligida ham mavjud bo'lishi mumkin;
majburiy mikroorganizmlar - muhitda erkin kislorod borligida nobud bo'ladi.

Anaerob bakteriyalarning tasnifi sporulyatsiya ehtimoli bo'yicha majburiy guruhni quyidagilarga ajratadi:

spora hosil qiluvchi klostridiyalar gram-musbat bakteriyalar bo'lib, ularning aksariyati harakatchan, intensiv metabolizm va katta o'zgaruvchanlik bilan ajralib turadi;
klostridial bo'lmagan anaeroblar inson mikroflorasining bir qismi bo'lgan gram-musbat va manfiy bakteriyalardir.

Klostridiyaning xossalari

Spora hosil qiluvchi anaerob bakteriyalar tuproqda, hayvonlar va odamlarning oshqozon-ichak traktida ko'p miqdorda uchraydi. Ularning orasida odamlar uchun zaharli bo'lgan 10 dan ortiq turlari ma'lum. Bu bakteriyalar har bir turga xos bo'lgan yuqori faol ekzotoksinlarni ishlab chiqaradi.

INFEKTSION qo'zg'atuvchisi anaerob mikroorganizmlarning bir turi bo'lishi mumkin bo'lsa-da, turli mikrobial assotsiatsiyalar bilan zaharlanish ko'proq xarakterlidir:

bir necha turdagi anaerob bakteriyalar;
anaerob va aerob mikroorganizmlar (ko'pincha klostridiya va stafilokokklar).

Bakterial madaniyat

Majburiy aeroblarni olish uchun maxsus asbob-uskunalar va mikrobiologik vositalardan foydalanish kerakligi biz o'rganib qolgan kislorodli muhitda juda tabiiy. Aslini olganda, kislorodsiz mikroorganizmlarni etishtirish prokariotlar yetishtiriladigan muhitga havo kirishini butunlay to'sib qo'yadigan sharoitlarni yaratishga to'g'ri keladi.

Majburiy anaeroblarni mikrobiologik tahlil qilishda namuna olish usullari va namunani laboratoriyaga tashish usuli juda muhimdir. Majburiy mikroorganizmlar havo ta'sirida darhol nobud bo'lganligi sababli, namuna muhrlangan shpritsda yoki bunday tashish uchun mo'ljallangan maxsus muhitda saqlanishi kerak.

Aerofil mikroorganizmlar

Aeroblar havodagi erkin kislorodsiz nafas olishi mumkin bo'lmagan mikroorganizmlar bo'lib, ularni etishtirish ozuqa muhitlari yuzasida sodir bo'ladi.

Kislorodga bog'liqlik darajasiga ko'ra barcha aeroblar quyidagilarga bo'linadi:

obligat (aerofillar) - faqat havoda kislorodning yuqori konsentratsiyasi bilan rivojlanishga qodir;
kislorodning kam miqdorida ham rivojlanadigan fakultativ aerob mikroorganizmlar.

Aeroblarning xossalari va xususiyatlari

Aerob bakteriyalar tuproqda, suvda va havoda yashaydi va moddalar aylanishida faol ishtirok etadi. Aeroblar bo'lgan bakteriyalarning nafas olishi metan (CH 4), vodorod (H 2), azot (N 2), vodorod sulfidi (H 2 S), temir (Fe) ning bevosita oksidlanishi orqali amalga oshiriladi.

Odamlar uchun patogen bo'lgan majburiy aerob mikroorganizmlarga sil tayoqchasi, tulyaremiya qo'zg'atuvchilari va vibrion vabolari kiradi. Ularning barchasi ishlashi uchun yuqori darajada kislorod talab qilinadi. Fakultativ aerob bakteriyalar, masalan, salmonellalar juda kam kislorod bilan nafas olishga qodir.

Kislorodli atmosferada nafas oladigan aerob mikroorganizmlar 0,1 dan 20 atmgacha qisman bosimlarda juda keng diapazonda mavjud bo'lishga qodir.

Aeroblarni etishtirish

Aeroblarni etishtirish mos oziqlantiruvchi muhitdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Kerakli shartlar ham kislorod atmosferasini miqdoriy nazorat qilish va optimal haroratni yaratishdir.

Aeroblarning nafas olishi va o'sishi suyuq muhitda loyqalikning paydo bo'lishi yoki zich muhitda koloniyalarning shakllanishi sifatida namoyon bo'ladi. Termostatik sharoitda aeroblarni etishtirish o'rtacha 18 dan 24 soatgacha davom etadi.

Aeroblar va anaeroblar uchun umumiy xususiyatlar

Bu prokaryotlarning barchasi aniq yadroga ega emas.
Ular kurtaklanish yoki boʻlinish yoʻli bilan koʻpayadi.
Nafas olish jarayonida oksidlanish jarayoni natijasida aerob va anaerob organizmlar juda katta miqdordagi organik qoldiqlarni parchalaydi.
Bakteriyalar nafas olish jarayonida molekulyar azotni organik birikmaga bog'laydigan yagona tirik mavjudotdir.
Aerob organizmlar va anaeroblar keng harorat oralig'ida nafas olish qobiliyatiga ega. Yadrosiz bir hujayrali organizmlar quyidagilarga bo'lingan tasnifi mavjud:

psixofil - 0 ° C atrofida yashash sharoitlari;
mezofil - hayotiy faoliyat harorati 20 dan 40 ° C gacha;
termofil - o'sish va nafas olish 50-75 ° S da sodir bo'ladi.