Бактериялар. Бактериялар құрылысы, өсуі көбнюі, тіршілік циклдері.

Бактериялар – ядросыз, микроскопиялық бiр клеткалы организмдер (құрылымның прокариоттық типi).Бактериялардың тұқым қуалау материялы (нуклеоид) цитоплазмада орналасқан сақина тәрiздi нуклеин қышқылымен (ДНК) берiлген. Бактериялардың нуклеин қышқылындағы гендердiң саны адам клеткасындағыдан 500 есе аз.

Бактерия клеткасы жарғақшамен қоршалған. Оның iшiнде сiлемейлi капсуланы, клеткалық қабықшаны, және цитоплазмалық жарғақшаны керуге болады. Клеткалық қабықша муреиннен тұрады. Клеткалық қабықшалардың бояғыштармен бояу қабiлетiне қарай грамм – оң және грамм терiс деп ажыратады (бұл әдiс зат ғалымы Грамм ұсынған). Грамм оң бактериялардың муреин қабақшасына басқа заттардың – полисахароид және ақуыздардың молекулалары ендiрiлген, ал грамм терiс бактерияларда клеткаларының қабықшаларына ерекше қасиет беретiн муреин үстiнде липидтер қабаты (майтәрiздес заттар) орналасқан. Кейбiр бактериялардың плазмалық жарғақшасы клетканың iшiне майысып, фотосинтезбен тыныс алуда қатысатын ферменттердiң негiздерiн құрайды. Бактериялардың цитоплазмасында клетка органоидтарынан тек рибосомалар ғана бар. Эукариот клеткаларына тән органоидтар (ядро, митохондриялар, пластидтер, Гольджи аппараты) бактерияларда болмайды.

Клеткалар бiрiгу ерекшелiктерiнiң түрлерi жағынан бiрнеше топқа бөлiнедi: шартәрiздес – кокктар, жұп байланысқан кокктар – диплококктар, жiп тәрiздес стрептококктар, жүзiм шоғы тәрiздес – стафиллококктар, жiп тәрiздi – таяқшалар мен бациллалар, спиральдi иiрiлген – спириллалар, ұзын, қатты иреленген-спирохеттер.

Кейбiр бактерияларда қозғалыс органоидтары талшықтары болады.

Спораның түзiлуi тек кейбiр бактерияларға ғана тән, мысалы клостридиуль бациллалары.

Қоректену типi жағынан бактериялар екi топқа бөлiнедi: автотрофты және гетеротрофтылар. Автотрофты бактериялар беиорганикалық заттардан органикалық зарттар түзедi.

Автотрофтар пайдаланатын қуат көзiне қарай фототрофты (жасыл және қызғылт) және хемосинтездеушi (нитрификсациялайтын, темiрбактериялар, күкiртбактериялар) болып бөлiнедi. Гетеротрофты бактериялар дайын органикалық заттармен қоректенедi: сапротрофтар — өсiмдiктер мен жануарлардың өлiк қалдықтарымен, паразиттер мен симбионттар – тiрi организмдер.

Азотты пайдаланудың көзiнен олар аминоавтотрофты және аминогетеротрофты болып бөлiнедi: бiрiншiлерi азоттың минералды қосындыларынан және ауадан (азотфиксациялайтын бактериялар), белокты синтездеу, екiншiлерi дайын аминқышқылдарды пайдаланады.

Бактериялардың көбеюi клетканың екiге бөлiнуi арқылы жүредi (жыныссыз көбею). Бөлiну жылдамдығыжоғары әр 20 мин. бiр бөлiнедi. Мұндай жылдамдықпен 6 сағат iшiнде бiр клеткадан 250 мың клетка түзiледi. Кейбiр кезде бактерияларда жынысты көбеюге ұқсас процесс (генетикалық ақпарат алмасу) байқалады.

Қолайсыз жағдайда бактериялар спора түзедi. Спора күйiнде бактериялар жоғарғы және төменгi температураға төзiмдi және ұзақ уақыт бойы сақталуы мүмкiн. Осылай сiбiр жарасының таяқшасы спора түрiнде 30 жыл бойы өз тiршiлiк ету мүмкiндiгiн сақтайды.

Бактерияның вегетативтi формасы 60 градус температурада 30-60 мин. iшiнде, 80-100 градуста 1-2 минуттан кейiн өледi. Споралар төзiмдi болады. Сiбiр жарасының бацилласының спорасы қайнатуға 10-20 мин., ал ботулизм клостридийдiң спорасы 6 сағатқа шыдайды.

Қоректi заттағы бактерияның вегетативтi формасын 60 градус температурамен ұзақ уақыт бойы (30 мин) жоюды француз ғалымы Л.Пастер ойлап тапты. Бұл процестi “пастерлеу “деп атады.

Микроорганизмдер мен олардың спораларын жоғарғы температура арқылы толық жою стерилизация деп аталады.

Бұл бактериялар (сапрофиттер) өлi өсiмдiктер мен жануарлардан қоректi заттарды өндiредi, оларды редуценттерге жатқызады. Олар табиғатта зат айналымын қамтамасыз етедi. Бұл бактериялардың топырақты түзуде рөлi зор. Гумустың мөлшерiн көбейте отырып олар топырақтың құнарлығын арттыруды болады.

Гетеротрофты бактериялар азық-түлiктерге түсiп, оларды бұза алады, мысалы ақуызды заттардың шiруiн тудыратын бактериялар. Көмiртегi субстратын ыдыратып сүтқышқылды өнiмдердi ашу процесiнiң биологиялық рөлiн француз ғалымы Луи Пастер анықтады. Сүтқышқылды бактериялар сүттi ашытып қаймақ, iрiмшiк, сары май, айран, кiлегей сүт сияқты сүттi-қышқыл өнiмдердi жасауда қолданылады. Сүтқышқылды бактерияларға- сүтқышқылды стрептококк, кiлегейлi стрептококк ацидофилдi таяқша жатады. Сүтқышқылды ашыту пiшен (силос) дайындағанда, орамжапырақты ашытқанда, көкөнiстердi консервациялағанда пайдаланылады.

Бұл бактериялар жануарлардың ас қорыту жолының түрлi бөлiмшелерiнде мекендейдi. Әсiресе бұл бактериялардың өте көп мөлшерi күйiс қайыратын малдардың қарнында орналасады. 1 мл қарын құраушыда 1-ден 10 млрд бактерия табуға болады (Насенов Б.) Бұл бактериялардың қызметi целлюлозаны құраушы дөрекi қоректi (корм) ыдырату. Целлюлозаның 90% дейiнiн микробтармен ыдыратылады. Ыдыраудың өнiмдерi организммен игерiлетiн органикалық қышқылдарды түзейдi. Адамның iшегiнде көптеген симбионттар-лактобактериялар, бифидобактериялар орналасқан. Олардың тiршiлiк ету өнiмдерi кейбiр патогендi микробтардың дамуын тежейдi.Тоқ iшек бактерияларға аса бай болады. Бұл бөлiктiң тұрақты тұрғындары — эмерихиялар, энтерококктер, сүтқышқылды таяқшалар.