«биология» кафедрасы



бет3/11
Дата25.04.2016
өлшемі2 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
: CDO -> Sillabus -> Bio
Bio -> Пәнінен Оқу әдістемелік кешен
Bio -> «биология» кафедрасы
Bio -> Лекция 30 сағат Практикалық (семинар) сабақтар 15 сағат Барлық сағат саны 135 сағат СӨЖ 45 сағат
Bio -> I.«Омыртқасыздар зоологиясы» пәні бойынша
Bio -> Оқу-әдістемелік кешен
Bio -> Лекциялар конспектісі Құрастырған б.ғ. к доцент С. Е. Келдібеков Жетісай-2006ж. Кіріспе Курстың мақсаты
Bio -> «Жаратылыстану» факультеті «Биология» кафедрасы. Оқу әдістемелік кешен
Bio -> «Тұрмыстық химия» пәні бойынша
Bio -> Сабақтың тақырыбы: Геоботаникалық негізгі ғылыми мектептер. Жоспары: Фитоценоз. Биоценоз Биогеоценоз
Bio -> «Химия-биология» факультеті «Биология» кафедрасы. Оқу әдістемелік кешен



  1. ЛЕКЦИЯ САБАҚТАРЫ


І - лекция.

Микробиология пәнінің мақсаты, міндеті, қалыптасуы және дамуы.
Жоспар:

1.Микробиология пәнінің қалыптасуы.

2. Микробиология іліінің дамуына үлес қосқан ғалымдардың еңбектері.

3. Микробиология халық шаруашылығындағы маңызы.


Лекция мақсаты: Микробиология ілімінің дамуына үлес қосқан ғалымдардың еңбектерін үйрену.

Лекция мєтіні

1. Микробиология ( гректің “ микрос”- кішкене “ биос” тіршілік, “ логос” – ілім деген сөзінен шыққан) өте ұсақ тірі организмдер – микробтар жөніндегі ғылым. Ол микроорганизмдердің құрылысын, биологиялық қасиетін, табиғатта жүріп жататын әр түрлі процестердегі олардың ролін, жоғары сатыдағы күрделі организмдермен қарым- қатынасын және бұлардың зиянды әрекетінің әсерін зерттейді.

Микроорганизмдердің басым көпшілігі - бактериялар. Бактериялардан басқа микробиология актиномицеттерді, ашытқыларды, зең саңырауқұлақтарын , ұсақ балдырларды, қарапайым организмдерді, вирустарды, риккетсияларды зерттейді. Өйткені бұлардың сыртқы пішіні, құрлысы бір- біріне өте ұқсас әрі тіршілік ортасына биохимиялық әсері жағынан алып қарағанда да ортақтығы мол.

Микробиология жалпы биологияға енетін ботаника және зоологиямен тығыз байланысты дамиды. Микробиология түрлі ферменнтерді, антибиотиктерді және витаминдерді зерттегенде биохиямен байланысы күшейеді.

Микроорганизмдер әлемі өте бай және әр қилы. Олар топырақта, суда, және ауада кең тараған. Микроорганизмдердің табиғатта өтіп жататын көптеген өзгерістерге тікелей қатысы бар. Олардың белсенді әрекетінің жануарлар мен өсімдіктердің күрделі органикалық заттарға бай өлекселері, қалдықтары минералды қосылыстарға айналады. Ол қайтадан табиғаттағы заттар айналымына енеді. Қазір ғылымда бүкіл микробтар дүниесінің он-ақ проценті белгілі. Ал қалғандарын тауып, олардың пайдалы жақтарын адам баласы игілігіне кеңінен қолдану, зиянды түрлерімен тиімді жолдармен күресу - микробиология ғылымының бүгінгі таңдағы төл ісі. Микроорганизмдерді алғаш көріп, сипаттап жазған Голландия ғалымы Антон Ван Левенчук (1632-1723). Ол заттарды 160-300 есе үлкейте алатын алғашқы оптикалық құрал, яғни “жабайы” микроскоп жасады. Осы микроскоптың көмегімен ол ет тағамдарында өскен зенді, тұрып қалған қақ сулардағы тірі организмдерді көрді, олардың пішінің, түрін және қозғалысын сипаттап жазды.

2. Микробиология ғылымының одан әрі дамуына орыс ғалымы М.М.Тереховский (1740-1796) көп еңбек сіңірді. Ол Ресейде бірінші болып микроорганизмдерді бақылап, зерттеді.

Өз зерттеулерінде микроорганизмдерге температураның, химиялық заттардың, электр тоғының тигізетін әсерін зерттеді. ХІХ ғасырдың бірінші жартысында оба ауруын ұзақ жылдар зерттеген орыс ғалымы Д.Самойлович (1724-1810) осы ауруды қоздырғыштардың көзге көрінбейтін микроорганизмдер екенін дәлелдеді.

Микробтар морфологиясы және онда эволюциялық принциптерді қолдану жөнінен бірқатар еңбек сіңірген орыс ғалымы Л.С. Ценковскийді де (1822-1887) атап өту қажет. Микробиология тарихында Л.Пастер (1822-1895) ашқан жаңалықтардың мәнісі аса зор. Ол 1857 жылы ашу процесін зерттеп, оның табиғатын таныды, 1868 жылы жібек құртының індетін ашты. 1891 жылы жұқпалы аурулар қоздырғыштарын зерттеп, онымен күресу үшін пайдасы мол микроорганизмдерден вакцина жасады. Ол 1885 жылы құтыру ауруының табиғатын зерттеп, қоздырғышын ашты, одан сақтанудың жолдарын көрсетіп берді.

Сібір жарасы ( топалаң) микробын тауып, бөліп алып, зерттеген Л.Пастер, ал одан кейін Роберт Кох (1843-1910) болды. Р.Кох микробиологияда зерттеу жұмысына арнап көптен әдіс –тәсілдерді ұсынды. Әсіресе, оның белгілі бір микробты зерттеу үшін, арнайы қоректік орта дайындау керек деген пікірі өте құнды және ол іс жүзінде қазір

микробиологиялық практикада қолданылады. К.Рох өз әдісін қолдана отырып, өкпе ауруын қоздырушы микробтарды тапты. Микробиология дамуына айта қаларлықтай үлес қосқан орыс ғалымы И.И. Мечников (1845-1916) болды. Оның фагацитоз жөніндегі ілімі бүкіл әлемге әйгілі.

3. Ғалым ашқан жаңалық қазір медицинада кеңінен қолданылады. И.И. Мечников ілімін одан әрі жалғастырушы академик Н.Ф. Гамолея (1859-1949). Ол көп жылдық еңбектің нәтижесінде микробтар әлеміндегі ерекше организмдер – бактериофагтарды ашып, зертеді. Сөйтіп қазіргі кезде зор қарқынмен дамыған вирусология ғылымының негізін қалады. Микробиология тарихында орыс ғалымы Д.И. Ивановскийдің (1864-1920) қосқан үлесі мол. Ол осыған дейін ешкім зерттемеген темекі теңбілі мен рябуха деген ауруларды зерттеп, олардан қоздырғыштарын тапты. Олардың әрқайсысы өз алдына жеке ауру екенің және бұл ауруларды қоздырушылардың өзі осы аурулардан бөлек болатынын анықтады, кәдімгі бактериялар өтпейтін сүзгіден өтіп кететін, млшері жағынан өте кішкене вирустар деп аталатын микроорганизмдердің ерекше тобын тапты. Ивановскийдің осы еңбегінің арқасында вирусология ғылымының негізі жасалады.

Топырақ саласында микробиологиялық жұмыстармен көзге түскен ғалымдардың бірі С.Н.Виноградский (1856-1953) еді. Бастапқы кезде ол табиғатта кездесетін күкірт бактерияларының күкіртті сутегін күкірт қышқылына дейін тотықтыра алатынын дәлелдеді. Осы реакция барысында бөлінетін энергия ауадағы көмірқышқыл газын күкірт бактерияларының сіңіруіне көмектеседі. Сондықтан бұл бактериялар органикалық қалдықтар жоқ жерде тіршілік ете береді. Бұл құбылысты С.Н. Виноградский хемосинтез деп атады. С.Н. Виноградскийдің ашқан елеулі жаңалықтарының біріне топырақта тіршілік етуші ерекше бактериялар тобы жатады. Оларды нитрификациялаушы бактериялар деп атайды.

Топырақта азот қышқылының түзілуі екі сатыда жүреді екен Оның біріншісі аммиактың алдымен азотты қышқылға, онан соң азот қышқылына дейін тотығуы. Бұлар да көміртегі көзі ретінде көмір қышқылын сіңіреді.С.Н. Виноградский микробиологияда арнаулы қоректік ортоны дайындаудың негізгі принциптерін жасап берді.

Клетчатканы ыдарутышы бактериаларды тауып егжей-тегжейлі зерттеген С.Н.Виноградский ілімін жалғастушылардың бірі В.Л.Омерянский (1867- 1928) еді. Ол сондай- ақ 1909 жылы болашақ микробиологтар даярлауда зор роль атқарған.



Бақылау с±рақтары:

1.Микробиология пәнінің қалыптасуы?

2. Микробиология іліінің дамуына үлес қосқан ғалымдардың еңбектері?

3. Микробиология халық шаруашылығындағы маңызы?




ІІ-лекция.

Микроорганизмдерге сипаттама.

Жоспар

  1. Микроорганизмдер морфологиясы.

  2. Микроорганизмдер, қозғалысы.

  3. Микроорганизмдерді зерттеу.


Лекция мақсаты: Микроорганизмдер морфологиясын, қозғалыстарын зерттеу.

Лекция мєтіні

1. Микроорганизмдер- көбінесе бір клеткалы, өте ұсақ, жай көзге көрінбейтін тірі организмдер. Олардың клеткалары иллиметтердің мыңнан бір бөлігімен өлшенеді. Микроорганикалық құрылысын, сыртқы пішінін және қозғалысын зерттеу үшін кем дегенде 100 есе үлкейтіп көрсететін арнаулы құрал – микроскоптар қолданылуда. Микроорганизмдердің ішкі құрылысын зерттеуге арналған, ол-ы 10000 есе, кейде жүз мың есе үлкейте алатын электронды микроскоптар да бар. Бұл микроскопта зерттеу үшін, клетканы алдын-ала түрлі бояу заттары флуорхромдармен бояйды. Мұндай боялған микроор- р тірі күйінде люминесценттік микроскопта сәуле шашып, жалтырап көрінеді де, зерттеу оңайлайды. Микроорганизмдер бір ортада топталып тіршілік етсе, онда колониялар түзеді. Кейде осы колонияның пішініне, сыртқы түріне, түсіне қарап, ол микроорганизмнің қай топқа жататынын анықтауға болады.

Микроорганизмдер сұйық қоректік ортада, мысалы ет сорпасында тіршілік ете қалса, онда оны майландырып, түсін өзгертіп жібереді. Микроорганизмның басым көпшілігін бір клеткалы организмдер деп аталады. Бірақ олардың ішінде, мәселен зең саңырауқұлақтары, жіпше бактериялар көп клеткалылар болып саналады.

Бактериялардың негізгі формалары. Сыртқы пішіміне қарай бактериялар үш топқа бөлінеді. Олар шар тәріздер, таяқша тәріздер және ирек формалар.

Шар тәрізделерді коккалар деп аталады. Коккалардың өзі өзара орналасқанына қарай бірнеше топқа бөлінеді.



  1. Екі – екіден арпаласса – диплококкалар деп аталады.

  2. Стрептококкалар – клеткалар өзара тіркескен моншақ тәрізділер.

  3. Сарциналар – жүзімнің орналауы сияқты шоқ-шоқ болып орналасады.

Таяқша тәрізді формалар ұзындығына, диаметріне, клеткалар ұшынан пішіміне, спораларының түзілуіне қарай бірнеше топқа бөлінеді.

Спора түзетіндерін- бациллалар , ал түзбейтіндерін бактериялар да. Таяқша тәрізді бактериялар да орналасу тәртібіне қарай бірнеше топқа бөлінеді.



  1. Диплобациллалар және диблобактериялар – екі екіден

  2. Стрептобактериялар – клеткалары моншақ тәрізді орн-н таяқ-а бак-р

2. Кейде пішіні шар тәрізді қысқа, жұмыр таяқша тәрізді бактерияларды кездестіруге болады. Ал спора, түзетін тізбектеле орналасқан бактериялар стрептобациллалар деп аталады. Иректеле орналасқан бактерияның ішінде ұзыны мен қысқасы ғана емес, ондағы ирек санына қарай да ажыратуға болады. Вибриондар үтір сияқты кішкене ирегі бар клеткалар, ал спириллалар бірнеше ирегі бар таяқша бактериялар. Спираль тәрізділерге спирохеталар ж/ды. Бұлар бактериялар мен қарапайымдылар арасынан орын алады. Өйткені олардың қасиеттері көрсетілген формаларының екеуіне де тым ұқсас.

Бақтериялардың мөлшері . Көптеген шар тәрізді бактериялар клетканың диаметрі 1-2 микронға тең (бір микрон бір миллимертдің шыққан бір бөлігі). Жұмыр клеткалы түр-ң ұзындығы 1-4 микронға, ал ені 0,5-1 микронға дейін барады. Кейбір бакт. ,жіпше тәрізді күкірт бактерияның диаметрі 50 микронға жетеді.

3. Бактериялар қозғалысы. Бактериялар қозғалысы екі типі болады. Олар жүзіп және сырғанай қозғайды. Сырғанай қозғалатындарға микробактериялар мен күкірт бактериялар жатады. Олар негізінен толқын сияқты жиырылып клетка формасын өзгерте қозғалады.

Ал жүзіп қозғалатын бактерияларда ерекше жіпше тәрізді орган-жіпше болады. Бір жіпшесі бар бактерияны – монотрихтар, бірнеше жіпшесі болса клеткаларын түгел алып жатса – перитрихтар деп атайды. Ал жіпше клетканың екі ұшында ғана орналасса, онда оны амфитрихтар деп атайды.

Бактериялардағы жіпшелер саны олардың әр түрінде бірдей емес. Мәселен, спираллаларда жіпше 5-тен 30-ға дейін, вибриондарға бір немесе 2-32 жіпше клетканың бір шетінде орналасады. Жіпшелердің жуандығы 0,01-0,03 миллимикрон шамасында. Жіпшелен басқа , дәл соған тым уқсас бактерия клеткаларында бекініс органы – фимбриялар болады. Олар жіпшеден қысқа және жіңішке. Бірақ оның саны жіпшеден көп. Қозғалатын және қозғалмайтын бактериялар да кездеседі. Фимбриялар арқылы клеткалар басқа клеткаларға немесе субстраттарға бекиді.
Бақылау сұрақтары:


  1. Микроорганизмдер морфологиясы?

  2. Микроорганизмдер, қозғалысы?

  3. Микроорганизмдерді зерттеу?



ІІІ-лекция.

Бактерия клеткаларының құрылысы.
Жоспар

        1. Клетка қабықшасы.

        2. Цитоплазмасы

        3. Нуклеотид


Лекция мақсаты: Бактерия клеткаларының құрылысын анықтау.

Лекция мєтіні

1. Құрылысы жағынан алғанда бактерия клеткасы қарапайым деуге болады. Бірақ оның құрылысының көптеген сыры әлі күнге дейін толық зерттеліп біткен жоқ. Бұған басты себеп олардың өте ұсақтығы және қоректену, тіршілік ету жағдайларына байланысты, тез өзгеріп отыратындығында. Сондықтан бактерия клеткаларын зерттегенде, оның тіршілік ету жағдайларының біршама бірдей және тұрақты болуын қатаң сақтаған жөн. Барлық бактерия клетка қабықшасынан, цитоплазмалық мембранадан және цитоплазмадан тұратыны анықталды. Цитоплазмада нуклеотидтер, мезосомдар, рибосомдар және зат алмасу процесі кезінде түзілетін түрліше заттар болады.

Клетка қабығы өте маңызды қызмет атқаратын күрделі құрылысты органоид. Ол шырышты заттардын тұрады. Бұл шырыш қабықша клетканың негізгі бөлігіне жатпайды. Кейде клеткаға өте төменгі немесе жоғары температура әсер еткенде пайда болады да, клетканы құрғап қалудан және басқа да зиянды заттардың әрекетінен қорғайды. Қанты мол ортада шырыш қабықшалар қалыңдап, клетка сыртында капсула түзеді.

Капсула негізінен полисахарид пен полипептидтен тұрады. Кейде оларда май заттары да табылып қалады. Осындай шырыш қабықшаның көбеюінен барып зооглея түзіледі. Сүт өнеркәсібінде мұндай жағдай пайда болса, сүт тағамдары тез арада бұзылып кетеді. Мұндай шырыш қабық азот бактерияларда да түзіледі.Клетка қабықшасын түрлі химиялық заттармен, ферментпен және ультрадыбыспен бұзуға болады. Сонда цитоплазмалық мембранамен қоршаған цитоплазманың пішіні шар тәрізді болып көрінеді. Сонымен клетка қабықшасы оның белгілі бір пішінін, ұстап тұрады және оны қолайсыз жағдайлардан аман сақтайды.

Клетка қабықшасы жалпы клетка құрақ затының 20 процентіне тең. Бактерия клеткасының әр түрлі бояуларды сіңіріп, боялуының өзі де осы клетка қабықшасына байланысты. Сонда боялған клеткаларды Грам- оң, ал боялмағандарын Грам- теріс деп атайды. Бұл 1884 жылы Дания оқымыстысы Грам ұсынған тәсіл. Клетка қабықшасында бояуды сіңіріп, ұстап тұратын зат - глюкопептид – муреин (ацети-глюкон).

2. Клетка қабықшасына іргелес цитоплазмалық мембрана орналасқан. Ол липидтердің екі қабатынан тұрады. Бұл қабаттың беттері ерекше белокпен қапталған. Мембрана клетка құрғақ затының 8-15 процентін алады. Сөйтіп ол клеткаға заттардың түсуін бақылайды, осмостық қысымды реттейді. Мембраның ойысуынан барып мезосома деп аталатын ерекше дене сонда клетканың құрғақ заты мен ферменттер орналасады. Бактерия клеткаларының қабықшасы полисахаридтер мен май тектес - липоидтардан тұрады. Кейбір бактериялар қабықшасында хитин деп аталатын азотты зат кездеседі.

Цитоплазма - химиялық құрамы күрделі, түссіз, қоймалжын зат. Оның құрамында белок, май, су, түрлі минерал заттар және ферменттер болады. Жас бактериялар клеткасында цитоплазма бүкіл клетканы алып жатады. Ал өскен клеткаларда қуыстар – вакуолялар көбірек түзіледі. Бактериялар цитоплазмасында басқа да заттар бар : олар гранулиза, гликоген, волшин, күкірт т.б. Бұлардың ішінде гранулиза мен гликоген азотсыз заттар. Олар ыдыраған кезде түрлі қанттарға айналады. Ал волшин азотты зат. Егер қоректік ортада органикалық азот көзі (аспарагин, пептон) мен фосфор қышқылы тұздары мол болса, онда бактерия клеткасында валшин біраз мөлшерде жиналады. Бактериялар клеткасында май да біраз мөлшерде кездеседі, ол клетка құрғақ затының 35-50 % алады.

Кейбір бактериялар клеткасында күкірт те болады. Тамшы түрінде кездесетін күкірт – клетканың қор заты болып есептеледі. Бактерия цитоплазмасында жоғары сатыдағы өсімдіктер клеткаларында кездесетін амин қышқылдарының барлығы дерлік бар. Осымен қатар онда рибонуклеин (РНҚ) және дезоксирибонуклеин (ДНҚ) қышқылдары болады. Рибонуклеин қышқылы цитоплазмадағы митохондрийде орналасады. Цитоплазманың ең маңызды қасиеті, онда белок синтезі жүреді. Бұл негізінен амин қышқылдары мен фосфор қышқылының қатысуымен рибосомаларда жүреді. Ал мезосомаларда заттардың тотығуына қажетті энергияға бай аденозин – ушфосфор қышқылының (АТФ) синтезі жүреді.

Цитоплазма – құрамы өне-бойы өзгеріп, жаңарып отыратын тірі материя. Мұнда тірі организмге тән ассимиляция және диссимиляция құбылыстары жүріп жатады. Цитоплазма қоршаған орта жағдайларының өзгеруіне өте сезімтал келеді. Орта температурасы 60 градус жылыдан асқанда, ол ұйыйды.

Қышқылдар, сілтілер және улы заттар оған қатты зиянын тигізеді.

3. Фотосинтездеуші бактериялардың цитоплазмасында тилокоид деген зат бар. Қышқыл күкірт бактерияларында олар клетка массасының 40-50% алып жатады. Тилакоидтар негізінен белоктар мен липидтерден тұрады. Онда хлорофилдер мен каратиноидтар сияқты фотосинтезге қажетті пигменттер кездеседі.

Ядро. Бактериялар клеткаларында ядроның болуы жайлы әр түрлі пікір бар. Бактериялардың кейбір түрлерінде ядро заттары (хроматин) цитоплазмада ұсақ дәндер күйінде шашырап жатады (диффузиялық ядро). Кейбір бактериялар клеткаларында хроматин дәндері белгілі бір жерге шоғырланып, кәдімгі ядро, яғни жекеленген ядро түзеді. Миксобактерияларда осындай жекелеген ядроларды кездестіруге болады.

Ядроның құрамы күрделі. Мұны басқаша нуклеотид деп те атап жүр. Ол клетканың орта шенінде орналасқан. Оның басты бөлігі дезоксинуклеопротеидтер. Нуклеопротеидтер екі бөліктен тұрады. Олардың бірі – ерекше белок болса, екіншісі тимонуклеин қышқылы. Соңғы жылдардағы зерттеулерге қарағанда ядро бір немесе бірнеше сопақша заттар – дезоксирибонуклеин қышқылынан (ДНҚ) тұратыны анықталды.

Мұның бактериялардың құрғақ затына шаққандағы 20-40 % дейін барады. ДНК-ны бактериялар хромосомы деп те атайды.

Нуклеин қышқылдары суда ыдырағанда фосфор қышқылына, пентозаға және құрамында азоты бар органикалық қалдыққа ажырайды.

Бактерия ядросындағы тимонуклеин қышқылының құрамында төрт нуклеотид бар (аденин, гуанин, цитозин, тимин). Бұлар өзара фосфор қышқылының молекулары арқылы байланысады.


Бақылау сұрақтары:

  1. Клетка қабықшасы?

  2. Цитоплазма құрылысы?

  3. Нуклеотид деген не?



ІV –лекция

Бактериялардың көбеюі.
Жоспар :

1. Жынысты көбею

2. Жыныссыз көбею

3. Вегетативтік көбею


Лекция мақсаты: Жынысты көбею мен жыныссыз көбеюдің айырмашылықтарын үйрену.

Лекция мєтіні

1. Бактериялар әдетте жыныссыз, жай бөліну арқылы көбейеді. Әр клеткадан екі клетка, одан әрі олардың әр қайсысы тағы екі клетка, сөйтіп бөліне береді. Бұл процесте алдымен нуклеотид бөлінсе, дәл осы кезде клетка ортасында цитоплазмалық мембрананың екі қабатынаң тұратын қалқанша пайда болады. Осы екі қабаттан клетканың болашақ қабықшасы түзіледі.

Клетка қабырғасы ажыраған кезде олар бір-біріненббөлініп кетеді.

Миксобактериялардың кейбіреулерінде бұл құбылыс байқалмайды. Таяқша тәрізде бактериялар бөлінер алдында ұзынынан ұзарады. Клетка диаметрі өзгермейді. Клетка ұзыны екі клетка ұзындығына тең болғанда, таяқша клетканың орта жері жіңішкеріп, екіге бөлініп кетеді.

2. Көптеген бактериялар, ашытқылар, саңырауқұлақтар, қарапайымдар және басқа да организмдер бөлініп көбейді. Міне микроорганизмдер осылай көбейіп, өскенде микробтар колониясы пайда болады. Осымен қатар таяқша бактериялар бөлінгенде тең екі клетка пайда болса, оны изоморфты ал бір клетка үлкен, екіншісі кішкене болса гетероморфты бөліну деп атайды.

Бөлінудің соңғы түрі өскен бактерияларда байқалады.

Микроорганизмдер өте тез шапшаңдықпен көбейеді. Бұл үшін ортада қоректік заттардың жеткілікті болуы, жылу, орта реакциясы қолайлы болып, аэропты бактериялар үшін от-тегі мол болса, әрбір клетканың көбеюі 20-30 минут сайын қайталанып отырады. Міне бұдан көбею шапшаңдығы мен сыртқы жағдайларының арасында белгілі бір тәуелділік бар деп айта аламыз. Сөйтіп, азғана уақыт ішінде көлемі 1-2 микрондай клеткадан орасан көп клеткалар пайда болады.

Бактериялардың көбею жылдамдығын мынадай бір мысалмен түсіндіруге болады. Егер 20 минут сайын бір клетка бөлінетінін ескерсек ол бір тәулік ішінде 72 рет қайталар бөлінеді.

Жіп тәрізді бактериялар бөлінуінің ерекшелігі бар. Бұлардың жіпшелерінен жеке вегетативтік – гонидий немесе конидий деп аталатын арнаулы клеткалар түзіледі. Клеткалардың кейбір трлері қозғала алады. Оны зооспоралар деп атайды.

3. Ғылымда бактериялар көбеюінің бірнеше фазаларын ажыратады.



  1. Лаг-фаза - көбею процесі аздап тенеледі. Мұнда жаңадан жасалған қоректік ортаға жіберілген бактериялар көбеймейді, қайта бейімделеді. Бұл фаза 1-2 сағатқа созылады. Фаза аяқталар кезде клеткалар көбею бастайды. Қоректік ортаны пайдалану қуатты түрде жүреді.

  2. Даму фазасы - кобеюдің ең активті фазасы. Онда бактериялар қарқынды дамиды, өсу шапшандығы да арта түседі. Бұл екі сағаттай уақытқа созылады. Кейбір клеткалар тіршілігі тежеле бастайды.

  3. Стационарлық фаза – жаңадан пайда болған клеткалар мен қырылған клеткалар саны теңелді. Сондықтан тірі клеткалар саны біраз уақыт тұрақты болып қала береді. Кобею күінде түзілген өнімдер микробтар тіршілігіне нұқсан келтіре бастайды. Бұл фаза бірнеше сағаттан бірнеше күнге дейін созылады.

  4. Қырылу фазасы – пайда болған клеткалар санынан өлген клеткалар саны басым болады. Қоректік ортаның физикалық – химиялық қасиеті мүлде өзгеріп, бактериялар тіршілігіне зиянды күйге көшеді. Клеткалардың қырылу жылдамдығы арта түседі Бұл фазаның ұзақтығы түрлі микроорганизмдер үшін түрліше болады. Мәселен сүт қышқылы бактериялары +30о температурада 5-7 күн өткен соң қырылатын болса, елірету бактериялары одан ұзағырақ тіршілік етеді.

Жоғарыда айтылған микроорганизмдердің даму фазалары бір ыдыс ішінде жүргенде орын алатын жағдай. Мұнда қоректік заттар таусылған соң, бактериялар тіршілігі де бәлсендеп, ақыр аяғында олар қырылып қалады.

Соңғы жылдары бактериялар дүниесінде жыныстық жолмен көбейетін жағдай анықталды. Ішек таяқшасы бактериясында осындай құбылыс болады. Мұны коньюгация деп атайды. Коньюгация кезінде зигота пайда болады. Бірақ бактериялардың осылай ұрықтануы толық емес. Өйткені мұнда жыныс клеткалары арқылы тұқым қуалаушылықтың барлық қасиеті түгел ұрпаққа берілмейді. Шынында да мұнда жартылай ұрықтану жағдайы байқалады. ХІХ – ғасырдың аяқ шенінде микроорганизмдер жөнінен көптеген мағлұмат жиналған болатын. Бұның өзі осы Protista молаюына, сөйтіп жоғары және төменгі сатыдағы организмдер деп ажыратылуына әкеліп соқты. Бұлай жоғары және төменгі сатыдағы организмдер деп ажыратылуына әкеліп соқты. Бұлай жоғары және төменгі сатыдағы организмдері клетка типтерінің ерекшеліктеріне қарай эукариот және прокариот деп атайды.

Прокариот клеткасында клеткалық, немесе цитоплазмалық мембрана құратын бір ғана ішкі қуыс болады. Көпшілік прокариотарда клеткада болатын цитоплазмалық мембрана (ЦПМ) жалғыз ғана мембрана болып есептеледі. Ал эукариоттарға прокариоттарға қарағанда клеткада екінші қуыс кездеседі. Бұларға ядролық мембрана Д.Н.К-ны басқа цитоплазмадан оқшаулап тұрады. Клетка ішінде белгілі бір қызмет, атқаратын, элементарлық мембранамен шектелген клеткалық структураларды органелалар деп атайды. Ядро, митохондрий, хлоропластар – клетка органеллалары. Прокариот клеткаларында эукариодтарға тән органеллалар болмайды. Ядролық Д.Н.К оларда цитоплазмадан оқшауланбаған. Цитоплазманың ішінде атқаратын қызметі жөнінен маманданған құрылымдар болады, бірақ олар мембрана көмегімен цитоплазмадан оқшауланбаған, сондықтан олар жеке қуыстар түзбейді. Р. Меррей барлық клеткалы организмдерді олардың клетка құрылысының типіне қарай 2-ге бөлінуді ұсынды.Олар Prokaryot және Euocaryot дүниесінің классификациясына тоқталамыз.

Бақылау сұрақтары:

1. Жынысты көбею?

2. Жыныссыз көбею?

3. Вегетативтік көбею?



V-лекция

Микроорганизмдер классификациясы.
Жоспар

  1. Прокариоттар классификациясын құру принципі.

  2. Бактерияларды классификациялауда қолданылатын негізгі белгілердің топтары: морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық т.б.


Лекция мақсаты: Бактерияларды классификациялауда қолданылатын негізгі белгілердің топтарын үйрену.

Лекция мєтіні

1. Жоғары сатыдағы организмдер классификациясы белгілі бір дәрежеде олардың эволюциялық байланысын қамтитын болса, осындай негізде прокариоттар, яғни микроорганизмдер классификациясын жасау едәуір қиындықтар келтіреді. Систематика - дегеніміз көп түрлі организм топтарының (таксондар) өзара-қарым-қатынасын зерттейтін ілім; ал-классификация-көп түрлі организмдерің топтарға (таксондар) бөлінуін, ал таксономия-организмдер топтарының (таксондар) аттары мен олардың өзара шектесуін және тәуелділік қарым-қатынасын анықтайды. Таксондар- белгілі дәрежеде бір текті қасиеті бар организмдер топтары.

Таксономиялық категория ретінде түрді алуға болады. Түр –дегеніміз дәл сол кезеңдегі эволюцияда белгілі бір морфологиялық, биохимиялық және физиологиялық белгілері бар, басқа түрлерден сұрыптау нәтижесінде оқшауланған, белгілі бір ортада тіршілік етуге бейімделген, жалпы шығу тегі бір өзара туыстық қатысы бар организмдер топтары.

2. Микробиологияда “штамм” және “клон” деген терминдерді жиі қолданады. Штамм - деген түрге қарағанда біржақты түсінік. Әдетте штамм деген әр түрлі (топырақ, су, организм т.б) немесе бір түрлі табиғи ортадан бөлініп алынған, бір түрге жататын микроорганизмдердің әр түрлі культураларын айтады. Бір түрге жататын штамдардың қасиеттері жағынан жақындығы немесе кейбір жеке қасиеттері жағынан айырмашылығы болады. Соның өзінде әр түрлі штамдардың қасиеттері түр қасиеттерінің шегінен шықпауы тиіс.

Клон дегеніміз – бір клеткадан алынған культура. Бір түрдің особьтарынан тұратын микроорганизмдер жиынтығын таза культура деп атайды. Барлық прокариоттық микроорганизмдер Procaryotae дүниесіне біріктірілгенде төрт бөлімге ажыратылған. Ол бөлімдер тиісінше класстарға, қатарларға, тұқымдастарға, туыстарға және түрлерге бөлінеді.

І-бөлім. Грациликутес Gracilicutes - бұл бөлімге клетка қабырғалары грамм әдісімен теріске боялатын коккалар, таяқшалар немесе жіпшелер жатады. Олар қозғалғыш және қозғалмайтын клетка ішінде спора түзбейтін болып келеді. Екіге бөліну, бүршіктену арқылы көбейеді. Бұл бөлімге фототрофтар және фототрофты еместер, аэробты, анаэробты және факультативті анаэробты микроорганизмдер жатады. Кейбір түрлері облигатты анаэроб, клетка ішілік паразиттер болып есептеледі.

І-класс. Скотобактерия Scotobacteria

1-топ спирохетталар. Оған бір ғана спирохета қатары жатады. Оның спирохета және лептоспира деген тұқымдастары бар. Клеткалары иректелген, шиыршықтанып қозғалады. Жекеленген ядросы жоқ. Спора түзбейді. Көлденеңінен бөліну арқылы көбейеді, қозғалғыш. Факультативті анаэроб немесе тек анаэроб. Ірі спирохеталары Spirochaetales және Grirtispira майдалары, Trepanema,Borrelis және leptospika туыстарына жатады. Алғашқы екі туыс сапрофиттер, одан кейінге үшеуі паразиттер, адам мен жануарларда жұқпалы ауыруларды қоздырады.

2-топ Спираль тәрізді, клеткалары иректелген, Грамм теріс, Spiriliaceae, тұқымдасына біріккен бактериялар тобы. Клетка қабығы қатты сондықтан ол өз пішінін өзгертпейді. Клетканың бір немесе екі ұшына бірдей орналасқан бір және бірнеше жіпшелер арқылы қозғалады. Бұлардың аэробты және анаэробты өкілдері бар.

Spirillum туысына негізінен сапрофиттер, ағынсыз, лас суларда, өсімдіктер шірінділері мен жануарлар өлекселерінде тіршілік етеді.

Azospirillum туысына жататындары-ауа азотын қармай алады.

3-топ Аэробты, Грамм теріс таяқшалар және коккалар. Бұл топқа жататын бактериялар жеті тұқымдастан тұратын. Оның үшеуінің практикалық маңызы бар.

Pseudomonadaceae тұқымдасына Pseudomonas туысы, спорасыз тік немесе ептеп иілген таяқша бактериялар жатады. Олар ауада, топырақта тұщы және теңіз суларында, су астындағы балшығында кездеседі.

Ал Azotobacteriaceae тұқымдасы өкілдерінің клеткалары ірі, қозғалғыш, спора түзбейді. Гетеротроптар атмосфера азотын сіңіре алады. Топырақта кең тараған. Бұл тұқымдас төрт туыстан тұрады. Aztbacter, Azomonas, Beigerinchia, және Derxia.

Rhirobiaceae тұқымдасының құрамына Pseudomonadaceae тұқымдасына жататын өкілдеріне тән қасиет бар организмдер жатады. Олар түрлі өсімдіктер тамырларында түйнектер түзуге бейімделген.

Methylococcaceae тұқымдасына құрамында бір көмір сутегі бар органикалық қосылыстарды көмірсутегі және энергия көзі ретінде қолданылатын грамм теріс бактериялары жатады. Оған Methylococcus және Methylomonas туысы жатады. Клеткалары таяқша мен коккалардан тұрады, қозғалмайды. Көмір сутегі мен энергияны тек метил спиртімен метаннан ғана ала алады. Облигатты аэробтар.

Acetobacteriaceae тұқымдасына Acetobacter мен Gluconobacter жатады.



4-топ Грамм теріс, факультативті анаэроб таяқшалар. Бұған Enterobacteriaceae және Vibrionaceae деген екі тұқымдас, бірінші тұқымдасқа Грамм теріс, қозғалатын немесе қозғалмайтын спорасыз аэробты немесе факультативті анаэробты немесе факультативті анаэробты таяқшалар жатады.

Адамда аса ауыр ауыруларды қоздырғыштар қатарына Salmonella және Shigella жатады.

Salmonella typhi –сүзек. Ал Shigella түрінің біразы бактериялық дизентирияны қоздырады. Vibrionaceae тұқымдасынаVibrio,Aeromohas, Plesiomonas және Photobacterium туыстары жатады. Олар тұщы және теңіз суларында, кейде адам немесе балық организмдерінде кездеседі.

5-топ Грамм теріс, түзу, кейде иректелеген және спираль тәрізді (бұйра) таяқшалар бұл топ тек қана Bacteroidaceae тұқымдасынан тұрады. Оған Bacteroides,Pusobacterium және Zeptotrichia туыстары жатады.

6-топ Грамм теріс, хемолитотрофты бактериялар. Құрамында екі тұқымдас және 15 туысы бар.

Аммиякты нитритке дейін тотықтыратындары Nitrosomonas,Nitrosospira, Nitrosocaeus және Nitrosolobus туыстары, ал нитриттерді нитраттарға дейін тотықтратындарға Nitrobacter, Nitrosuspura, және Nitrosocooceus туыстары жатады.

Топырақта, түрлі суларда, табиғи күкірт бұлақтарында кездеседі-Thiobacterium, Thiospira туыстары да белгілі.

7-топ. Шырыш бактериялары. Бұған Myxobacteriales және Cyxophagales қатары жатады.

Myxococcaceae тұқымдасы, оған бір ғана Myxococcus туысы жатады. Сонымен бірге Archagum туысы бар Arhangiaceae тұқымдасы, Polyangium туысы бар Polyangiaceae тұқымдасы да осы қатарға кіреді.



8-топ. Шырыш қабық бактериялар (хлимидобактериялар) олардың ішінде көп тарағаны Sphaerotilles және Zeptothriz. Грамм теріс, аэробтар, тущы суларда тіршілік етеді. Бұлардың Streptthrix, Crenothrix, Clonothrix, және басқа да туыстары бар.

9-топ Бүршіктенуші және сабақ тәріздес бактериялар. Hyphomicobium туысы шеттері үшкір, таяқша бактериялар (аэробтар). Бұл топқа бүршіктену арқылы көбейетін, бірақ бүйір өсінді түзбейтін Seliberia, Pasteuria, Blastobacter туыстары жатады.

10-топ. Реккетсийлер мен хламидиялар микроорганизмдердің бұл тобына Rickettsieles пен Chlamydiales қатарлары жатады.

Бірінші қатарға жататын бактериялардың қасиеттері мынадай: қозғалмайды, грамм теріс, прокариоттарға тән клетка қабығы болады, ішінде тері тканьдер бар арнаулы қоректік ортада өсіреді.

Грамм мен оңға боялатын, жай қоректік оталарда өсіруге көнетін түрлері де болады.

Rickettsiales қатары үш тұқымдастардан Rickettsiaceae, Bartonellaceae, және Ahaplasmataceae тұрады. Rickettsiales тұқымдастарының өкілдері тірі организмде ғана көбеюге бейімделген.

Chlamycliales, Chlamyckiaceae тұқымдасынан және Chlamyclya туысынан тұрады. Хламидийлер өте күрделі даму циклы бар омыртқалылар мен адамдардың клетка ішіндегі облигатты паразиті.

ІІ-класс. Anoxyphotobacteria. Anoxyphotobacteria kласы-фототрофты бактериялар. Бұған негізінен оттегі қатысынсыз, жүретін фотосинтез типтес организмдер жатады. Ол екі қатарға бөлінеді. Бірінші Rhodospirilbales (қошқыл бактериялар) және Chlorjbiales (жасыл бактериялар).

ІІІ-класс. Oxyphotobacteria Бұл кластағы фотосинтез құбылысы молекула күйіндегі оттегінің бөлінуі арқылы жүзеге асады. Оған Cyanobacteriales (цианобактериялар), және Prochlorles (прохлорфиттер) жатады.

Цианобактериялар (көк жасыл балдырлар)-грамм теріс, клетка, қабығында пептидаликан қабаты бар, көп қабатты прокариот организмдер. Цианобактериялар клеткасында фотосинтез жүретін жақсы дамыған цитоплазматикалық мембранасы болады.

Прохлорофиттер-бір клеткалы, симбиозды тіршілік етеді, грамм теріс, прокариот организмдер қозғалмайды. Цитоплазмасы тилокойдтарға толы, оттегін бөлу арқылы фотосинтез құбылысын атқарады.

ІІ-бөлім. (Firmicutes) Firmicutes қатарына клетка қабығы грамм оң типтес, коккалар, таяқшалар немесе жіпшелер жатады. Кейбіреулері бұтақтанады, қозғалады және қозғалмайтындары да бар. Әдетте екіге бөліну арқылы, кейде спора көмегімен көбейеді, фотосинтезге қаблеті жоқ, хемотрофты, аэроб, анаэроб организмдер.



1 класс Firmibacteria

1-топ грамм оң бактериялар. Бұларға Mycrococcaceae, Stuptococaaceae, және Peptococeaceae тұқымдастары жатады.

Stuptococeaceae тұқымдасына Stuptcoceus, Zeuconastoe, Pediococeus, Aerococcus және Gemella жатады.

peptacoccaceae тұқымдасы төрт туыстан Peptococeus, Pepto-Stutococeus, Ruminococous, және тұрады.

Клеткалары бір-бірден, қос-қостан, шынжырша тәрізді немесе пакет сияқты төрт-төрттен орналасқан – қозғалмайды, спора түзбейді, хелоорганитрофтар. Кейбір өкілдері қантты ашытады, анаэробтар топырақта, өсімдікте, адам мен жануарлар ішек қарындарында кең таралған.



2-топ. Эндоспора түзетін таяқша тәрізділер және коккалар. Бұл топқа жататын организмдер төрт туыстан тұрады. Олар: Bacillus, Sporolactoacillus clostridium, Desulfotomaculum және Sporosarcina жатады.

3-топ Эндоспоралар түзбейтін, Грамм оң таяқша бактериялар. Бұл топқа жататын бактериялар Lactobaccilaceae деп аталатын бір – ақ тұқымдастан тұрады.

ІІ класс Tallobacteria. Tallobacteria класына актиномициттер мен оларға туыстас организмдер жатады. Олардың барлығы бактериялардың үш тобынан тұрады.



1 топ. Корнибактериялар. Оған Corynebacterium Arthvobacter және Kurthia жатады. Corynebacterium туысына Грамм оң, қозғалмайтын, спора түзбейтін, түйреуіш тәрізді бактериялар жатады.

2 топ Propionibacteriaceae тұқымдасына жатады. Ол Propionibacterium және Eubacterum туысынан тұрады. Propionibacterium туысына кіретін организмдер клеткалары бұтақтанады. Кейде тік таяқша, түйреуіш тәрізді жіпше түзеді, ал кейде коккалардан тұрады.

3 топ Actinomycetales (актиномициттер) қатары, бұларға грамм оң, бұтақшалар түзетін ал одан мицелий түзетін организмдер жатады.

Actinomycebaceae тұқымдасына грамм оң, бұтақталған гифі бар организмдер жатады. Ауа мицелийі мен споралар түзбейді, қозғалмайды. Факультативті анаэробтар, хемоорганатрофтар. Олардың кейбір өкілдері түрлі ауыруларды қоздырады. Бұл тұқымдасқа Actinomyces, Arachnia, Bifidobacterium туыстары жатады.

ІІІ-бөлім Tenericutes бұл бөлімге жұқа плазмалық мембранасы бар, пептидогикан түзбейтін, грамм оң прокариот организмдер жатады. Бұршіктену және екіге бөліну арқылы көбейеді. Бұған микроплазмалар жатады. Олардың көпшілігі сапрофиттер, параиттер және жануарлар мен өсімдіктер ауыру қоздырғыштары.

Микроплазмалар – клетка қабығы жоқ прокариот организмдер. Микроплазмалар Mollicutes класына жататын организмдер жиынтығы. Оған үш тұқымдастан тұратын қатары жатады.

Mycoplasmaceae тұқымдасы Mycoplasmales және Urcaplasma туыстарынан тұрады. Олар табиғатта (топырақта, суда) кең таралған.Көпшілігі сапрофиттер және паразиттер. Адам және жануарлардың түрлі ауруларын қоздырады.

ІV- бөлім. Mendolosicutes. Бұл бөлімге пептидогликан (мурин) жақ клетка қабығы жетілмеген прокариот организмдер жатады. Клеткалары каскалар, таяқша және спираль алты ұшты жұлдызша, шар тәрізді. Кейбір өкілдері грамм бойынша оңға боялса, қалғандары грамм теріс, эндоспоралар түзбейді, көпшілігі қозғалғыш.

Басым көпшілік бактериялары – анаэробтар, ал олардың ішінде аэробтары да кездеседі. Қолайсыз жағдайларда да тіршілік ете алады. Бұл бөлім Archeobacteria класынан тұрады. Метан түзуші бактерияларға methanobacterium, methahcoccus, methanosarcina және басқа да туыстар жатады.

Күкірт тотықтырғыш аэробты бактериялар тобына Sulfolobus туысы жатады. Элементті күкіртті тотықтыру жолымен энергия қамтиды. Факультативті авторовтар аэробтар. Кейбіреулері 70-75 0 С есе береді.
Бақылау с±рақтары:


  1. Прокариоттар классификациясын анықтау?

  2. Классификация құру принципі?

  3. Бактерияларды классификациялау?

  4. Қолданылатын негізгі белгілердің топтарын ата?



VI-лекция

Қарапайымдар және балдырлар.
Жоспар

1. Қарапайымдылардың клеткасының құрылысы.

2. Қарапайымдылардың көбеюі.

3. Балдырлардың құрылысы.


Лекция мақсаты: Қарапайымдылардың клеткасының құрылысы зерттеу.

Лекция мєтіні

1. Қарапайымдар – бір клеткалы организмдер. Олардың шамасы, пішіні әр қилы, өзіндік даму циклдары болады. Қазіргі кезде қарапайымдалардың 15000 түр белгілі. Олардың басым көпшілігі паразиттік тіршілік етеді, адам мен жануарларға зиянды, жұқпалы аурулары қоздырады.

Олардың пішіні әр түрлі. Біреулері шар тәрізді, басқалары – ұзынша, сопақша келеді. Ал кейбіреулерінің пішіні тұрақты болмайды. Қарапайымдылардың мөлшері 2-4 мкм-ден 3см-ге дейін барады.

Цитоплазмалары сыртқы – эктоплазма және ішкі – эндоплазма деп бөлінеді. Эндоплазмада көпдеген қуыстар – вакуолялар және басқа да заттар (крахмал, гликоген, майлар, белок түйірлері, волютин) кездеседі. Цитоплазмада митохондрий өне бойы болады. Ядросының құрылысы жағынан көп клеткалы организмдердің ядросына тым ұқсас болады. Жалпы оларда ядро саны біреу. Ядроның өзі шар тәрізді, сопақша, жалпақ лента тәрізді болып келеді. Қарапайымдылардың қабығы қатты кутикула, яғни мүйізденген заттан тұрады. Ол әрі тірек әрі қорғаныс міндетін атқарады.

Барлық қарапайымдыларда кірпікше, жірше және жалған аяқшалар болады. Олардың көмегімен қарапайымдылар біршама жақсы қозғалады.

2. Қалапайымдылар жай бөліну арқылы көбейеді. Сонымен олар жыныстық жолмен көбейуі де байқалады. Қолайсыз жағдай туғанда қарапайымдылар бактериялардың спорлары сияқты циста деп аталатын дене түзеді. Циста қоректенбейді, қимылдамай тыныштық күйде жатады. Ол көбінесе топырақта, суда жиі кездеседі.

Топырақтағы қарапайымдылар саны түрліше. Мәселен, шымды-күлгін топырақта олар кездеспейді, ал егер мұндай топырақ жақсы өңделсе, олардың тек саны ғана емес түрлері де көбейеді.

Қарапайымдылар аэробты организмдер. Сондықтан олар топырақтың беткі қабатында тіршілік етеді. Олар топырақ реакциясына сезімтал. Бейтарап реакциялы топырақта олар жақсы өніп - өссе, рН 3,5-тен төмендегенде немесе 9,8-ден жоғарылағанда олардың тіршілігі баяулап, ақыр аяғында өліп қалады. Қарапайымдылардың кейбір топтары төменгі температурада тіршілік етуге бейімделген. Олардың фитомастинга деген түрі қыста, қар бетінде де тіршілік ете алады.

3. Қарапайымдылардың біразы автотровты организмдер, яғни олар көмір қышқыл газын және минерал тұздарды тікелей сіңіре алады. Сонымен қатар олардың белокты көмірсуды, майды және клетчатканы ыдырататын қабілеттері де бар. Олатдың кейбір топтары күйіс қайтаратын жануарлардың қарнында тіршілік етеді. Ондағы клетчатканы ыдыратып, мал организмне оңай сіңетін өнімге айналады.

Қарапайымдылардың пайдалы жақтарының бірі – олар топыраққа түскен түрлі ауру қоздырғыш микробтарды құртып, топырақтың тазаруына зор көмегін тигізеді. Олар 1 сағат ішінде 30 мыңға жуық бактеряларды жұтып қоятыны анықталды. Зерттеулерге қарағанда қарапайымдылардың топырақтағы күрделі органикалық қосылыстарды ыдыратып, өсімдіктерге қоректік заттарды дайындайтыны мәлім болып отыр.


Бақылау сұрақтары:

1. Қарапайымдылардың клеткасының құрылысы?

2. Қарапайымдылардың көбеюі?

3. Балдырлардың құрылысы?




VII-лекция

Микроскоптық саңырауқұлақтар.
Жоспар

  1. Саңырауқұлақтардың жалпы құрылысы.

  2. Саңырауқұлақтардың классификациясы.

3. Ашытқылар.
Лекция мақсаты: Саңырауқұлақтардың жалпы құрылысын үйрену.

Лекция мєтіні

1 Бұл микроорганизмдердің ішіндегі ең үлкен тобы саңырауқұлақтар класына жатады, клеткасында хлорофилі болмайды. Олар төменгі сатыдағы өсімдіктерге жатады, дайын органикалық заттармен қоректенеді, хемооргонтрофты, аэробты организмдер. Қоректік заттар бетінде колония түзіп орналасады. Бактериялардан айырмашылығы – олардың құрылысы күрделілеу және көбею тәсілі жетілген.

Табиғатта кең тараған. Көпдеген саңырауқұлақтарды, өнеркәсіпт түрлі антибиотиктерді, ферменттерді, витамирдерді, бірқатар органикалық қышқылдарды алуда және сырдың ерекше түрлерін (рокфнр, тіске басар сыр) дайындауда кеңінен қолданылады.

Кейбір саңырауқұлақтар өсімдіктерде, адамда және жануарларда ауру қоздырады. Саңырауқұлақтарды егжей-тегжейіне дейін зерттейтін микология ғылымы болып есетеледі.

Көптеген саңырауқұлақтардың денесі бір-бірімен шатаса орналасқан жіңішке жіпшелерден тұрады. Мұны мицелей деп атайды. Көптеген саңырауқұлақтардың мицелийі буын-буыннан тұрады, бүйір бұтақшалары болады. Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарда мицелийдің өзі клеткаға бөлінбеген, бір клеткадан ғана тұрады. Мұндай саңырауқұлақтардың фикомицеттер, ал мицелийі клеткаға бөлінгендерін микомециттер деп атайды. Клетка қабырғасының 80-90 проценті азотты және азотсыз полисахариттерден тұрады. Саңырауқұлақтардың клетка сыртында қабығы, ішінде цитоплазмасы, бір немесе бірнеше цитоплазмалары бар. Цитоплазмада глликоген, волютин сияқты заттардан басқа, белок синтезінің мекені – РНҚ-дан тұратын рибосома түйіршіктері орналасады. Осымен бірге мұнда тыныс алу ферменттері шоғырланған митохондрий, лизосома, вакуль бар. Қоректік қор заттары валютин, липидтер, глукоген және майлардан, көбіне қанықпаған май қышқылдарынан тұрады. Крахмал жоқ.

2. Саңырауқұлақтар әртүрлі жолдармен көбейеді. Жай вегетативтік жолмен көбейгенде мицелий бөлшектерге бөлінеді.. Бұл бөлшектер қолайлы жағдайға тап болғанда дами бастайды, шамасы өсіп бұтақшаланады, сөйтіп жас мицелийлер пайда болады. Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар жыныссыз жолмен көбейгенде мицелийлері үзіліп, одан оидий және хламидоспора түзіледі. Оидийлер цилиндр, шар және эллипс тәрізді болады. Хламидоспоралар – мицелийдің жуандаған жері. Хламидоспорлар тыныштықтағы клеткалар, қолайсыз сыртқы ортаға төзімді.

Бластоспоралар мицелийден бөлініп шығады. Пішіні аздап сопақшалау, ашытқыға ұқсас, бүршіктену жолымен көбейед. Артроспоралар мицлийдің сегменттерге ажырауынан пайда болаы.

Саңырауқұлақтар жынысты жолмен де, жыныссыз жолмен де көбейе береді. Жыныссыз жолмен көбейгенде жіпшелерінің ұшында споралар орналасқан споронгилері болады.

Жныстық жолмен көбейгенде екі клетка қосылып, спора түзеді. Жоғары сатыағы саңырауқұлақтарда спора орналасқан ерекше қапшықтары болады. Спора бар мұндай қапшықтарды аскоспоралар дейді. Ал кейбіреулерінде споралар бүйір өскіндерде, яғни базидийлерде орналасады. Жыныстық жолмен көбейген саңырауқұлақтарда екі клетка сырт пішініне қарағанда бірдей болмаса, олар ооспорлар деп аталады. Ал ондай екі клетка бірдей болса зигоспоралар деп атайды. Жыныстық және жыныссыз жолмен көбейе алатындары жетілген, ал тек қана жыныссыз жолмен көбейетіндері жетілменген саңырауқұлақтар деп аталады.

Кейбір саңырауқұлақтар қалың қабықпен қапталған гифтер, яғни хламидоспорлар түзуге бейімделген. Сондықтан саңырауқұлақтардың биологиясын жете зерттеп білгенде ғана оның пайдалы жақтарын қолданып, зиянды әрекеттеріне қарсы күрес жүргізуге мүмкіндік туады.

Микроскоптық саңырауқұлақтардың классификациясы: Нағыз саңыруқұлақтар негізінен алты класқа бөлінеді:

1-класс. Chytridimyces. Бұларда мицелиийінің мүлде болмауы, ал кейде клетка сыртына мицелийлердің кездесуі мүмкін. Өкілдері жыныстық және жыныссыз жолмен (зооспора) жолдармен көбейе алады. Зооспоралар мен гаметалар (плантогаметалар), клетка шетінде қамшы сияқты бір ғана жіпшесі болады. Бұлардың көпшілігі су организмдері, тек кейбіреулері топырақта, өсімдік ткандерінде паразиттік тіршілік етеді немесі өсімдіктердің өлі қалдықтарында да кездеседі.

2-класс. Oomyces Бұл класс өкілдеріне жыныстық жолмен көбейю қасиетті тән. Сонымен бірге олардың кей біреулерінде екі жіпшесі бар қозғала алатын зооспоралары болады. Ол жыныссыз жолмен көбейюдің белгісі болып есептеледі. Көптеген оомицеттер - өзінің тіршілік циклын түгелімен өсімдікте өткізетін облигатты паразиттер.

Оомицеттер класына көптеген өсімдіктерде ауру қоздыратын Pithium, Phytoptora жатады. 3-класс.Lugomyces өзінің даму барысында қозғалу сатысынан мүлде айырылған организмдер тобы. Бұл класс өкілдерінде жыныстық көбейу басым. Ал жыныссыз жолмен көбею конидийлер немесе спорангийлерде орналасқан споралар көмегімен жүзеге асады. Бұл класқа Mucorales қатары жатады. Олар табиғатта кең тараған. Mucorales қатарына жататын саңырауқұлақтарда өте жақсы дамыған бір клеткалы мицелий болады. Сол мицелий ұшында жеміс гифі – спорангийносцылары бар. Спорангий қозғалмайтын споралар арқылы жыныссыз көбейеді. Mucorales қатары топырақта кездеседі, бірнеше тұқымдастары бар. Солардың ішінде Mucor, Thamnidium, Rhizopus туыстары белгілі. 4-класс. Ascomycis класына көп клеткалы мицелийі бар саңырауқұлақтар жатады. Конидий арқылы көбейеді. Жыныстық жолмен көбейгенде аскоспоралар түзеді. Бұл кластың 20 мыңнан астам түрі белгілі. Даму циклы өте күрделі. Аскомицеттерге аспегиллус, пенициллум, склеротиния т.б. жатады.

3. Ашытқы саңырруқұлақтар (ашытқылар) да осы кластың өкілі болып есептеледі. Оладың техникалық ерекше маңызы болғандықтан жеке қарастырылады.

Аспергиллус (қара зең) жануарлар мен өсімдіктерден жасалған тағамды бүлдіреді. Ал олардың кейбір өкілі лимон қышқылын, түрлі ферменттер өндіруде, спирт дайындауда солод ретінде қолданылады.

Пенициллум (көк жасыл зең) Конидионосцылары қол саусағындай тарамдала орналасқан. Тағамдық заттарды бүлдіреді.

Пенициллум саңынауқұлақтарының кейбір өкілдерінен пенициллин деп аталатын дәрі алынады. Мұның медицинада зор маңызы бар.

Склеротиния – ақ түсті, шіріген жемістер мен көкөністерде кездеседі. Көбейген жерінде мицелийлері шоғырланып мақта тәріздене дамиды.

6-класс.Deuteromyces (ғungi imperfecti жетілменген саңырауқұлақтар. Олардың денесі мөлдір немесе бөялған көп буын-буынды көпклеткалы гифтерден, ал кейде бүршіктелген клеткалардан тұрады. Көбею тек қана жыныссыз жолмен жүреді. Топтплған конидийлерде немесе пикиидий деп аталатын арнаулы денелерде орналасқан.

Бұл класқа Sphaeropsidales, Melaconiales және Hyphomycetals (Monilias) деп аталатын топырақта кең тараған үш қатар жатады. Sphaeroptidales қатарына кониидийлері тек пикнидийлерде түзілетін Phoma деп аталатын туыс жатады. Бұл туыс өкілдері кейбір өсімдіктер тамырында микориза (түйнек) құрап олармен бірлесіп тіршілік етеді.

Бұл клкстың табиғатта 25 мыңнан астам түрі бар. Олар тағамды бүлдіріп, екпе дақылдарды зақымдайды. Бұларға фузариум ботритис, альтернария, триходрема т.б. жатады. Осы саңырауқұлақтардың өсімдіктерге зиянды әсерін зерттеп, оларға қарсы шараларды белгілейтін – фитопатология ғылымы.

Ашытқылар мен соларға ұқсас саңырауқұлақтар: Ашытқы клеткаларының сыртқы қабығы, цитоплазмасы, жекелеген айқын ядросы бар. Кейбір ашытқының қабығы шырыштанғыш келеді, қоректік орта түбіне мақта сияқтанып шөгіп қалады. Бұларды сыра қайнатуға кеңінен қолданады. Цитоплазмада 1-2 вакуоля кездеседі. Ол цитоплазмадан жұқа қабықпен ажырытылады. Цитоплазмада ұзынша немесе жіпше дене – митохондрий орналасады. Клеткада гликоген, валютин заттары да бар. Белок – альбумин, глобулин, фосфопротеин, нуклеопротеин түрінде, ал май тамшы түрінде кездееді. Кейбір ашытқы клеткаларында май мөлшері оның массасының 30-50 процентіндей мөлшерін алады. Бұл ашытқылар өндірісте қолданылады. Ашытқыда көп мөлшерде фосфор және калий қосылыстары кездеседі. Фосфоттар, яғни фосфор қышқылы тұздары ашу процесінде үлкен роль атқарады.

Ашытқылар негізінен бүршіктену жолмен көбейеді. Ал спора түзу және жай бөліну арқылы көбею оларда өте сирек кездеседі. Кейбір ашытқыларда жыныстық жолмен де көбею байқалады.

Бүршіктенген кезде өскен клеткалардың беткі жағында бүршік, яғни төмпешік пайда болады да, ол біртіндеп ұлғаяды. Аналық бүршікке осы клеткадан ядро мен цитоплазманың бір бөлігі ауысады. Одан соң бүршік бөліктеніп, жекеше тіршілік етеді. Мұндай бүршіктердің кейбіреулері аналық клеткалардан ажырамай, бірге тіршілік етіп, ашытқыларың үлкен бір колониясын құрады. Ашытқыда әдетте спора жыныссыз жолмен көбейгенде және ортада қоректік заттар тапшы боғанда түзіледі.

Егер ашытқ үнемі ауыстырылып отыратын қоректік заттарға бай ортада өсірілсе, олар бүршіктеніп көбейіп, спора түзбейді. Мұның бір тамшысын қоректік заттарға кедей ортаға көшірсе болғаны, спора түзілу процесі жүре бастайды. Бір ашытқы клеткасы 2-4, ал кейде 8-12 спора түзе алады. Споралары дөңгелекше және сопақша болады. Ашытқы споралары қолайсыз жағдайларға төзімді келеді. Бірақ бацилла спораларына қарағанда төзімділеу. Ашытқыдағы спора түзілу процесі – көбею процесі болып саналады. Қолайлы ортада, яғни глюкоза, фруктоза, манноза қанттары бар жерде споралар да тез өсіп, вегетативтік клеткаға айналады. Ашытқыда жыныстық жолмен көбею, яғни копуляция құбылысы да байқалады. Екі клетка жанасқан кезде аралық қабықша ериді де, түзілген тесіктен цитоплазма мен ядро араласады. Бұдан соң ядро бөліне бастайды. Жаңа ядролар сыртында цитоплазма және қабықша пайда болады. Егер шамасы бірдей екі клетка қосылса, онда копуляция процесін – изогамия деп, егер шамасы әр түрлі болса – гетерогамия деп атайды.

Кейбір ашытқылар бактериялар сияқты жай бөліну жолмен көбейеді. Бұлай көбею шизосахаромицес тұқымдастарындағы ашытқыларға тән. Ашытқыларды классифилациялау олардың вегетативтік көбеюіне, спора түзіуіне және басқа ірқатар физиологиялық белгілеріне нгізделген.

Олардың ертеден келе жатқан классификациясында нағыз және жалған ашытқы деп бөлінеді. Нағыз ашытқылар бүршктелу жолмен көбейеді және олар спора түзеді. Ал жалған ашытқылар көбейгенде тек бүршіктенеді. Олар спора түзе алмайды. Кейбір зерттеушілер жалған ашытқыларды жетілмеген саңырауқұлақтарға жатқызады. Нағыз ашытқы қалталы саңырауқұлақтарға жатады, жалпы оларды бір тұқымдастарға , яғни сахаромицетерге жатқызады.

1. Saeharomyces тұқымдасы бүршіктну жолмен көбейеді. Кейбіреулері даму кезінде аскоспоралар түзеді.

2. Shizocacharomyсes тұқымдасы, бұған жататын ашытқылардың клеткаары таяқша тәрізді, бөліну жолымен көбейеді. Қолайсыз жағдайда төрт, ал кейде сегіз спора түзеді. Кейбір өкілдері өздігінен ашыған жеміс – жидек шырынында кездеседі. Спирт ашу процесін де қоздыра алады . Олардың кейбіреулері сыра жасауда қолданылады.

Сахаромицетация тұқымдасының клетка пішіні лимрн тәрізді. Клеткалары көбейгенде бүршіктенеді. Қолайсыз жағдайда спора түзеді. Бұған сахаромицес церевидзе жатады. Ол спирт, сыра, шарап және нан өндірісінде кеңінен қолданылады. Олар орташ температурасы 18-30 градус жылыда жақсы өніп-өседі.

Аскомицеттер класынан спора түзу қабілетінен айырылған топтары да кездеседі. Бұлардың ішінде торула және кандида топтары тамақ өнеркәсібіне зор зиянын тигізеді. Ал торулопсис туысына жататын ашытқылардың ішінде кейде тағамдық және мал азығындық мақсатта қолданатын топтары бар.

Мәселен, торулопсис утилис мал азығына қолданылса, торулорисис айран мен қымыз дайындауда кеңінен пайдаланылады.

Рл кандида туысына жататын дөңгелек, сопақша пішінді ашытқылар спирт ашыту процесіне қатыспайды. Көбінесе олар тұздалған, ашытылған көкөніс бетінде көптеп өсіп - өнеді. Заводтардың түрлі ыдыстрында жыппай өскенде, ол орасан зор зиян келтіреді.

Микодерма туысына жататын ашытқылар клеткасы ұзынша спирт түзе алмайды. Бірақ ортадағы бір спиртті, органикалық қышқылдарды су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.

Құрамында спирті бар ішімдіктердің бетіне қонса, микодерма қатпарланған жарғақша түзеді, оның иісі мен дәмін бұза бастайды. Сонымен қатар, микодерма сүт тағамдарын, тұздалған көкөністерді бүлдіреді, сірке қышқылы өндірісіне және нан өндірісіне зор зиянын тигізеді. Ашытқы саңырауқұлақтарына родоторула жатады. Ол ортада қызғылт пигмент түзеді және кейбір тағамдық заттарды бүлдіреді.


Бақылау с±рақтары:

  1. Саңырауқұлақтардың жалпы құрылысын үйрену?

  2. Саңырауқұлақтардың классификациясын анықтау?

  3. Ашытқылар айырмашылықтары?



VIII-лекция
Микроорганизмдердің физиологиясы мен биохимиясы


Жоспар

  1. Микроорганизмдердің химиялық құрамы.

  2. Прокариот организмдердің клеткасындағы компоненттердің мөлшері.


Лекция мақсаты: Микроорганизмдердің химиялық құрамын анықтау.

Лекция мєтіні

1. Микробтар клеткасы жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарлар клеткасының химиялық құрамына тым ұқсас элементтерден тұрады. Оның 75-85 % судан, 13-25 % құрғақ заттан құралады. Көміртегінің мөлшері 45-55 %, оттегі 30 %, сутегі 6-8 %. Ал фосфор, калий, магний, күкірт, темір сияқты элементтер үлесінен небәрі 3-10 % тиеді.

Су микробтар класына аса қажетті зат. Онда түрлі химиялық, биохимиялық процестер жүріп жатады. Жалпы микроб клеткасынан түсетін заттар мен зат алмасу әсерінен тысқа шығарылатын қалдықтар да су көмегімен жүреді. Судың бір бөлігі клеткада бос күйінде кездеседі, ал қалғаны байланысқан түрінде болады. Байланысқан су цитоплазмада берік қосылыс күйінде кездеседі. Ал бос су түрлі органикалық және минералды қосылыстарды ерітеді. Бұлардың ішінде көміртегі, азот, оттегі және сутегі құрғақ заттың 90-97 % алады.

Минералды заттар көмегімен клетка ішіндегі осмостық қысым реттеледі, протоплазманың күйі, ондағы биохимиялық реацияның жылдамдағы белгілі бір тәртіппен жүреді.

2. Прокариот организімінің клеткасындағы негізгі компоненттердің мөлшерін:

Клеткадағы құрғақ заттардың мөлшері 10 % шамасында болса, соның 95 % белоктардан, полисахаридтерден, липидтерден және нуклейн қышқылдарынан тұрады.

4.Прокариот организмнің клеткасындағы негізгі компоненттердің мөлшері


Заттар

Клеткадағы құрғақ заттардың мөлшері %


Белоктар

Полисахаридтер

Липидтер

РНК


ДНК

52

17

9



16

3



1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет