"Микробиология негіздері" пәнінен лекциялар жинағы

10 топ. Микоплазмалар. Бұған клетка қабықшасы жоқ түрлері жатады. Берги бактериясының анықтамасы Tenericutes, класс Mollicutes, қатары Mycoplasmatales³² . Ол гректің myce — саңырауқұлақ; plasma — плазма деген мағананы білдіреді. Бұл бактерия адамда және жануарларда кездеседі. Мысалы, М. Pneumoniae – бұл адамдарда күшті пневмония ауруын қоздырады. 

11 топ. Эндосимбионттар. Бұл топқа прокариоттар мен қарапайым эндосимбионттар жатады. Бұл бактерия жәндіктер мен саңырауқұлақтарда, омыртқасыздарда кездеседі. Эндосимбионттар қатарындағыларды зертханаларда таза  түрінде зерттеуге болмайды. Эндосимбионттарды зерттеуге әдістері цитологиялық электронды микроскоптар арқылы болады. Ерекше белгілері негізгілеріне арақатынасы және эндосимбионттардың морфологиясы көбею ерекшеліктері. Жекелеген эндосимбионттарға аты қойылған. Олардың 5 қатарымен 14 түрі бар.

12 топ. Граммоң коктар. Бұл топқа 15 қатар кіреді. Олар финогенетикалық және фенотиптиялық болып ажыратылады. Олар энергияны тыныс алу арқылы немесе ашытқыдан алады. Хемоорганогетеротрофтар қоректенуі әр түрлі болады.

Micrococcaceae коктар тобындағы бактериялар бөліну арқылы көбейеді. Көптеген  органикалық қалдықтарды шірітіп “тазалықшы” міндетін атқарады. Бұл топқа Streptococus тұқымдасы жатады. Энергияны күшті қышқылдарының ашу процесінен алады және  Leuconostos  тобындағыларда гомоферменттік  сүт қышқылы ашуға әсер етеді. Бұл топтағы бактериялар топырақта, ауыз қуысында, ас қорыту мүшелерінде, адамдар мен жануарлардың тыныс алу мүшелерінде болады. Кейбір түрлері  Staphylococcus  тобына жатады.

      13 топ. Эндоспора түзетін грамоң таяқшалар мен коктар. Бұл топқа 6 туыс жатады. Бұлардың енуі  (Bacillus және Clostridium) көп тараған. Bacillus туысы ұйысқан қозғала алатын таяқша клеткалар. Бактерияның бұл түрлері полисахаридтерде ақуыздар мен май түзейді. Ал кейбір түрлі антибиотиктер түзейді. Көпшілік бациллдер - сапрофиттер. Негізгі тұрағы топырақ. B. anthracіs – бұл сибирь язвасының қоздырғышы. Май қышқылынан энергия алады. Кейбіреулері адамдар мен жануарлардың ішектерінде кездеседі. С. tetani – столбняктың қоздырғышы болып табылады. C. persrinqens cияқтылары іріңді гангренаны қоздырады. С. perfringens – экзотоксина ол биологиялық өте күшті у болады.

14 топ. Грамоң таяқшалар түзейтін споралар. Конгломераттар тобына бір-біріне физиологиялық, морфологиялық ұқсастығы бар 7 туыс жатады. Өте күрделі ортада өмір сүретін аэробтар, микроаэрофильдер және аэротолеранттар, анаэробтар хеморганогетеротрофтар жатады. Табиғатта өте көп тараған: топырақтан табуға болады, өсімдіктер мен жануарлардың майларынан, сүттен, сүт тағамдарынан, омыртқалардың ішектерінде кездеседі.

15 топ. Грамоң спора түзебейтін таяқшалар. Бұл топ әртүрлігімен ерекшеленеді. Грамоң таяқшалардың дұрыс емес түрі, ауа бар жерде эндоспора түзбейді, бактериялар тобы коктар анаэробтармен бірге болады. Бұл таяқшалар дифтерияны қоздырады, кейбір түрлерімен өсімдіктер ауруға шалдығады.

16 топ. Микробактериялар. Бұл бактериялар тобын құрайтын Micobacteriaceae бір туыс Mycobacterium микробактерия-  грамоң таяқшалар. Таяқшалар даму формасында кокка тәрізділерге  айналады. Микобактерияларда мицелийлер пайда болмайды. Қышқылдар мен спиртке төзімді келеді. Топырақта кездесетін сапрофит бактериясы ақуыздар мен көмірсулар, майлар, парафиндерде қолданылады. Патегендердің М. tuberculosis — туберкулез қоздырғыштарының таяқшалары мысал бола алады.

        17 топ. Нокардиоформалар. Бұл топқа даму циклінің мицелиалды сатысы бар бактерияның жиынтығы жатады. Нағыз споралары жоқ. Топ морфологиялық және физиологиялық, биохимиялық ерекшеліктерімен көп түрлі. Барлық топтарының өкілдері грамоң аэробты. ГЦ құрамында ДНК-63-79% болады. Әр түрлі топтарға бөлгенде химиялық клетка қабықшаларына қарай бөлуге болады.

18 топ. Оттегінсіз фотосинтез құрайтын фототрофтық бактериялар. Бұған эубактерия фотосинтездеуші болады. Пигменттердің жиынтығы ерекше фотосинтезде бактерохлорофил мен каротиноидтың әр түрлерімен қатар оттегіні бөледі.

  19 топ. Оттегі қатысуымен фотосинтез құрайтын фототрофтық бактериялар. Эубактерияға жататын топтағы фотосинтетикалық пигменттер құрайтын соның ішінде міндетті – хлорофилл а болуы және молекулярлық оттегі түзейді.

20 топ. Аэробты хемолитотрофтық бактериялар және соған жақын ағзалар. Бұл топқа прокариоттар жатады. Энергияны қышқылданған бейорганикалық қосылыстардан азот, күкірт, темір, молекулярлы сутегінен алады. Бұл топ 4 майда топшалардан құралады.

21 топ. Бүршіктенген немесе сабақ тәрізділер. Бұл топқа өскіндердің шырынында болатын цитоплазмаға байланысты емес Nekvia-туыстық бактериялар өскіндердің шырында пайда болатын клеткадан бөлініп шығатын шырыш өскіндерге ұқсас келеді. Өз ерекшеліктерімен Gallionella бактериясы бұршақ формалы өзінен гидроксиль темір болып шығарады олар иілген спиральдың лента тәріздес болып келеді.

22 топ. Шырышты қабық түзетін бактериялар. Бұл топқа жай көзге көрінбейтін суда өз бетінше қозғалып немесе бір затқа жабысып тұратын болады. Құрамында темір тотығы және марганец түзіледі. Клеткалары түзілу арқылы көбейеді. Бұл топтағы бактериялар - аэробтар және хемоорганогетеротрофтар болады. Көп тараған Sphaerotilus және Leptothrix. Sphaerotilus — ағынды суларда көп болады, олар органикалық затқа байланысты. Leptothrix - органикалық заттарға кедей темір тотығы көп болады.

   23 топ. Жыныс денесі пайда болмаған фотосинтезге қатыспайтын жылтыр бактериялар. Бұл топтағыларға жататындар морфологиялық, физиологиялық әртүрлі бактериялар жатады. Көпшілігі ешқандай талшықтарының көмегінсіз қатты жерлерде қозғала алады. Топтың ішінде 3 қатарға бөлінеді. Cytophagales қатарындағылар грам теріс таяқша тәріздес бактериялар, энергияны тыныс алудан және ашу процесінен алады. Әртүрлі полсахаридтерді пайдалана алады (агар, целлюлоза, хитин, храхмал, пектин және т. б.).

Beggiatoales қатарына жіп формалалылары жатады. Сырғымалы қозғалысқа әсер ететін жіпшелері серпімді . Leucothrix түрге жататын бактерияларда ұзын жіпшелері пайда болады . 

24 топ. Миксобактериялар – жыныс денелері пайда болған жылтыр бактериялар. Myxococcales қатарына жатады, 4 туысқа бөлінеді. Таяқша тәрізді грам теріс, жұқа серпімді клетка қабықшасы бар бактериялар. Клетканы қоршап тұратын шырыш қабықшасымен ерекшеленеді. Талшықтары болмайды. Миксобактерияларда жыныс денелері пайда болған. Энергияны тек тыныс алудан алады. Қатты ортаның беткі қабатында жақсы өседі. Негізгің кездесетін жерлері – топырақ.

25 топ. Археобактерия. 3 эволюция қатарынан өткен прокариоттылар жатады .

26-33 топ. Актиномицеттер. Салыстырмалы анализ 16S рРНК көрсеткендей барлық грамоң эубактериялар 10 негізгі филогенетикалық сабақшалар түзеді. Олар 2 негізгі сабақшаларға бөлінеді: 1 бөліміне молекулярлы қосылыстары бар ГЦ ДНК 55 %, келесісіне - Bacillus — Clostridium — Streptococcus ДНК ГЦ құрамы 50%.

   26 топ. Нокардио тәрізді актиномицеттер. 17 топта суреттелген ағзаларға жақын келеді .

27 топ. Көп клеткалы спонгиялы актиномицеттер. Өзінше вегетативті денеден тұратын актиномицеттердің бір тобы біріктірілген (талломдар): мицелилі жіпшелер (гифалар). Спора түзеді . Жіп тәрізді мицелилі Geodermatophilus және Dermatophilus

28 топ. Актинопланеттер.  Су ортасында кездесетін актиномицеттер  тобы біріктірілген. Спорангилер  түзетін топтар өкілдері жатады. Micromonospora топтың өкілдерінде спорангилері  болмайды. Осы топқа кіретін барлық  актиномицеттер — аэробтылар, хемоорганогетеротрофтылар, сапрофиттер немесе факультативті паразиттер. Негізгі тіршілік ортасы:тұщы су, топырақ, өсімдіктер мен жануарлардың өлескі қалдықтары.

29 топ. Страптомицеттер  және оған жақын туыстар. Жақсы  мицелий құрайтын актиномицеттер. Көбеюі спора арқылы, гифа түзеді. Streptomyces туысының 500 түрі кездеседі. Көптеген стрепомицеттер антибиотиктер синтездейді.

30 топ. Мадуромицеттер. Аэробты актиномицеттер. Споралар  түзбейді, олар тек гифтер құрайды  .

31 топ. Термомоноспоралы және оған жақын жақын туыстар. Бұл топ өкілдері мицелий құрайды, гифтерінде жылжымалы немесе жылжитын спора түзеді. Көптеген өкілдерінде спорангилері болмайды. Thermomonospora туысындағы актиномицеттердің өсуіне 40-48⁰ температура қолайлы.

32 топ. Термоактиномицеттер. 1 туыс термофильді актиномицеттерді біріктіреді. Зерттеулер көрсеткендей споралы Thermoactinomyces эндоспоралы түрге жатады. Бұл топтың өкілдері субстратты мицелий құрайды. Аэробты хемоорганогетеротрофтылар. Негізгі тіршілік ортасы – топырақ, су, өсімдік қалдықтары.

33 топ. Актиномицеттердің басқа да түрлері. Соңғы жылдары актиномицеттердің жаңа түрлері ашылуда, жеке туыстарға бөлінген топтар енгізілген.

 

 

Бақылау сұрақтары:

1. Систематика және жүйелеу дегеніміз не?
2. Микроағзаларды жүйлеуде және бактерияларды идентификациялауда қандай белгілер қолданылады?
3. Н.А.Красильников бойынша микроағзалар неше класқа топтастырылады?
4. Берги бойынша микроағзалар қалай топтастырылады?
5. Коккалар – шар тәрізді бактерияларға қандай микроағзалар топтарын жатқызуға болады?
6. Таяқша тәрізді бактерияларға қандай микроағзалар топтарын жатқызуға болады?
7. Үтір тәрізді бактерияларға қандай микроағзалар топтарын жатқызуға болады?
8. Үлкен ерекше топқа жатаын микроағзаларға қандай микроағзалар топтарын жатқызуға болады?

 

 

Әдебиеттер:

1. Шлегель Г. Общая микробиология. М., Мир, 1987г.
2. Мишустин Е.Н., Емцов В.Т. Микробиология. М.: Агропромиздат, 1978, 391с.
3. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология.-М.:МГУ,1992.-448с.
4. Определитель бактерий Берджи: в 2-х т. Под ред. ДЖ.Хоулта и др. М.: Мир,1997

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция № 10

Тақырыбы: Ашу процесі.

Сабақтың мақсаты: студенттерде ашудың табиғаты, ашу процесінің микроағзалар тірішілік әрекеті негізінде жүзеге асатын құбылыс жайында және ашу процесінің негізгі түрлері туралы түсінік қалыптастыру 

Түйін сөздер: ашу, спирттік, гомо- және гетероферментативті, майқышқылдық

    Жоспар:

1. Ашу процесі туралы жалпы түсінік
2. Спирттік ашу.
3. Сүт қышқылдық ашу
4. Май қышқылдық ашу.

 

Адамзатқа микроорганизмдердің  даму процестері ертеден-ақ белгілі  болған. Ертедегі грек пен рим жазбаларынан шарап, жасау мен айран ұйытудың, нан ашытудың рецептері белгілі болған. Орта ғасырдағы алхимиктер бұл процестерге көңіл аударып оларды басқа да химиялық өзгерістермен қатар зерттеген. «Ашыту» (fermentatio) терминін голландиялық алхимик Я. Б. ван Гельмонт (J. B. Van Helmont, 1577-1644) пайдаланған. Кейінен ашу мен шіру таза химиялық процесс екенін 1697 ж. немістің дәрігері - химик Г. Э. Шталем (G. E. Stahl, 1660-1734) тапқан. Шталем ашу мен шіру бұл химиялық өзгеріс деген. Бірақта бұл көзқарас көп ғалымдармен қолданылмады.

А. Ван Левенгук «глобул» (ашытқы) ашыту мен шіру ол француздық натуралист Ж. Л. Л. Бюффонға (G. L. L. Buffon, 1707-1788) тиісілі. Қанпен ашытқыны қосқанда спирттің шығатынын француздың химигі А. Л. Лавуазье (F. L. Lavoisier, 1743-1794) тапқан. Ол 1793 жылы былай деп жазды: «Аз ғана сыра ашытуға жететін ашытқыны алсаң да ол өзінен өзі көбейе береді, бұл ферменттің әсері». Бірақ та ол дегеніне жете алмай француз буржуазия революциясының террорының құрбаны болды.

XIX ғасырдың 30 жылдары мироскоптық зерттеулердің дамыған уақыты болды. 1827 ж. француз химигі Ж. Б. Демазьер (J, B. Demazier, 1783-1862) организмдердің құрылысын (ашытқыларды), сыра бетіндегі жұқа қабықшаны сипаттап берді. Бұдан 10 жылдан кейін француз ботанигі Ш. Каньяр де Латур (Ch. Cagniard de Latour, 1777-1859) сыраның бетіндегі жұқа қабықша ол тірі зат , яғни ашытқының әсері екенін тапты. Дәл осы мезгілде немістің табиғат зерттеушісі Ф. Кютцинг (F. Kuthzing, 1807-1893) сірке қышқылының спирттен пайда болатынын сұйықтықтың беткі қабатындағы қоймалжың массаға көңіл аударды. Ол тірі организмдерден тұратыны белгілі болды. Дәл соған ұқсас қорытындыға немістің табиғат зеріттеушісі Т. Шванн (Th. Schwann, 1810-1882) келді. Сонымен, бұл үш ғалымдар Ш. Каньяр де Латур, Ф. Кютцинг және Т. Шванн бір- біріне ешқандай қатысы жоқ және бір мезгілде ашытқының тірі микроскоптық зат деген тұжырымға келген.

Спирттік  ашу – нәтижесінде этил спирті, көмірқышықл газы және энергияның бөлінуі жүретін көмірсулардың тотығу процесі.  Қанттардың, яғни көмірсулардың ашу процесі өте ертеректен белгілі болған, сыра және шарап өндіру барысында жиі қолданылған.  Ашытуды негізінен ашытқылар, сонымен қатар, бактериялардың кейбір түрлері және саңырауқұлақтар тудырады. Әр елде спирттерді алу үшін түрлі микроағзалар тірішілік әрекетін пайдаланады. Мысалы, Европада Saccharomyces туысына жататын микроағзаларды, Оңтүстік  Америкада —Pseudomonas lindneri бактерияларын, Азияда — мукор туысына жататын саңырауқұлақтарды пайдаланылады. Ашу процесі барысында тек көмірсулар, тек таңдамалы көмірсулар ашиды.  Ашытқылар тек бірқатар 6-көміртекті қанттарды (глюкоза, фруктоза, манноза) ашытады. Схема түрінде спирттік ашу процесін төмендегідей өрнектеуге болады