- •Isbn 978-601-246-188-6
- •Isbn 978-601-246-188-6
- •2 Тарау.
- •2.1. Микроорганизмдердi жуйелеу мен олардың номенклатурасы
- •2.2.1. Бактериялар пiшiндерi
- •3Тарау.
- •3.1. Бактериялар физиологиясы
- •3.1.3. Бактерия жасушасының iшiне заттарды тасымалдау механизмi
- •3.1.4. Конструктивтi метаболизм
- •4Тарау.
- •4.1.1. Бактерия хромосомасы
- •4.1.2. Бактерия плазмидалары
- •4.1.4. Мутациялар
- •5.5. Антибиотиктермен тиiмдi емдеу негiздерi
2 Тарау.
МИКРООРГАНИЗМДЕР МОРФОЛОГИЯСЫ
2.1. Микроорганизмдердi жуйелеу мен олардың номенклатурасы
Микробтар, немесе микроорганизмдер (бактериялар, саңырауқұлақтар, карапайымдар, вирустар), өзара ұқсатығымен, ерекшелiктерiмен және қарым-қатынастарымен жүйелендірілген. Бұнымен арнайы ғылым - микроорганизмдердi жүйелеу айналысады. Жүйелеу үш белiмнен тұpaды: жiктелуi, таксономиясы және идентификациялау. Микробтардын таксономиясының негiзiне (грек тiлiнен taxis - орналасуы, реті) олардың морфологиялық, физиологиялық, биохимиялық және молекулалық-биохимиялық қасиеттері алынған. Таксономиялық категориялар төмендегiдей болады: патшалык, (патшалык тармағы), белiм, класс, реті, туыстастық, тұқымдастьқ, түр, (түр тармағы)жәнет.б.Таксономиялык категориянын турлерiне байланысты таксондарды ажыратады - ол бiркелкi, ұқcac қасиеттеріне байланысты бiрiктiрiлген организм топтары. Микроорганизмдердіғ аталуын Халыкаралық номенклатура кодексi (зоологиялық, ботаникалық, бактериялар номенклатурасы, вирустар ) тағайындайды.
Микроорганизмдер жасушаға дейiнгi (вирустар - Vira патшалығы) және жасушалық (бактериялар, архибактериялар, санырауқұлақтар мен қарапайымдылар) пiшiндермен берiлген. Жаңаша жоғарғы деңгей бойынша жасушалык тiршiлiк иелерцпн жiктелуiнде 3 домендi (немесе «империялар») ажыратады: «Bacteria», «Archaea» және «Eucarya»:
1). «Bacteria» доменi - прокариоттар, нағыз бактериялар (эубактериялар); 2). «Archaea» доменi - прокариоттар, археабактериялар;
3). «Eucarya» доменi - эукариотгар, олардың жасушаларында ядро, ядрошық және ядро қабықшасы, ал цитоплазмасында күрделi құрылымды органеллалар - митохондриялар, Гольджи аппараты болады. «Eucarya» доменiне: Fungi (саныраукмлактар); Animalia - жануарлар (қарапайымдылар кіретін Protozoa патшалык тармагы); Plantae - есiмдiктер патшалыгы кiредi.
Домендер патшалықтан, типтен, кластан, реті, туыстастық, тұқымдастьқ, түрден тұрады. Негiзгi таксономиялык категориялардың бiрi түр (species) болып табылады. Түр - жақын қасиеттер.мен бiрiктiрiлген, бірақ тұқымдастықтың басқа өкiлдерiнен айырмашылығы бар жекеленген даралар жиынтығы.
Морфологиялық, тинкториалдық (боялғыштығына байланысты), дақылдық, биохимиялық және антигендiк касиеттеріне байланысты ұқсастығы бар, қоректік ортада бөлiнiп алынған, бiртектi микроорганизмдер жиынтығы таза дакыл деп аталады.
Белгiлi бiр кезден белiнiп алынған, түрдiң. басқа өкiлдерiнен айырмашылығы бар микроорганизмдердің таза дақылы штамм деп аталады. Штамм - тур немесе туршеге карағанда мағынасы тарлау. Штамга мағынасы бойынша клон жақынырак болып келедi. КлОН жалғыз микроб жасушасынан өсiрiлген, ұрпақтар жиынтыгы. Микроорганизмдердің белгiлi бiр қасиеттерімен ерекшеленетiн кейбiр бiрлестiктерiн атап керсеткен кезде бұрын type суффиксiн пайдаланған, оның орнына қазіргі кезде var (әртүрлілігі) қолданылады. Сондықтан микроорганизмдердi ерекшелендiретiн қасиеттеріне байланысты: морфоварлар (морфологиясына байла-нысты), резистентоварлар (тұрақтылықтарына байланысты, мысалы, антибиотиктерге), сероварлар (антигендерiне байланысты), фаговарлар (бактериофагтарга сезiмталдылығына байланысты), биоварлар (биологиялық қасиеттеріне байланысты), хемоварлар (биохимиялық қасиеттеріне байланысты) және типтеуде фенотиптiк, генотиптiк және фипогенетикалық керсеткiштердi пайдаланады (олардың мәні келесi тарауларда берiледi).
Фенотиптік: Грамша бояу, морфологиялық және дақылдыкқ қасиеттерге, биохимиялық реакциялар, көмірсу кездерiн пайдалану, антибиотикограммасы, бактериоцинотиптеу, фаготиптеу, антигендiк касиеттері, жасуша кабырғасының химиялық құрaмы (пептидогликан, микол қышқылы), сонымен қатар жасушаның ақуыздары мен майлары.
32
окулык
Генотиппик: G + С қарым-қатынасы, ДНҚ гибридизациясы, молекулярлыкқ барлау (зондирование), плазмидтiк талдау, днI\ рестрикциясынын белшектерін полиморфизм], риботиптеу.
Филогенетикалык: pPHҚ-iздiлiктi талдау, РНҚ-РНҚ-гибридтеу, праймерлер туындыларын пайдаланып полиморфты ДНҚ-ын амплификациялау, 16S жоне 23S pPНҚ-ын секвестрлеу.
2.2.Бактериялардың жiктелуi мен морфологиясы
Бактериялардын жiктелуi. Халықаралык кодекспен шешiмi бойынша бактерияларға келесi таксономиялық категориялар -ұсынылған: класы, белiмi, реті, туыстастығы, тұқымдастығы, түрі. Түрдің аталуы бинарлық номенклатурфға сойкес, дәлрек айтса екі сезден тұрады. Мысалы, мерез қоздырғышы Treponema раZZidиm деп жазылады. Бiрiншi сез - тұқымдастығын аталуы, бас әріппен жазылады, екiншi сез түрінің аты кiшi әріппен жазылады. Түрдi кайталап айткан кезде тұқымдастығының атынан бас әріпі ғана қалдырылады, мысалы: Т. раllidиm.
Бактериялар прокариоттарга жатады, дәлрек айтқанда ядроға дейінгi организмдерге, өйткенi оларда қабықшасыз, ядрошықсыз, гистонсыз арнайы ядросы болады, ал цитоплазмасында курделi құрылымдар органеллалар (митохондриялар, Гольджи аппараты, лизосомдар және т.б) болмайды.
Берджидің ескі науқастар ауларында бактериология жуйелiгi бойынша бактерияларды жасуша кабырғасының ерекшелiктерiне карай 4 белiмге ажыраткан: Grасiliсиtеs - жасуша кабырғасы жұқа, грам теріс бактериялар; Firmiсиtеs - жасуша кабырғасы қалын, грам оң бактериялар; Теnеriсиtis - жасуша қабырғасы жок бактериялар; Меndоsiсиtis - жасуша кабырғасында ақауы бар археобактериялар.
Әр белiм Грам бойынша боялуына, жасуша пiшiнiне, оттегІін кажет етуіне, қозғалгыштығына, зат алмасуы мен қореқтенуінің ерекшелiктерiне карай секцияларға немесе топтарга белiнген едi.
Берджи Нускауынын 2-басылымына сәйкес (2001ж) бактерияларды 2 доменге беледi: «Bacteria» жене «Аrchaea» (2.1.- кесте).
Кесте 2.1.
«Bacteria» жоне «Archaea» домендерiнiн: сипаттамасы
-
«Вастепа» доменi (эубактериялар)
«Агспаеа» доменi (архебактериялар)
«Васгепа» доменiнде келесi
Архебактерияларының жасуша қабырғасында пептидогликан
бактерияларды атап кетуге болады:
болмайды. Оларда ерекше рибосомалар мен ррррривосомалқривосомалықрибосомалыкРНК,
жасуша қабырғасы жұқа, грамтеріс
(pPНIQ болады, «архебактерия» терминi 1977 жылы пайда
бактериялар
болды. Б~ «архе» қосымшасында көрсетілмегендей ежелгi
жасуша қабырғасы калын, грам оң
тiрішiлiк пiшiндерiнiн бiрi. Бұлардың арасында инфекция
бактериялар
қоздырғыштары жоқ.
жасуша қабырғасы жоқ
бактериялар (Mollicutes класы -
м икоплазмалар)
*Жасуша қабырғасы жұқа, грамтеріс эубактерияларды пiшiнi бойынша ажыратады: - сфера пiшiндi, немесе коктар (гонококтар, менингококтар, вейлонеллалар);
- ирекше пiшiндi - спирохеталар мен спириллалар;
- таякша пiшiндi, риккетсиялар да жатады.
** Жасуша қабырғасы қалын, грам оң бактерияларға жатады:
- сфера пiшiндi, немесе кокктар (стафилококтар, стрептококгар, пневмо-коктар);
- таяқша пiшiндi, сонымен катар актиномицеттер (бұтақталған жiпше тәріздес бактериялар),
коринебактериялар (шоқпар тәріздес бактериялар ), микобактериялар мен бифидобактериялар.
Грам-терiс бактериялардың кепшiлiгi рибосомдық РНҚ-ның ұқсастығына қарап протеобактериялар типiне бiрiктерiлген (<<Proteobacteria» - еңі құбылмалы грек құдайы Протеустің атына сәйкес). Олар бәріне орта" фотосинтетикалық ата - тектен тараған.
МЕДИЦИНАЛЫ( МИКРОБИОЛОГИЯ
33
Грам-оң бактериялар рибосомдық РНҚ-ның зерттелген жүйелiлiгiне сәйкес - G+C-тің: (гендiк ұқсастығы) жоғары және төмен қарым-қатынасы бар үлкен белiмшеден тұрады, олар бөлек филогенетикалык топ болып табылады. Протеобактериялар сиякты бұл топ зат алмасуы жағынан алуан түрлі,
«Bacteria» доменiне 22 тип кiредi, оның iшiнде медицинада маңызы барлары:
Proteobacteria типі
Alphaproteobaeteria класы. Туыстастықтар: Rickettsia, Orientia, Ehrlichia, Bartonella, Brucella Betaproteobacteria класы. Туыстастықтар: BurkhoJderia, AlcaJigenes, BordeteJJa, Neisseria, KingelJa,
SpiriJIum
Gammaproteobacteria класы.Туыстастыктар: Francisella, LegioneJla, CoxieJla, Pseudomonas, Moraxella, Acinebaeter, Vibrio, Enterobacter, CaJJimatobacterium, Citrobacter, Edwardsiella, Erwinia, Escherichia, Hafnia, К1еЬsiеllа, MorganeJla, Proteus, Providencia, SaJmonella, Serratia, Shigella,Yersinia, PasteurefJa DeJtaproteobacteria класы: Туыстастық: BiJophiJa
EpsiJonproteobacteria класы. Туыстастықтар: CampyJobacter, HeJicobacter, WoJineJla Firmicutes тип! (негiзiнен грам омар)
CJostridia класы. Туыстастықтар: CJostridium, Sarcina, Peptostreptococcus, Eubacterium, Peptococcus, Veillonella (грамтерютер)
MolJieutes класы. Туыстастықтар: Mycoplasma, UreapJasma
BacilJi класы. Туыстастықтар: Baci1lus, Sporosarcina, Listeria, Staphylococcus, GemeJla, Lactobaci1lus, Pedioeoccus, Aerococcus, Leuconostoc, Streptococcus, Lactococcus
Actinobacteria тип!
Actinobaeteria класы. Туыстастықтар: Actinomyces, Arconodacterium, MobiJuncus, Micrococcus, Rothia,
Stomatoeoecus, Corynebacterium, Bifidobacterium, Gardnerella C/amydiae тип!
Clamydiae класы. Туыстастықтар: Clamydia, Clamydophila Spirochaetes тип!
Spirochaetes класы. Туыстастықтар: Spiroehaeta, Borrelia, Treponema, Leptospira Bacteroidetes тип!
Bacteroidetes класы. Туыстастықтар: Bacteroides, Porphyromonas, PrevoteJJa Flavobaeteria класы. Туыстастықтар: Flavobacterium
Жасуша қабырғасының құрамының ерекшелiктерiне байланысты бактериялардың бөлiнуi Грам әдiсi бойынша бояған кездегi түсінің әртүрлілігімен де байланысты болуы да мүмкін. 1884 жылы Даниялық ғалым Х. Грам :ұсынған осы әдіске сәйкес, бояудың нәтижесіне байланысты бактериялар грам-оң, көк- күлгiн түске боялатындар және грам-терiс, кызыл түске боялатындар деп белiнедi. Бірақ-та жасуша қабырғасы грам оң типтес деп саналып келген бактериялар (грам теріске қарағанда қалың қабырғалы) мысалы, Mobiluncus туыстастығының және спора түзетiн кейбiр бактериялар көшіп грам оң боялудың орнына грамша теріс боялатындығы аныкталған. Сондықтан, бактериялар таксономиясында Грам әдiсi бойынша боялғанына қарағанда, жасуша қабырғасының құрылымы мен химиялық құрамыньң маңызы зор.
