Aerobik ve anaerobik mikroorganizmalar. Anaeroblar ve aeroblar Aerobik bakteri ilacı

Anaeroblar ve aeroblar dünyadaki organizmaların iki varoluş şeklidir. Makale mikroorganizmalarla ilgilidir.

Anaeroblar, serbest oksijen içermeyen bir ortamda gelişen ve çoğalan mikroorganizmalardır. Anaerobik mikroorganizmalar hemen hemen tüm insan dokularında pürülan inflamatuar odaklardan bulunur. Fırsatçı olarak sınıflandırılırlar (insanlarda bulunurlar ve yalnızca zayıflamış insanlarda gelişirler). bağışıklık sistemi), ancak bazen patojenik (hastalığa neden olan) olabilirler.

Fakültatif ve zorunlu anaeroblar vardır. Fakültatif anaeroblar hem anoksik hem de oksijenli ortamlarda gelişip çoğalabilirler. Bunlar Escherichia coli, Yersinia, stafilokoklar, streptokoklar, Shigella ve diğer bakteriler gibi mikroorganizmalardır. Zorunlu anaeroblar yalnızca oksijensiz bir ortamda var olabilir ve ortamda serbest oksijen göründüğünde ölürler. Zorunlu anaeroblar iki gruba ayrılır:

  • Clostridia olarak da adlandırılan sporlar oluşturan bakteriler
  • spor oluşturmayan bakteriler veya clostridial olmayan anaeroblar.

Clostridia, anaerobik klostridial enfeksiyonların etken maddeleridir - botulizm, klostridial yara enfeksiyonları, tetanoz. Klostridial olmayan anaeroblar insan ve hayvanların normal mikroflorasıdır. Bunlar çubuk şeklindeki ve küresel bakterileri içerir: bacteroides, fusobacteria, peillonella, peptococci, peptostreptococci, propionibacteria, eubacteria ve diğerleri.

Ancak clostridial olmayan anaeroblar, pürülan inflamatuar süreçlerin (peritonit, akciğer ve beyin apseleri, zatürre, plevral ampiyem, balgam) gelişmesine önemli ölçüde katkıda bulunabilir. çene-yüz bölgesi, sepsis, otit ve diğerleri). Çoğunluk anaerobik enfeksiyonlar clostridial olmayan anaerobların neden olduğu endojendir (iç kaynaklı, iç nedenlerden kaynaklanır) ve esas olarak vücudun direncinde bir azalma, yaralanmalar, ameliyatlar, hipotermi ve bağışıklığın azalması sonucu patojenlerin etkilerine karşı direnç ile gelişir.

Enfeksiyonların gelişiminde rol oynayan anaerobların başlıcaları bacteroides, fusobakteriler, peptostreptokoklar ve spor basilleridir. Pürülan inflamatuar anaerobik enfeksiyonların yarısına bakteroidler neden olur.

  • Bacteroidesler 1-15 mikron büyüklüğünde, hareketli veya flagella yardımıyla hareket eden çubuklardır. Virulans (hastalığa neden olan) faktörler olarak görev yapan toksinleri salgılarlar.
  • Fusobakteriler, ağız ve bağırsakların mukozasında yaşayan, hareketsiz veya hareketli olabilen ve güçlü bir endotoksin içeren, çubuk şeklindeki zorunlu (yalnızca oksijen yokluğunda hayatta kalan) anaerobik bakterilerdir.
  • Peptostreptokoklar ikili, dörtlü, düzensiz kümeler veya zincirler halinde bulunan küresel bakterilerdir. Bunlar kamçılı bakterilerdir ve spor oluşturmazlar. Peptokoklar, P. niger adında bir tür tarafından temsil edilen küresel bir bakteri cinsidir. Tek başına, çiftler halinde veya kümeler halinde bulunur. Peptokokların flagellaları yoktur ve spor oluşturmazlar.
  • Veyonella, kısa zincirler halinde düzenlenmiş, hareketsiz ve spor oluşturmayan bir diplokok (hücreleri çiftler halinde düzenlenmiş kok şeklindeki bakteriler) cinsidir.
  • Hastaların bulaşıcı odaklarından izole edilen diğer clostridial olmayan anaerobik bakteriler, rolü daha az çalışılan propiyonik bakteriler, volinella'dır.

Clostridia, spor oluşturan anaerobik bakterilerin bir cinsidir. Clostridia, gastrointestinal sistemin mukozalarında yaşar. Clostridia esas olarak insanlar için patojeniktir (hastalığa neden olur). Her türe özel, oldukça aktif toksinler salgılarlar. Anaerobik bir enfeksiyonun etken maddesi, bir tür bakteri veya birkaç tür mikroorganizma olabilir: anaerobik-anaerobik (bakteroitler ve fusobakteriler), anaerobik-aerobik (bakteroitler ve stafilokoklar, clostridia ve stafilokoklar)

Aeroblar hayatta kalmak ve üremek için serbest oksijene ihtiyaç duyan organizmalardır. Anaerobların aksine aeroblar ihtiyaç duydukları enerjiyi üretme sürecinde oksijene sahiptirler. Aeroblar arasında hayvanlar, bitkiler ve izole edilen mikroorganizmaların önemli bir kısmı bulunur.

  • zorunlu aeroblar, yalnızca oksijen içeren oksidatif reaksiyonlardan enerji alan "katı" veya "koşulsuz" aeroblardır; bunlar arasında örneğin bazı psödomonad türleri, birçok saprofit, mantar, Diplococcus pneumoniae, difteri basili yer alır.
  • Zorunlu aeroblar grubunda mikroaerofiller ayırt edilebilir; çalışabilmeleri için düşük oksijen içeriğine ihtiyaç duyarlar. Normal dış ortama salındığında, bu tür mikroorganizmalar bastırılır veya ölür, çünkü oksijen, enzimlerinin etkisini olumsuz yönde etkiler. Bunlar arasında örneğin meningokoklar, streptokoklar, gonokoklar bulunur.
  • fakültatif aeroblar, örneğin maya basili gibi oksijen yokluğunda gelişebilen mikroorganizmalardır. Patojenik mikropların çoğu bu gruba aittir.

Her aerobik mikroorganizmanın, normal gelişimi için gerekli olan ortamında minimum, optimum ve maksimum oksijen konsantrasyonu vardır. Oksijen içeriğinde “maksimum” sınırın ötesinde bir artış mikropların ölümüne yol açar. Tüm mikroorganizmalar %40-50 oksijen konsantrasyonunda ölür.

Anaeroblar BEN Anaeroblar (Yunanca negatif öneki an- + aēr + b ömrü)

Ortamlarında serbest oksijen bulunmadığında gelişen mikroorganizmalar. Çeşitli cerahatli iltihabi hastalıklar için hemen hemen tüm patolojik materyal örneklerinde bulunurlar, bunlar fırsatçı ve bazen patojeniktir. Fakültatif ve zorunlu A vardır. Fakültatif A. hem oksijenli hem de oksijensiz ortamlarda var olabilir ve çoğalabilir. Bunlar bağırsak, yersinia, streptokok ve diğer bakterileri içerir .

Zorunlu A. ortamdaki serbest oksijenin varlığında ölür. Bunlar iki gruba ayrılır: clostridia oluşturanlar ve spor oluşturmayan bakteriler veya clostridial olmayan anaeroblar olarak adlandırılanlar. Clostridia arasında anaerobik clostridial enfeksiyonların etken maddeleri vardır - botulizm, clostridial yara enfeksiyonu, tetanoz. Klostridial olmayan A., gram negatif ve gram pozitif çubuk şekilli veya küresel bakterileri içerir: fusobakteriler, veillonella, peptokoklar, peptostreptokoklar, propionibakteriler, öbakteriler, vb. Klostridial olmayan A., ayrılmaz bir parçasıdır. normal mikroflora insanlar ve hayvanlar, ancak aynı zamanda akciğer ve beyin apseleri, plevral ampiyem, maksillofasiyal bölgenin flegmonu, orta kulak iltihabı vb. Gibi cerahatli inflamatuar süreçlerin gelişiminde büyük rol oynarlar. Çoğu anaerobik enfeksiyon (Anaerobik enfeksiyon) ) , clostridial olmayan anaerobların neden olduğu endojendir ve esas olarak ameliyat, soğutma ve bağışıklık sisteminin bozulması sonucu vücudun direncinin azalmasıyla gelişir.

Klinik olarak önemli A.'nin ana kısmı bacteroides ve fusobakteriler, peptostreptokoklar ve spor gram-pozitif basillerdir. Bacteroides, anaerobik bakterilerin neden olduğu cerahatli inflamatuar süreçlerin yaklaşık yarısını oluşturur.

Kaynakça: Klinikte laboratuvar araştırma yöntemleri, ed. V.V. Menşikov. M., 1987.

II Anaeroblar (An- +, eşanlamlı anaerobik)

1) bakteriyolojide - ortamda serbest oksijen yokluğunda var olabilen ve çoğalabilen mikroorganizmalar;

Zorunlu anaeroblar- A., ortamda serbest oksijen bulunması nedeniyle ölüyor.

Anaeroblar fakültatif- A., ortamda serbest oksijenin hem yokluğunda hem de varlığında var olabilen ve çoğalabilen.

1. Küçük tıp ansiklopedisi. - M .: Tıp ansiklopedisi. 1991-96 2. İlk sağlık hizmeti. - M .: Büyük Rus Ansiklopedisi. 1994 3. Ansiklopedik Tıbbi Terimler Sözlüğü. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. - 1982-1984.

Diğer sözlüklerde “Anaerobların” ne olduğuna bakın:

    Modern ansiklopedi

    - (anaerobik organizmalar) atmosferik oksijenin yokluğunda yaşayabilirler; bazı bakteri türleri, maya, protozoa, solucanlar. Yaşam için enerji, organik ve daha az sıklıkla inorganik maddelerin serbest katılımı olmadan oksitlenmesiyle elde edilir... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

    - (gr.). Sadece yaşayabilen bakteriler ve benzeri alt hayvanlar tam yokluk hava oksijeni. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. anaeroblar (bkz. anaerobiyoz) aksi takdirde anaeroblar,... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

    Anaeroblar- (Yunancadan negatif bir parçacık, hava havası ve bios yaşamı), serbest oksijenin yokluğunda yaşayabilen ve gelişebilen organizmalar; bazı bakteri türleri, maya, protozoa, solucanlar. Zorunlu veya katı anaeroblar gelişir... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

    Anaeroblar- (bir..., bir... ve aeroblardan), oksijensiz bir ortamda yaşayabilen ve gelişebilen organizmalar (mikroorganizmalar, yumuşakçalar vb.). Terim, bütirik asit fermantasyon bakterilerini keşfeden L. Pasteur (1861) tarafından tanıtıldı. Ekolojik ansiklopedik sözlük.... ... Ekolojik sözlük

    Ortamdaki serbest oksijenin yokluğunda yaşayabilen organizmalar (çoğunlukla prokaryotlar). Zorunlu A. fermantasyon (bütirik asit bakterileri vb.), anaerobik solunum (metanojenler, sülfat indirgeyen bakteriler...) sonucunda enerji elde eder. Mikrobiyoloji sözlüğü

    Kısaltma isim anaerobik organizmalar. Jeolojik Sözlük: 2 cilt halinde. M.: Nedra. K. N. Paffengoltz ve diğerleri tarafından düzenlenmiştir, 1978... Jeolojik ansiklopedi

    ANAEROBLAR- (Yunancadan olumsuz bir kısım, örneğin hava ve bios yaşamı), oksidasyon reaksiyonlarında değil, hem organik hem de inorganik bileşiklerin (nitratlar, sülfatlar vb.) parçalanma reaksiyonlarında enerji çekebilen mikroskobik organizmalar (bkz. Anaerobiosis) Büyük Tıp Ansiklopedisi

    ANAEROBLAR- serbest oksijenin tamamen yokluğunda normal şekilde gelişen organizmalar. Doğada A., organik maddenin havaya erişim olmadan ayrıştığı her yerde bulunur (toprağın derin katmanlarında, özellikle bataklık topraklarında, gübre, silt vb.). Var... Gölet balık yetiştiriciliği

    Ov, çoğul (birim anaerob, a; m.). Biyol. Serbest oksijenin yokluğunda yaşayabilen ve gelişebilen organizmalar (bkz. aeroblar). ◁ Anaerobik, ah, ah. Ve bu bakteriler. Ne enfeksiyon. * * * anaeroblar (anaerobik organizmalar), yokluğunda yaşayabilen... ... ansiklopedik sözlük

    - (anaerobik organizmalar), yalnızca serbest oksijenin yokluğunda yaşayabilen ve gelişebilen organizmalar. Serbest oksijenin katılımı olmadan organik veya (daha az sıklıkla) inorganik maddelerin oksidasyonu yoluyla enerji elde ederler. Anaeroblara... ... Biyolojik ansiklopedik sözlük

MİKROBİYOLOJİNİN KISA TARİHİ

Bilim tarihini incelemek, ortaya çıkış ve gelişim süreçlerinin izini sürmeyi, fikirlerin sürekliliğini, bilimin mevcut durumunu ve daha fazla ilerleme beklentilerini anlamayı mümkün kılar. Tıbbi mikrobiyolojinin seyri temel olarak mikrobiyolojinin bu bölümünün tarihini açıklar.

Görünmezin hayret dolu bakışlarına bakan ilk kişi gizemli dünya Mikroskobik canlıların öncüsü Hollandalı doğa bilimci Antonius Leeuwenhoek'tu (1632-1723). Eylül 1675'te Londra Kraliyet Cemiyeti'ne, havada kalan yağmur suyunda büyüklük ve hareket bakımından birbirinden farklı olan en küçük canlı hayvanları (viva Animalcula) keşfedebildiğini bildirdi. Daha sonraki mektuplarında bu tür canlıların saman karışımlarında, dışkıda ve diş plaklarında bulunduğunu bildirdi. Diş plağının yaşayan hayvanları hakkında yazmıştı.Büyük bir hayretle, bu malzemede (diş plağı) çok hareketli hareket eden birçok minik hayvan gördüm. Ağzımda Birleşik Krallık'taki insanlardan daha fazlası var. Leeuwenhoek gözlemlerini mektuplar halinde yayınladı ve bunlar daha sonra kendisi tarafından Anthony Leeuwenhoek tarafından Keşfedilen Doğanın Sırları kitabında özetlendi.

Doğada gözle görülmeyen canlıların varlığı fikri birçok araştırmacı arasında ortaya çıkmıştır. MÖ 6. yüzyılda. H. Hipokrat, MS 16. yüzyılda. e. Giralamo Fracastro ve 17. yüzyılın başlarında Athanasius Kircher, bulaşıcı hastalıkların nedeninin gözle görülmeyen canlılar olduğunu öne sürmüştü. Ancak hiçbirinin buna dair bir kanıtı yoktu. Leeuwenhoek mikropları mikroskop altında gösterdi ve 1683'te ilk kez bakteri çizimlerini sundu.

Leeuwenhoek'un keşfi geniş ilgi gördü. Mikrobiyolojinin gelişmesinin, mikrop formlarının incelenmesinin ve dış ortamdaki dağılımlarının temelini oluşturdu. Neredeyse yirmi yıl süren bu sözde morfolojik dönem verimsizdi, çünkü o zamanın optik aletleri bir mikrop türünü diğerinden ayırmaya izin vermiyordu ve mikropların doğadaki rolü hakkında bir fikir veremiyordu. .



Bakterilerin yapıcı metabolizması.

Mikroorganizmaların büyüyüp çoğalabilmesi için yaşam alanlarının besleyici maddeler ve erişilebilir enerji kaynakları içermesi gerekir.

Beslenme, bir bakteri hücresinin besinlerden elde ettiği süreçtir. çevre biyopolimerlerinin yapımı için gerekli bileşenler.

C kaynağına göre mikroorganizmalar ikiye ayrılır:

Ototroflar (kendi kendine beslenen) veya litotroflar (lito - taş), basit inorganik olanlardan (tek karbon kaynağı CO2'dir) karmaşık organik bileşikleri sentezleyebilen mikroorganizmalardır.

Heterotroflar (başkalarının pahasına beslenirler) veya organotroflar - karmaşık organik bileşikleri basit inorganik olanlardan sentezleyemezler; hazır organik bileşiklerin (glikozdan, polihidrik alkollerden, daha az sıklıkla hidrokarbonlardan, amino asitlerden karbon çıkarırlar) tedarikine ihtiyaç duyarlar. organik asitler). Heterotroflar ikiye ayrılır:

Saprofitler (çürümüş, bitki) - ölü doğadan, organik atıkların, hayvan ve insan cesetlerinin ayrıştırılmasından hazır organik bileşikler elde edilir (çevre sağlığı çalışanları)

Mikroorganizmalar nitrojeni özümseme yeteneklerine göre sınıflandırılır:

Aminoototroflar – havadaki moleküler nitrojeni (azot sabitleyen bakteriler) veya amonyum tuzlarını, nitratları, nitritleri (amonifiye edici bakteriler) kullanırlar.

Aminoheterotroflar - organik bileşiklerden (amino asitler, kompleks proteinler) nitrojen elde ederler

Hücrelerin sitoplazmasına yalnızca küçük amino asit, glikoz vb molekülleri nüfuz edebilir, bu nedenle makromoleküller, hücrenin dış ortama saldığı enzimlerle (ekzoenzimler) ön işleme tabi tutulur. Ancak o zaman kullanıma hazır olurlar.

Giriş yolları besinler:

Basit difüzyon: Enerji harcamadan gerçekleşir, besinler yüksek konsantrasyonlu yerlerden düşük konsantrasyonlu yerlere doğru akar.

Kolaylaştırılmış difüzyon - Besinlerin transferi, daha yüksek konsantrasyonlu yerlerden daha düşük konsantrasyonlu yerlere, ancak enerji harcaması olmadan taşıyıcı moleküllerin (geçirgenler) katılımıyla, ancak basit difüzyondan daha yüksek bir hızda gerçekleşir.

Aktif taşıma - transfer, permeaz kullanılarak gerçekleştirilir, ancak enerji tüketimi ile yapılır ve daha düşük konsantrasyonlu yerlerden daha yüksek konsantrasyonlu yerlere transfer yapılabilir.

Radikallerin transferine kimyasal grupların translokasyonu eşlik eder, bu da transfer edilen maddenin kimyasal modifikasyonuna neden olur. Radikal taşıma aktif taşımaya benzer.

Fagositoz ve pinositoz, katı ve sıvı besinlerin bir mikrobiyal hücrenin sitoplazması tarafından sarılması ve ardından sindirimidir.

Metabolizma veya metabolizma aşağıdaki süreçlerden oluşur: 1) asimilasyon (anabolizma) - bileşiklerin karmaşıklığında bir artışla birlikte (enerji tüketimi olan maddelerin sentezi) 2) disimilasyon (katabolizma) - karmaşık bileşiklerin basit bileşiklere parçalanması, bunlar daha sonra sonraki sentezler için kullanılır ve bir kısmı dış ortama atılır, böylece mikrobiyal hücrenin yaşamı için gerekli enerji açığa çıkar.

4 Enerji Metabolizması Ancak prokaryotların büyük çoğunluğu enerjiyi enerji yoluyla alır. dehidrojenasyon. Aeroblar bu amaç için serbest oksijene ihtiyaç duyarlar.Zorunlu (katı) aeroblar, moleküler oksijeni elektron alıcısı olarak kullandıkları için yokluğunda yaşayamaz ve üreyemezler. ATP molekülleri, sitokrom oksidazların, flavin bağımlı oksidazların ve dehidrojenazların katılımıyla oksidatif fosforilasyon sırasında onlar tarafından oluşturulur. Bu durumda son elektron alıcısı oksijen ise önemli miktarda enerji açığa çıkar.

Anaeroblar, oksijenin yokluğunda besin maddelerinin tamamen değil hızlandırılmış parçalanması yoluyla enerji elde ederler. Zorunlu anaeroblar (tetanoz, botulizm) oksijen izlerine bile tahammül edemezler. Karbonhidratların, proteinlerin ve lipitlerin substrat fosforilasyonu yoluyla piruvata oksidasyonundan ATP oluşturabilirler. Aynı zamanda karşılaştırmalı olarak öne çıkıyor az miktarda enerji.

Hem atmosferik oksijenin varlığında hem de onsuz büyüyebilen ve çoğalabilen fakültatif anaeroblar vardır. Oksidatif ve substrat fosforilasyonu yoluyla ATP oluştururlar.

Aerobik ve anaerobik mikroorganizmalar.

Farklı bakteriler serbest oksijenin varlığına veya yokluğuna farklı tepki verir. Buna göre aeroblar, anaeroblar ve fakültatif anaeroblar olmak üzere üç gruba ayrılırlar. Pseudomonas aeruginosa gibi katı aeroblar yalnızca serbest oksijen varlığında gelişebilir. Anaeroblar, ör. Gazlı kangren, tetanozun etken maddeleri, varlığı hayati aktivitelerini engelleyen serbest oksijene erişim olmadan gelişir. Son olarak fakültatif anaeroblar, ör. bağırsak enfeksiyonları, hem oksijenli hem de oksijensiz ortamlarda gelişir. Bakterilerin aerobikliği veya anaerobikliği, hayati süreçleri desteklemek için gerekli enerjiyi elde etme biçimlerine göre belirlenir. Bazı bakteriler (fotosentetik), bitkiler gibi doğrudan güneş ışığının enerjisini kullanma yeteneğine sahiptir. Geri kalanı (kemosentetik) çeşitli kimyasal reaksiyonlar sırasında enerji alır. İnorganik maddeleri (amonyak, kükürt ve demir bileşikleri vb.) oksitleyen bakteriler (kemoototroflar) vardır. Ancak çoğu bakteri için enerji kaynağı organik bileşiklerin dönüşümüdür: karbonhidratlar, proteinler, yağlar vb. Aeroblar, organik bileşiklerin karbondioksit ve suya oksitlenmesinin bir sonucu olarak serbest oksijeni (solunum) içeren biyolojik oksidasyon reaksiyonlarını kullanır. Anaeroblar, serbest oksijenin katılımı olmadan organik bileşikleri parçalayarak enerji elde ederler. Bu işleme fermantasyon denir. Fermantasyon sırasında karbondioksite ek olarak alkoller, laktik, bütirik ve diğer asitler, aseton gibi çeşitli bileşikler oluşur.

6 Bakterilerin morfolojisi ve sınıflandırılması! Bakteriler (Lat. bakterilerden - çubuk) tek hücrelidir Klorofil içermeyen organizmalar. İle biyolojik özellikler- prokaryotlar. 0,1 ila 0,15 mikrometreden 16-28 mikrona kadar boyutlar. Bakterilerin büyüklüğü ve şekli sabit olmayıp, bulundukları ortama göre değişmektedir.

Görünümlerine göre bakteriler 4 forma ayrılır: küresel (kok), çubuk şekilli (bakteri, basil ve clostridia), kıvrımlı (vibrio, spirillum, spiroket) ve filamentli (klamidobakteriler).

1. Cocci (Latince kok - tahıldan) - küresel bir mikroorganizma, küresel, elipsoidal, fasulye şeklinde ve mızrak şeklinde olabilir. Lokasyona, bölünmenin doğasına ve biyolojik özelliklerine bağlı olarak koklar mikrokok, diplokok, streptokok, tetrakok, sarsina ve stafilokoklara ayrılır.

Mikrokoklar hücrelerin tek, çift veya rastgele düzenlenmesiyle karakterize edilir. Bunlar saprofitlerdir, su ve havanın sakinleridir.

Diplococci (Latin diplodocus'tan - çift) bir düzlemde bölünür ve iki kişiye bağlanan koklar oluşturur. Diplokoklar arasında epidemik menenjitin etken maddeleri olan meningokoklar ve bel soğukluğu ve blenorenin etken maddeleri olan gonokoklar yer alır.

Aynı düzlemde bölünen Streptokoklar (Latince streptokoklardan - bükülmüş), değişen uzunluklarda zincirler halinde düzenlenmiştir. İnsanlar için patojen olan ve çeşitli hastalıklara neden olan streptokoklar vardır.

4'lü gruplar halinde düzenlenen Tetracocci (Latince tetra - dört), karşılıklı olarak iki dik düzleme bölünmüştür.

Nadiren insanlarda patojen olarak bulunur.

Sardalya (Latince saris - I bağlamadan) karşılıklı olarak üç dik düzleme bölünmüş ve 8-16 veya daha fazla hücreden oluşan balyalara benzeyen kokkal formlardır. Çoğu zaman havada bulunur. Patojenik form yoktur.

Stafilokoklar (Latin stafilokoklardan) farklı düzlemlere bölünen küme şeklindeki koklardır; düzensiz kümeler halinde düzenlenmiştir.

Bazı türler insanlarda ve hayvanlarda hastalıklara neden olur.

Bakteriler 3,5 milyar yıldan fazla bir süre önce ortaya çıktı ve gezegenimizdeki ilk canlı organizmalardı. Dünya'da yaşamın ortaya çıkması aerobik ve anaerobik bakteri türleri sayesinde oldu.

Günümüzde prokaryotik (çekirdeksiz) organizmaların tür çeşitliliği en fazla olan ve en yaygın gruplarından biridirler. Farklı solunum, onları aerobik ve anaerobik olarak alt bölümlere ayırmayı ve beslenmeyi heterotrofik ve ototrofik prokaryotlara ayırmayı mümkün kıldı.

Bu çekirdeksiz, tek hücreli organizmaların tür çeşitliliği çok büyüktür: Bilim yalnızca 10.000 tür tanımlamıştır, ancak bir milyondan fazla bakteri türünün bulunduğuna inanılmaktadır. Sınıflandırmaları son derece karmaşıktır ve aşağıdaki özellik ve özelliklerin ortak noktalarına göre gerçekleştirilir:

  • morfolojik – şekil, hareket şekli, spor oluşturma yeteneği vb.);
  • fizyolojik - metabolik ürünlerin ve diğerlerinin doğası gereği oksijen (aerobik) veya oksijensiz versiyon (anaerobik bakteri) solumak;
  • biyokimyasal;
  • genetik özelliklerin benzerliği.

Örneğin, görünüşe göre morfolojik sınıflandırma tüm bakterileri şu şekilde böler:

  • Çubuk şekilli;
  • dolambaçlı;
  • küresel.

Oksijene göre fizyolojik sınıflandırma tüm prokaryotları şu şekilde ayırır:

  • anaerobik - solunumu serbest oksijenin varlığını gerektirmeyen mikroorganizmalar;
  • aerobik – hayati fonksiyonları için oksijene ihtiyaç duyan mikroorganizmalar.

Anaerobik prokaryotlar

Anaerobik mikroorganizmalar adlarına tam olarak karşılık gelir - önek kelimenin anlamını geçersiz kılar, aero havadır ve b- hayattır. Görünüşe göre havasız yaşam, nefes alması serbest oksijen gerektirmeyen organizmalar.

Anoksik mikroorganizmalar iki gruba ayrılır:

  • fakültatif anaerobik - hem oksijen içeren bir ortamda hem de onun yokluğunda var olabilen;
  • zorunlu mikroorganizmalar - ortamdaki serbest oksijenin varlığında ölürler.

Anaerobik bakterilerin sınıflandırılması, zorunlu grubu sporlanma olasılığına göre aşağıdakilere ayırır:

  • spor oluşturan clostridia, çoğu hareketli olan, yoğun metabolizma ve büyük değişkenlik ile karakterize edilen gram pozitif bakterilerdir;
  • clostridial olmayan anaeroblar, insan mikroflorasının bir parçası olan gram pozitif ve negatif bakterilerdir.

Clostridia'nın özellikleri

Spor oluşturan anaerobik bakteriler Büyük miktarlar Toprakta bulunan ve gastrointestinal sistem hayvanlar ve insanlar. Bunlar arasında insanlar için toksik olan 10'dan fazla türün olduğu bilinmektedir. Bu bakteriler, her türe özgü, oldukça aktif ekzotoksinler üretir.

Rağmen bulaşıcı etken Bir tür anaerobik mikroorganizma olabilir; çeşitli mikrobiyal birliklerden kaynaklanan zehirlenme daha tipiktir:

  • çeşitli anaerobik bakteri türleri;
  • anaerobik ve aerobik mikroorganizmalar (çoğunlukla clostridia ve stafilokoklar).

Alıştığımız oksijen ortamında zorunlu aerobların elde edilebilmesi için özel ekipman ve mikrobiyolojik ortamların kullanılması oldukça doğaldır. Temelde, oksijensiz mikroorganizmaların yetiştirilmesi, prokaryotların yetiştirildiği ortamlara hava erişiminin tamamen engellendiği koşulların yaratılmasına indirgenmektedir.

Zorunlu anaeroblara yönelik mikrobiyolojik analiz durumunda, numune alma yöntemleri ve numunenin laboratuvara nakledilme yöntemi son derece önemlidir. Zorunlu mikroorganizmalar havanın etkisi altında hemen öleceğinden, numunenin ya kapalı bir şırıngada ya da bu tür taşımaya yönelik özel ortamlarda saklanması gerekir.

Aerofilik mikroorganizmalar

Aeroblar, havada serbest oksijen olmadan solunumu mümkün olmayan mikroorganizmalardır ve bunların yetiştirilmesi besin ortamının yüzeyinde gerçekleşir.

Oksijene bağımlılık derecesine göre tüm aeroblar ikiye ayrılır:

  • zorunlu (aerofiller) - yalnızca havadaki yüksek oksijen konsantrasyonuyla gelişebilen;
  • Düşük oksijen miktarlarında bile gelişen fakültatif aerobik mikroorganizmalar.

Aerobların özellikleri ve özellikleri

Aerobik bakteriler toprakta, suda ve havada yaşar ve madde döngüsüne aktif olarak katılır. Aerob olan bakterilerin solunumu, metanın (CH4), hidrojenin (H2), nitrojenin (N2), hidrojen sülfürün (H2S), demirin (Fe) doğrudan oksidasyonu ile gerçekleştirilir.

İnsanlar için patojen olan zorunlu aerobik mikroorganizmalar arasında tüberküloz basili, tularemi patojenleri ve Vibrio cholerae yer alır. Hepsinin çalışması için yüksek düzeyde oksijen gerekir. Salmonella gibi fakültatif aerobik bakteriler çok az oksijenle solunum yapabilme yeteneğine sahiptir.

Oksijen atmosferinde nefes alan aerobik mikroorganizmalar 0,1 ila 20 atm arasındaki kısmi basınçlarda çok geniş bir aralıkta var olabilirler.

Büyüyen Aeroblar

Aerobların yetiştirilmesi uygun bir besin ortamının kullanılmasını içerir. Gerekli koşullar aynı zamanda oksijen atmosferinin niceliksel kontrolü ve optimum sıcaklıkların yaratılmasıdır.

Aerobların solunumu ve büyümesi, sıvı ortamda bulanıklığın oluşması veya yoğun ortam, koloni oluşumu şeklinde. Ortalama olarak, termostatik koşullar altında aerobların büyümesi yaklaşık 18 ila 24 saat sürecektir.

Aerob ve anaerobların genel özellikleri

  1. Tüm bu prokaryotların belirgin bir çekirdeği yoktur.
  2. Tomurcuklanarak veya bölünerek çoğalırlar.
  3. Solunum gerçekleştirirken, oksidatif sürecin bir sonucu olarak, hem aerobik hem de anaerobik organizmalar büyük miktarda organik kalıntıyı ayrıştırır.
  4. Bakteriler, solunumu ile moleküler nitrojeni organik bir bileşiğe bağlayan tek canlılardır.
  5. Aerobik organizmalar ve anaeroblar geniş bir sıcaklık aralığında solunum yapabilirler. Nükleer içermeyen tek hücreli organizmaların bölündüğü bir sınıflandırma vardır:
  • psikrofilik – 0°C civarında yaşam koşulları;

Aerobik organizmalar, yalnızca ortamda oksitleyici bir madde olarak kullandıkları serbest oksijen varlığında yaşayabilen ve gelişebilen organizmalardır. Aerobik organizmalar tüm bitkileri, çoğu protozoa ve çok hücreli hayvanları, hemen hemen tüm mantarları, yani bilinen canlı türlerinin büyük çoğunluğunu içerir.

Hayvanlarda oksijen yokluğunda yaşam (anaerobiyoz) ikincil bir adaptasyon olarak ortaya çıkar. Aerobik organizmalar biyolojik oksidasyonu öncelikle hücresel solunum yoluyla gerçekleştirirler. Toksik ürünlerin oksidasyonu sırasında eksik oksijen indirgenmesinin oluşması nedeniyle, aerobik organizmalar, ayrışmalarını sağlayan ve oksijenin bu nedenle toksik olduğu zorunlu anaeroblarda bulunmayan veya zayıf işleyen bir dizi enzime (katalaz, süperoksit dismutaz) sahiptir.

En çeşitli solunum zinciri, yalnızca sitokrom oksidaza değil aynı zamanda diğer terminal oksidazlara da sahip olan bakterilerde bulunur.

Aerobik organizmalar arasında özel bir yer, fotosentez yapabilen organizmalar - siyanobakteriler, algler ve vasküler bitkiler tarafından işgal edilmiştir. Bu organizmaların açığa çıkardığı oksijen, diğer tüm aerobik organizmaların gelişmesini sağlar.

Düşük oksijen konsantrasyonlarında (≤ 1 mg/l) gelişebilen organizmalara mikroaerofiller denir.

Anaerobik organizmalar ortamda serbest oksijen olmadığında yaşayabilir ve gelişebilirler. "Anaeroblar" terimi, 1861'de bütirik asit fermantasyon bakterilerini keşfeden Louis Pasteur tarafından tanıtıldı. Esas olarak prokaryotlar arasında dağılırlar. Metabolizmaları oksijen dışında oksitleyici ajanların kullanılması ihtiyacına göre belirlenir.

Organik madde kullanan birçok anaerobik organizma (glikolizden enerji elde eden tüm ökaryotlar) Çeşitli türler indirgenmiş bileşiklerin oluştuğu fermantasyon - alkoller, yağ asitleri.

Diğer anaerobik organizmalar - nitrifikasyonu azaltan (bazıları demir oksidi azaltır), sülfat indirgeyen, metan oluşturan bakteriler - inorganik oksitleyici maddeler kullanır: nitrat, kükürt bileşikleri, CO2.

Anaerobik bakteriler bütirik asit gruplarına vb. ayrılır. Değişimin ana ürününe uygun olarak. Anaerobların özel bir grubu fototrofik bakterilerdir.

O2 ile ilgili olarak anaerobik bakteriler ikiye ayrılır: mecbur, karşılığında bunu kullanamayanlar ve isteğe bağlı(örneğin, denitrifikasyon), O2 içeren bir ortamda anaerobiyozdan büyümeye geçebilen.

Anaerobik organizmalar birim biyokütle başına çok sayıda indirgenmiş bileşik üretirler ve biyosferdeki ana üreticiler bunlardır.

Anaerobiyoza geçiş sırasında, örneğin taban çökeltilerinde gözlemlenen indirgenmiş ürünlerin (N2, Fe2+, H2S, CH4) oluşum sırası, karşılık gelen reaksiyonların enerji çıkışı ile belirlenir.

Anaerobik organizmalar, atık su ve çamur gibi O2'nin tamamen aerobik organizmalar tarafından kullanıldığı koşullarda gelişir.

Çözünmüş oksijen miktarının suda yaşayan organizmaların tür bileşimi ve bolluğu üzerindeki etkisi.

Suyun oksijen doygunluğu derecesi sıcaklığıyla ters orantılıdır. Yüzey sularındaki çözünmüş O2 konsantrasyonu 0 ila 14 mg/l arasında değişir ve önemli mevsimsel ve günlük dalgalanmalara tabidir. oranlarüretim ve tüketim süreçlerinin yoğunluğu.

Yüksek yoğunlukta fotosentez durumunda su, O2 ile önemli ölçüde aşırı doygun hale gelebilir (20 mg/l ve üzeri). Su ortamında oksijen sınırlayıcı faktördür. O2 atmosferde hacimce %21'i ve suda çözünmüş tüm gazların yaklaşık %35'ini oluşturur. Deniz suyundaki çözünürlüğü tatlı sudaki çözünürlüğünün %80'idir. Bir rezervuardaki oksijenin dağılımı sıcaklığa, su katmanlarının hareketine, ayrıca içinde yaşayan organizmaların doğasına ve sayısına bağlıdır.

Suda yaşayan hayvanların düşük oksijen seviyelerine toleransı farklı şekiller aynı değil. Balıklar arasında çözünmüş oksijen miktarı ile ilişkilerine göre dört grup oluşturulmuştur:

1) 7 - 11 mg/l - alabalık, golyan balığı, heykeltıraş;

2) 5 - 7 mg/l - greyling, gudgeon, kefal, morina balığı;

3) 4 mg/l - hamam böceği, kırışık;

4) 0,5 mg/l - sazan, kadife balığı.

Bazı organizma türleri, yaşam koşullarıyla ilişkili O2 tüketiminde mevsimsel ritimlere uyum sağlamıştır.

Böylece, kabuklu Gammarus Linnaeus'ta solunum süreçlerinin yoğunluğunun sıcaklıkla arttığı ve yıl boyunca değiştiği tespit edildi.

Oksijen açısından fakir yerlerde (kıyı alüvyonu, dip alüvyonu) yaşayan hayvanlarda, oksijen rezervi görevi gören solunum pigmentleri bulunur.

Bu türler yavaş bir yaşama, anaerobiyoza geçiş yaparak veya oksijene ilgisi yüksek olan d-hemoglobine sahip olmaları nedeniyle (su piresi, oligoketler, poliketler, bazı elasmobranch yumuşakçaları) hayatta kalabilmektedirler.

Diğer suda yaşayan omurgasızlar hava almak için yüzeye çıkar. Bunlar yüzen böceklerin ve suyu seven böceklerin, smoothie'lerin, su akreplerinin ve su böceklerinin, gölet salyangozlarının ve makaraların (karından bacaklılar) imagolarıdır. Bazı böcekler kendilerini bir kıl tarafından tutulan bir hava kabarcığı ile çevrelerler ve böcekler su bitkilerinin hava sinüslerinden gelen havayı kullanabilirler.