Bakteriyalarda moddalar almashinuvi

Kimyoviy usul. Bu usulning mohiyati shundan iboratki, havodagi kislorodni kimyoviy moddalar yordamida shimib olishga asoslangan. Laboratoriya sharoitida kopincha bu usulda shisha eksikatordan foydalaniladi. Shisha eksikator tagiga kislorodni shimib oluvchi ishqor yoki pirogol olinadi. Uning ustiga maxsus chinni moslama qo'yiladi va uning ustiga anaerob bakteriyalar ekilgan Petri kosachalari qo'yiladi. Eksikatorni qopqog'iga vazelin moyi surkab yaxshilab berkitiladi. Piragallol yoki ishqor eritmasi kislorodni shimib, shisha eksikatorda anaerob sharoit yaratadi.
Biologik usul. Bu usulning mohiyati, aerob va anaerob bakteriyalarni birgalikda ekib, anaerob sharoit yaratishga asoslangan.
Koʻpincha Fortner usulidan foydalaniladi. Buning uchun qalin qilib qonli agar quyilgan Petri kosachasidagi muhitdan foydalaniladi. Qizdirib sterillangan pinset bilan agar oʻrtasidan kichik ariqcha qilib ikkiga bo'linadi va bir tomoniga aerob, ikkinchi tomoniga anaerob kultura ekiladi. Kosacha aylantirilib qopqog'i atroflariga parafin eritib quyiladi va termostatga quyiladi. Oziq muhitda oldin aeroblar tez oʻsadi va kislorodni o'zlashtirishadi, anaeroblarga kislorodsiz sharoit yaratishadi, keyin anaeroblar oʻsa boshlaydi. Oxirgi yillarda yuqorida keltirilgan usullarni juda koʻplab modifikatsiyalari qo'llanilmoqda. Shulardan biri kafedramiz xodimlari tomonidan ishlab chiqilgan «Gaz to'ldirilgan sellofan paket» usulidir.Buning uchun oddiy qalin sellofan paket olinib, uning ichiga anaerob bakteriyalar ekilgan Petri kosachalari qoʻyiladi va rezina shlang yordamida tabiiy gaz bilan to'ldiriladi. Paket yaxshilab burab, gaz chiqib ketmaydigan qilib, rezina bilan boylanadi. Bu sharoitda anaerob bakteriyalar yaxshi oʻsadi.
Bakteriyalarning o‘sishi va ko‘payishi
Ko'payish - bakteriyalar sonining ma’lum hajmda ortib ketishi, o'sish esa hujayra materiallarining sintez qilinishi natijasida bakteriya massasining kattalashishidir. Turli sinfdagi mikroblar har xil usul bilan ko'payadi. Masalan, bakteriyalar oddiy bo`linish yo'li bilan ko'payadi, buni vegetativ ko'payish ham deb ataladi. Bakteriyalarning bo'linishi turli tekislikda va har xil ko'rinishda (masalan, uzum g'ujumi, zanjir, juft-juft, toq) sodir bo'lishi mumkin. Ular kurtaklanib bo'g'inchalaridan ipchalar uzilib va spora hosil qilib (mas., aktinomitsetlar) ko'payadi. Bakteriyalarning ikkiga bo'linib ko'payish jarayonida DNK ham ikkiga bo'linadi, bunda vodorod bog'lovchisi uziladi va DNK ning ikkita ipi sintez qilinadi. Keyinchalik bir ipli DNK vodorod bog'i bilan birikadi va qaytadan ikki ipli DNK hosil bo'ladi, bu o'z navbatida bakteriyaning irsiy axborotlarini saqlaydi. Yangi hosil bo'lgan ikki ipli DNK da bir ipi eski, ikkinchisi esa yangi komplementar ip hisoblanadi. DNK replikatsiyasining tezligi oziq muhitning haroratiga bog‘liq. Masalan, E.coli DNK simning replikatsiyasi 37°C oddiy muhitda 40 minuitda sodir bo‘lsa, maxsus muhitda 20 daqiqada hujayra ikkiga bo'linadi. Bakteriya uch xilda bo'linadi. Hujayraning bo'linishi uning ajralishidan tez bo'ladi; hujayralar sinxron bo'linadi, bunda nukleotidning bo'linishi va ajralishi natijasida bir hujayrali organizm hosil bo'Iadi; nukleoidning bo'linishi hujayraning bo'linishidan oldin bo'lib, ko'p nukleoidli bakteriyalar hosil qiladi.
Bakteriya yuzasining tarangligini kamaytiruvchi moddalar (sovun, o 't kislotalarining tuzlari), glyukoza, saxaroza, ayrim aminokislotalar, penitsillin va boshqa moddalar ta’sirida bakteriyalar o'sadi, ammo bo'linishi to'xtaydi, natijada uzun ipchalar hosil bo'Iadi. Populyatsiyada bakteriyaning ko'payish tezligi har xil. U bakteriyaning turi, kulturaning yoshi, oziq muhit, harorat, S0<sub>2</sub> konsentratsiyasi va ko'pgina boshqa omillarga bog'liq. Gieneratsiya vaqti ham turli mikroblardaturlicha. Masalan, Clostridium perfringens, Str lactislarda u 15 daqiqa, lekin sut emizuvchilar hujayra kultnralarining hujayrasi bir sutkada ikkiga ko'payadi, ya’ni generatsiya vaqti uzun. Binobarin, bakteriyalar hujayra kulturasi yuz marta tez ko'payadi. Hujayraning soni quyidagicha ko'payadi: 1-2-4-8-16-32-N -- hujayra soni, 0 - l-2 -3- 4-5-n - generatsiya soni.
Bakteriyaning umumiy soni (N) (n) generatsiyadan so'ng har bir ekilgan materialga 2n ni tashkil qiladi. Agar suyuq muhitga dastlab bir dona bakteriya ekilgan bo`lsa va u 30 daqiqada ikkiga bo`linsa, u holda bir sutkada bakteriyaning umumiy soni N-248 bo`ladi. Lekin tabiiy sharoitda bunday holat sodir bo`lmaydi, chunki sun’iy sharoitda turli omillar ta’sirida bakteriyalarning ko'payishi juda sekin kechadi. Bakteriyalarning ko'payishi muayyan qonuniyatlarga asoslanadi (bosqichma-bosqich, to'xtovsiz va sinxron). Ularni suyuq oziq muhitda o'stirilganda populyatsiyaning o'sishi va ko'payishi maium qonuniyatlar asosida sodir bo'ladi.
Bosqichma-bosqich ko'payishning asosiy 8 bosqichi rim raqami bilan belgilanadi.
I. Boshlang'ich turg'un bosqich - bakteriyani ekkan vaqtdan o'sishigacha bo'lgan muddat (1-2 soat davom etadi), bunda bakteriyalar soni deyarli o'zgarmaydi, qisman kamayishi mumkin.
II. Ko'payishning to'xtab turgan bosqichi, bu bosqichda kattalashish (o'sish) tezligi oshadi, lekin ko'payish tezligi past bo'ladi. I va II bosqichlar lag faza deb ataladi. Bu bosqich 2 soat davom etadi.
III. Eksponensial (logarifmik) bosqich, bunda bakteriya hujayrasining soni logarifmik ravishda oshib boradi. Hujayralar juda yuqori tezlikda, ya’ni geometrik progress tarzida bo'linadi. Bu bosqichda bakteriyalar biokimyoviy va biologik jihatdan faol bo'ladi va 5-6 soat davom etadi.
IV. Bakteriyalar ko'payishining sekinlashish bosqich, bunda bakteriyaning ko'payish tezligi hamda boiinuvchi hujayrlar soni kamayadi. Bu holat oziq muhit tarkibining o'zgarishi, metabolizm mahsulotlarining ko'payishi va kislorodning kamayishi natijasida sodir bo'ladi. Bosqich 2 soat davom etadi.
V. Maksimal turg‘un bosqich, bunda yangi hosil bo'lgan bakteriyalar soni о‘lgan bakteriyalar soniga teng bo`ladi. Bosqich 2 soat davom etadi.
VI. Bakteriyalaming nobud bo'lish bosqichi, bunda bakteriya hujayralarining nobud bo'lishi tezlashadi. Bosqich 3 soatcha davom etadi.
VII. Logarifmik nobud bo`lish bosqichi — bakteriya hujayralari muayyan tezlikda nobud bo'ladi. Bosqich 5 soatcha davom etishi mumkin.
VIII. Nobud bo'lish tezligining sekinlashish bosqichi, bunda hujayralarning nobud bo'lishi kamayadi, tirik qolgan bakteriya hujayralari tinch holatga o'tadi. Bosqichlarning vaqti shartli bo'lib, u o'zgarib turadi.
Har xil turdagi bakteriyalar generatsiyasi turlicha bo'Iadi. Masalan, E.coli har 20-30, pathogen streptokokklar 30 daqiqada, sil mikobakteriyasi har 18 soatda bo'linadi. Bakteriyalaming turli bosqichlarida, ya’ni yetilishida, o'sishida, qarishida o'zgarishlar ro'y beradi. Rivojlanish sikli organizmning tabiati, murakkabligi, rivojlanishning bosqichlariga bog'liq . Kokksimon bakteriyalar rivojlanishning oddiy sikli hisoblanadi. Ularda hujayra o'sadi, keyin bo'linadi. Tayoqchasimon, sporasiz bakteriyalaming rivojlanish sikli kokklarga o'xshash. Yosh hujayralar o'sib , kattalashadi, so'ngra ko'ndalang bo'linadi va natijada ikkita yangi yosh hujayra hosil bo'Iadi, ular ham shu zaylda bo'linaveradi. Xlamidiya kabi bakteriyalarda murakkab rivojlanish davri kuzatiladi. Ularning hujayralari uzun ipchalarga aylanadi, ayrimlari maxsus ko'payish a ’zosi - gonidiyni hosil qiladi, bular o 'z navbatida o'sib, yangi hujayra va ipchalar paydo qiladi. Aktinomitsetlar bir-biridan farq qiladigan ikki xil rivojlanish bosqichiga ega: a ) vegetativ o'sish bosqichi, bunda mitseliyalar hosil bo'Iadi; b) hosil berish bosqichi, bunda spiralsimon yoki to'g'ri shoxchalarda spora tutib turuvchilardan sporalar hosil bo'Iadi. Mikobakteriyalarning rivojlanish sikli murakkab, tayoqchasimon bakteriyaning vegetativ hujayrasi ovalsimon yoki sharsimon mikrotsistalar bilan almashadi, natijada hujayralar oziq ushlab turuvchi moslama bilan tana hosil qiladi.