Mikrobiologiya fani va uning vazifasi

10. Mikroorganizmlarning umumiy xususiyatlari.

Mikroorganizmlar bizning planetamizda birinchi tirik mavjudodlar bolishgan. Uch milliard yilga yaqin davr oldin ular yerning qadimiy qobig’i - mikrobiosferani tashkil qilishgan. Bularning biomassasi osimlik va hayvonlarning biomassasidan ortiq boladi. Yig’ilib qolgan organik modda juda katta energetik potensialga ega, chunki undan neft’, gaz va komir qatlamlari paydo boladi.

Energetika hozirda ham kop jihatdan fan texnika va nihoyat yer yuzida yashovchilarning taraqqiyotini belgilab boradigan omildir. Mikroorganizmlar modda almashinuvida aktiv qatnashadilar. Ular yerni hosildorligini oshiradi.

Shu xilda amminofiksatorlar oqsil moddasini bolinishiga olib keladi. Oqsil faoliyati maxsuli (ammiak) azotgacha, keyin esa azot kislotasigacha nitrafikatsiyalovchi bakteriyalari tomonidan yemiriladi. Azot kislotasining tuzlari-nitratlar yuksak osimliklar tomonidan ozlashtiriladi. Kopgina mikroorganizmlar azotni havodan oladi (azotobakter va b.) yerni shu element bilan boyitadi bu esa oz navbatida yerning hosildorligini oshiradi.

Mikroorganizmlar ovqat hazm qilish jarayonida ayniqsa kavsh qaytaruvchi hayvonlar ovqat hazm qilish jarayonida muhim rol oynaydi. 400-500 kgli sigirning qorni ichida mikroblar soni 3 kg ga yaqin bolishini aytish ozi kifoya. Kavsh qaytaruvchilarning yaralangan joyida sellyulozani chirituvchi mikroorganizmlar yashashi sababli toqimalar osishi vujudga keladi. Hattoki hayvon o`lgandan keyin ham uning organizmi mikroblar uchun ozuqa sifatida xizmat qiladi

11. Mikroorganizmlarning hujayralari morfologik tuzilishi.

Mikroorganizmlar ko’pincha o’ldirib tekshiriladi, ba’zan uni tirik holda ham tekshirish mumkin. Tekshirilganda mikroorganizmlarning shakli, tuzilishi, bo’yalish xususiyati, hamda fiziologik va boshqa xususiyatlari o’rganilib natijada tekshiriladigan mikroorganizm qaysi tur, gruppa va turkumga tegishli ekanligini aniqlash mumkin.

Dasavval uning morfologik tuzilishi o’rganiladi. Buning uchun zich muhitli kattiq mikrob kulturasidan bakterial sim ilmok yordamida yoki suyuq kulturadan Paster pipetkasi bilan bir oz olinib, buyum oynacha surtilib quritiladi va alanga ustidan 2-3 marta o’tkazib fiksasiya qilinadi. Bunday fiksasiyalash fizikaviy usul deyiladi.

12. Bakteriyalarning shakli va o’lchami.

Bakteriyalar va ko‘k-yashil suv o‘tlari prokariotlar hisoblanadi . ujayrasida yadro rosmana shakllanm aganligi va oddiy ko‘payishi (bo‘linish yo‘li) bilan xarakterlidir, jinsiy ko‘payish uchramaydi. Ba’zi avtotrof bakteriyalarni hisobga olmaganda, ularning ko‘pchiligida plastidalar ham bo‘lmaydi, shuning uchun ular geterotrof oziqlanadi. Hujayra po‘sti ham murein degan moddadan tashkil topgan. Bakteriyalar bir hujayrali, ba’zan ipsimon yoki shoxlangan, koloniyali organizmlar bo‘lib, ular shakl jihatidan 3 guruhga ajratilgan: 1. Sharsimon-kokklar; 2. Tayoqsimon-batsillalar; 3. Buralgan-vibrionlar, spirillalar Bakteriyalar tabiatda va inson hayotida muhim rol о‘ynaydi. Ularning foydali va zararli tomonlari bor. Foydali jihatlari — organik moddalaming parchalanishi, chirishi va achishini amalga oshiradi. Turli achish jarayon- laridan amaldasut mahsulotlarini tayyorlashda, bodring vakaramlarni kon- servalashda, yemxashakdan silos bostirishdafoydalaniladi. Shuningdek, spirt vasirkalar olishda, tolalami ajratishdaham bakteriyalaming turlari qo‘llanila- di. Avtotrof bakteriyalar

organik moddalar to‘plash xususiyatiga ega .Zararli tom onlari — odam larda, o‘simlik va hayvonlarda turli havfli ka- salliklami keltirib chiqaradi va tarqatadi (parazit bakteriyalar), ozuqa mahsulot- larini esa buzilishiga sababchi bo‘ladi (saprofit bakteriyalar). 2 ) Dissimilatsiya jarayonida tirik organizmlarda moddalarning parcha- lanishi ro‘y beradi

13. Prokariot mikroorganizmlarning hujayra tuzilishi va ularning eukariotlardan farqi.

Turli-tuman organizmlarning eukariot hujayralari o‘zining tuzilishi jihatdan murakkabligi va xilmaxilligi bilan ajralib turadi. Ularga sodda hayvonlar (soxtaoyoqlilar, xivchinlilar, infuzoriyalar), zamburug‘lar, yuksak o‘simlik va hayvonlar kiradi. Prokariot va eukariot hujayralarning tuzilishidagi o‘xshashlik va farqlari ham mavjud . Ularning o’xshashlik tomonlari har ikkala hujayralarda hujayra qobig’i , sitoplazma , ribosoma nuklein kislotalardan RNK va DNK lar bo’ladi . Shuningdek ularda oqsil sintezi ribosomalarda kechadi , nafas olishda , ikkiga bo’linib ko’payishida va oziqlanishida o’xshashliklar mavjud . Asosiy farqlari esa quyuidagicha : eukariot hujayralarda rivojlangan yadro , asosiy organoidlar mitoxondriya , endoplazmatik to’r kabi organoidlar bo’ladi . Prokariot hujayralarda yadro , asosiy organoidlar mitoxondriya , endoplazmatik to’r kabi organoidlar bo’lmaydi .

14. Bakteriyalarning hujayra po’sti, uning tuzilishi va kimyoviy tarkibi.

Prokariot organizmlarga bakteriyalar, sianobakteriyalar kirsa, eukariot organizmlarga mikroskopik tuzilishga ega bo`lgan sodda hayvonlar, zamburug’lar va suv o`tlari kiradi.

2.Yaqingacha bakteriya hujayrasi sfera, silindir yoki spiral shaklga ega deb qaralgandi. Bakteriyalar – lotincha so`z bo`lib, tayyoqcha degan ma`noni bildiradi. Bakteriyalar odam va hayvonlarning kasallanishlariga sababchilar orasida katta o`rin tutadi. Ular kengroq o`rganilgan shuning uchun bakteriyalarni tasvirlashga ko`proq e`tibor beriladi. Bakteriyalar bir hujayrali xlorofillsiz prokariot turli organizmlardir. Tashqi ko`rinishi jihatidan to`rtta asosiy guruhlarga bo`linadilar:

Kokklar - sharsimonlar.

Bakteriyalar va batsillalar-tayoqchasimon.

Vibrion va spirillalar-bukilgan va spiralsimon.

Xlomidobakteriyalar- ipsimon guruhlarga bo`linadi.

Kokkalar ( lotincha kokus-don) sharsimon bakteriyalardir. O`zaro joylashishiga qarab quyidagilarga bo`linadi:

A. Monokokkalar-( mono-grekcha so`z bo’lib, bir yakka ma`nosini bildiradi) bo`lingandan keyin har qaysisi alohida joylashadi.

B. Diplokokklar (di-grekcha so`z bo`lib, ikki juft degan ma`noni bildiradi) bir tekislikda bo`linadi va juft-juft bo`lib joylashadi.

V. Tetrakokkalar-( tetra –grekcha to`rtta o`zaro perpendikulyar ikki tekislikka bo`linadi va to`rttadan joylashadi.)

G. Streptokokklar-( streptus-grekcha so`z bo`lib, zanjir ma`nosini bildiradi) zanjirsimon joylashgan kokklardir.

D. Sartsinalar – (sartsio-lotincha so`z bo`lib, bog’layman ma`nosini bildiradi) o`zaro perpendikulyar, uch tekislikka bo`lin9gan kokklar, ular 16dan to`p-to`p bo`lib joylashadi.

15. Bakteriyalarning tashqi qobig’ining tuzilish xususiyatlari.

Hujayra devori - bakteriya hujayra tuzilishini asosiy elementi hisoblanadi. Bakteriyalarni hujayra devori qattiq shu bilan birga elastik boladi. Hujayraga shakl beradi. Bundan tashqari hujayra devori ichki elementlarni mexanik tasirlardan va tashqi muhitdan osmotik bosimidan himoya qiladi. Hujayrani osishi, bolinishi va genetik materiallarni taqsimlanishida qatnashadi. Hujayra devori katta molekulalar uchun otkazuvchidir. U sitoplazma membranasi bilan bog’langan.

Gram usuli bilan bakteriyalarni bo’yalishda hujayra devori asos hisoblanadi. 1884 yilda Daniya olimi X. Gram bakteriyalarni gentsianviolit bilan boyab keyin yod eritmasi bilan ishlov berilganda ranglanganini kuzatadi. Spirt tasirida esa bazi bakteriyalar rangsizlanadi (grammanfiy), bazilari esa rangini saqlab qoladi (grammusbat). Bu bakteriyalarni hujayra devorini kimyoviy tarkibi har xil ekanligini korsatadi.

16. Bakteriyalarning tinch holatdagi namunalari.

Tinch holatdagi bakteriya hujayrasida 1 ta nukleoid bo’lsa, bakteriya hujayrasining bo’linishi oldidan nukleoid ikkita bo’ladi.. Bakteriya ko’p ayish fazasini logarifmik davrida esa u to’rtta va undan ham ko’p bo’lishi. mumkin.

Ba’zan, bakteriya hujayralarining o’sish davrida muhtda salbiy ta’sir etadigan moddalar bo’lsa, bakteriya hujayrasida ko’p yadroli ipsimon hujayra hosil bo’lishi. mumkin. Bunday hujayra hujayra o’sishi va Bulinish sinxronligi bo’zilishidan paydo bo’ladi..

Bakteriya nukleoidini hujayradagi asosiy funksiyasi, axborotlarni saqlab , avloddan — avlodga berishdir.

17. Bakteriyalarning o’sishi. O’sish fazalari

Statsionar faza — mikroorganizmning oziqa muhtga tushgandan boshlab, 1 — 2 soat davom etadi. Bu fazada hujayra soni ortmaydi.

2. Lag faza — ko’p ayishning tormozlanishi. Bu vaqtda bakteriyalar intensiv o’sadi, ammo ularning bo’linishi juda kam bo’ladi.. Bu ikki fazada bakteriya populyatsiyasini rivojlanishi muhtga moslashuv fazasi desa bo’ladi..

3. Logarifmik — eksponensial ko’payish fazasi. Ko’p ayish katta tezlikda ketadi, hujayralar soni geometrik progressiya buyicha ortadi.

4. Manfiy tezlanish faeasi. Hujayralar kamrok aktiv bo’ladi., generatsiya vaqti cho’ziladi, chunki oziqa muhti kamayadi, zaharli moddalar hosil bo’ladi., natijada ko’payish susayadi, ba’zi hujayralar uladi ham.

5. Statsionar faza. Hosil bo’lgan hujayralar soni o’lganlari bilan tenglashadi. SHuning uchun tirik hujayralar soni ma’lum vaqtda bir xil darajada turadi. Tirik va o’lgan hujayralar soni sekin asta ko’p ayadi. Bu fazani yana boshqacha "maksimal statsionar" faza deb ham ataladi, chunki hujayralar soni maksimumga yetadi.

6 va 7— faza. O’lim fazasi. O’luvchi hujayralar soni ko’payuvchi hujayralar sonidan ko’p bo’ladi..

6 — fazada o’lgan hujayralar soni ko’p ayadi.

7 — faza — hujayralarning logarifmik o’lim fazasi deb nomlanib,o’lish doimiy tezlikda bo’ladi..

8 — fazada hujayralarning o’lishi asta sekin kamayadi.

Oxirgi fazada hujayralar o’limi oziqa muhtining fizik kimyoviy

xususiyatlarining o’zgarishi bilan bog’liq . Bakteriya uchun noqulay bo’ladi., tirik hujayralar shunday tezlikda o’ladiki oxiri hammasi qirilib ketadi. Bu usuldan tashqari bakteriyalarni ko’ayishini oziqa muhtini doimo qo’yib ko’paytiriladigan usuli bor. Bu xildagi ko’payishlar xemostat yoki turbidiostatlarda amalga oshiriladi. Sanoatda bu usul keng qo’laniladi.
18.Sitoplazma rangsiz, shilimshiq mustahkamlikka ega va tarkibida turli moddalar, jumladan, yuqori molekulyar birikmalar, masalan oqsillar, ularning mavjudligi sitoplazmaning kolloid xususiyatlarini aniqlaydi. Sitoplazma protoplastning bir qismi bo'lib, plazmalemma va yadro o'rtasida joylashgan. Sitoplazmaning asosini uning matritsasi yoki gialoplazma, rangsiz, optik jihatdan shaffof kolloid sistema bo'lib, u zoldan jelga qaytishga o'tishga qodir.

Sitoplazmaning kimyoviy tarkibi juda xilma-xil va o'zgaruvchan. Tahlillar shuni ko'rsatadiki, sitoplazma 80-85% tol suvidan iborat. Sitoplazmaning quruq moddasi taxminan 75% oddiy yoki murakkab (nukleoproteinlar, glyukoproteinlar va boshqalar) oqsillardan iborat. Bundan tashqari, sitoplazmada yog'ga o'xshash moddalar - lipidlar (15-20%) sezilarli darajada bo'ladi. Ko'p miqdordagi suv sitoplazmaning ko'plab xususiyatlarini aniqlaydi. Sitoplazmadagi har bir oqsil molekulasiga taxminan 18 ming suv molekulasi to'g'ri keladi.

Sitoplazma rangsiz, shilimshiq mustahkamlikka ega va tarkibida turli moddalar, jumladan, yuqori molekulyar birikmalar, masalan oqsillar, ularning mavjudligi sitoplazmaning kolloid xususiyatlarini aniqlaydi. Sitoplazma protoplastning bir qismi bo'lib, plazmalemma va yadro o'rtasida joylashgan. Sitoplazmaning asosini uning matritsasi yoki gialoplazma, rangsiz, optik jihatdan shaffof kolloid sistema bo'lib, u zoldan jelga qaytishga o'tishga qodir.

Hujayralar uch tarkibiy qism: sitoplazma, o`zak va plazmolemmadan tashkil topadi. Sitoplazma va uning organellalari hujayra hayot faolitini, shuningdek ko`p hujayrali organizmlarda hujayraning o`ziga xos (spetsifik) vazifasini ta`minlovchi asosiy metabolizm apparatidir. O`zak esa genetik axborot (informatsiya)ni hosil qiluvchi va saqlovchi, bu axborotni hujayraning bo`linishi natijasida hujayra avlodlari qatorida o`tkazilishini ta`minlovchi tuzilmadir. Plazmolemma hujayraning tashqi muhit bilan o`zaro fiziko-kimyoviy ta`sirini, shuningdek ko`p hujayralilarda organizm hujayralarining o`zaro aloqasini ta`minlaydi

Sitoplazma. Sitoplazma hujayra atrofi muhitidan plazmolemma bilan chegaralangan bo`lib, gialoplazma va unda joylashuvchi doimiy komponentlar - organellalar va turli xil doimiy bo`lmagan strukturalardan iborat.Sitoplazma-rangsiz, nurni suvga nisbatan ko’prok sindira oladigan modda bo’lib, uning solishtirma ogirligi 1.03 atrofida. Sitoplazma tarkibi xujara tarkibiga ko’ra turlicha bo’ladi. Ximiyaviy tarkibida aytib utilgan. Uning xossasi gliseringa uxshash bo’lsada, tabiatda asosan kolloid xolatda uchraydi. Dispersion muxitning nordon yoki ishkor reaksiyasiga aylanishi hujayra ichkarisida yuz beradigan barcha jarayonlarni o’zgarishiga sabab bo’ladi va modda almashinuvi prosessiga uz tasirini ko’rsatadi.

Gialoplazma yoki asosiy plazma hujayraning ichki muhiti hisoblanuvchi juda muhim qismidir. Elektron mikroskopning ko`rsatishicha, u elektron zichligi past bo`lgan gomogen yoki nozik donador moddadir. Unda murakkab kolloid holatda oqsillar, nuklein kislotalar, polisaxaridlar va boshqa birikmalar mavjud. Gialoplazmada ribosomalar va poliribosoma (polisoma)lar ishtirokida hujayraning o`z ehtiyojlari uchun kerakli oqsillar sintezlanadi.Gialoplazmaning asosiy roli bu yarim suyuk muxit barcha hujayra strukturalarini birlashtirish va ularni o’zaro ximiyaviy tasirini ta’minlashdan bazi oqsillarni sintezlanish jarayonlari borligidan iborat.

Organellalar barcha hujayralarda doimo uchraydigan va o`ziga xos tuzilishga ega bo`lgan, hujayraning muayyan va muhim vazifalarini bajaradigan mikrostrukturalardir.Hujayra оrgаnоidаlаri tuzilishi bo`yichа mеmbrаnаli vа mеmbrаnаsi bo`lmаgаn hujаyrаоrgаnоidlаrgа bo`lish mumkin.

Membranali tuzilishga ega (plazmolemma, sitoplazmatik to`r, mitoxondriyalar, plastinkali kompleks, lizosomalar, peroksisomalar) va membranasiz tuzilgan (erkin yotuvchi ribosomalar va polisomalar, mikronaychalar, sentriolalar va filamentlar) organellalar farq qilinadi.

Umumiy оrgаnоidlаrgа mitохоndriya, sitоplаzmаtik (endоplаzmаtik) to`r, ribоsоmа, Gоlji kоmplеksi, lizоsоmа, mikrоnаychа, sеntrоsоmа, pеrоksisоmа;
Mахsus оrgаnеllаlаrgаesа tоnоfibrillа, miоfibrillа, nеyrоfibrillаlаr, kiprikchаlаr vа mikrоvоrsinkаlаr kirаdi

Bakteriya hujayrasi murakkab tuzilishga ega. Elektron mikroskopning yaratilishi, o’ta yupqa kesmalar tayyorlash usullarining ishlab chiqilishi, mikrobiologiya usullarini rivojlanishi bakteriya hujayrasining tashqi va ichki quria:lmalarini o’rganishga katta imkon yaratdi.

Bakteriya hujayrasini sxematik ko’rinishi quyidagilarni o’z ichiga oladi: tashqitomondan kapsula, xivchin, fimbriy, pili;
ichki qismida: sitoplazma, nukleoid, ribosomalar, membrana qurilmalari, kiritmalar qo’shilmalar), ba’zi bakteriyalarda sporalar ham bo’ladi..