1 Дәріс. «Микробиология биотехнология» пәніне кіріспе. Микробиология саласының даму тарихы. Микроорганизмдердің жалпы белгілері мен алуан түрлілігі

жүктеу/скачать 0,82 Mb.

бет	1/12
Дата	16.12.2023
өлшемі	0,82 Mb.
	#139937

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

Байланысты:
лекция (1) 3

4 Дәріс. Бактериялардың көбеюі мен қоректенуі. Органикалық заттарды шірітетін бактериялар (аммонификаторлар), көмірсутектерді тотықтыратын бактериялар, уробактериялар тыныс алуы.
5 Дәріс. Саңырауқұлақтар, актиномицеттер морфологиясымен танысу. Саңырауқұлақтарға жалпы сипаттама және олардың құрылысы мен классификациясы.
6 Дәріс. Қарапайымдылар және олардың классификациясы мен ерекшеліктері.
7 Дәріс. Кіріспе. Биотехнологияның қазіргі жағдайы және даму перспективалары.

№1 Дәріс. «Микробиология биотехнология» пәніне кіріспе. Микробиология саласының даму тарихы. Микроорганизмдердің жалпы белгілері мен алуан түрлілігі.

Микроорганизмдерді зерттейтін ғылымды «микробиология» деп атаймыз. Микробиология грек. mіcros – ұсақ, bіos – тіршілік, logos – білім. Ол – микроб немесе микроорганизмдер деп аталатын жай көзге көрінбейтін, ұсақ тірі ағзаларды, олардың құрылысы мен биологиялық, биохимиялық қасиеттерін яғни ішкі және сыртқы құрылысы мен түр құрамын, көбеюі мен дамуын, тектік қасиеттерін, биосферадағы және адам өміріндегі рөлі мен зиянын жан-жақты зерттейтін ғылым болып табылады.
Микроорганизмдердің басым көпшілігі – бактериялар. Сонымен қатар микробиология төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарды, ашытқы саңырауқұлақтарын, ұсақ балдырларды, қарапайым организмдерді, вирустарды зерттейді. Өйткені бұл организмдердің сыртқы пішіні, құрылысы өте ұқсас, әрі сол ортаға тигізетін биохимиялық әсері жағынан да бірлестікте болады. Микробиология ғылымы қазіргі кезде ауыл шаруашылық дақылдарының өнімділігін арттыруда, түрлі өсімдіктер мен жануарлар зиянкестеріне қарсы күресте кеңінен қолданылады. Микроорганизмдерді барлық судан кездестіреміз. Әсіресе олардың басым көпшілігі судың түбіндегі қорыста қоректік заттардың молырақ жерінде тіршілік етеді. Ал өзіміз тыныс алатын ауада да олар жеткілікті. Көбінесе олар ауасы нашар, әсіресе халқы тығыз, өнеркәсіптер жиі орналасқан жерлерде көп тараған. Жалпы микроорганизмдер дүниесінің табиғаттағы маңызы орасан зор. өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарды микробтардың қатысуымен шіріп, ыдырайды. Олардың денесіндегі түрлі химиялық элементтер ауа мен топыраққа тарайды. Осының нәтижесінде қайтадан тіршілікке қажетті заттар пайда болады.
Микробиология ғылымы дамуының негізгі кезеңдері:

Эвристикалық кезеңі (микроскопты ойлап тапқанға дейінгі кезең). (4-3 қазіргі ғасырға дейін - 16 ғасыр қазіргі эрада) - эпидемия пайда болғанын аспандағы құдайдан көрген. Бірақ сол кездегі көптеген ғалымдар (Гиппократ, рим жазушысы Варрон және т.б.) айтуы бойынша эпидемия кезінде ауада ерекше ауру тамшылар - «миазмалар« бар, ал Лукрецкий Кар айтқандай әр инфекцияның өз тұқымы бар. 14 ғасырда оба пандемиясы Европа тұрғындарының 1/4 қайтыс болғанын инфекциялық аурулары жұқпалығына зен қойды. 1374 жылы Венецияда бірінші рет карантин шаралары қолданды, қала 40 күнге ешкімді кіргізбей, ешкімді шығармады. Бір ғасыр өткен соң осының бәрі ауру себебі, жұқтырылуы Джираламо Фракастро гипотезасы негізіне жатты. Осы гипотеза бойынша әр ауру бір ғана жұқтырылуымен байланысты, науқас адамдарды бөлек (изоляция) емдеу қажет, көп қабатты марлядан жасалған мұрындық (масқа) кию керек, карантин жасау. Бірақ осы гипотезаны дәлелдеу үшін микробтар әлемін ашу қажет болды.
Морфологиялық кезең. Микроорганиздердің ашылуы. Микробты зерттеу ХІІІ ғасырдың екінші жартысында қолға алынды. Бұған оптикалық аспаптардың шығарылуы әсер етті. Микроскоп алғаш рет 1619 жылы Голландияда жасалып шығарылды. Бұл аспапты одан әрі жетілдірген Афанасий Кирхер болды. Бұл әрине, құрылысы жөнінен өте қарапайым аспап еді. Солай бола тұрса да А.Кирхер сасыған етті, шарап сіркесін, сүтті қарап, олардан түрлі организмдерді көрген. Оба ауруымен ауырған адамдардың қанын қарап, одан ерекше «құртты« көрді. Алғаш рет микроорганизмдерді (бактерияларды) тауып сипаттаған голландия ғалымы А.Левенгук болды (1683). Ол микроорганизмдерді 200 есе үлкейтіп көрсететін оптикалық құрал дайындап (линза) сол арқылы суреттеп, сипаттап берген.
Физиологиялық кезең 1875 ж басталады. Л. Пастер мен Р. Кох дәуірі Ал, Л.Пастер микроорганизмдердің құрылысы мен формасының әртүрлі болатынын және өмір тіршілігінде де айырмашылық болатындығын көрсетті. Оның ашқан ғылыми жаңалықтары негіз ол әр түрлі ашу процестері (шарап, сыра ашытуда) кезінде жүретін белгілі химиялық процестер арнайы микроорганизмдер арқылы жүретінін дәлелдеді. Жұқпалы ауруларға қарсы тірі вакциналар алынды. Жібек құрттарының ауруы микроорганизмдер арқылы таралатыны анықталып, анаэробиоз процесі ашылды. Неміс ғалымы Р.Кохтың (1843 – 1910) бактериялардың таза дақылдарын алуы – қысқа мерзім ішінде көптеген жұқпалы аурулардың қоздырғышын анықтауға мүмкіндік берді. Микробиология тарихында Л. Пастер (1822-1895) ашқан жаңалықтардың мәні аса зор. Х1Х ғасырдың екінші жартысында Европада өнеркәсіптік капитализм дамыды. Осыған байланысты микробиологияда бірқатар жетістіктер пайда болады. Осы жетістіктерге Л. Пастердің тікелей қатысы бар. Ол 1857 жылы ашу процесін зерттеп, оның табиғатын таныды, 1868 жылы жібек құртының індетін ашты. 1891 жылы жұқпалы аурулар қоздырғыштарын зерттеп, онымен күресу үшін пайдасы мол микроорганизмдерден вакцина жасады. Ал 1885 жылы құтыру ауруының табиғатын зерттеп, қоздырғышын ашты, одан сақтанудың жолдарын көрсетіп берді. Әсіресе Л.Пастердің 1860 жылы «тіршіліктің өздігінен пайда болуы« деген ұғымға үзілді кесілді соққы беруі маңызды болды. “Тіршіліктің өздігінен пайда болуы” философтар арасында өте ертеден талас туғызған мәселе еді. Бұл мәселені дұрыс, дәйекті, ғылыми негізде шешу үшін, Франция академиясы арнаулы сыйлық та белгілеген болатын. Л. Пастер ашу мен шіру процесіндегі микробтар ролін дәлелдеген кезде, ғалымдар арасында ол микробтар қайдан пайда болады деген сұрақ туды. Кейбіреулер мүмкін ашитын сұйықта ол микробтар өздігінен пайда болатын шығар деген пікір айтты.Л. Пастерге дейін бірқатар ауруларды микроорганизмдер қоздырады деген пікір болған. Бірақ мұны дәлелдеу керек еді. Пастер осы салада да бірқатар еңбектенді. Сібір жарасы (топалаң) микробын тауып, бөліп алып, зерттеген Л. Пастер, ал одан кейін Роберт Кох (1843-1910) болды. Олар бөлініп алынған микробты зерттеп қана қойған жоқ, оны сау малға жұқтырып, дәл сол ауру екенін анықтады. Р. Кох микробиологияда зерттеу жұмысына арнап көптеген әдіс-тәсілдерді ұсынды. Әсіресе, оның белгілі бір микробты зерттеу үшін, арнаулы қоректік орта дайындау керек деген пікірі өте құнды және ол іс жүзінде қазір микробиологиялық практикада қолданылады. Р. Кох өз әдісін қолдана отырып, өкпе ауруын қоздыратын микробтарды тапты, ең алдымен туберкулез қоздырғышын - Кох таяқшасы, және азия тырысқағы - Кох вибрионы. Арнайы қоздырғыштарды зерттеп Р. Кох келесі критерийлер, яғни постулаттар ашты (Кох триадасы): 1. Микроорганизмдер нақты ауруларда кездеседі және аурудың патологиялық және клиника көріністерін сипаттайтын жағдайда. 2. Басқа ауруларда микроорганизмдер кейдесоқ патогенді паразит ретінде кездеспейді. 3. Науқастың материалынан алынған микрорганизмдер, олардың таза дақылын бөліп алған соң жануарларға еңгізгенде, оларда да адамда дамыған ауру қозады.

Неміс Кох мектебінің оқушылары - Гаффки, Леффлер, Беринг, Катазато, Клебс, Эберт және т.б. дарын ғалымдар. Р. Кох ұсынған тәсілдер бойынша 20 жылдан астам көптеген инфекциялық аурулар қоздырғыштары ашылды (сібір түйнемесі, оба, дифтерия, дизентерия, тырысқақ, туберкулез және т.б.).
Микробиология тарихында орыс ғалымы Д.И.Ивановскийдің (1864-1920) қосқан үлесі мол. Ол осыған дейін ешкім зерттемеген темекі теңбілі мен рябуха деген ауруларды зерттеп, олардың қоздырғыштарын тапты. Олардың әрқайсысы өз алдына жеке ауру екенін және бұл ауруларды қоздырғыштардың өзі осы аурулардан бөлек болатының анықтады, кәдімгі бактериялар өтпейтін сүзгіден өтіп кететін, мөлшері жағынан өте кішкене вирустар деп аталатын микроорганизмдердің ерекше тобын тапты. Ивановскийдің осы еңбегінің арқасында вирусология ғылымының негізі жасалады.

Иммунологиялық кезең. Иммунология ілімі қалыптасты Л. Пастердің вакцинация жұмыстары микробиологияда жаңа этапын ашуға жол салды - иммунологиялық кезеңге (ХХ ғасырдың бірінші жартысы). Бұл кезде вакцинациядан соң пайда болған иммунитеттің себебі мен даму механизмдерге бірқатар тексерулер өткізілді. Солардың ішінде Пауль Эрлих және И. И. Мечниковтың жұмыстарын айту керек
П. Эрлих - неміс химикі - иммунитеттің гуморальдық теориясын ұсынды. Осы теория бойынша жануарларға еңгізген сіреспе және дифтерия токсиндері қандағы антиденелер арқылы нейтрализациялып иммунитет құрайды. Осымен қатар, И. И. Мечников зерттеулерінде иммунитетте макро- және микрофагтар қатысатының дәлелдеді. Осы жасушалар бөтен заттарды (соның ішінде бактерияларда) өзіне қаратып жояды. Микробиология дамуына айта қаларлықтай үлес қосқан орыс ғалымы И.И.Мечниковтың (1845-1916) фагоцитоз жөніндегі ілімі бүкіл әлемге әйгілі, жасушалық иммунитетке бастау салды. И. И. Мечников фагоцитоздан басқа микробтық антагонизм ілімін ашты. Экспериментальды сифилис, туберкулез эпидемиологиясы мен иммунологиясын тексеруде атқарған үлесі зор. И. И. Мечников ілімін одан әрі жалғастырушы академик Н. Ф. Гамалея (1859-1949). Ол көп жылдық еңбектің нәтижесінде микробтар әлеміндегі ерекше организмдер - бактериофагтарды ашып, зерттеді. Сөйтіп қазіргі кезде зор қарқынмен дамыған вирусология ғылымының негізін қалады. Осы этапта жаңа патогенді микроорганизмдер ашылып, зерттелген - құқыл спирохета, лептоспирлер, боррелиялер, риккетсиялар, хламидиялар, бактериялардың 1-формасы, микоплазмалар, жаңа вирустар. Клиникалық иммунология кең дамуда, антидене анықтайтын диагностикалық реакциялар ашылуда - Вассерман, Видаль ж.т.б. реакциялар. Кальмет және Джерен туберкулез таяқшалар ішіннен вакциналық штамм шығарды (БЦЖ), Рамон дифтерия және сіреспе профилактикасы үшін дифтерия мен сіреспе анатоксинның ұсынды. Жаңадан химиопрепараттар пайда болды (сальварсан - Эрлих), кейінірек - хинин, сульфаниламидтер. Иммунологиялық этап генотипі бөтен заттарға (антигендер) иммунды жүйенің негізгі реакциялары пайда болуымен сипатталды. Антидене түзілу, фагоцитоз ашылған соң гиперсезімталдылық (аллергия) реакциялары, иммунологиялық толеранттылық (ағылшын ғалымы Медавар және чех Гашек), иммунологиялық есте сақтау (орыс дәрігері Райский), ісіктер жасушаларының антигендері (Ресей ғалымы Зильбер - 1957) ашылды және иммунитеттің клональдік-седәрістеориясы жарық көрді.

№2 Дәріс. Прокариотты және эукариотты жасушалардың пішіні. Көпжасушалы формалары. Микроорганизмдердің сирек кездесетін формалары. Прокариот жасушаларының химиялық құрамы.

Прокариоттар — Прокариоттарға микроорганизмдер мен көк-жасыл балдырлар жатады. Прокариоттардың мөлшері өте кішкентай, ұзындығы 1—10 мкм. Прокариоттардың эукариоттарданайырмашылығы — олардың айқындалған органоидттары, яғни эндоплазмалық торы, Гольджи жиынтығы, митохондриялары болмайды. Жануарлардың және өсімдіктердің жасушаларында жақсы айқындалған түйіршіктер болады. Олар — нәруыз, май және гликоген сияқты қор заттарынан тұрады. Прокариоттың эукариоттан негізгі айырмашылығы — онда қалыптасқан ядросы және хромосомалары болмайды. Прокариот ДНҚ-сының эукариот ДНҚ-сынан айырмашылығы — мұнда ДНҚ-ның сыртын нәруыздар қаптап тұрмайды және пішіні сақина тәріздес болып келеді. Прокариот жасушаларында мембрана құрылымы болады, олар микроорганизмдердің энергетикалық процестеріне қатысады. Мысалы, көк-жасыл балдырлардың мембрана құрылымында хлорофилл болады және олар фотосинтез процесін жүзеге асырады. Кейбір микроорганизмдерде мембрана құрылымдары аэробты тыныс алу процестеріне қатысады. Негізінен, прокариоттар жасушаның жай екіге бөлінуі арқылы көбейеді, яғни аналық жасуша екі жас жасушаға тікелей бөлінеді.

Прокариоттардың маңызы. Ертеде прокариотты организмдер арқылы өте көп жұқпалы аурулар тараған. Көптеген елдерде халыктың аурудан қырылып қалғаны тарихтан белгілі. Олар — тырысқақ, күйдіргі, оба (әр жануарларда әртүрлі аталады), т.б. аурулар. Қазақстанда осы аурулардың табиғи ошақтары әлі күнге дейін бар. Жұкпалы ауруларға жататын жіңішке ауруы, іш өту және сүзек сияқты ауру түрлері адамдар үшін қазір де қауіпті. Көптеген ішек ауруларын прокариоттар тудырады. Асқазан, тоқ ішек жаралары және қарындағы ісік, қарып асты безінің ісік аурулары — хеликобактер пилориум микроорганизмі арқылы таралады. Аурулардың осы микроорганизмдер арқылы тарайтынын 1983 жылы Австралия дәрігерлері Б. Дж. Маршал мен Дж. Р. Уоррен ашқан. Б. Маршал осы микроорганизм жасушасының себіндісін (культурасын) ішіп, өзіне тәжірибе жасап көрген. Жарты айдан соң ол гастритпен қатты ауырып, тетрациклин және Денол дәрісін ішіп жазылған. Ішек және асқазан аурулары тазалық сақтамаған кезде қол орамал арқылы прокариотты организмдерден жұғады. Сондықтан да қоғамдық орындарға барғанда, қолды сабынмен жақсылап жуған дұрыс және шыбын-шіркей, тарақандардан сақтанған жөн. Қазіргі кезде ғылымның жетістіктеріне байланысты, осы прокариоттар тарататын қауіпті ауруларға қарсы емдеу жұмыстары жақсы жолға қойылған. Прокариоттардың өзінен өндірілетін биологиялық белсенді заттар — антибиотиктерді пайдаланып емдеу жұмыстары қолға алынды. Бірінші антибиотик пенициллинді өткен ғасырдың 40-жылдарында микробиологАлександр Флеминг ашты. Микробтардың қатысуымен әртүрлі антибиотиктер, дәрі-дәрмектер витаминдер және ферменттер алынады. Қазіргі кезде микробиологиялық өндірістер жүздеген миллиард долларға өнімдер шығарады. Прокариоттарды зауыттардың өздерінде тот баспайтын үлкен ыдыс — ферменттерде есіріп, оларды күнделікті өмірде пайдаланады. 1 г топырақтың құрамында 300 млн-нан 2 млрд-қа дейін бактериялар болады. Барлық сыра, шарап, спирт, және техникалык өнімдер (ацетон, сірке қышқылы) шығаратын зауыттар прокариотты организмдерді пайдаланады. Адамзат ертеден-ақ май, ірімшік, әртүрлі сүттен алынатын өнімдерді алу үшін ашытқы бактерияларын пайдаланған. Ұлттық тағамдар мен сусындар үшін (айран, қымыз, шұбат, құрт және т.б.) ашытқы бактерияларын қолданған. Көк-жасыл балдырлар пайдалы прокариоттарға жатады. Олар атмосфералын азотты игеріп, оны нәруыз құрамына байланыстырады.Көк-жасыл балдырларды топыракты биологиялық азотпен тыңайту үшін қолданады. Мысалы, жапон шаруалары көк-жасыл балдырларды күріш шаруашылығына пайдаланады. Көк-жасыл балдырлар органикалық заттармен ластанған сулы жерде жақсы өсетіндіктен, олар ластанудан тазартудыңбиоиндикаторы болып саналады.
Эукариоттар (грек. еu – жақсы, толығымен және karyon – ядро) – құрамында ядросы бар организмдер. Эукариоттарға барлық жоғары сатыдағы жануарлар мен өсімдіктер, сондай-ақ бір немесе көп жасушалы балдырлар, саңырауқұлақтар және қарапайымдар жатады. Эукариоттар жасушалары прокариоттармен салыстырғанда күрделі келеді. Эукариоттар жасушалары көптеген ішкі мембраналармен жеке бөліктерге (компартементтерге) бөлінеді. Бұл бөліктерде бір мезгілде бір-біріне тәуелсіз әр түрлі хим. реакциялар жүреді. Бұл жасушаларда ядро мен түрлі органеллалар (митохондрия, рибосома, Гольджи кешені) қызметтері жақсы жіктеледі. Жасуша ядросы, митохондриялар, пластидтер цитоплазмадан екі қабат мембрана арқылы шектеледі. Ядрода жасушаның генетик. материалдары (ДНҚ, онымен байланысқан заттар) шоғырланады. Өсімдік жасушаларының хлоропластары негізінен Күн сәулесін сіңіріп, оны фотосинтез нәтижесінде органик. заттардың хим. энергиясына айналдырса, митохондриялар көмірсулар, майлар, белоктар, т.б. органик. қосылыстарды ыдыратып энергия түзеді. Эукариоттар жасушалары цитоплазмасының мембраналық жүйесі (эндоплазмалық тор, Гольджи кешені) – жасуша әрекетін қамтамасыз ететін макромолекулаларды түзіп, жинақтайды. Эукариоттар жасушалары митоз жолымен бөлінеді.
Прокариотты және эукариотты микроорганизмдердің жасуша құрылысына салыстырмалы сипаттама
Прокариоттарда — min 0,2 мкм (туляремия қоздырғышы) — max 10мкм (сібір жарасының қоздырғышы)
Эукариоттарда — min 5-7 мкм (эритроциттер) — max бірнеше жүз мкм-ге дейін (жұмыртқа жасушасы)
Пішіні: Прокариоттарда – шар тәрізді (стафилококк); таяқша тәрізді (ішек таяқшасы); иілген таяқша (сүзек вибрионы); шиыршықталған (сифилис қоздырғышы).
эукариоттарда – шар тәрізді (жұмыртқа жасушасы); диск тәрізді (эритроциттер); өскінді (нейрондар); ұршық тәрізді ( бірыңғай салалы миоциттер); призма тәрізді (ішек эпителиінің жасушалары); тегіс (эндотелий жасушалары); куб тәрізді (бүйрек каналдарының жасушалары).
Эукариот пен прокариот айырмашылығы
Прокариоттар және эукариоттар karion – ядролы (өзек) деген түсінік беретін грек сөзінен туындаған.
Прокариот ұғымы “ядроға дейінгі” нуклеоид (сақиналы хромосома), ал эукариот – “анық ядросы бар” дегенді көрсетеді. Эукариот күрделі құрылымды: көптеген ішкі мембраналармен жеке бөліктерге (компартменттерге) бөлінеді, ядро мен түрлі органеллалар (митохондрия,рибосома, Гольджи кешені) қызметтері жақсы жіктеледі.
Жасуша ядросы, митохондриялар, пластидтер цитоплазмадан екі қабат мембрана арқылы шектеледі.
Ядрода жасушаның гендік материалдары (ДНҚ, онымен байланысқан заттар) шоғырланады.

Прокариоттардың эукариоттардан айырмашылығы — олардың айқындалған

органоидтері, яғни эндоплазмалық торы,Гольджи жиынтығы, митохондриялары болмайды.

Белгісі
Жасуша мөлшерінің ең кіші мөлшері
Ядролық мембрана
Цитоплазмалық құрылымдар: плазмалық мембрана ішкі мембрана жүйелері
Цитоплазманың ағысы, эндоцитоз, эктоцитоз,пиноциноз
Талшықтар құрылысы
Бір нуклеотидтегі немесе ядродағы хромасоманың саны
Хромасоманың пішіні
Көбею жолдары

Прокариотты жасуша
Әдетте 0,2-2,0мкм
Нуклеод цитоплазмадан мембрана арқылы бөлінбеген
Стероидтар болмайды,мезосомалары күрделі емес
Жоқ
Фибриллин белогынан тұратын бір немесе бірнеше жіпшелер
Әдетте 1
Сақиналы
Митоз арқылы бөлінеді,ұршық пайда болады

Эукариотты жасуша
Әдетте› 2,0
Ядро цитоплазмадан мембрана арқылы бөлінбеген
Стероидтар бар, күрдклі эндоплазмалық ретикулум , Гольджи аппараты, лизосомалар, митохондриялар, хлоропластар бар
Бар
Тубулиннен тұратын микротүтікшелер
Әдетте ›1
Сызықша
Митоз кезінде ұршық түзіледі, мейоз пайда болады

№3 Дәріс. Бактериялардың жасуша пішіндерімен танысу. Олардың алуантүрлілігі мен морфологиясы және классификациясы.

Бактериялар. Сыртқы пішініне карай бактериялар негізінен үш топка бөлінеді: шар тәрізділер — коккалар, таякша тәрізділер — бак-териялар, бацилалар жәнеспирал тәрізділер — бибриондар, спириллалар.
Шар тәрізді бактериялардың жеке-жеке турлері коккалар делінсе, екі-екіден қосақталған түрлері — диплококкалар, өз ара тіркескен, моншақ тәрізделгендері — стрептококкалар, төрт-төрттен тіркескендері—тетракоккалар делінеді де, сегіз-сегізден текшеленгендері — сарциналар делінеді. Ал олардың стафилакоккалар деп аталатын бір тобындағы шар тәрізді бактериялардың орналасуы жүзімнің шоқ жемісіне үқсайды.
Таяқша тәрізді бактериялар ұзындығына, диаметріне, жасушалар ұшының пішініне, споралардың түзілуіне қарай бірнеше топтарға бөлінеді. Спора түзуші топтарын — бациллалар, ал түзбейтіндерін— бактериялар деп атайды. Таяқша тәрізді бактерияларды жасушаларының орналасу тәртібіне қарай бірнеше топтарға бөледі: диплобацилалар немесе дипло-бактериялар — екі-екіден қосақтала орналасқан таяқша тәрізді бактериялар. Стрептобактериялар — моншақ тәрізді ті- , зіле орналасқан таяқша тәрізді бактериялар. Кейде пішіні шар тәрізді бактерияларға тым ұксас, таяқша тәрізді бактерияларды да кездестіруге болады. Оларды коккобактериялар деп атайды. Спора түзетін жасушалары тізбектеле орналасқандарын стрептобацилдардеп атайды.
Бактериялардың спирал тәрізділері екі тармаққа бөлінеді, олардың бірі вибриондар — үтір тәріздес, екіншісі — спириллалар — бұйралана орналасқан таяқша бактериялар. Соңғы топқа ауру қоздырғыш спирохета бактериялары жатады. Олар бактерия мен қарапайымдар аралығынан орын тебеді.
Айтылып өткен бір жасушалы бактериялармен қатар табиғатта көп жасушалы бір ұшымен белгілі бір жерге бекіген немесе бос күйінде суда жүзіп жүретін жіп тәрізді бактерияларды да кездестіруге болады. Бұларға күкірт және темір бактериялары жатады. Жанама бұтакшалары бар таяқша немесе жіп тәрізді бактерияларды микробактериялар тобына жатқызуға болады.

1-сурет
1. Стафилакокктар, 2, 3. Диплококктар, 4. Стрсптококктар, 5. Гетракокктар, 6. Сарциналар, 7, 8, 9. Таяқша торізді бактериялар
10. Вибриондар, 11. Спириллалар,12. Спирохеталар
Бұларға өкіл ретінде өкпе ауруын қоздырғыш туберкулез таяқшаларын атап өтуге болады. Сонымен қатар табиғатта жасушаларының құрылысы және пішіні күрделі, сыртын шырыш басқан миксобактериялар класы да бар.
Бактериялардың мөлшері. Көптеген шар тәрізді бактериялар жасушаларының диаметрі 1 – 2 микронға тең (микрон – миллиметрдің мыңнан бір бөлігі). Жұмыр жасушалы бактериялардың ұзындығы 1 – 4 микронға, ені 0,5 – 1 микронға дейін барады. Сондықтан да судың бір тамшысында бірнеше жүздеген миллион микробтар кездеседі. Кейбір бактериялар мөлшері едәуір болады дедік. Мәселен, күкірт бактериясы жасушасының көлденең кесіндісінің диаметрі 50 микронға тең. Кейбір бактериялардың мөлшерін мына төмендегі таблицадан байқауға болады (1-таблица).

1-кесте. Бактериялар жасушаларының шамасы
(микрон есебімен)

Бакериялардың аттары	Ұзындығы	ені
Пішен таяқшасы	3,0	1,2
Картоп таяқшасы	5,0	1,5
Сүт қышқылы стрептококкы	0,8-1,2	0,5-0,8
Ацидофиль таяқшасы	1,6-6,0	0,6-0,9
Туберкулез таяқшасы	1,5-3,5	0,3-0,5

Табиғатта микроорганизмдердің өте ұсақ тобы – ультрамикробтар да кездеседі. Микроорганизмдердің бұл тобының ішінен бактериофагтар, сүзілуші вирустардың адам өмірінде зор маңызы бар. Вирустардың шамасы миллиметрдің миллиондаған бөлігіне тең, яғни оларды миллимикрондармен (миллимикрон микронның мыңнан бір бөлігіне тең) немесе микромикрондармен (микромикрон микронның жүз мыңнан бір бөлігіне тең) өлшейді.
Бактериялардың сіңіру беті зор. Сондықтан да олар өздеріне қажетті қоректік заттарды тез арада өндіріп ала алады. Органикалық қалдықтарды тез ыдыратудың арқасында, бактериялар олардан өздеріне қажетті энергияны аз уақыт ішінде босатып алады.
Бактерия жасушаларының құрылысы. Құрылысы жағынан алғанда бактерия жасушалары өте қарапайым. Ол сыртқы қабықтан, әр түрлі заттары бар цитоплазмадан, вакуольдан және ядродан тұрады. Жасушаның қабығы шырышты заттан тұрады. Қабық жасушаның негізгі бөлігіне жатпайды, белгілі орта жағдайына байланысты ғана пайда болады. Мәселен, жасушаның шырыш қабығы кейде оған өте төменгі температура әсер еткенде пайда болады да жасушаны құрғаудан және басқа да зиянды заттардың әсерінен қорғайды. Қанты мол ортада шырыш кабығы қалыңдап жасушаның сыртына капсула түзеді. Кейде бұл шырыш қабықтың соншалықты мол болатынынан сол бактериялар тіршілік етіп тұрған ортаға да бөлінеді. Мұны зооглея деп атайды. Сүттен түрлі тағамдар даярлайтын заводтарда зооглеялар байқалатын болса, онда тағам бұзылып, шырыштанып, созылмалы күйге көшеді. Дәл осындаи капсула кейбір азот бактерияларында да бар.
Жалпы бактерия жасушалары қабығының құрамы жоғары сатыдағы өсімдіктер жасушаларының қабығымен салыстырғанда айырмашылығы бар. Өсімдік жасушасының қабығы негізінен целлюлозадан тұрса, бактериялардың қабығы азотсыз қант тектес – полисахаридтерден және май тектес – липоидтардан тұрады. Кейде қабықта хитин деп аталатын азотты зат
№4 Дәріс. Бактериялардың көбеюі мен қоректенуі. Органикалық заттарды шірітетін бактериялар (аммонификаторлар), көмірсутектерді тотықтыратын бактериялар, уробактериялар тыныс алуы.

Бактериялардың көбеюі. Бактериялар бөліну арқылы көбейеді. Бөліну кезінде жасушаның ортасынан біртіндеп қалқанша пайда болып, жасуша ішіндегі заттарды екіге бөледі. Микробактериялардың кейбір түрлерінде бұл байқалмайды. Егер таяқша тәрізді жасушалар бөлінгенде өз ара тең екі жасуша пайда болса, оны изоморфты бөліну деп, керісінше, жасуша бірдей тең екіге бөлінбей бөліктері әр турлі болса – гетероморфты бөліну деп атайды (4-сурет). Бөлінудің соңғы түрі, ересек бактерияларда байқалады. Бактериялардың көбею жылдамдығы орта жағдайларына байланысты болады. Егер бактерияларға қолайлы жағдай туса, олардың көбеюі де тездейді. Бактериялар үшін ортада қажетті қоректік заттар болып, жылу, ортаның реакциясы, аэробты бактериялар үшін оттегі жеткілікті болса, әрбір жасушаның көбеюі 20 – 30 минут сайын кайталанып отырады. Сондықтан көбею жылдамдығы мен сыртқы орта жағдайының арасында тығыз байланыс, кейде тіпті тәуелділік бар деп те айтуға болады. Сөйтіп, азғана уақыт ішінде көлемі 1 – 2 микрондай болатын бактериядан орасан көп жасушалар түзіледі. Бактериялардың көбею жылдамдығын мына мысалдан айқын көруге болады. Егер 20 минут сайын жасуша бөлінетінін ескерсек, ол бір тәулік ішінде 72 рет қайталап 2⁷² = 472*10¹⁹ жасуша пайда болады. Егер бір миллиард бактерия жасушасының салмағы 1 миллиграмдай болса, онда 472* 10¹⁹ жасуша 4720 тоннага тең келеді. Осы бактериялар бір жұма бойына бөлініп отырса, жасушалар саны да орасан көп болып, бүкіл жершарын қаптап кеткен болар еді. Бірақ біз табиғаттағы мұндай құбылысты байқамаймыз. Өйткені пайда болған бактериялар жасушасының біразы сыртқы ортаның факторларының қолайсыз әсерінен қырылып кетеді. Аман қалған бірер организм қолайлы ортага түссе, тез бөлініп, жаңа ұрпақтар бере бастайды.
Жіп тәрізді бактериялардың бөлінуі ерекше. Бұлар жіпшелерінен жеке вегетативтік – конидий немесе гонидий деп аталатын арнаулы жасушалар түзу арқылы көбейеді. Жасушалардың кейбір түрлері қозғала алады. Оны зооспоралар деп атайды.
Ғылымда бактериялар көбеюінің бірнеше фазалары белгілі. Бұл микроорганизмдер тіршілігін басқаруға мүмкіншілік береді.

Көбеюдің тежелу фазасы. Мұны лагфаза деп те атайды. Бұл фазада бактериялардың көбеюі байқалмайды олар мұнда жаңа қоректік ортаға бейімделіп жатады. Бұл фаза 1 – 2 сағатқа созылады Фазаның аяқ шенінде жасушалар көбейе бастайды. Қоректік ортаға олардың әсері күшейе түседі.

2-сурет. Бактериялардың гетероморфты бөлінуі (200 мың есе үлкейтілген)

Көбеюдің актив фазасы. Бұл кезеңде бактериялар қарқындап бөлінеді. Жасушалардың көбеюімен байланысты өсу жылдамдығы да арта түседі. Бұл екі сағаттай мерзімге созылады.
Стационарлық фаза. Қоректік ортадағы жасушалар саны ең көп мөлшерге жетіп, осы күйінде біраз уақыт тұрады. Көбеюдің осы фазасында тіршілік әрекеті нәтижесінде пайда болған заттар микроорганизмдердің көбеюін тежей бастайды. Жасушалардың көбею қарқыны баяулап, олардың біразы қырылып қалады. Сөйтіп жаңа пайда болған жасуша саны, өлген жасушалар санына теңеледі. Бұл фаза бірнеше сағаттан бірнеше күнге созылады.
Бактериялардың қырылу фазасы. Тіршілік әрекеті барысында пайда болған заттардың көптігі және күштілігі соншалық, ол бактерияларға зиянын тигізе бастайды. Бұл кезде ортадағы бактерияның қоректік заттары таусылады. Бұл фазаның үзақтығы түрлі микроорганизмдер үшін түрліше болып келеді. Мәселен, сүт қышқылы бактериялары +30° температурада 5—7 күн өткен соң қырылатын болса, шіріту бактериялары одан ұзағырақ тіршілік етеді.

Бактериялардың қоректенуі. Микроорганизмдерде қоректік заттарды қабылдайтын арнаулы орган болмайды. Сондықтан олар қоректік заттарды барлық денесі арқылы қабылдайды да, олар жасушадағы керексіз заттарды сыртқа бәліп те үлгереді. Бұл екі процестің екеуі де ете тез жүреді. Қоректік заттарды қабылдау осмос құбылысына байланысты. Өйткені бактериялар жасушасының қабығы жартылай өткізгіш келеді де белгілі қоректік заттарды қажетті мөлшерде ғана еткізіп түрады. Микробтар жасушасында болатын заттар ерітіндісі оған белгілімөлшерде кысым туғызады. Оны осмос қысымы деп атайды. Оның шамасы жасушадағы еріген заттың концентрациясына тығыз байланысты. Егер еріген заттың концентрациясы неғұрлым артық болса, қысым да соғұрлым арта түседі. Жасушада жүретін биохимиялық процестердің нәтижесінде жи-налған заттар осмос қысымының әсерінен жасушадан сыртқа бөлініп шығып отырады. Ортада су көп болғанда цитоплазма ісініп, жасуша кабығын кереді. Мұны тургор құбылысы деп атайды. Жасуша шамадан тыс ісінсе, жарылып кетуі мүмкін. Қоректік ортаның концентрациясы артқан сайын, мәселен, ас түзы немесе қант қосылғанда бактерия жасушалары сусызданады. Цитоплазма бастапқы ‘қаллындағыдан анағұрлым кішірейеді де жиырылып жасушаның ішіне қарай тартылады, оны плазмолиз деп атайды. Мұнда бактерия жасушасының тіршілігі жойылады. Көптеген тағамдық заттарды са,қтау үшін түрмыста қант пен ас тұзынын, концентрлі ерітінділерін пайдалану осындай ерекшелігіне негізделген. Әдетте микробтар жасушасы үшін оттегі, сутегі, көміртегі, азот, минерал заттары т. б. қажет. Оттегі мен сутегінің негізгі көзі —су, ал көміртегінің сіңірілу тәсілдеріне қарай микроорганизмдер үлкен екі топқа бөлінеді.
1) Автотрофты организмдер көміртегін ауадағы көмір қышқыл газынан сіңіреді. Сол ортадағы түрлі минерал заттардың тотығуынан бөлінетін энергия автотрофты организмдердің кеміртегін сіңіруіне көмектеседі. Сондықтан бүл қүбылысты фотосинтезге керісіше, хемосинтез деп атайды. Автотрофты микроорганизмдергеС. Н. Виноградский ашқан нитрификациялаушы бактериялар,темір бактериялары, күкірт бактериялары жатады. Бұлардың кейбір тобына — мәселен, күкірт бактерияларына - жасыл есімдіктердегідей фотосинтез қүбылысы тән.
2) Гетеретрофты организмдерге — көміртегін дайын органикйлық қосылыстардан алатын микроорганизмдер жатады. Бұларға шіріту бактериялары, әр түрлі ашу процесін қоздырушылар жэне ауру туғызушы микробтар жатады. Сонымен қатар олар зат алмасу процесінде түзілетін көмір қышіқылын да пайдалана алады, сәйтіп, бұл микроорганизмдердің табиғаттағы қалдықтарды ыдыратудағы ролі үлкен. Гетеретрофты микроорганизмдер метатрофты және паратрофты болып екіге бөлінеді.
Метатрофтар немесе сапрофиттер есімдіктердің калдықтарымен және жануарлардың өлекселерімен қоректенеді. Бұларға топырақтағы жәие судағы әр түрлі органикальщ заттарды ыдырататын және тағамдық заттарды бүлдіретін микроорганизмдер жатады. Сонымен бірге көптеген бактериялар мен ашытқы саңырауқүлақтар, зең саңырауқұлактары да сапрофиттер болып есептеледі. Ал паратрофтылар тек тірі организмдер белогында ғана көбейе алады. Бұған адам мен жануарлардың ауру қоздырушы микроорганизмдері жатады. Көміртегінің көзі ретінде микроорганизмдер көбінесе көмірсуларды; спирттерді және түрлі органикалық қышқылдарды (сүт, прогшон т. б. қышқылдарды) пайдалана алады. Микроорганизмдердің барлығы дерлік минералдық заттар мен витаминдерді қажет етеді. Олар минералдық заттарды көп мөлшерде пайдаланбайды. Бұған 10 миллиард бактериялар жасушасыида 1 мг минералдық заттың болатыны анық мысал бола алады. Бірақ минералдық заттар болмаса олар қалыпты тіршілік ете алхмайды. Минералдык заттардың біразын (фосфор, күкірт, калий, магний және темір) микроорганизмдер минералдық түздардан алады да, қалған кажетті мөлшерін органикалық заттар ыдырағанда алады. Әр түрлі микроорганизмдердің витаминді талап етуі де түрліше. Ол қоректік ортаның қүрамына және витаминдерді микроорганизмдердің сіңіру қабілетіне тікелей байланысты. Микроорганизмдердің кейбір түрі өздерінің тіршілік еткен ортасында тіршілік әрекетінің нәтижесінде едәуір мөлшерде В2, Ві2 және Д витаминдерін өздері түзе алады. Мүндай микробтарды қазіргі кезде қажетті мөлшерде өндірістік жолмен витамин алуға пайдаланады.
Көптеген микроорганизмдер азотты күрделі қосылыстардан әрқилы дәрежеде сіңіреді. Азот — микроорганизмдер тіршілігі үшін аса маңызды қоректік зат. Ол негізінен тірі протоплазманың тірегі. Азотсыз белок та, ал белоксыз тіршілік те болуы мүмкін емес.

№5 Дәріс. Саңырауқұлақтар, актиномицеттер морфологиясымен танысу. Саңырауқұлақтарға жалпы сипаттама және олардың құрылысы мен классификациясы.

Саңырақұлақтар- fungi ( Mycetes , Mycota) патшалығына жатады. Бұл бір жасушалы немесе көп жасушалы фотосинтез үрдісі жүрмейтін (хлоропласттары жоқ) микроорганизмдер. Eukaria доменіне жатады. Яғни эукариот болып табылады. Табиғатта әсіресе, топырақта кең таралған. Саңырауқұлақтар- ядро қабығы бар ядроданү , цитоплазма, органеллалардан, көп қабатты цитоплазмалық мембранадан, белок, липид сондай-ақ полисахаридтердің бірнеше типінен тұратын ригидті жасуша қабырғасынан тұрады. Кейбір саңырауқұлақтар капсула түзеді. Цитоплазмалық мембрана ггликопротоеиннен, фосфолипидтен және эргостералдан тұрады. Жасушалары қышқылды ортаға төзімсіз келеді. Саңырауқұлақтың денесін таллом деп атайды. Саңырауқұлақтың негізгі 2 типін ажыратуға болады:

1) Зең санырауқұлағы(Гифальді)
2) Ашытқы саңырауқұлағы
Зең саңырауқұлағы немесе гифті саңырауқұлақтар олар бұтақталған жұқа жіпшелер (гиф) тармақталған жіп шумақтардан немесе мицеллий (зен) түзеді.Жіпшелерінің қалыңдығы 2-100мкм өзгереді. Гифтері қоректік субстратта өссе вегетативті, ал субстраттың жоғарғы жағында өссе репродуктивті гиф деп аталады.Төменгі сатыдағы саңырауқұлақтар гифінде перделер мен бөлінеді. Олар көпядролы жасушалрдан тұрады және оларды ценоциттер деп атайды.Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтардың гифтері перделерімен, септаларымен(қалталары бар) бөлінеді.
Ашытқы саңырауқұлағы- негізінен жекелеген сопақша жасушалардан тұрады. Жіпшелері болмайды. Сыртында қабықша, цитоплазма, бір ядро, вакуолі бар. Ашытқы саңырауқүлақтары бүршіктену арқылы тез көбейеді. Бүршіктеніп көбею кезінде аналық жасушаның бір бүйірінен өсінді пайда болады, ол біртіндеп ұлғайып, аналық жасушаның мөлшерімен теңескенде тағы да өсінді шығад, осылайша моншақ тәрізді тізіліп өсе береді. Жынысиы көбеюі кезінде екі өсінді жасушалары қосылады. Саңырауқұлақ өсіп тұрған ортада қоректік зат жетпей қалғанда споралары бар қалта түзіледі. Қоректік ортада қант көп болса қантты спирт пен көмірқышқыл газына айналып дереу ашытуи әрекетіне көшеді. Көптеген санырауқұлақтар қоректік ортаның жағдайына қарамастан диморфизді болып саналады. Яғни мицеллий немесе ашу арқылы көбеюге қабілетті. Мысалы, жұқпалы аурулар кезінде олар ашу жасушалары түріндее өседі. Ашытқы саңырауқұлақтарының мембранасы, цитоплазма, ядро, митохондрия, лизосома, рибосома, вакуоль бар. Вакуольде: гликоген, май, май қышқылдары көп болып қорға жиналады. Саңырауқұлақтар жынысты, жыныссыз, жолмен көбейеді. Жынысты көбеюі- екі жыныс жасушаларының қосылуынан зигота түзілу арқылы жүреді. Яғни гаметалардың –гамета—аталық және аналық жыныс жасушалары.Жынысты көбею формасын телеморф деп атайды. Жыныссыз көбеюі- анаморф деп аталатын белгілі бір форманың пайда болуы жүреді. Мұндай көбею жыныссыз споралардың және жіпшелерді үзінділерінен бүршіктену арқылы жүзеге асады. Спора –саңырауқұлақтардың таралуын қамтамасыз ететін арнайы құрылымды жачуша. Споралар түзілетін орын спорангий деп аталады.Эндогенді споралар (спорангиоспоралар) спорангийдің ішінде жетіледі. Экзогенді споралар «конидийсидам» деп аталатын жеміс беретін жіпшенің ұшында түзіледі. Конидидің негізгі типі- артроконидин (артроспоралар) немесе таллоконидий жіпшелердің біркелкі тарамдануы немесе бөлшектенуі арқылы іске асады. Бластоконидии- бүршіктену арқылы бір жасушалы кішігірім конидилерді макроконидии деп атайды. Саңыракқұлақтардың жыныссыз көбею формасына хламидоконидииде және склероцин жатады. Хламидоконидий- қабырғасы қалың тыныштық күйдегі жасушалар немесе жасушалардың жиынтығы.Склероцин-мембранасы бар жасушалардың қатты массасы. Саңырауқұлақтардың ішінде медицинада маңызы бар түрлері бар. Оларды 3 топқа бөлеміз:

зигомициттер (zygomycota)
аскомициттер(askomycota)
базидиомициттер(basidiomycota)

Сондай-ақ жыныссыз көбею арқылы ғана өсетін дейтеромициттерді жатқызуға болады.Яғни жетілмеген саңырауқұлақтар. 1)зигомициттер- төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарға жатады. Оған Мисоч туысындағы түрлер жатады. Топырақта ауада тараған және адам мен жануарлардың өкпесінде, бас миында зигомикоз(мукоромикоз) тудыруға қабілетті. Жыныссыз көбею кезінде жеміс беретін жіпшелер , споротасушыларда, спорангий түзіледі. Қабығы бар шар тәрізді ұлғайып көптеген спорангиоспоралар құрайды.Жоғары сатыдағы саңырауқұлақтарға асколицеттер мен базидиомициттер жатады. Ал жетілмеген жоғары сатыдағылардағы саңырауқұлақтарға деитеромицеттер жатады. 2) Аскомицеттер (қалталы саңырауқұлақтар)- тізбектелген мицеллий болады. Негізгі жеміс түзу органында 4-8 гаплоидты жыныс споралары (аскоспор)болатындықтан қалталы саңырауқұлақтар деп атайды. Асколициттерге: 1 aspergillus 2 penicillium түрлері жатады. 3) Базидиомициттер- тізбектелген тізбектері бар қалпақ тәрізді саңырауқұлақтар. Олар жынысты споралар – базидиоспораларды түзеді. Мицеллий жақсы жетілген. Екі ядролы жасушадан құралған. Базидий бір немесе көп жасушалы жыныссыз конидиальд, спора тасушы мүшесі қалталы саңырауқұлақтарға қарағандааз тараған. Жасуша қабықшасының құрамында хитин глюкан бар. Базидиомициттерде мицеллий дамуының 3 кезеңі бар: мицеллидің дамуы базидиоспораның өсуі. Ол 1-ші ретті гаплоидты мицеллий береді. Әр жынысты спорадан дамыған гифалар қосылып анастомозға ұшырап, екі ядролы екінші ретті дикарионды мицеллий құрайды. Мицеллий гифаларының ұштары қосылғанда плазмогомия процесі жүреді. Үшінші ретті диплоидты мицеллий дикарион ядросының қосылуы нятижесінде жемісті денелер түзіледі.(Дикарион әр жынысты ядролар қосылмайды, олар бірін- бірі мен жақындасып дикарион түзеді)

Жетілмеген саңырауқұлақтар – қалталы және базидиялы спора тасушы органдары айқын байқалмайтын, мицеллилері жақсы дамыған саңырауқұлақтар класы.Бұлар көбіне жыныссыз жолмен түзілетін конидилер арқылы, кейбір түрлері бүршіктену және мицелидің жеке жасушаларға бөліну арқылы көбейеді. Олар табиғатта кең таралған. Өсімдіктің қалдықтарында сапрофит, ал мәдени өсімдіктерде паразит тіршілік етеді. Дейтеромициттерге кейбір жетілмеген ашытқы саңырауқұлақтары кіреді. Мысалы candida ол ішкі органдарды, сілемейлі қабықшаны, теріні зақымдайды. Олар доғал болады, диаметрі 2-5мкм бүршіктену арқылы бөлінеді. Бұларды ашытқы тәрізділер деп атайды.

№6 Дәріс. Қарапайымдылар және олардың классификациясы мен ерекшеліктері.

Жасуша құрылысы эукариоттық, бактериялар мен саңырауқұлақтарға қарағанда морфологиялық және функциональді құрылымдары күрделі. Қарапайымдылардың сыртынан эластикалық және ригидті пелликула қоршайды. Қарапайымдылардың бірнеше ядросы болуы мүмкін. Көптеген қарапайымдылар псевдоподий, талшықтар немесе кірпікшелер арқылы қозғалады. Қарапайымдылардың басты класстары: саркоталшықтылар, споралылар (безгектік плазмодии, токсоплазма, пневмоциста, бабезии), кірпікшелілер (трихомонада, лейшмании), инфузории . Қарапайымдылардың 7 мыңдай түрлері белгілі. Қарапайымдыларды оқытатын ғылым- протозоология. Талшықты, біржасушалы жәндіктер. Бұлар бір, екі немесе бірнеше талшықтардың жәрдемімен қозғалады. Талшықтар дененің алдыңғы жағында орналасады. Бұлардың дене пішіні алуан түрлі: көбінесе сопақ, шар пішінді болып келеді. Талшықтылардың басым бөлігі теңізде, тұщы суқоймаларында өмір сүрелі. Олар өсімдіктер мен жануарлардың ыдыраған, шіріген қалдықтарымен, түрлі ағзалармен қоректенеді. (Өсімдіктекті талшықтылар да бар. Мысалы, хламидомонада, жасыл эвглена, домаланғыбіржасушалы балдырлар тобына жатады. Демек, бұлар жәндік емес - өсімдік. Нағыз жануартекті талшықтылардың басым бөлігі паразиттік жолмен және өзге өсімдіктер мен жануарлар ағзасында тіршілік етуге бейімделген. Нағыз жәндіктерде ешқашан хроматофор (гр. хроматос+форос - түс беретін бояғыш зат болмайды. Талшықтылардың басым бөлігі жыныссыз, екіге бөліну арқылы көбею жүзеге асады. Дене мөлшері алуан түрлі. Мысалы, қауіпті тері ауруын туғызып, паразиттік жолмен тіршілік ететін лейшманияның тұрқы - 2 - 4 мкм. Ал бақаның артқы ішегінде болатын паразит опалинаныц тұрқы 1 миллиметрге жуық. Лямблия талшықтылардың бірі - лямблия. Оның тұрқы - 15 мк, екі ядросы, төрт жұп талшықтары болады. Ол адам аш ішегінің жоғары бөлігінде, өтте жиі кездесіп, қауіпті ауру туғызады. Қауіпті аурудың бірі - ұйқы ауруының қоздырғышы -трипаносома. Оның тұрқы - 15-30 мк. Ұйқы, нагана ауруын қан сорғыш шыбын - цеце таратады. Трипаносома қан плазмасында паразиттік жолмен өмір сүрелі. Үйқы ауруы экваторлық Африкада, Оңтүстік Африкада ірі қаралар (сиыр) ауруы нагана кең таралған. Қазақстан даласында кездесетін суауру («сурра») деп аталатын қатерлі аурудан - түйе, қараталақ ауруынан жылқы зардап шегеді. Бұл аурулардың қоздырғышы - трипанасомалар. Суаурудың таратушысы -сона. Ал қараталақ ауруының таратушысы жоқ, ол бір жылқыға екіншісінен жүғады. Адам және жануарларжасушасының ішінде паразиттік ететін лейшмания тері ауруын қоздырады. Таратушысы - құмыты. Ол қоздыратынлейшманиоз ауруының түрлері көп. Шығыс Үндістан мен Бангладешке індет болып тиген ауру - кала-азар ауруы. Оның әсерінен бүйреқұсті безінің қыртысы зақымданып, терісі қаралды. Мұндайда дене қатты қызыл, лимфа түйіндеріұлғайып кетеді. Теңізде тіршілік ететін талшықтылардың кейбіреуі, мысалы, тұзшырақ денесінен жарық бөліп, түнге қарай теңізді нұрға бөлейді. Сондай-ақ тұщы лас сула өмір сүретін бодо судағы ағзалы қалдықтарды қорек етіп, суды тазартуға үлес қосады. Саркодиналар - талшықсыз, жалған аяқты, тұрақты дене пішіні болмасын біржасушалы жәндіктер. Алайда кейде тұщы суқоймасынан денесінің алдыңғы бөлігінде бір талшығы бар жалған аяқты амебалар да кездеседі. Олталшықты амеба деп аталады. Талшықтылар тобына жататын бодо, лямблия, трипаносомалар да талшықтардың жәрдемімен қозғалады. Саркодиналар мен талшықтыларда мұндай белгілердің болуы олардың туыстық бірлестігін дәлелдейді. Сондықтан саркодиналар және талшықтылар тобы бір типке - саркоталшықтылар типіне біріктірілген. Саркоталшықтылар - бұдан бір жарым миллиард жылға жуық бұрын пайда болған ең көне қарапайым дар. Бұларды біржасушалы балдырлар мен біржасушалы жәндіктер арасындағы талшықты тіршілік ие деп санауға болады . Сондықтан саркоталшықтылар ежелгі талшықтылардың туыстасы және арғы тегі деп есептеледі.
Кірпікшілер немесе инфузориялар типі. Бұл типке жататын жәндіктер ең алғаш шіріген ағзалы қалдықтары бар тұнба судан табылған. Сондықтан олардыинфузория (лат. инфузум - тұнба; деп атаған. Бұлар денесін кірпікшелер қаптайтындықтан, кірпікшелерді деп аталады. кірпікшелілердің өзге біржасушалы жәндіктерден құрылысы күрделірек. Цитолазмасында бір үлкен, бір кіші екі ядро болады. Үлкен ядро — қоректену, тынысалу, қозғалу және зат алмасу қызметін атқарады. Ал кіші ядро жәндіктің жыныстық жолмен көбейіп, ұрпақ қалдыруын жузеге асырады. Олар жыныссыз және жынысты жолмен көбейеді. Жыныстық жолмен көбею кезінде екі кірпікшелі ағза біріне-бірі жанасу арқылы қойылады. Олар ядроларын алмастырады да, қайтадан ажырасады. Жанасу арқылы жынысты жолмен көбею - біржасушалы ағзалардың басқа түр кездеспейтін қасиет. Кірпікшелілердің бізге таныс өкілі - кірпікшелі кебісше. Олардың бұдан өзге де түрлері сан алуан , дене пішіні де әр түрлі. Кірпікшілер тұщы суларда теңізде, топырақта мекендейді- олардың топырақта өмір сүретіндерінің кейбір түрі паразиттік жолмен тіршілік етеді. Кірпікшелердің негізгі қорегі-бактериялар, балдырлар, сан алуан ағзалардың қалдықтары. Ұсақ ағзалармен қоректенетін де түрлері бар. Кейбір кірпікшілілер адамның ток ішегінде, бақаның ішегінде, күйіс қайыратын сүтқоректілердің қарнында, балықтардың желбезегінде өмір сүрелі. Ал кірпікшілермен балық шабақтары қоректенеді.
Споралылар типі. Споралылар - тек паразиттік жолмен тіршілік ететін, көбінде пішіні амеба тәріздес (гр. амойбе - өзгеру) бір жасушалы қарапайым жәндік. Қозғалыс қызметін атқаратын органоиды жоқ. Талшық тек кейде жыныс жасушасында ғана болады. Бұларда асқорыту вакуолі де
№7 Дәріс. Кіріспе. Биотехнологияның қазіргі жағдайы және даму перспективалары.

ХХ ғасырдың екінші жартысынан бастап адамзат қоғамы өте күрделі мəселелерді шешу қажеттілігі алдында бетпе-бет қалды. Олардың қатарында халық санының күрт өсуіне байланысты туындаған азық-түлік тапшылығы, энергия көздерінің жəне табиғи байлықтардың азаюы, адамдардың арасындағы əр түрлі аурулардың көбеюі, қоршаған ортаның ластануы сияқты көптеген өзекті мəселелер еді. Бұл мəселелерді шешу үшін оған жаңа қырынан қарап, ерекше ғылыми шешімдер табу қажет болды. Осындай заман ағымынан туындаған өзекті мəселелердің бірталайын, қазіргі кездің өзінде биотехнология ғылымы ұсынған əдістер арқылы шешу мүмкін болып отыр.

Ғылым, техника мен технологияның қарқынды түрде дамуы биотехнология саласының да мүмкіндіктерін арттырды. Соның нəтижесінде азық-түліктердің жаңа түрлерін, əртүрлі ауруларға қарсы медициналық дəрі-дəрмектер, альтернативті энергия көздерін алу, ауылшаруашылығында өсімдіктердің зиянкестерімен күресу мен жаңа сұрыптарын шығару, мал өнімділіктерін арттыру жəне экологиялық апат салдарларымен тиімді күресу əдістеріне қол жеткізілді. Мысалы, келешекте көмір, мұнай қорларының азая бастауына байланысты, автомобилдерге қажетті жанар- жағар май ретінде өсімдіктерден алынатын биоэтанолдың маңызы зор болатын болса, медицина мен ветеринария салаларындағы жаңа технологиялар əртүрлі вакциналар, рекомбинантты ДНҚ өнімдері болып табылатын медициналық дəрі- дəрмектерін, атап айтқанда ДНҚ-сынамаларын зерттеу, ДНҚ-дарының бегілі ретпен орналасуын білу арқылы, гендік деңгейде кездесетін мутацияларды анықтау сияқты мүмкіндіктерге қол жеткіздірді.
Биотехнология жетістіктері арқылы адамдар өздерінің ағзасына қажетті ақуыздарын сүт немесе қан құрамдарынан бөліп алу мақсатында, трансгенді хайуандарды пайдалануға болатындығы дəлелденген. Қазіргі уақытта адам ақуызын сүт арқылы алу үшін хайуандарды тиімді пайдалану мүмкіндіктері қарастырылуда.
Адам ақуызын өндірудегі тағы бір болашағы бар бағыт ретінде, тауық жұмыртқасы саналады. Сонымен бірге бірталай трансгенді өсімдік түрлері де шығарылған. Адамдарды емдеу үшін пайдаланылатын дəрмектерді астық тұқымдастардан, жүгеріден, картоптан жəне темекі жапырақтарынан алу мүмкіндіктері де туылып отыр.
Микробиологиялық өндіріс қазіргі кезде əртүрлі микроорганизмдердің мыңдаған штаммдарын пайдаланады. Бұлардың көпшілігі индукциялық мутагенез арқылы жақсартылып, бағытты сұрыптау нəтижелерінен алынған. Соның арқасында қажетті өнімді көп мөлшерде синтездеуге қол жеткізілуде.
Биохимия, цитология, микробиология ғылымдарында ферменттермен қоса микроорганизмдер, өсімдік жəне жануарлар жасушаларын иммобилизациялау əдістері аса қызығушылық тудырады. Малдəрігерлік саласында жасуша мен ұрықты өсіру, in vitro жағдайындағы овогенез, қолдан ұрықтандыру мен жасанды егіздер алу сияқты биотехнологиялық əдістері кеңінен қолданылуда.
Металургия саласында – геобиотехнология жетістіктерін пайдалана отырып, құрамында өте аз мөлшерде, бірақ қымбат металдар бар кен орындарынан арнаулы микроорганизмдерді қолдану арқылы пайдалы қазбалар өндіру, тас көмірлерін 4 десульфидтеу, пирит немесе құрамында пириті бар жыныстарын тотықтыру, көмір шахталарындағы метан газынан арылтуда пайдалану; экологиялық тұрғыдан – ауылшаруашылығы, өнеркəсіп жəне тұрмыстық қалдықтарды, ластанған сулар мен ауаны өңдеп тазартудың тиімді тəсілдерін жасап шығару сияқты маңызды мəселелерді шешу мүмкін болып отыр; өсімдік шаруашылығында əртүрлі аурулар мен зиянкес жəндіктерден қорғаудың микробиологиялық əдістерін жасау жəне бактериалды тыңайтқыштар мен өсу үдерістерін реттейтін заттар жасап шығару, генетикалық жəне жасушалық инженерия əдістерін қолдана отырып қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларына төзімді, жоғары өнімді өсімдіктердің жаңа сұрыптары мен гибридтерін шығару жолға қойылуда.
Биотехнология жетістіктерінің аса маңызды бір кезеңі, ХХ ғасыр аяғындағы адам геномы атты халықаралық бағдарламасының жүзеге асуы болып табылады. Ондағы негізгі мақсат – адам геномын молекулалық деңгейде біліп, хромосомаларды картаға түсіру жəне олардың құрамындағы ДНК-ны зерттеп, геномдағы нуклеотидтердің қатар тізбегін толығымен анықтап шығу. Адам геномы жобасы АҚШ-да 1988 жылы Дж.Уотсонның, Ресейде 1989 жылы академик А. Баевтың ұсынулары бойынша басталған болатын. Жобаның бірінші кезеңіндегі мақсат адам геномындағы нуклеотидтердің толық тізбегін анықтау еді. Бұл кезең 2000 жылдың соңында аяқталды. Қазіргі таңда адам геномы бағдарламасына сəйкес, хромосомалардың бүкіл ДНҚ молекулаларындағы нуклеотидтердің орналасу реті анықталып, адам геномы толықтай белгілі болды.
Сонымен бірге биотехнология саласының жоғарыда айтылған жетістіктері мен көптеген пайдасынан басқа, кемшін тартып жататын тұстары да жеткілікті. Солардың қатарында, өсімдіктердің генетикалық модификацияға ұшыраған түрлері мен сұрыптарын шығару, бірталай шешілуі қиын жəне қауіпті проблемалар туындатуы мүмкін екендігін көрсетіп отыр. Атап айтар болсақ, генетикалық жағынан өзгерістерге ұшыраған (модификацияланған) өсімдіктердің генетикалық материалдары, олардың жақын маңда өсіп тұрған жабайы түрлеріне, не болмаса туыстас жақын түрлерге тозаңдары, жəндіктер немесе т.б арқылы бақылай алмайтындай дəрежеде таралып кету қауіпі бар. Сондай ақ, арам шөптердің гербицидке төзімділігінің артуы, ал жəндіктердің инсектицидтерге бой алдырмайтын түрлерінің пайда болуы мүмкін. Осындай қауіпті əсерлер, адамдар ағзасына генетикалық өзгерістерге ұшыраған тағамдарды пайдалану арқылы бөгде гендердің түсіп кетуінен де туындауы ғажап емес көрінеді. Сонымен бірге, биотехнология саласындағы эмбриондарды қолдан ұрықтандыру мен өсіру, клондауды адамдарға қолдану мүмкіндіктері, жасанды адам ұлпалары мен мүшелерін тасымалдауды (трансплантация) коммерциялық мақсатта пайдалану сияқты моральдық-этикалық жағынан қоғам мүдделеріне сай келе бермейтін тұстары да баршылық.
Биотехнология немесе биоинженерияның принциптерін толықтай түсіну үшін, осы ғылымның негізгі қағидалары мен заңдылықтарын жақсы білу қажет болады. Сондықтан, осындай күрделі де заманауи мəселелерді шешу əдістеріне ден қойған өскелең ұрпақ үшін, биотехнология ғылымының қол жеткен мүмкіндіктері де, ашылмаған тылсым сырлары да, болашақта алар асулары да мол екендігін баса айта кеткенді жөн деп санаймыз.

Биотехнологиялық өнімнің технологиялық сипаттамаларын жақсарту және биотехнологиялық өндіріс процесстерінің тиімділігін жоғарлату мақсатындағы әдістер мен процесстер.

жүктеу/скачать 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12