Бактерияларды оректенуі
Бактериалы жасушаны химиялы рамы.Бактерия жасушасыны 80-90% судан, ал алан 10% ра заттан трады. Жасуша ішіндегі су бос немесе байланысан кйде болады. Ол жасушаа серпімділік асиетін бере отырып, гидролитикалы реакциялара атысады. Жасушаны кептіру арылы ішіндегі судан арылту, ондаы метаболикалы жне кобею процестеріні тотауына келіп сотырады. Мздатылан кйдегі жасушаны вакуумда кептіру (лиофилизациялау) микробтарды кобеюін тотатып, за уаыт саталуына ммкіндік береді.
ра зат рамы тмендегідей: 52% - ауыз, 17% - кмірсулар, 9% - майлар, 16% - РН, 3% - ДН жне 3% - минералды заттар.
Ауыздар ферменттер болып табылады, сонымен атар жасушаны рлымды блігі, ол цитоплазматикалы мембрана жне оны туындылары, жасуша абырасы, талшытар, споралар жне кейбір капсулалар рамына кіреді. Кейбір бактерияларды ауыздары оларды антигендері мен токсиндері болады. Бактериялар ауздарыны рамына адамдарда болмайтын Д-аминышылдары мен диаминопимелин ышылы кездеседі.
Бактерия жасушасы рамындаы кмірсулар моно-, ди-, олигосахаридтер мен полисахаридтер кйінде болады, сонымен атар ауыздар, майлар жне баса осындылар рамына кіреді.
Майлар немесе липидтер цитоплазмалы мембрана рамына кіреді, грамтеріс бактерияларды жасуша абырасында болады, сондай-а, оректік зат ретінде жинаталады, грамтеріс бактерияларды эндотоксиндеріні рамында болады, ЛПС рамында антиген тзеді.
Нуклеин ышылдары. Бактерия жасушасында РН-ны барлы трлері кездеседі: иРН, тРН, рРН. Пуриндік жне пиримидиндік нуклеотидтер – нуклеин ышылдарын тзетін рылысты блоктар болып табылады. Бдан баса пурин жне пиримидин ышылдары кптеген коферменттер рамына кіре отырып аминышылдарын, моносахаридтерді жне органикалы ышылдарды тасымалдауа атысады. ДН бактерия жасушасында тым уалау ызметін атарады. ДН молекуласы екі полинуклеотидтік тізбектерден трады.
Минералды заттар жасушаны ртегеннен кейінгі клден табылады. Тмендегідей кптеген минералды заттар (N, S, Ca, K, Mg, Fe, Mn), сонымен атар микроэлементтер (Zn, Cu, Co, Ba) кездеседі.
оректену трлері жне энергия алу дістері бойынша бактерияларды жіктелуі.Бактерия метаболизміні негізгі масаты су , длірек айтанда жасушаны барлы рылымдарыны йлесімді лаюы болып табылады. Бактерия жасушасыны негізі кміртегі атомынан тратын органикалы осылыстар (ауыздар, кмірсулар, нуклеин ышылдары) боландытан, жасуша су шін здіксіз кміртегі атомдарыны тсіп труын ажет етеді. Сіірілетін кміртегі алу кзіне байланысты бактерияларды тмендегі трлерге бледі:
Аутотрофтар (гректі autos- зім, trophe- оректену)-з жасушаларын руда кміртегін ауадаы СО2 - нен сііретіндер.
Гетеротрофтар(грекше heteros- баса)-кміртегіні органикалы осылыстардан пайдаланатындар. Жеіл сіірілетін кміртегі кздері гексозалар, кпатомды спирттер, аминышылдар болып табылады.
Энергия кзі ретінде кнні жарыын пайдаланатын организмдерді фототрофтардеп атайды. Ал тотыу-тотысыздану реакцияларыны нтижесінде пайда болан энергияны пайдаланатын организмдерді хемотрофтардеп атайды.
Хемотрофтарды ішінде органикалы емес электрондарды(H2, NH2, H2S, Fe 2+ жне т.б) пайдаланатындарды литотрофтар(гректі lithos-тас),ал органикалы осылыстарды электрондарын пайдаланатындарды органоторфтардеп атайды.
Медициналы микробиология зерттейтін бактериялар гетерохемоорганотрофтаражатады. Бл топты ерекшелігі, кміртегі кзі-энергия кзі болып табылатындыында.
р трлі бактерияларда гететротрофты дрежесі біркелкі болмайды. лі органикалы заттармен оректенетін жне баса организмдерге туелсіз микроорганизмдер-сапрофиттер (гректі sapros- шіріген, phitos-сімдік) жне оректік заттарды макроорганизмнен алуа туелді гетеротрофты микроорганизмдер паразиттер (гректі parasitos- арамтама) деп блінеді.
Паразиттерді облигатты жне факультативті трлерге ажыратады. Облигатты паразиттер жасушадан тыс жерде млдем тіршілік ете алмайды. Олара макроорганизм жасушасыны ішінде ана кбейе алатын Rickettsia, Coxiella, Ehrlichia, Chlamidia тымдастыыны кілдері жатады.
Факультативті паразиттер, сапрофиттер трізді иесіні жасушасынсыз оректік орталарда in vitro, яни длірек айтанда организмнен тыс тіршілік етіп кбейе алады.
Бактерияларды in vitro жйесінде даылдандыру оректік орталарда жзеге асырылады. Жасанды оректік орталар келесі талаптара сай болуы тиіс:
1. Бактерияларды барлы тіршілік процестері суда тетіндіктен кез-келген оректік ортада жеткілікті млшерде су болуы ажет.
2. Гетеротрофты бактерияларды даылдандыру шін ортада органикалы кміртегі кзі болуы керек. Бл ызметті трлі органикалы осындылар атарады: кмірсулар, аминышылдары, органикалы ышылдар, майлар. Е жоары энергетика кзі глюкоза болып табылады, йткені ол ыдырау барысында тікелей АТФ жне биосинтетикалы жолдара ажетті ингредиеннттерге блінеді. Бл масатта ауыздарды жартылай гидролизіні німі, поли-, олиго-, дипептидтерден тратын пептон жиіпайдаланылады. Пептон жне де бактериалды ауыздарды руа ажетті аминышылдарын жеткізіп отырады.
3. Ауыз, нуклеотидтер, АТФ, коферменттер синтездеу шін бактерияа азот, ккірт, фосфат жне баса да минералды заттар мен микроэлементтер ажет.
Азот кзі ретінде пептон болуы ммкін, сонымен атар кптеген бактериялар азот кзі ретінде аммоний тздарын пайдалана алады.
Ккірт пен фосфорды бактериялар бейорганикалы тздар ретінде пайдалануы ммкін: сульфаттар жне фосфаттар кйінде.
Ферменттерді дрыс жмыс жасауы шін бактериялара Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+ иондары ажет, оларды оректік орталара фосфат тздары ретінде осып отырады.
4. Кптеген микроорганизмдерді сіп-нуінде орта pH маызды орын алады. Ортаны pH-ын белгілі бір дегейде стап отыру, бактерияларды здеріні тіршілік німдеріні нтижесінде пайда болан улардан ліп алмауы шін ажет. Осы масатта оректік ортаны фосфатты буфер кмегімен буферлеп ояды. Зат алмасуды нтижесінде шамадан тыс ышыл блінген жадайда оректік ортаа кальций карбонатын осады.
5.Ортаны белгіленген осмосты ысымы болуы керек. Бактерияларды кпшілігі изотониялы орталарда седі, ал ортаны изотониялы болуы NaCl-дін 0,87%-ды концентрацияда осу арылы жеткізіледі. Кейбір бактериялар тз концентрациясы 1%-дан тмен орталарда се алмайды. Бндай бактерияларды галофильді бактериялар деп атайды.
ажет болан жадайда оректік орталара су фаторларын, кейбір бактерияларды суін басатын ингибиторлар, ферменттер серін кшейтетін субстраттар мен индикаторлар осылады.
6. оркетік орталар стерильді болуы тиіс.
Консистенциясына байланысты оректік орталар сйы, жартылай сйы жне тыыз болып келеді. Орта тыыздыы агар-агар осу арылы жасалады.
Агар-агар – балдырлардан алынатын полисахарид. Ол 1000С температурада балып, 45-500С – та атады. Жартылай сйы орта жасау шін 0,5%, жне тыыз орталар шін 1,5-2% концентрацияда агар осылады. рамы жне олданылу масатына арай орталарды арапайым, крделі, элективті, минималды, дифференциалды-диагностикалы жне аралас осарланан орталар деп бледі.
рамына арай орталар арапайым жне крделі деп блінеді. арапайым орталара пептонды су, оректік сорпа жне ет-пептонды агар жатады. Осы арапайым орталарды негізінде крделі орталар жасалынады, мысалы антты жне сарысулы сорпа, анды агар.
Ортаны олданылу масатына арай элективті, байыту, дифференциалды-диагностикалы деп бледі.
Элективті деп белгілі бір трге жататын микроорганизм ана жасы сетін ортаны атайды. Мысалы pH 9 болатын сілтілі орта тырыса вибрионын бліп алуа пайдаланылады. Баса бактериялар, атап айтанда ішек таяшасы, сілтілік жоары боландытан спейді.
Байыту орталары – бл белгілі бір бактерияны суіне жоары ммкіндіктер жасап, баса бактерияларды суін басатын орталар (1- сурет). Мысалы, натриді селениті осылан орта Salmonella тымдастыына жататын бактерияларды суін кшейтіп, ішек таяшасыны суін басып отырады.
Дифференциалды-диагностикалы орталар бактерияларды ферментативтік белсенділігін зерттеуде олданылады. Бл орталарды рамына фермент сер ететін субстрат осылан жай оректік орта жне субстрата фермент серін тигізгенде тсін згертетін индикатор кіреді. Бндай ортаны мысалы ретінде Гисс ортасын келтіруге болады. Осы ортада бактерия жасушасы ферменттеріні антты ыдыратуын зерттейді.
Аралас (осарланан) орталар, бірлескен флораны суін басатын элективті орта мен микроб блетін ферментті белсенділігін анытайтын дифференциалды-диагностикалы орталар біріктіріліп жасалады. Бндай орталарды мысалы ретінде патогенді ішек таяшаларын бліп алуда олданылатын Плоскирев ортасы мен висмут-сульфитті агарды келтіруге болады. Берілген екі орта да ішек таяшасыны суін басады.