सूक्ष्मजीवशास्त्र सूक्ष्मजीव किंवा सूक्ष्मजीव म्हटल्या जाणार्‍या सर्वात लहान जीवांची रचना, जीवन क्रियाकलाप, राहणीमान आणि विकास यांचा अभ्यास करते.

"अदृश्य, ते सतत एखाद्या व्यक्तीच्या सोबत असतात, एकतर मित्र किंवा शत्रू म्हणून त्याच्या जीवनावर आक्रमण करतात," असे शिक्षणतज्ज्ञ व्ही.एल. ओमेल्यान्स्की म्हणाले. खरंच, सूक्ष्मजंतू सर्वत्र असतात: हवेत, पाण्यात आणि मातीत, मानवी शरीरात आणि प्राण्यांमध्ये. ते उपयुक्त असू शकतात आणि अनेक पदार्थांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जातात. ते हानिकारक असू शकतात, लोकांना आजारी पडू शकतात, अन्न खराब करू शकतात इ.

17 व्या शतकाच्या शेवटी डचमॅन ए. लीउवेनहोक (1632-1723) यांनी सूक्ष्मजंतूंचा शोध लावला, जेव्हा त्याने 200 पट किंवा त्याहून अधिक वाढ देणारे पहिले लेन्स बनवले. त्याने पाहिलेले सूक्ष्मजंतू त्याला आदळले; लीउवेनहोकने त्याला विविध वस्तूंवर सापडलेल्या सूक्ष्मजीवांचे वर्णन आणि रेखाटन केले. त्यांनी नवीन विज्ञानाच्या वर्णनात्मक स्वरूपाचा पाया घातला. लुई पाश्चर (1822-1895) च्या शोधांनी हे सिद्ध केले की सूक्ष्मजीव केवळ स्वरूप आणि संरचनेतच नाही तर त्यांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांमध्ये देखील भिन्न आहेत. पाश्चरला आढळले की यीस्टमुळे अल्कोहोलयुक्त किण्वन होते आणि काही सूक्ष्मजंतू मानव आणि प्राण्यांमध्ये संसर्गजन्य रोग निर्माण करण्यास सक्षम आहेत. रेबीज आणि अँथ्रॅक्स विरूद्ध लसीकरणाच्या पद्धतीचा शोधकर्ता म्हणून पाश्चर इतिहासात खाली गेला. आर. कोच (1843-1910) यांचे सूक्ष्मजीवशास्त्रातील योगदान जगप्रसिद्ध आहे - त्यांनी क्षयरोग आणि कॉलराचे कारक घटक शोधून काढले, I. I. मेकनिकोव्ह (1845-1916) - रोग प्रतिकारशक्तीचा फागोसाइटिक सिद्धांत विकसित केला, व्हायरोलॉजीचे संस्थापक D. I. Ivansky (1844). -1920), एन.एफ. गमलेया (1859-1940) आणि इतर अनेक शास्त्रज्ञ.

सूक्ष्मजीवांचे वर्गीकरण आणि आकारविज्ञान

सूक्ष्मजीव -हे सर्वात लहान, प्रामुख्याने एकल-पेशी असलेले सजीव आहेत, केवळ सूक्ष्मदर्शकाद्वारे दृश्यमान आहेत. सूक्ष्मजीवांचा आकार मायक्रोमीटर - मायक्रॉन (1/1000 मिमी) आणि नॅनोमीटर - एनएम (1/1000 मायक्रॉन) मध्ये मोजला जातो.

सूक्ष्मजंतू विविध प्रकारच्या प्रजातींद्वारे दर्शविले जातात ज्या संरचना, गुणधर्म आणि विविध पर्यावरणीय परिस्थितीत अस्तित्वात असण्याची क्षमता भिन्न असतात. ते असू शकतात एककोशिकीय, बहुपेशीयआणि सेल्युलर नसलेले.

सूक्ष्मजीव जीवाणू, विषाणू आणि फेज, बुरशी, यीस्टमध्ये विभागलेले आहेत. स्वतंत्रपणे, जीवाणूंचे प्रकार आहेत - रिकेटसिया, मायकोप्लाझ्मा, एक विशेष गट प्रोटोझोआ (प्रोटोझोआ) बनलेला आहे.

जिवाणू

जिवाणू- प्रामुख्याने एककोशिकीय सूक्ष्मजीव मायक्रोमीटरच्या दहाव्या भागापासून आकाराचे असतात, उदाहरणार्थ, मायकोप्लाझ्मा, अनेक मायक्रोमीटरपर्यंत आणि स्पिरोचेट्समध्ये - 500 मायक्रॉनपर्यंत.

बॅक्टेरियाचे तीन मुख्य प्रकार आहेत - गोलाकार (कोकी), रॉड-आकार (बॅसिली इ.), संकुचित (व्हायब्रिओस, स्पिरोचेट्स, स्पिरिला) (चित्र 1).

गोलाकार बॅक्टेरिया (कोकी)ते सहसा गोलाकार असतात, परंतु किंचित अंडाकृती किंवा बीनच्या आकाराचे असू शकतात. Cocci एकट्याने स्थित असू शकते (micrococci); जोड्यांमध्ये (डिप्लोकोकी); साखळी (स्ट्रेप्टोकोकी) किंवा द्राक्षाचे घड (स्टॅफिलोकोसी), एक पॅकेज (सारसिनास) स्वरूपात. स्ट्रेप्टोकोकीमुळे टॉन्सिलिटिस आणि एरिसिपलास, स्टॅफिलोकोसी - विविध दाहक आणि पुवाळलेल्या प्रक्रिया होऊ शकतात.

तांदूळ. 1. जीवाणूंचे स्वरूप: 1 - मायक्रोकोकी; 2 - स्ट्रेप्टोकोकी; 3 - सार्डिन; 4 - बीजाणूंशिवाय काड्या; 5 - बीजाणू (बॅसिली) सह काड्या; 6 - vibrios; 7- spirochetes; 8 - स्पिरिला (फ्लेजेलासह); स्टॅफिलोकॉक्सी

रॉड-आकाराचे बॅक्टेरियासर्वात सामान्य. रॉड एकल असू शकतात, जोड्यांमध्ये (डिप्लोबॅक्टेरिया) किंवा साखळ्यांमध्ये (स्ट्रेप्टोबॅक्टेरिया) जोडलेले असू शकतात. रॉड-आकाराच्या जीवाणूंमध्ये एस्चेरिचिया कोली, साल्मोनेलोसिसचे रोगजनक, आमांश, विषमज्वर, क्षयरोग इ. काही रॉड-आकाराच्या जीवाणूंमध्ये प्रतिकूल परिस्थितीत तयार होण्याची क्षमता असते. विवादबीजाणू तयार करणाऱ्या दांड्यांना म्हणतात बॅसिलीस्पिंडल-आकाराच्या बॅसिली म्हणतात क्लोस्ट्रिडिया

स्पोर्युलेशन ही एक जटिल प्रक्रिया आहे. बीजाणू सामान्य जिवाणू पेशीपेक्षा लक्षणीय भिन्न असतात. त्यांच्याकडे दाट कवच आणि खूप कमी प्रमाणात पाणी असते, त्यांना पोषक तत्वांची आवश्यकता नसते आणि पुनरुत्पादन पूर्णपणे थांबते. बीजाणू दीर्घकाळ कोरडे, उच्च आणि कमी तापमानाचा सामना करण्यास सक्षम असतात आणि दहापट आणि शेकडो वर्षे (अँथ्रॅक्स, बोटुलिझम, टिटॅनस इ.) च्या व्यवहार्य स्थितीत राहू शकतात. एकदा अनुकूल वातावरणात, बीजाणू अंकुरित होतात, म्हणजेच ते नेहमीच्या वनस्पतिजन्य प्रसाराच्या स्वरूपात बदलतात.

संकुचित जीवाणूस्वल्पविरामाच्या स्वरूपात असू शकते - व्हायब्रीओस, अनेक कर्लसह - स्पिरिला, पातळ वळलेल्या स्टिकच्या स्वरूपात - स्पिरोचेट्स. व्हिब्रिओस हा कॉलराचा कारक घटक आहे आणि सिफिलीसचा कारक घटक स्पिरोचेट आहे.

जिवाणू पेशीसेल भिंत (शेल) असते, बहुतेकदा श्लेष्माने झाकलेली असते. अनेकदा श्लेष्मा एक कॅप्सूल बनवते. पेशीचा पडदा पेशीतील घटक (साइटोप्लाझम) झिल्लीपासून वेगळे करतो. कोलोइडल अवस्थेत सायटोप्लाझम एक पारदर्शक प्रथिने वस्तुमान आहे. सायटोप्लाझममध्ये राइबोसोम्स, डीएनए रेणू असलेले परमाणु उपकरण आणि राखीव पोषक घटकांचा समावेश (ग्लायकोजेन, चरबी इ.) असतो.

मायकोप्लाझ्मा -बॅक्टेरियामध्ये सेल भिंत नसतात ज्यांना त्यांच्या विकासासाठी यीस्टमध्ये असलेल्या वाढीच्या घटकांची आवश्यकता असते.

काही जीवाणू हलवू शकतात. चळवळ फ्लॅगेलाच्या मदतीने केली जाते - वेगवेगळ्या लांबीचे पातळ धागे जे रोटेशनल हालचाली करतात. फ्लॅगेला एकाच लांब धाग्याच्या स्वरूपात किंवा बंडलच्या स्वरूपात असू शकतात, ते बॅक्टेरियमच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर स्थित असू शकतात. फ्लॅगेला अनेक रॉड-आकाराच्या जीवाणूंमध्ये आणि जवळजवळ सर्व वक्र जीवाणूंमध्ये असतात. गोलाकार जीवाणू, नियमानुसार, फ्लॅगेला नसतात, ते स्थिर असतात.

जीवाणू दोन भागांमध्ये विभागून पुनरुत्पादन करतात. विभाजनाचा दर खूप जास्त असू शकतो (प्रत्येक 15-20 मिनिटांनी), तर जीवाणूंची संख्या वेगाने वाढते. हे जलद विभाजन अन्नपदार्थ आणि इतर पोषक-समृद्ध सब्सट्रेट्समध्ये दिसून येते.

व्हायरस

व्हायरस- सूक्ष्मजीवांचा एक विशेष गट ज्यामध्ये सेल्युलर रचना नाही. व्हायरस नॅनोमीटर (8-150 nm) मध्ये मोजले जातात, म्हणून ते फक्त इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाने पाहिले जाऊ शकतात. काही विषाणूंमध्ये फक्त प्रथिने आणि एक न्यूक्लिक अॅसिड (DNA किंवा RNA) असते.

विषाणूंमुळे इन्फ्लूएन्झा, व्हायरल हेपेटायटीस, गोवर, तसेच प्राण्यांचे रोग - पाय आणि तोंडाचे रोग, प्राण्यांचे अस्वस्थता आणि इतर अनेक सामान्य मानवी रोग होतात.

जिवाणू विषाणू म्हणतात बॅक्टेरियोफेजेस, बुरशीजन्य विषाणू - mycophagesइ. जेथे सूक्ष्मजीव असतात तेथे बॅक्टेरियोफेज आढळतात. फेजेसमुळे सूक्ष्मजीव पेशींचा मृत्यू होतो आणि काही संसर्गजन्य रोगांवर उपचार आणि प्रतिबंध करण्यासाठी त्याचा वापर केला जाऊ शकतो.

मशरूमहे विशेष वनस्पती जीव आहेत ज्यात क्लोरोफिल नसते आणि ते सेंद्रिय पदार्थांचे संश्लेषण करत नाहीत, परंतु तयार सेंद्रिय पदार्थांची आवश्यकता असते. म्हणून, पोषक तत्त्वे असलेल्या विविध सब्सट्रेट्सवर बुरशी विकसित होतात. काही बुरशी वनस्पतींचे रोग (कर्करोग आणि बटाट्याचा उशीरा अनिष्ट परिणाम, इ.), कीटक, प्राणी आणि मानवांना होण्यास सक्षम असतात.

बुरशीजन्य पेशी न्यूक्ली आणि व्हॅक्यूल्सच्या उपस्थितीत बॅक्टेरियाच्या पेशींपेक्षा भिन्न असतात आणि वनस्पती पेशींसारख्या असतात. बहुतेकदा ते लांब आणि फांद्या किंवा गुंफलेल्या धाग्यांच्या स्वरूपात असतात - हायफेहायफेपासून ते तयार होते मायसेलियम,किंवा मशरूम. मायसेलियममध्ये एक किंवा अधिक केंद्रक असलेल्या पेशी असू शकतात किंवा एक विशाल मल्टीन्यूक्लिएटेड सेलचे प्रतिनिधीत्व नॉन-सेल्युलर असू शकतात. मायसेलियमवर फ्रूटिंग बॉडी विकसित होतात. काही बुरशीच्या शरीरात मायसेलियम (यीस्ट इ.) तयार न करता एकल पेशी असू शकतात.

बुरशी विविध मार्गांनी पुनरुत्पादित करू शकते, ज्यामध्ये हायफेचे विभाजन करून वनस्पतिवत् समावेश होतो. बहुतेक बुरशी विशेष पुनरुत्पादन पेशींच्या निर्मितीच्या मदतीने अलैंगिक आणि लैंगिकरित्या पुनरुत्पादित करतात - वादबीजाणू, एक नियम म्हणून, बाह्य वातावरणात दीर्घकाळ टिकून राहण्यास सक्षम असतात. परिपक्व बीजाणू मोठ्या अंतरावर वाहून नेले जाऊ शकतात. एकदा पोषक माध्यमात, बीजाणू त्वरीत हायफेमध्ये विकसित होतात.

मोल्ड बुरशी बुरशीच्या विस्तृत गटाचे प्रतिनिधित्व करतात (चित्र 2). निसर्गात मोठ्या प्रमाणावर वितरीत केलेले, ते अन्न उत्पादनांवर वाढू शकतात, विविध रंगांचे चांगले दृश्यमान फलक तयार करतात. अन्न खराब होणे बहुतेकदा म्यूकोर बुरशीमुळे होते, जे एक मऊ पांढरे किंवा राखाडी वस्तुमान बनवते. रायझोपस श्लेष्मल बुरशीमुळे भाज्या आणि बेरी "मऊ रॉट" होतात आणि बोट्रिटिस बुरशी सफरचंद, नाशपाती आणि बेरींना कोट करते आणि मऊ करते. मोल्डिंग उत्पादनांचे कारक घटक पेनिइलियम वंशातील बुरशी असू शकतात.

विशिष्ट प्रकारच्या बुरशीमुळे केवळ अन्न खराब होऊ शकत नाही, परंतु मानवांसाठी विषारी पदार्थ देखील तयार करतात - मायकोटॉक्सिन. यामध्ये एस्परगिलस वंशातील बुरशीचे काही प्रकार, फुसेरियम वंश इ.

विशिष्ट प्रकारच्या मशरूमचे फायदेशीर गुणधर्म अन्न आणि औषधी उद्योग आणि इतर उद्योगांमध्ये वापरले जातात. उदाहरणार्थ, पेनिइलियम वंशाच्या बुरशीचा उपयोग प्रतिजैविक पेनिसिलिन तयार करण्यासाठी केला जातो आणि चीज (रोकफोर्ट आणि कॅमेम्बर्ट) उत्पादनात, ऍस्परगिलस वंशाच्या बुरशीचा उपयोग सायट्रिक ऍसिड आणि अनेक एन्झाइम तयार करण्यासाठी केला जातो.

actinomycetes- सूक्ष्मजीव ज्यात जीवाणू आणि बुरशी दोन्हीची वैशिष्ट्ये आहेत. रचना आणि जैवरासायनिक गुणधर्मांनुसार, ऍक्टिनोमायसेट्स जीवाणूंसारखेच असतात आणि पुनरुत्पादनाच्या स्वरूपामुळे, हायफे आणि मायसेलियम तयार करण्याची क्षमता, ते बुरशीसारखेच असतात.

तांदूळ. 2. मोल्ड बुरशीचे प्रकार: 1 - पेनिलिअम; 2- एस्परगिलस; 3 - मुकोर.

यीस्ट

यीस्ट- एककोशिकीय अचल सूक्ष्मजीव 10-15 मायक्रॉनपेक्षा मोठे नसतात. यीस्ट सेलचा आकार अधिक वेळा गोल किंवा अंडाकृती असतो, कमी वेळा रॉड-आकाराचा, सिकल-आकाराचा किंवा लिंबासारखा असतो. यीस्ट पेशींची रचना मशरूम सारखीच असते, त्यांच्यात न्यूक्लियस आणि व्हॅक्यूल्स देखील असतात. यीस्टचे पुनरुत्पादन नवोदित, विभाजन किंवा बीजाणूद्वारे होते.

यीस्ट निसर्गात मोठ्या प्रमाणावर वितरीत केले जातात, ते माती आणि वनस्पतींवर, अन्न उत्पादनांवर आणि साखर असलेल्या विविध कचरा उत्पादनांवर आढळू शकतात. अन्न उत्पादनांमध्ये यीस्टच्या विकासामुळे खराब होऊ शकते, ज्यामुळे किण्वन किंवा आंबट होऊ शकते. काही प्रकारच्या यीस्टमध्ये साखरेचे इथाइल अल्कोहोल आणि कार्बन डायऑक्साइडमध्ये रूपांतर करण्याची क्षमता असते. या प्रक्रियेला अल्कोहोलिक किण्वन म्हणतात आणि अन्न आणि वाइन उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

कॅन्डिडा यीस्टच्या काही प्रकारांमुळे कॅन्डिडिआसिस नावाचा मानवी रोग होतो.

जीवाणूंचे महत्त्व समजून घेण्यासाठी, हे जाणून घेणे पुरेसे आहे की ते सुमारे 3.5 अब्ज वर्षांपूर्वी उद्भवले आणि ते जीवाणू आहेत जे प्राणी आणि वनस्पती दोन्ही आहार घेतात अशा पोषक द्रावण तयार करतात!

जिवाणू, एक कोशिकीय सूक्ष्मजीवांचा एक विस्तृत गट ज्यामध्ये लिफाफा सेल न्यूक्लियस नसल्यामुळे वैशिष्ट्यीकृत आहे. त्याच वेळी, जीवाणूची अनुवांशिक सामग्री (डीऑक्सीरिबोन्यूक्लिक अॅसिड किंवा डीएनए) सेलमध्ये एक अतिशय विशिष्ट स्थान व्यापते - एक झोन ज्याला न्यूक्लॉइड म्हणतात. या पेशींच्या संरचनेसह जीवांना प्रोकेरियोट्स ("प्री-न्यूक्लियर") म्हणतात, इतर सर्वांच्या उलट - युकेरियोट्स ("खरे परमाणु"), ज्यांचे डीएनए शेलने वेढलेल्या न्यूक्लियसमध्ये स्थित आहे.

एकेकाळी सूक्ष्म वनस्पती मानल्या जाणार्‍या बॅक्टेरियाचे आता स्वतंत्र राज्य, मोनेरा, सध्याच्या वर्गीकरण प्रणालीतील पाचपैकी एक म्हणून वनस्पती, प्राणी, बुरशी आणि प्रोटिस्ट म्हणून वर्गीकरण केले गेले आहे.

जीवाश्म पुरावा.

जीवाणू हा बहुधा जीवांचा सर्वात जुना ज्ञात गट आहे. स्तरित दगडी संरचना - स्ट्रोमॅटोलाइट्स - काही प्रकरणांमध्ये आर्किओझोइक (आर्कियन) च्या सुरूवातीस, म्हणजे. जे 3.5 अब्ज वर्षांपूर्वी उद्भवले, हे जीवाणूंच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांचे परिणाम आहे, सामान्यतः प्रकाशसंश्लेषण, तथाकथित. निळा-हिरवा शैवाल.

तत्सम रचना (कार्बोनेट्सने गर्भित केलेले जिवाणू चित्रपट) आता प्रामुख्याने ऑस्ट्रेलियाच्या किनार्‍याजवळ, बहामास, कॅलिफोर्निया आणि पर्शियन गल्फ्समध्ये तयार झाले आहेत, परंतु ते तुलनेने दुर्मिळ आहेत आणि मोठ्या आकारात पोहोचत नाहीत, कारण गॅस्ट्रोपॉड्ससारखे शाकाहारी जीव. त्यांना खायला द्या.

आज, स्ट्रोमॅटोलाइट्स प्रामुख्याने वाढतात जेथे हे प्राणी पाण्याच्या उच्च क्षारतेमुळे किंवा इतर कारणांमुळे अनुपस्थित आहेत, परंतु उत्क्रांतीच्या ओघात तृणभक्षी प्रकार दिसण्याआधी, ते महासागरातील उथळ पाण्याचा एक आवश्यक घटक बनून, मोठ्या आकारात पोहोचू शकतात. , आधुनिक कोरल रीफशी तुलना करता येते.

काही प्राचीन खडकांमध्ये लहान जळलेले गोळे सापडले आहेत, जे जीवाणूंचे अवशेष आहेत असे मानले जाते. पहिला आण्विक, म्हणजे. युकेरियोटिक, पेशी सुमारे 1.4 अब्ज वर्षांपूर्वी बॅक्टेरियापासून विकसित झाल्या.

इकोलॉजी.

मातीमध्ये अनेक जीवाणू आहेत, तलाव आणि महासागरांच्या तळाशी - सर्वत्र जेथे सेंद्रिय पदार्थ जमा होतात. ते थंडीत राहतात, जेव्हा थर्मामीटर शून्यापेक्षा किंचित वर असतो आणि 90 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमान असलेल्या गरम आम्लयुक्त झऱ्यांमध्ये.

काही जीवाणू खूप जास्त खारटपणा सहन करतात; विशेषतः, ते मृत समुद्रात आढळणारे एकमेव जीव आहेत. वातावरणात, ते पाण्याच्या थेंबामध्ये असतात आणि त्यांची विपुलता सहसा हवेच्या धुळीशी संबंधित असते.

त्यामुळे ग्रामीण भागापेक्षा शहरांमध्ये पावसाच्या पाण्यात जास्त जीवाणू असतात. उच्च प्रदेश आणि ध्रुवीय प्रदेशांच्या थंड हवेमध्ये त्यापैकी काही आहेत; तरीही, ते 8 किमी उंचीवर स्ट्रॅटोस्फियरच्या खालच्या थरात देखील आढळतात.

प्राण्यांच्या पचनसंस्थेमध्ये जिवाणू (सामान्यतः निरुपद्रवी) दाट लोकवस्ती असते. प्रयोगांनी दर्शविले आहे की बहुतेक प्रजातींच्या जीवनासाठी ते आवश्यक नाहीत, जरी ते काही जीवनसत्त्वे संश्लेषित करू शकतात.

तथापि, ruminants (गायी, काळवीट, मेंढ्या) आणि अनेक दीमक मध्ये, ते वनस्पती अन्न पचन गुंतलेली आहेत. याव्यतिरिक्त, जीवाणूंद्वारे उत्तेजित न झाल्यामुळे निर्जंतुकीकरण परिस्थितीत वाढलेल्या प्राण्याची रोगप्रतिकारक शक्ती सामान्यपणे विकसित होत नाही. आतड्यातील सामान्य जीवाणू "फ्लोरा" देखील तेथे प्रवेश करणार्या हानिकारक सूक्ष्मजीवांच्या दडपशाहीसाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

बॅक्टेरियाची रचना आणि जीवन

जीवाणू बहुपेशीय वनस्पती आणि प्राण्यांच्या पेशींपेक्षा खूपच लहान असतात. त्यांची जाडी सामान्यतः 0.5–2.0 µm असते आणि त्यांची लांबी 1.0–8.0 µm असते.

मानक प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाच्या रिझोल्यूशनसह (सुमारे 0.3 मायक्रॉन) काही प्रकार क्वचितच पाहिले जाऊ शकतात, परंतु 10 मायक्रॉनपेक्षा जास्त लांब आणि या मर्यादेच्या पलीकडे जाणारी रुंदी असलेल्या प्रजाती देखील आहेत आणि बर्याच पातळ जीवाणूंची संख्या 50 मायक्रॉनपेक्षा जास्त असू शकते. लांबी

या राज्याचे एक चतुर्थांश मध्यम आकाराचे प्रतिनिधी पेन्सिलने सेट केलेल्या बिंदूशी संबंधित पृष्ठभागावर बसतील.

रचना.

मॉर्फोलॉजीच्या वैशिष्ट्यांनुसार, बॅक्टेरियाचे खालील गट वेगळे केले जातात: कोकी (अधिक किंवा कमी गोलाकार), बॅसिली (गोलाकार टोकांसह रॉड किंवा सिलेंडर), स्पिरिला (कठोर सर्पिल) आणि स्पिरोकेट्स (पातळ आणि लवचिक केसांसारखे स्वरूप). काही लेखक शेवटचे दोन गट एका - स्पिरिलामध्ये एकत्र करतात.

प्रोकॅरिओट्स युकेरियोट्स पेक्षा वेगळे असतात मुख्यत्वे सु-निर्मित न्यूक्लियसच्या अनुपस्थितीत आणि उपस्थितीत, विशिष्ट बाबतीत, फक्त एक गुणसूत्र - एक खूप लांब गोलाकार डीएनए रेणू पेशीच्या पडद्याला एका बिंदूवर जोडलेला असतो.

प्रोकेरियोट्समध्ये मिटोकॉन्ड्रिया आणि क्लोरोप्लास्ट नावाच्या झिल्ली-बद्ध इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल्सची देखील कमतरता असते. युकेरियोट्समध्ये, मायटोकॉन्ड्रिया श्वासोच्छवासाच्या वेळी ऊर्जा निर्माण करतात आणि प्रकाशसंश्लेषण क्लोरोप्लास्टमध्ये होते (सेल देखील पहा). प्रोकेरियोट्समध्ये, संपूर्ण पेशी (आणि, सर्व प्रथम, सेल झिल्ली) मायटोकॉन्ड्रियाचे कार्य घेते आणि त्याच वेळी, क्लोरोप्लास्ट प्रकाशसंश्लेषक स्वरूपात.

युकेरियोट्स प्रमाणे, बॅक्टेरियमच्या आत लहान न्यूक्लियोप्रोटीन संरचना आहेत - प्रथिने संश्लेषणासाठी आवश्यक असलेले राइबोसोम, परंतु ते कोणत्याही पडद्याशी संबंधित नाहीत. फार कमी अपवादांसह, जीवाणू स्टेरॉल्सचे संश्लेषण करण्यास असमर्थ आहेत, जे युकेरियोटिक सेल झिल्लीचे महत्त्वाचे घटक आहेत.

सेल झिल्लीच्या बाहेर, बहुतेक जीवाणू पेशीच्या भिंतीसह रेषेत असतात, काही प्रमाणात वनस्पती पेशींच्या सेल्युलोज भिंतीची आठवण करून देतात, परंतु इतर पॉलिमर असतात (त्यात केवळ कर्बोदकांमधेच नाही तर अमीनो ऍसिड आणि बॅक्टेरियासाठी विशिष्ट पदार्थ देखील असतात).

हे शेल ऑस्मोसिसमुळे पाणी आत प्रवेश करते तेव्हा जिवाणू पेशी फुटण्यापासून प्रतिबंधित करते. सेल भिंतीच्या वरच्या बाजूला बहुतेकदा संरक्षक म्यूकोसल कॅप्सूल असते.

अनेक जीवाणू फ्लॅगेलासह सुसज्ज आहेत, ज्यासह ते सक्रियपणे पोहतात. बॅक्टेरियल फ्लॅगेला समान युकेरियोटिक रचनांपेक्षा सोपे आणि काहीसे वेगळे आहेत.

संवेदी कार्ये आणि वर्तन.

अनेक जीवाणूंमध्ये रासायनिक रिसेप्टर्स असतात जे वातावरणातील आम्लता आणि साखर, अमीनो ऍसिड, ऑक्सिजन आणि कार्बन डायऑक्साइड यांसारख्या विविध पदार्थांच्या एकाग्रतेतील बदल ओळखतात.

प्रत्येक पदार्थाचे स्वतःचे असे "स्वाद" रिसेप्टर्स असतात आणि उत्परिवर्तनाच्या परिणामी त्यापैकी एक गमावल्याने आंशिक "स्वाद अंधत्व" होते.

अनेक गतिमान जीवाणू तापमानातील चढउतारांना आणि प्रकाशसंश्लेषक प्रजाती प्रकाशातील बदलांना प्रतिसाद देतात.

काही जीवाणू त्यांच्या पेशींमध्ये असलेल्या मॅग्नेटाइट कणांच्या (चुंबकीय लोह धातू - Fe 3 O 4) मदतीने पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रासह चुंबकीय क्षेत्र रेषांची दिशा ओळखतात.

पाण्यात, जीवाणू अनुकूल वातावरणाच्या शोधात शक्तीच्या ओळींसह पोहण्याची ही क्षमता वापरतात.

बॅक्टेरियामधील कंडिशन रिफ्लेक्सेस अज्ञात आहेत, परंतु त्यांच्याकडे विशिष्ट प्रकारची आदिम स्मृती आहे. पोहताना, ते उत्तेजनाच्या समजलेल्या तीव्रतेची त्याच्या मागील मूल्याशी तुलना करतात, म्हणजे. ते मोठे किंवा लहान झाले आहे की नाही हे निर्धारित करा आणि, यावर आधारित, हालचालीची दिशा राखून ठेवा किंवा बदला.

मी सर्वांना बोलण्यासाठी आमंत्रित करतो

शालेय अभ्यासक्रमाच्या दरम्यान आणि विशेष विद्यापीठीय शिक्षणाच्या चौकटीत, जीवाणूंच्या साम्राज्यातील उदाहरणांचा विचार करणे आवश्यक आहे. आपल्या ग्रहावरील जीवनाचा हा सर्वात जुना प्रकार मनुष्याला ज्ञात असलेल्या कोणत्याही इतरांपेक्षा पूर्वी दिसून आला. प्रथमच, शास्त्रज्ञांच्या अंदाजानुसार, सुमारे साडेतीन अब्ज वर्षांपूर्वी जीवाणू तयार झाले आणि सुमारे एक अब्ज वर्षांपर्यंत ग्रहावर इतर कोणतेही जीवन नव्हते. जीवाणूंची उदाहरणे, आपले शत्रू आणि मित्र, कोणत्याही शैक्षणिक कार्यक्रमाच्या चौकटीत अपरिहार्यपणे विचारात घेतले जातात, कारण हे सूक्ष्म जीवन स्वरूप आपल्या जगाच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रक्रियांना शक्य करते.

प्रसाराची वैशिष्ट्ये

जिवंत जगात जीवाणूंची उदाहरणे कोठे आढळू शकतात? होय, जवळजवळ सर्वत्र! ते वसंत ऋतूच्या पाण्यात आणि वाळवंटाच्या ढिगाऱ्यात आणि माती, हवा आणि खडकाळ खडकांचे घटक आहेत. अंटार्क्टिक बर्फामध्ये, उदाहरणार्थ, जीवाणू -83 अंशांच्या दंववर राहतात, परंतु उच्च तापमान त्यांच्यामध्ये व्यत्यय आणत नाही - ज्या स्त्रोतांमध्ये द्रव +90 पर्यंत गरम केला जातो तेथे जीवनाचे स्वरूप आढळले आहे. सूक्ष्म जगाच्या लोकसंख्येची घनता या वस्तुस्थितीवरून दिसून येते की, उदाहरणार्थ, मातीच्या एका ग्रॅममध्ये जीवाणू शेकडो लाखो आहेत.

जीवाणू जीवनाच्या इतर कोणत्याही स्वरूपावर जगू शकतात - वनस्पती, प्राणी. बर्याच लोकांना "इंटेस्टाइनल मायक्रोफ्लोरा" हा वाक्यांश माहित आहे आणि टीव्हीवर ते सतत उत्पादनांची जाहिरात करतात जे ते सुधारतात. खरं तर, हे, उदाहरणार्थ, फक्त जीवाणूंद्वारे तयार केले जाते, म्हणजेच सामान्यतः मानवी शरीरात, असंख्य सूक्ष्म जीवन प्रकार देखील असतात. ते आपल्या त्वचेवर, तोंडात - एका शब्दात, कोठेही असतात. त्यापैकी काही खरोखर हानिकारक आणि जीवघेणा देखील आहेत, म्हणूनच प्रतिजैविक एजंट्स इतके व्यापक आहेत, परंतु इतरांशिवाय जगणे अशक्य आहे - आमच्या प्रजाती सहजीवनात एकत्र राहतात.

राहणीमान

जीवाणूंचे उदाहरण काहीही असले तरी, हे जीव अपवादात्मकपणे प्रतिरोधक असतात, प्रतिकूल परिस्थितीत टिकून राहू शकतात, नकारात्मक घटकांशी सहज जुळवून घेतात. काही प्रकारांना जगण्यासाठी ऑक्सिजनची आवश्यकता असते, तर काहींना त्याशिवाय चांगले काम करता येते. जीवाणूंच्या प्रतिनिधींची अनेक उदाहरणे आहेत जी अॅनोक्सिक वातावरणात उत्कृष्टपणे जगतात.

अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सूक्ष्म जीवनाचे स्वरूप गंभीर दंवमध्ये टिकून राहू शकतात, ते खूप जास्त कोरडेपणा किंवा उच्च तापमानापासून घाबरत नाहीत. जिवाणू ज्या बीजाणूंनी गुणाकार करतात ते कमी तापमानात दीर्घकाळ उकळून किंवा प्रक्रिया करूनही सहज सामना करू शकतात.

तेथे काय आहेत?

जीवाणूंची उदाहरणे (माणसाचे शत्रू आणि मित्र) तपासताना, हे लक्षात ठेवले पाहिजे की आधुनिक जीवशास्त्र वर्गीकरण प्रणाली सादर करते जे या विविध राज्याची समज काहीसे सुलभ करते. अनेक भिन्न स्वरूपांबद्दल बोलण्याची प्रथा आहे, ज्यापैकी प्रत्येकाचे विशेष नाव आहे. तर, बॉलच्या स्वरूपात असलेल्या बॅक्टेरियाला कोकी म्हणतात, स्ट्रेप्टोकोकी हे साखळीत गोळा केलेले गोळे आहेत आणि जर ते घडासारखे दिसले तर ते स्टॅफिलोकोकीच्या गटाशी संबंधित आहे. जेव्हा श्लेष्मल झिल्लीने झाकलेल्या एका कॅप्सूलमध्ये दोन जीवाणू एकाच वेळी राहतात तेव्हा जीवनाचे असे सूक्ष्म रूप ओळखले जातात. त्यांना डिप्लोकोकी म्हणतात. बॅसिली रॉड-आकाराचे असतात, स्पिरिला सर्पिल असतात आणि व्हायब्रीओ हे बॅक्टेरियमचे उदाहरण आहेत (जबाबदारीने कार्यक्रम उत्तीर्ण करणारा कोणताही विद्यार्थी तो आणण्यास सक्षम असावा), ज्याचा आकार स्वल्पविराम सारखा असतो.

हे नाव सूक्ष्म जीवन प्रकारांसाठी स्वीकारले गेले होते, ज्याचे ग्राम विश्लेषण केल्यावर, क्रिस्टल व्हायलेटच्या संपर्कात आल्यावर रंग बदलत नाही. उदाहरणार्थ, रोगजनक आणि निरुपद्रवी ग्राम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरिया अल्कोहोलने धुतले तरीही जांभळा रंग टिकवून ठेवतात, परंतु ग्राम-नकारात्मक बॅक्टेरिया पूर्णपणे विकृत होतात.

ग्रॅम वॉशनंतर सूक्ष्म जीवनरूपाचे परीक्षण करताना, कॉन्ट्रॅक्ट डाग (सॅफ्रेनिन) वापरला जावा, ज्यामुळे बॅक्टेरियम गुलाबी किंवा लाल होईल. ही प्रतिक्रिया बाह्य झिल्लीच्या संरचनेमुळे होते, ज्यामुळे रंग आत प्रवेश करण्यापासून प्रतिबंधित होतो.

याची गरज का आहे?

जर, शालेय अभ्यासक्रमाचा भाग म्हणून, एखाद्या विद्यार्थ्याला बॅक्टेरियाची उदाहरणे देण्याचे कार्य दिले जाते, तर तो सहसा पाठ्यपुस्तकात विचारात घेतलेले फॉर्म लक्षात ठेवू शकतो आणि त्यांची मुख्य वैशिष्ट्ये त्यांच्यासाठी आधीच दर्शविली आहेत. हे विशिष्ट पॅरामीटर्स शोधण्यासाठी तंतोतंत डाग चाचणीचा शोध लावला गेला. सुरुवातीला, अभ्यासाचा उद्देश सूक्ष्म जीवन स्वरूपाच्या प्रतिनिधींचे वर्गीकरण करणे हा होता.

ग्राम चाचणीचे परिणाम सेल भिंतींच्या संरचनेबाबत निष्कर्ष काढण्याची परवानगी देतात. प्राप्त माहितीच्या आधारे, सर्व ओळखले जाणारे फॉर्म दोन गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात, जे पुढे कामात विचारात घेतले जातात. उदाहरणार्थ, ग्राम-नकारात्मक वर्गातील रोगजनक जीवाणू प्रतिपिंडांच्या प्रभावास जास्त प्रतिरोधक असतात, कारण सेल भिंत अभेद्य, संरक्षित आणि शक्तिशाली असते. परंतु ग्राम-पॉझिटिव्ह प्रतिकार स्पष्टपणे कमी द्वारे दर्शविले जाते.

रोगजनकता आणि परस्परसंवादाची वैशिष्ट्ये

बॅक्टेरियामुळे होणाऱ्या रोगाचे उत्कृष्ट उदाहरण म्हणजे एक दाहक प्रक्रिया जी विविध ऊती आणि अवयवांमध्ये विकसित होऊ शकते. बहुतेकदा, अशी प्रतिक्रिया ग्राम-नकारात्मक जीवन प्रकारांद्वारे उत्तेजित केली जाते, कारण त्यांच्या पेशींच्या भिंती मानवी रोगप्रतिकारक यंत्रणेकडून प्रतिक्रिया देतात. भिंतींमध्ये LPS (लिपोपॉलिसॅकेराइड लेयर) असते, ज्याच्या प्रतिसादात शरीर साइटोकिन्स तयार करते. हे जळजळ उत्तेजित करते, यजमान शरीराला विषारी घटकांच्या वाढीव उत्पादनाचा सामना करण्यास भाग पाडले जाते, जे सूक्ष्म जीवन स्वरूप आणि रोगप्रतिकारक प्रणाली यांच्यातील संघर्षामुळे होते.

कोणते ज्ञात आहेत?

औषधामध्ये, सध्या, गंभीर रोगांना उत्तेजन देणार्या तीन प्रकारांवर विशेष लक्ष दिले जाते. Neisseria gonorrhoeae हा जीवाणू लैंगिकरित्या प्रसारित केला जातो, जेव्हा शरीराला Moraxella catarrhalis ची लागण होते तेव्हा श्वसन पॅथॉलॉजीजची लक्षणे दिसून येतात आणि मानवांसाठी अत्यंत धोकादायक रोगांपैकी एक - मेनिंजायटीस - निसेरिया मेनिन्जाइटिस या जीवाणूमुळे उत्तेजित होते.

बेसिली आणि रोग

उदाहरणार्थ, बॅक्टेरिया, ते भडकवणारे रोग लक्षात घेता, बॅसिलीकडे दुर्लक्ष करणे केवळ अशक्य आहे. हा शब्द सध्या कोणत्याही सामान्य माणसाला ज्ञात आहे, अगदी सूक्ष्म जीवनाच्या वैशिष्ट्यांची अगदी खराब कल्पनाही करत आहे, आणि हे विविध प्रकारचे ग्राम-नकारात्मक जीवाणू आहे जे आधुनिक डॉक्टर आणि संशोधकांसाठी अत्यंत महत्वाचे आहे, कारण यामुळे मानवी श्वसन प्रणालीच्या गंभीर समस्या निर्माण होतात. . अशा संसर्गामुळे उत्तेजित मूत्र प्रणालीच्या रोगांची देखील ज्ञात उदाहरणे आहेत. काही बॅसिली गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या कार्यावर विपरित परिणाम करतात. नुकसानाची डिग्री व्यक्तीच्या प्रतिकारशक्तीवर आणि शरीराला संसर्ग झालेल्या विशिष्ट स्वरूपावर अवलंबून असते.

ग्राम-नकारात्मक जीवाणूंचा एक विशिष्ट गट नोसोकोमियल संसर्गाच्या वाढीव संभाव्यतेशी संबंधित आहे. दुय्यम मेंदुच्या वेष्टनाचा दाह, न्यूमोनिया तुलनेने व्यापक कारण सर्वात धोकादायक. अतिदक्षता विभागातील वैद्यकीय संस्थांचे कर्मचारी सर्वात अचूक असावेत.

लिथोट्रॉफ्स

बॅक्टेरियाच्या पोषणाची उदाहरणे लक्षात घेता, लिथोट्रॉफच्या अद्वितीय गटाकडे विशेष लक्ष दिले पाहिजे. हे जीवनाचे एक सूक्ष्म स्वरूप आहे, जे त्याच्या क्रियाकलापांसाठी अकार्बनिक संयुगातून ऊर्जा प्राप्त करते. धातू, हायड्रोजन सल्फाइड, अमोनियम आणि इतर अनेक संयुगे वापरली जातात, ज्यापासून जीवाणू इलेक्ट्रॉन प्राप्त करतात. ऑक्सिजनचा रेणू किंवा दुसरा संयुग ज्याने आधीच ऑक्सिडेशनचा टप्पा पार केला आहे ते प्रतिक्रियेत ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून कार्य करते. इलेक्ट्रॉनचे हस्तांतरण शरीरात साठवलेल्या आणि चयापचय प्रक्रियेत वापरल्या जाणार्‍या उर्जेच्या उत्पादनासह होते.

आधुनिक शास्त्रज्ञांसाठी, लिथोट्रॉफ प्रामुख्याने स्वारस्यपूर्ण आहेत कारण ते आपल्या ग्रहासाठी नसलेले सजीव आहेत आणि अभ्यासामुळे सजीवांच्या काही गटांमध्ये असलेल्या शक्यतांबद्दलची आमची समज लक्षणीयरीत्या वाढवता येते. उदाहरणे जाणून घेतल्यास, लिथोट्रॉफच्या वर्गातील जीवाणूंची नावे, त्यांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या वैशिष्ट्यांचे परीक्षण करून, काही प्रमाणात आपल्या ग्रहाची प्राथमिक पर्यावरणीय प्रणाली पुनर्संचयित करणे शक्य आहे, म्हणजेच ज्या काळात प्रकाशसंश्लेषण नव्हते, ऑक्सिजन होते. अस्तित्वात नाही, आणि सेंद्रिय पदार्थ देखील अद्याप दिसले नाहीत. लिथोट्रॉफच्या अभ्यासामुळे इतर ग्रहांवरील जीवन जाणून घेण्याची संधी मिळते, जिथे ते ऑक्सिजनच्या पूर्ण अनुपस्थितीत, अजैविक पदार्थांच्या ऑक्सिडेशनमुळे लक्षात येऊ शकते.

कोण आणि काय?

निसर्गात लिथोट्रॉफ काय आहेत? उदाहरण म्हणजे नोड्यूल बॅक्टेरिया, केमोट्रॉफिक, कार्बोक्सीट्रॉफिक, मिथेनोजेन. सध्या, शास्त्रज्ञ निश्चितपणे सांगू शकत नाहीत की ते सूक्ष्म जीवनाच्या या गटातील सर्व प्रजाती शोधण्यात सक्षम आहेत. असे मानले जाते की या दिशेने पुढील संशोधन हे सूक्ष्मजीवशास्त्रातील सर्वात आशादायक क्षेत्रांपैकी एक आहे.

लिथोट्रॉफ चक्रीय प्रक्रियांमध्ये सक्रिय भाग घेतात जे आपल्या ग्रहावरील जीवनाच्या अस्तित्वासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत. बर्‍याचदा, या जीवाणूंनी उत्तेजित केलेल्या रासायनिक अभिक्रियांचा जागेवर तीव्र प्रभाव पडतो. तर, सल्फर बॅक्टेरिया जलाशयाच्या तळाशी असलेल्या गाळांमध्ये हायड्रोजन सल्फाइडचे ऑक्सिडाइझ करू शकतात आणि अशा प्रतिक्रियाशिवाय, घटक पाण्याच्या थरांमध्ये असलेल्या ऑक्सिजनवर प्रतिक्रिया देईल, ज्यामुळे त्यात जीवन अशक्य होईल.

सहजीवन आणि विरोध

व्हायरस, बॅक्टेरियाची उदाहरणे कोणाला माहीत नाहीत? शालेय अभ्यासक्रमाचा एक भाग म्हणून, प्रत्येकाला फिकट गुलाबी ट्रेपोनेमा बद्दल सांगितले जाते, जे सिफिलीस, फ्लॅम्बेसियाला उत्तेजन देऊ शकते. बॅक्टेरियाचे विषाणू देखील आहेत, जे विज्ञानाला बॅक्टेरियोफेज म्हणून ओळखले जातात. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की केवळ एका सेकंदात ते 10 ते 24 व्या डिग्रीच्या जीवाणूंना संक्रमित करू शकतात! हे उत्क्रांतीचे एक शक्तिशाली साधन आहे आणि अनुवांशिक अभियांत्रिकीला लागू होणारी पद्धत आहे, ज्याचा सध्या शास्त्रज्ञ सक्रियपणे अभ्यास करत आहेत.

जीवनाचे महत्त्व

जीवाणू हे केवळ मानवी रोगाचे कारण आहेत, आणि त्यांच्यापासून कोणताही फायदा किंवा हानी नाही असा एक गैरसमज पलिष्टी वातावरणात आहे. हा स्टिरियोटाइप आजूबाजूच्या जगाच्या मानववंशीय चित्रामुळे आहे, म्हणजेच, प्रत्येक गोष्ट एखाद्या व्यक्तीशी कसा तरी संबंधित आहे, त्याच्याभोवती फिरते आणि केवळ त्याच्यासाठीच अस्तित्वात आहे ही कल्पना. खरं तर, आपण परिभ्रमणाच्या कोणत्याही विशिष्ट केंद्राशिवाय सतत परस्परसंवादाबद्दल बोलत आहोत. जीवाणू आणि युकेरियोट्स हे दोन्ही राज्ये अस्तित्वात असेपर्यंत परस्परसंवाद करत आहेत.

जीवाणूंशी लढण्याचा पहिला मार्ग, मानवजातीने शोधून काढला, पेनिसिलिनच्या शोधाशी संबंधित होता, एक बुरशी जी सूक्ष्म जीवनाचा नाश करू शकते. बुरशी युकेरियोट्सच्या राज्याशी संबंधित आहेत आणि जैविक पदानुक्रमाच्या दृष्टिकोनातून, वनस्पतींपेक्षा मानवांशी अधिक जवळून संबंधित आहेत. परंतु अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की बुरशी केवळ जीवाणूंची शत्रू बनलेली पहिली गोष्ट नाही, कारण युकेरियोट्स सूक्ष्म जीवनापेक्षा खूप नंतर दिसू लागले. सुरुवातीला, जीवाणूंमधील संघर्ष (आणि इतर फॉर्म फक्त अस्तित्त्वात नव्हते) या जीवांनी तयार केलेल्या घटकांचा वापर करून स्वतःला अस्तित्वात ठेवण्यासाठी जागा जिंकली. सध्या, एखादी व्यक्ती, जीवाणूंशी लढण्याचे नवीन मार्ग शोधण्याचा प्रयत्न करीत आहे, केवळ त्या पद्धती शोधू शकतात ज्या निसर्गाला बर्याच काळापासून ज्ञात आहेत आणि जीवनाच्या संघर्षात जीवांनी वापरल्या आहेत. परंतु औषधांचा प्रतिकार, जो बर्याच लोकांना घाबरवतो, ही एक सामान्य प्रतिकार प्रतिक्रिया आहे जी अनेक लाखो वर्षांपासून सूक्ष्म जीवनात अंतर्भूत आहे. तिनेच जीवाणूंची या सर्व काळात टिकून राहण्याची आणि विकसित आणि गुणाकार करण्याची क्षमता निश्चित केली.

हल्ला करा किंवा मरा

आपले जग एक असे ठिकाण आहे जिथे जीवनाशी जुळवून घेतलेले, बचाव करण्यास, आक्रमण करण्यास, टिकून राहण्यास सक्षम असलेलेच जगू शकतात. त्याच वेळी, आक्रमण करण्याची क्षमता स्वतःचे, एखाद्याचे जीवन आणि हितसंबंधांचे रक्षण करण्याच्या पर्यायांशी जवळून संबंधित आहे. जर एखादा जीवाणू प्रतिजैविकांपासून वाचू शकला नाही तर ती प्रजाती मरून जाईल. सध्या अस्तित्वात असलेल्या सूक्ष्मजीवांमध्ये बर्‍यापैकी विकसित आणि जटिल संरक्षण यंत्रणा आहेत जी विविध पदार्थ आणि संयुगे यांच्या विरूद्ध प्रभावी आहेत. निसर्गातील सर्वात लागू पद्धत म्हणजे धोक्याचे दुसर्या लक्ष्याकडे पुनर्निर्देशन.

प्रतिजैविक दिसण्याबरोबरच सूक्ष्म जीवाच्या रेणूवर - आरएनए, प्रथिनांवर परिणाम होतो. आपण लक्ष्य बदलल्यास, प्रतिजैविक बांधण्याची जागा बदलेल. एक बिंदू उत्परिवर्तन, जे एका जीवाला आक्रमक घटकाच्या कृतीस प्रतिरोधक बनवते, संपूर्ण प्रजातीच्या सुधारणेचे कारण बनते, कारण हे जीवाणू सक्रियपणे पुनरुत्पादन करत राहतात.

व्हायरस आणि बॅक्टेरिया

हा विषय सध्या व्यावसायिक आणि सामान्य लोकांमध्ये खूप चर्चेत आहे. जवळजवळ प्रत्येक सेकंद स्वत: ला व्हायरसचा विशेषज्ञ मानतो, जो मास मीडिया सिस्टमच्या कार्याशी जोडलेला असतो: फ्लूची महामारी जवळ येताच ते सर्वत्र आणि सर्वत्र व्हायरसबद्दल बोलतात आणि लिहितात. एखादी व्यक्ती, या डेटाशी परिचित झाल्यानंतर, विश्वास ठेवण्यास सुरवात करते की त्याला जे शक्य आहे ते सर्व माहित आहे. अर्थात, डेटाशी परिचित होणे उपयुक्त आहे, परंतु चूक करू नका: केवळ सामान्य लोकच नाही तर व्यावसायिकांना देखील, सध्या, व्हायरस आणि बॅक्टेरियाच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या वैशिष्ट्यांबद्दल बहुतेक माहिती शोधणे बाकी आहे. .

तसे, अलिकडच्या वर्षांत, कर्करोग हा एक विषाणूजन्य रोग असल्याची खात्री पटलेल्या लोकांच्या संख्येत लक्षणीय वाढ झाली आहे. जगभरातील शेकडो प्रयोगशाळांनी असे अभ्यास केले आहेत ज्यातून ल्युकेमिया, सारकोमा बद्दल असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो. तथापि, आतापर्यंत हे केवळ गृहितक आहेत आणि अचूक निष्कर्ष काढण्यासाठी अधिकृत पुरावा आधार पुरेसा नाही.

विषाणूशास्त्र

ही विज्ञानाची एक तरुण शाखा आहे, ज्याचा उगम आठ दशकांपूर्वी झाला, जेव्हा असे आढळून आले की ते तंबाखूच्या मोज़ेक रोगास उत्तेजन देते. लक्षात येण्याजोगे नंतर, पहिली प्रतिमा प्राप्त झाली, जरी अगदी चुकीची असली तरी आणि कमी-अधिक प्रमाणात योग्य संशोधन केवळ गेल्या पंधरा वर्षांतच केले गेले आहे, जेव्हा मानवजातीसाठी उपलब्ध तंत्रज्ञानामुळे अशा लहान जीवन प्रकारांचा अभ्यास करणे शक्य झाले.

सध्या, विषाणू कसे आणि केव्हा दिसले याबद्दल कोणतीही अचूक माहिती नाही, परंतु मुख्य सिद्धांतांपैकी एक असा आहे की हे जीवन जीवाणूपासून उद्भवले आहे. उत्क्रांतीऐवजी, येथे अधोगती झाली, विकास मागे पडला आणि नवीन एककोशिकीय जीव तयार झाले. शास्त्रज्ञांचा एक गट असा युक्तिवाद करतो की व्हायरस पूर्वी खूपच जटिल होते, परंतु कालांतराने अनेक वैशिष्ट्ये गमावली आहेत. आधुनिक माणसाच्या अभ्यासासाठी उपलब्ध असलेली स्थिती, अनुवांशिक निधीच्या डेटाची विविधता केवळ वेगवेगळ्या अंशांचे प्रतिध्वनी, ऱ्हासाचे टप्पे, विशिष्ट प्रजातींचे वैशिष्ट्य आहे. हा सिद्धांत कितपत योग्य आहे हे अद्याप अज्ञात आहे, परंतु जीवाणू आणि विषाणू यांच्यातील घनिष्ठ संबंधाचे अस्तित्व नाकारता येत नाही.

बॅक्टेरिया: खूप वेगळे

जरी एखाद्या आधुनिक व्यक्तीला हे समजले की जीवाणू सर्वत्र आणि सर्वत्र त्याच्याभोवती आहेत, तरीही आजूबाजूच्या जगाच्या प्रक्रिया सूक्ष्म जीवन स्वरूपांवर किती अवलंबून आहेत हे समजणे कठीण आहे. अलीकडेच, शास्त्रज्ञांना असे आढळले आहे की जिवंत जीवाणू अगदी ढगांमध्ये भरतात, जिथे ते वाफेने उठतात. अशा जीवांना दिलेली क्षमता आश्चर्यकारक आणि प्रेरणादायी आहे. काही पाण्याचे बर्फात रूपांतर करण्यास भडकावतात, ज्यामुळे पर्जन्यवृष्टी होते. गोळी पडू लागल्यावर, तो पुन्हा वितळतो आणि पाण्याचा वर्षाव-किंवा बर्फ, हवामान आणि ऋतूनुसार जमिनीवर पडतो. फार पूर्वी नाही, शास्त्रज्ञांनी सुचवले की बॅक्टेरियाद्वारे, आपण पर्जन्यवृष्टी वाढवू शकता.

वर्णन केलेल्या क्षमता आतापर्यंत स्यूडोमोनास सिरिन्गे हे वैज्ञानिक नाव मिळालेल्या प्रजातीच्या अभ्यासात सापडल्या आहेत. शास्त्रज्ञांनी पूर्वी असे गृहीत धरले आहे की मानवी डोळ्यासाठी स्पष्ट असलेले ढग जीवनाने भरलेले आहेत आणि आधुनिक साधने, तंत्रज्ञान आणि साधनांनी हा दृष्टिकोन सिद्ध करणे शक्य केले आहे. ढोबळ अंदाजानुसार, 300-30,000 प्रतींच्या एकाग्रतेत एक घनमीटर ढग सूक्ष्मजीवांनी भरलेला असतो. इतरांपैकी, स्यूडोमोनास सिरिंजाचा उल्लेख केलेला प्रकार येथे आहे, जो उच्च तापमानात पाण्यापासून बर्फ तयार करण्यास प्रवृत्त करतो. अनेक दशकांपूर्वी वनस्पतींचा अभ्यास करताना आणि कृत्रिम वातावरणात वाढवताना हे प्रथम शोधले गेले होते - ते अगदी सोपे होते. सध्या, स्यूडोमोनास सिरिंगा स्की रिसॉर्ट्समध्ये मानवजातीच्या फायद्यासाठी सक्रियपणे कार्य करत आहेत.

हे कसे घडते?

स्यूडोमोनास सिरिंजाचे अस्तित्व एका जाळीमध्ये सूक्ष्म जीवाची पृष्ठभाग व्यापणाऱ्या प्रथिनांच्या निर्मितीशी संबंधित आहे. जेव्हा पाण्याचा रेणू जवळ येतो तेव्हा रासायनिक प्रतिक्रिया सुरू होते, जाळी समतल केली जाते, एक ग्रिड दिसते, ज्यामुळे बर्फ तयार होतो. कोर पाणी आकर्षित करते, आकार आणि वस्तुमान वाढते. जर हे सर्व ढगात घडले असेल तर वजन वाढल्याने आणखी वाढ होणे अशक्य होते आणि गोळी खाली पडते. पर्जन्यवृष्टीचे स्वरूप पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील हवेच्या तापमानाद्वारे निर्धारित केले जाते.

संभाव्यतः, दुष्काळाच्या काळात स्यूडोमोनास सिरिंजाचा अवलंब केला जाऊ शकतो, ज्यासाठी ढगात जीवाणूंची वसाहत समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. सध्या, शास्त्रज्ञांना माहित नाही की सूक्ष्मजीवांच्या एकाग्रतेमुळे पाऊस पडू शकतो, म्हणून प्रयोग केले जात आहेत, नमुने घेतले जात आहेत. त्याच वेळी, स्यूडोमोनास सिरिंगा ढगांच्या दिशेने का फिरतात हे शोधणे आवश्यक आहे, जर सूक्ष्मजीव सामान्यपणे वनस्पतीवर राहतात.

जिवाणू- हा वनस्पती जीवनाचा एक अतिशय साधा प्रकार आहे, ज्यामध्ये एक जिवंत पेशी असते. पुनरुत्पादन पेशी विभाजनाद्वारे केले जाते. परिपक्वतेच्या टप्प्यावर पोहोचल्यावर, जीवाणू दोन भागात विभागतात समान पेशी. या बदल्यात, यातील प्रत्येक पेशी परिपक्वतेपर्यंत पोहोचते आणि दोन समान पेशींमध्ये विभागली जाते. आदर्श परिस्थितीत जीवाणूपरिपक्वतेच्या स्थितीत पोहोचते आणि 20-30 मिनिटांपेक्षा कमी वेळात गुणाकार करते. पुनरुत्पादनाच्या या दराने, एक जीवाणू सैद्धांतिकदृष्ट्या 24 तासांत 34 ट्रिलियन संतती उत्पन्न करू शकतो! सुदैवाने, जीवाणूंचे जीवन चक्र तुलनेने लहान असते, काही मिनिटांपासून ते काही तासांपर्यंत. म्हणून, आदर्श परिस्थितीतही, ते अशा दराने पुनरुत्पादन करू शकत नाहीत.

वाढीचा दर आणि बॅक्टेरिया प्रजननआणि इतर सूक्ष्मजीव पर्यावरणीय परिस्थितीवर अवलंबून असतात. तापमान, प्रकाश, ऑक्सिजन, आर्द्रता आणि pH (आम्लता किंवा क्षारता), अन्नाच्या उपलब्धतेसह, जीवाणूंच्या वाढीच्या दरावर परिणाम करतात. यापैकी, तापमान हे तंत्रज्ञ आणि अभियंते यांच्यासाठी विशेष स्वारस्य आहे. प्रत्येक प्रकारच्या जीवाणूसाठी, किमान तापमान असते ज्यावर ते वाढू शकतात. या उंबरठ्यापेक्षा कमी तापमानात, जीवाणू हायबरनेट करतात आणि पुनरुत्पादन करण्यास असमर्थ असतात. प्रत्येकासाठी तंतोतंत समान बॅक्टेरियाचे प्रकारकमाल तापमान थ्रेशोल्ड आहे. या मर्यादेपेक्षा जास्त तापमानात, जीवाणू नष्ट होतात. या मर्यादेच्या दरम्यान इष्टतम तापमान असते ज्यावर जीवाणू कमाल दराने गुणाकार करतात. प्राण्यांची विष्ठा आणि प्राणी आणि वनस्पती (सॅप्रोफाइट्स) च्या मृत ऊतींना अन्न देणाऱ्या बहुतेक जीवाणूंसाठी इष्टतम तापमान 24 ते 30 डिग्री सेल्सियस असते. यजमान संक्रमण आणि रोग (रोगजनक जीवाणू) कारणीभूत असलेल्या बहुतेक जीवाणूंसाठी इष्टतम तापमान सुमारे 38°C आहे. बर्याच बाबतीत, लक्षणीयरीत्या कमी करणे शक्य आहे बॅक्टेरियाच्या वाढीचा दरजर वातावरण. शेवटी, अनेक प्रकारचे जीवाणू आहेत जे पाण्याच्या तपमानावर उत्तम प्रकारे वाढतात, तर इतर अतिशीत तापमानात उत्तम काम करतात.

वरील व्यतिरिक्त

उत्पत्ति, उत्क्रांती, पृथ्वीवरील जीवनाच्या विकासात स्थान

बॅक्टेरिया, पुरातत्त्वासह, पृथ्वीवरील पहिल्या सजीवांपैकी एक होते, जे सुमारे 3.9-3.5 अब्ज वर्षांपूर्वी दिसून आले. या गटांमधील उत्क्रांतीविषयक संबंधांचा अद्याप पूर्ण अभ्यास झालेला नाही, किमान तीन मुख्य गृहितके आहेत: एन. पेस असे सुचविते की त्यांच्यात प्रोटोबॅक्टेरियाचा एक सामान्य पूर्वज आहे; झवारझिन आर्कियाला युबॅक्टेरियाच्या उत्क्रांतीची एक मृत शाखा मानतात ज्याने कमालीचा मात केला आहे. अधिवास शेवटी, तिसर्‍या गृहीतकानुसार, आर्किया हे पहिले सजीव आहेत ज्यातून बॅक्टेरियाची उत्पत्ती झाली.

बॅक्टेरियाच्या पेशींमधून सिम्बायोजेनेसिसचा परिणाम म्हणून युकेरियोट्सचा उदय झाला: सुमारे 1.9-1.3 अब्ज वर्षांपूर्वी. जीवाणूंची उत्क्रांती स्पष्ट शारीरिक आणि जैवरासायनिक पूर्वाग्रहाद्वारे दर्शविली जाते: जीवन स्वरूपांची सापेक्ष गरिबी आणि आदिम संरचनेसह, त्यांनी सध्या ज्ञात असलेल्या जवळजवळ सर्व बायोकेमिकल प्रक्रियांमध्ये प्रभुत्व मिळवले आहे. प्रोकेरियोटिक बायोस्फियरमध्ये पदार्थ परिवर्तनाचे सध्याचे सर्व मार्ग आधीच होते. युकेरियोट्सने त्यात प्रवेश केल्याने, त्यांच्या कार्याचे केवळ परिमाणात्मक पैलू बदलले, परंतु गुणात्मक नाही; घटकांच्या अनेक टप्प्यांवर, जीवाणू अजूनही एकाधिकार स्थिती टिकवून ठेवतात.

सर्वात जुन्या जीवाणूंपैकी एक सायनोबॅक्टेरिया आहे. 3.5 अब्ज वर्षांपूर्वी तयार झालेल्या खडकांमध्ये, त्यांच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांची उत्पादने, स्ट्रोमॅटोलाइट्स सापडली, सायनोबॅक्टेरियाच्या अस्तित्वाचा निर्विवाद पुरावा 2.2-2.0 अब्ज वर्षांपूर्वीचा आहे. त्यांना धन्यवाद, ऑक्सिजन वातावरणात जमा होण्यास सुरुवात झाली, जी 2 अब्ज वर्षांपूर्वी एरोबिक श्वासोच्छ्वास सुरू करण्यासाठी पुरेशी एकाग्रतेपर्यंत पोहोचली. अनिवार्यपणे एरोबिक मेटॅलोजेनियमची वैशिष्ट्ये या काळातील आहेत.

वातावरणात ऑक्सिजन दिसल्याने अॅनारोबिक जीवाणूंना गंभीर धक्का बसला. ते एकतर मरतात किंवा स्थानिकरित्या संरक्षित अॅनोक्सिक झोनमध्ये जातात. यावेळी जीवाणूंची एकूण प्रजाती विविधता कमी होते.

असे गृहित धरले जाते की लैंगिक प्रक्रियेच्या कमतरतेमुळे, जीवाणूंची उत्क्रांती युकेरियोट्सपेक्षा पूर्णपणे भिन्न यंत्रणा अनुसरण करते. सतत क्षैतिज जनुक हस्तांतरणामुळे उत्क्रांती संबंधांच्या चित्रात संदिग्धता निर्माण होते, उत्क्रांती अत्यंत मंद गतीने पुढे जाते (आणि कदाचित, युकेरियोट्सच्या आगमनाने ते पूर्णपणे थांबले होते), परंतु बदलत्या परिस्थितीत, पेशींमधील जनुकांचे जलद पुनर्वितरण अपरिवर्तित होते. सामान्य अनुवांशिक पूल.

रचना

बहुसंख्य जीवाणू (अॅक्टिनोमायसीट्स आणि फिलामेंटस सायनोबॅक्टेरिया वगळता) एककोशिकीय असतात. पेशींच्या आकारानुसार, ते गोल (कोकी), रॉड-आकाराचे (बॅसिली, क्लोस्ट्रिडिया, स्यूडोमोनाड्स), गोंधळलेले (व्हायब्रिओस, स्पिरिला, स्पिरोचेट्स), कमी वेळा - तारा, टेट्राहेड्रल, घन, सी- किंवा ओ- असू शकतात. आकार आकार जीवाणूंची पृष्ठभागाशी संलग्नता, गतिशीलता, पोषक तत्वांचे शोषण यासारख्या क्षमता निर्धारित करते. उदाहरणार्थ, हे लक्षात आले आहे की, ऑलिगोट्रॉफ्स, म्हणजेच वातावरणात कमी पोषक घटकांवर राहणारे जीवाणू, पृष्ठभाग-ते-आवाज गुणोत्तर वाढवतात, उदाहरणार्थ, वाढीच्या निर्मितीद्वारे (तथाकथित प्रोस्टेक ).

अनिवार्य सेल्युलर संरचनांपैकी, तीन वेगळे आहेत:

• nucleoid
• राइबोसोम्स
• सायटोप्लाज्मिक झिल्ली (CPM)

सीपीएमच्या बाहेरील बाजूस अनेक स्तर (पेशीची भिंत, कॅप्सूल, श्लेष्मल झिल्ली) असतात, ज्याला सेल झिल्ली म्हणतात, तसेच पृष्ठभागाची रचना (फ्लेजेला, विली) असते. प्रोटोप्लास्टच्या संकल्पनेत सीपीएम आणि सायटोप्लाझम एकत्र केले जातात.

प्रोटोप्लास्टची रचना

CPM बाह्य वातावरणातील पेशी (साइटोप्लाझम) ची सामग्री मर्यादित करते. विद्रव्य आरएनए, प्रथिने, उत्पादने आणि चयापचय प्रतिक्रियांचे थर असलेल्या सायटोप्लाझमच्या एकसंध अंशाला सायटोसोल म्हणतात. सायटोप्लाझमचा आणखी एक भाग विविध संरचनात्मक घटकांद्वारे दर्शविला जातो.

बॅक्टेरियल सेल आणि युकेरियोटिक सेलमधील मुख्य फरक म्हणजे न्यूक्लियर मेम्ब्रेनची अनुपस्थिती आणि काटेकोरपणे सांगायचे तर, सीपीएम डेरिव्हेटिव्ह नसलेल्या कोणत्याही इंट्रासाइटोप्लाज्मिक झिल्लीची अनुपस्थिती. तथापि, प्रोकेरियोट्सच्या वेगवेगळ्या गटांमध्ये (विशेषत: ग्राम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरिया) सीपीएम - मेसोसोमचे स्थानिक आक्रमण आहेत, जे सेलमध्ये विविध कार्ये करतात आणि कार्यात्मकपणे वेगवेगळ्या भागांमध्ये विभाजित करतात. अनेक प्रकाशसंश्लेषक जीवाणूंमध्ये CPM-व्युत्पन्न प्रकाशसंश्लेषण झिल्लीचे विकसित नेटवर्क असते. जांभळ्या जीवाणूंमध्ये, त्यांनी सीपीएमशी त्यांचा संबंध कायम ठेवला, जो इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाखाली विभागांवर सहजपणे शोधला जातो; सायनोबॅक्टेरियामध्ये, हा संबंध उत्क्रांतीच्या काळात शोधणे कठीण आहे किंवा गमावले आहे. संस्कृतीच्या परिस्थिती आणि वयानुसार, प्रकाशसंश्लेषण झिल्ली विविध संरचना तयार करतात - वेसिकल्स, क्रोमॅटोफोर्स, थायलकोइड्स.

बॅक्टेरियाच्या जीवनासाठी आवश्यक असलेली सर्व अनुवांशिक माहिती एका डीएनए (बॅक्टेरियल क्रोमोसोम) मध्ये असते, बहुतेकदा सहसंयोजकपणे बंद रिंगच्या स्वरूपात असते (रेखीय गुणसूत्र स्ट्रेप्टोमायसेस आणि बोरेलियामध्ये आढळतात). हे एका बिंदूवर CPM ला जोडलेले असते आणि एका संरचनेत ठेवले जाते जे वेगळे असते, परंतु साइटोप्लाझमपासून पडद्याद्वारे वेगळे केले जात नाही आणि त्याला न्यूक्लॉइड म्हणतात. अनफोल्ड केलेला डीएनए 1 मिमीपेक्षा जास्त लांब आहे. बॅक्टेरियल क्रोमोसोम सामान्यत: एकाच प्रतमध्ये सादर केले जातात, म्हणजेच जवळजवळ सर्व प्रोकेरियोट्स हेप्लॉइड असतात, जरी काही विशिष्ट परिस्थितीत एका पेशीमध्ये त्याच्या गुणसूत्राच्या अनेक प्रती असू शकतात आणि बर्खोल्डेरिया सेपॅशियामध्ये तीन भिन्न रिंग गुणसूत्र असतात (3.6; 3.2 आणि 1.1 दशलक्ष लांब. ) बेस जोड्या). प्रोकेरियोट्सचे राइबोसोम देखील युकेरियोट्सपेक्षा वेगळे असतात आणि त्यांचा अवसादन स्थिरांक 70 S (युकेरियोट्समध्ये 80 S) असतो.

या रचनांव्यतिरिक्त, अतिरिक्त पदार्थांचा समावेश देखील सायटोप्लाझममध्ये आढळू शकतो.

सेल भिंत आणि पृष्ठभाग संरचना

सेल भिंत हा जीवाणू पेशीचा एक महत्त्वाचा संरचनात्मक घटक आहे, परंतु तो ऐच्छिक आहे. अंशतः किंवा पूर्णपणे अनुपस्थित सेल भिंत (एल-फॉर्म) असलेले फॉर्म कृत्रिमरित्या प्राप्त केले गेले, जे अनुकूल परिस्थितीत अस्तित्वात असू शकतात, परंतु काहीवेळा विभाजित करण्याची क्षमता गमावली. नैसर्गिक जीवाणूंचा एक गट देखील ज्ञात आहे ज्यामध्ये सेल भिंत नाही - मायकोप्लाझमा.

बॅक्टेरियामध्ये, दोन मुख्य प्रकारची सेल भिंतीची रचना असते, जी ग्राम-पॉझिटिव्ह आणि ग्राम-नकारात्मक प्रजातींचे वैशिष्ट्य असते.

ग्राम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरियाची सेल भिंत 20-80 nm जाडीचा एकसंध थर आहे, जो प्रामुख्याने पेप्टिडोग्लाइकनने बनलेला असतो ज्यामध्ये कमी प्रमाणात टेचोइक ऍसिड आणि थोड्या प्रमाणात पॉलिसेकेराइड्स, प्रथिने आणि लिपिड्स (तथाकथित लिपोपोलिसेकेराइड) असतात. सेलच्या भिंतीमध्ये 1-6 nm व्यासाची छिद्रे असतात, ज्यामुळे ते अनेक रेणूंना पारगम्य बनवते.

ग्राम-नकारात्मक जीवाणूंमध्ये, पेप्टिडोग्लाइकन थर CPM ला घट्ट चिकटत नाही आणि त्याची जाडी फक्त 2-3 nm असते. हे बाह्य झिल्लीने वेढलेले आहे, ज्याचा, एक नियम म्हणून, एक असमान, वक्र आकार आहे. CPM, पेप्टिडोग्लाइकन थर आणि बाहेरील पडदा यांच्यामध्ये पेरिप्लाज्मिक नावाची जागा असते आणि ती द्रावणाने भरलेली असते ज्यामध्ये वाहतूक प्रथिने आणि एंजाइम असतात.

सेलच्या भिंतीच्या बाहेरील बाजूस, एक कॅप्सूल असू शकतो - एक अनाकार थर जो भिंतीशी कनेक्शन राखतो. श्लेष्मल थरांचा पेशीशी कोणताही संबंध नसतो आणि ते सहजपणे विभक्त होतात, तर आवरणे आकारहीन नसतात, परंतु त्यांची रचना चांगली असते. तथापि, या तीन आदर्श प्रकरणांमध्ये अनेक संक्रमणकालीन प्रकार आहेत.

बॅक्टेरियल फ्लॅगेला 0 ते 1000 पर्यंत असू शकतो. एका ध्रुवावर एका फ्लॅगेलमच्या स्थानासाठी दोन्ही पर्याय (मोनोपोलर मोनोट्रिच), फ्लॅगेलाचा एक बंडल एका ध्रुवावर (मोनोपोलर पेरिट्रिच किंवा लोफोट्रिचियल फ्लॅगेलेशन) किंवा दोन ध्रुव (द्विध्रुवीय पेरिट्रिच किंवा अॅम्फिट्रिचियल फ्लॅगेला), आणि पेशीच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर असंख्य फ्लॅगेला (पेरिट्रिचस). फ्लॅगेलमची जाडी 10-20 एनएम आहे, लांबी 3-15 मायक्रॉन आहे. त्याचे रोटेशन 40-60 rpm च्या वारंवारतेसह घड्याळाच्या उलट दिशेने चालते.

फ्लॅजेला व्यतिरिक्त, बॅक्टेरियाच्या पृष्ठभागाच्या संरचनेमध्ये विलीचा उल्लेख करणे आवश्यक आहे. ते फ्लॅगेला (व्यास 5-10 nm, लांबी 2 μm पर्यंत) पेक्षा पातळ आहेत आणि सब्सट्रेटमध्ये जीवाणू जोडण्यासाठी आवश्यक आहेत, चयापचयांमध्ये भाग घेतात आणि विशेष विली - F-pili - फिलामेंटस फॉर्मेशन्स, पातळ आणि लहान (3- फ्लॅगेला पेक्षा 10 nm x 0 , 3-10 मायक्रॉन) - संयुग्मन दरम्यान प्राप्तकर्त्याला DNA हस्तांतरित करण्यासाठी दाता सेलसाठी आवश्यक आहे.

परिमाण

बॅक्टेरियाचा आकार सरासरी ०.५-५ मायक्रॉन असतो. उदाहरणार्थ, एस्चेरिचिया कोलीचा आकार ०.३-१ बाय १-६ मायक्रॉन, स्टॅफिलोकोकस ऑरियसचा व्यास ०.५-१ मायक्रॉन, बॅसिलस सबटिलिस ०.७५ बाय २-३ मायक्रॉन असतो. सर्वात मोठा ज्ञात जीवाणू थिओमार्गारिटा नामिबिएनसिस आहे, ज्याचा आकार 750 मायक्रॉन (0.75 मिमी) पर्यंत पोहोचतो. दुसरा एपुलोपिस्कियम फिशल्सोनी आहे, ज्याचा व्यास 80 मायक्रॉन आणि लांबी 700 मायक्रॉनपर्यंत आहे आणि तो अॅकॅन्थुरस निग्रोफस्कस या सर्जिकल माशाच्या पचनमार्गात राहतो. अक्रोमॅटियम ऑक्सलिफेरम 33 बाय 100 मायक्रॉन, बेगियाटोआ अल्बा - 10 बाय 50 मायक्रॉन आकारात पोहोचते. स्पिरोचेट्स 0.7 मायक्रॉनच्या जाडीसह 250 मायक्रॉन लांबीपर्यंत वाढू शकतात. त्याच वेळी, जीवाणू सेल्युलर रचना असलेल्या जीवांपैकी सर्वात लहान आहेत. मायकोप्लाझ्मा मायकोइड्सचे माप 0.1-0.25 µm आहे, जे तंबाखू मोज़ेक, लस किंवा इन्फ्लूएंझा सारख्या मोठ्या विषाणूंचे आकार आहे. सैद्धांतिक गणनेनुसार, 0.15-0.20 मायक्रॉन पेक्षा कमी व्यासाचा एक गोलाकार सेल स्वत: ची पुनरुत्पादन करण्यास अक्षम होतो, कारण ते सर्व आवश्यक बायोपॉलिमर आणि संरचना पुरेशा प्रमाणात शारीरिकरित्या बसत नाही.

तथापि, नॅनोबॅक्टेरियाचे वर्णन केले गेले आहे जे "परवानगी" पेक्षा लहान आहेत आणि सामान्य जीवाणूंपेक्षा खूप भिन्न आहेत. ते, व्हायरसच्या विपरीत, स्वतंत्र वाढ आणि पुनरुत्पादन (अत्यंत मंद) करण्यास सक्षम आहेत. ते अजूनही थोडे अभ्यासलेले आहेत, त्यांच्या जिवंत स्वभावावर शंका घेतली जात आहे.

सेलच्या त्रिज्यामध्ये एका रेषीय वाढीसह, तिची पृष्ठभाग त्रिज्याच्या चौरसाच्या प्रमाणात वाढते आणि घनफळ - घनाच्या प्रमाणात, म्हणून, लहान जीवांमध्ये, पृष्ठभाग आणि व्हॉल्यूमचे प्रमाण मोठ्यापेक्षा जास्त असते. ज्याचा अर्थ पूर्वीच्या वातावरणात अधिक सक्रिय चयापचय आहे. चयापचय क्रिया, विविध निर्देशकांद्वारे मोजली जाते, प्रति युनिट बायोमास लहान स्वरूपात मोठ्या प्रमाणापेक्षा जास्त असते. म्हणूनच, सूक्ष्मजीवांसाठी लहान आकार जीवाणू आणि आर्कियाला अधिक जटिलपणे आयोजित युकेरियोट्सच्या तुलनेत वाढ आणि पुनरुत्पादन दरात फायदा देतात आणि त्यांची महत्त्वपूर्ण पर्यावरणीय भूमिका निर्धारित करतात.

बॅक्टेरियामधील बहुकोशिकता

युनिसेल्युलर फॉर्म शेजारच्या पेशींची पर्वा न करता शरीरात अंतर्भूत सर्व कार्ये करण्यास सक्षम आहेत. अनेक युनिसेल्युलर प्रोकेरिओट्स सेल्युलर तयार करतात, बहुतेकदा ते स्रावित श्लेष्माद्वारे एकत्र असतात. बर्‍याचदा, हे वैयक्तिक जीवांचे फक्त एक अपघाती संबंध असते, परंतु काही प्रकरणांमध्ये, तात्पुरते संबंध एखाद्या विशिष्ट कार्याच्या अंमलबजावणीशी संबंधित असतात, उदाहरणार्थ, मायक्सोबॅक्टेरियाद्वारे फ्रूटिंग बॉडीज तयार केल्यामुळे सिस्ट विकसित करणे शक्य होते. एकल पेशी त्यांना तयार करू शकत नाहीत हे खरं. अशा घटना, युनिसेल्युलर युबॅक्टेरियाद्वारे आकारात्मक आणि कार्यात्मकदृष्ट्या भिन्न पेशींच्या निर्मितीसह, त्यांच्यामध्ये खऱ्या बहुपेशीयतेच्या उदयासाठी आवश्यक पूर्व-आवश्यकता आहेत.

बहुपेशीय जीवाने खालील अटी पूर्ण केल्या पाहिजेत:

• त्याच्या पेशी एकत्रित केल्या पाहिजेत,
• पेशींमध्ये फंक्शन्सचे पृथक्करण असावे,
• एकत्रित पेशींमध्ये स्थिर विशिष्ट संपर्क स्थापित केला पाहिजे.

प्रोकेरियोट्समधील बहुकोशिकता ज्ञात आहे, सर्वात उच्च संघटित बहुकोशिकीय जीव सायनोबॅक्टेरिया आणि ऍक्टिनोमायसीट्सच्या गटांशी संबंधित आहेत. फिलामेंटस सायनोबॅक्टेरियामध्ये, सेल भिंतीमधील रचनांचे वर्णन केले जाते जे दोन शेजारच्या पेशी - मायक्रोप्लाझमोडेस्माटा यांच्यातील संपर्क प्रदान करतात. पदार्थ (रंग) आणि ऊर्जा (ट्रान्समेम्ब्रेन पोटेंशिअलचा विद्युत घटक) यांच्या पेशींमध्ये देवाणघेवाण होण्याची शक्यता दर्शविण्यात आली आहे. काही फिलामेंटस सायनोबॅक्टेरियामध्ये, नेहमीच्या वनस्पति पेशींव्यतिरिक्त, कार्यात्मकपणे भिन्न असतात: अकिनेट्स आणि हेटरोसिस्ट्स. नंतरचे नायट्रोजन निर्धारण करतात आणि वनस्पति पेशींसह चयापचयांची तीव्र देवाणघेवाण करतात.

बॅक्टेरियाचे पुनरुत्पादन

काही जीवाणूंमध्ये लैंगिक प्रक्रिया नसते आणि ते केवळ समान आकाराच्या बायनरी ट्रान्सव्हर्स फिशन किंवा नवोदितांनी पुनरुत्पादन करतात. युनिकेल्युलर सायनोबॅक्टेरियाच्या एका गटासाठी, अनेक विभाजनांचे वर्णन केले गेले आहे (जलद क्रमिक बायनरी विभागांची मालिका, ज्यामुळे 4 ते 1024 नवीन पेशी तयार होतात). उत्क्रांती आणि बदलत्या वातावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी आवश्यक असलेल्या जीनोटाइपची प्लॅस्टिकिटी सुनिश्चित करण्यासाठी, त्यांच्याकडे इतर यंत्रणा आहेत.

विभाजन करताना, बहुतेक ग्राम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरिया आणि फिलामेंटस सायनोबॅक्टेरिया मेसोसोम्सच्या सहभागाने परिघापासून मध्यभागी ट्रान्सव्हर्स सेप्टमचे संश्लेषण करतात. ग्राम-नकारात्मक जीवाणू आकुंचनानुसार विभागतात: विभाजनाच्या ठिकाणी, सीपीएमची हळूहळू वाढणारी वक्रता आणि सेल भिंत आतील बाजूस आढळते. नवोदित असताना, एक मूत्रपिंड तयार होते आणि मातृ पेशीच्या एका ध्रुवावर वाढते, मातृ पेशी वृद्धत्वाची चिन्हे दर्शवते आणि सहसा 4 पेक्षा जास्त कन्या पेशी तयार करू शकत नाही. बडिंग बॅक्टेरियाच्या वेगवेगळ्या गटांमध्ये उद्भवते आणि बहुधा, उत्क्रांतीच्या काळात अनेक वेळा उद्भवते.

जीवाणूंमध्ये, लैंगिक पुनरुत्पादन देखील पाळले जाते, परंतु सर्वात आदिम स्वरूपात. बॅक्टेरियाचे लैंगिक पुनरुत्पादन युकेरियोट्सच्या लैंगिक पुनरुत्पादनापेक्षा वेगळे असते ज्यामध्ये जीवाणू गेमेट तयार करत नाहीत आणि पेशींचे संलयन होत नाही. तथापि, लैंगिक पुनरुत्पादनाची मुख्य घटना, म्हणजे अनुवांशिक सामग्रीची देवाणघेवाण, या प्रकरणात देखील घडते. या प्रक्रियेला अनुवांशिक पुनर्संयोजन म्हणतात. दात्याच्या पेशीच्या डीएनएचा (अत्यंत क्वचितच सर्व डीएनए) भाग प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये हस्तांतरित केला जातो, ज्याचा डीएनए दात्यापेक्षा अनुवांशिकदृष्ट्या वेगळा असतो. या प्रकरणात, हस्तांतरित डीएनए प्राप्तकर्त्याच्या डीएनएचा भाग बदलतो. डीएनए रिप्लेसमेंटमध्ये एंझाइम्सचा समावेश होतो जे डीएनए स्ट्रँड्सचे तुकडे करतात आणि पुन्हा जोडतात. हे डीएनए तयार करते ज्यामध्ये दोन्ही पॅरेंटल पेशींचे जीन्स असतात. अशा डीएनएला रिकॉम्बिनंट म्हणतात. संतती किंवा रीकॉम्बिनंट्समध्ये, जनुक पूर्वाग्रहामुळे उद्भवलेल्या वैशिष्ट्यांमध्ये लक्षणीय विविधता आहे. वर्णांची ही विविधता उत्क्रांतीसाठी खूप महत्त्वाची आहे आणि लैंगिक पुनरुत्पादनाचा मुख्य फायदा आहे. रीकॉम्बिनंट्स मिळविण्याचे 3 मार्ग आहेत. हे त्यांच्या शोध, परिवर्तन, संयुग्मन आणि ट्रान्सडक्शन या क्रमाने आहेत.

जीवाणूंबद्दलचा संदेश जीवशास्त्राच्या धड्याची तयारी करण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. बॅक्टेरियावरील अहवाल मनोरंजक तथ्यांसह पूरक असू शकतो.

"बॅक्टेरिया" या विषयावर अहवाल द्या

सर्वात लहान सजीव जीवाणू आहेत. प्रत्येकाला त्यांच्या हानीबद्दल माहिती आहे, परंतु ते फायदेशीर देखील असू शकतात.

बॅक्टेरिया म्हणजे काय?

बॅक्टेरिया आहेसूक्ष्म आकाराचे एकपेशीय जीव, सूक्ष्मजीवांच्या जातींपैकी एक.

ते आपल्या ग्रहाच्या प्रत्येक कोपऱ्यात आढळू शकतात - अंटार्क्टिकामध्ये आणि महासागरात आणि अंतराळात आणि गरम पाण्याच्या झऱ्यांमध्ये आणि सर्वात खारट जलाशयांमध्ये.

प्रत्येक व्यक्तीमध्ये बॅक्टेरियाचे एकूण वजन 2 किलोपर्यंत पोहोचते!आणि त्यांचे आकार क्वचितच 0.5 मायक्रॉनपेक्षा जास्त असतात.

मोठ्या संख्येने जीवाणू प्राण्यांच्या शरीरात राहतात, तेथे विविध कार्ये करतात.

बॅक्टेरिया कशासारखे दिसतात?

ते रॉड-आकार, गोलाकार, सर्पिल आणि इतर आकार असू शकतात. तथापि, त्यापैकी बहुतेक रंगहीन आहेत, केवळ दुर्मिळ प्रजाती हिरव्या आणि जांभळ्या रंगात रंगीत आहेत. शिवाय, अब्जावधी वर्षांच्या कालावधीत, ते केवळ अंतर्गत बदलतात, परंतु त्यांचे स्वरूप अपरिवर्तित राहते.

बॅक्टेरियाचा शोध कोणी लावला?

सूक्ष्म जगाचा पहिला संशोधक डच निसर्गशास्त्रज्ञ अँथनी व्हॅन लीउवेनहोक आहे. त्यांनीच प्रथम सूक्ष्मदर्शकाचा शोध लावला. खरं तर, हे मटारच्या व्यासासह एक लहान लेन्स होते, ज्याने 200-300 पट वाढविले. डोळ्यावर दाबूनच ते वापरता येत होते.

1683 मध्ये, त्याने पावसाच्या पाण्याच्या थेंबात लेन्सद्वारे दिसणारे "जिवंत प्राणी" शोधले आणि नंतर त्याचे वर्णन केले. पुढील 50 वर्षांमध्ये, ते विविध सूक्ष्मजीवांच्या अभ्यासात गुंतले होते, त्यांच्या 200 हून अधिक प्रजातींचे वर्णन करतात. Leeuwenhoek धन्यवाद, एक नवीन विज्ञान उद्भवले - सूक्ष्मजीवशास्त्र.

बॅक्टेरियाबद्दल सामान्य माहिती

आपल्या ग्रहाला बहुपेशीय जीवसृष्टीच्या जन्मासाठी बॅक्टेरिया आहेत. ते पृथ्वीवरील पदार्थांचे परिसंचरण राखण्यात मोठी भूमिका बजावतात. लोकांच्या पिढ्या एकमेकांची जागा घेतात, झाडे मरतात, घरगुती कचरा आणि विविध प्राण्यांचे अप्रचलित कवच जमा होतात - हे सर्व क्षय प्रक्रियेत बॅक्टेरियाच्या मदतीने विल्हेवाट लावले जाते आणि विघटित होते. आणि परिणामी रासायनिक संयुगे वातावरणात परत येतात.

चांगले आणि वाईट बॅक्टेरिया असतात.

"खराब" जीवाणूप्लेग आणि कॉलरा पासून सामान्य डांग्या खोकला आणि आमांश पर्यंत मोठ्या संख्येने रोगांचा प्रसार होतो. ते अन्न, पाणी आणि त्वचेद्वारे हवेतील थेंबांद्वारे आपल्या शरीरात प्रवेश करतात. बॅक्टेरिया आपल्या अवयवांमध्ये राहू शकतात आणि आपली रोगप्रतिकारक शक्ती त्यांच्याशी सामना करत असताना, ते कोणत्याही प्रकारे प्रकट होत नाहीत. त्यांच्या पुनरुत्पादनाची गती आश्चर्यकारक आहे. दर 20 मिनिटांनी त्यांची संख्या दुप्पट होते. याचा अर्थ असा की एकच रोगजनक सूक्ष्मजंतू, 12 तासांत, त्याच जीवाणूंची अनेक दशलक्ष सेना तयार करते जे शरीरावर हल्ला करतात.

जीवाणूंमुळे आणखी एक धोका आहे. ते खराब झालेले पदार्थ खाणाऱ्या लोकांमध्ये विषबाधा करतात - कॅन केलेला अन्न, सॉसेज इ.

रोगजनक बॅक्टेरियाविरूद्धच्या लढ्यात एक मोठी प्रगती म्हणजे पेनिसिलिनचा शोध 1928 मध्ये, जगातील पहिला प्रतिजैविक आहे जो जीवाणूंच्या वाढीस आणि पुनरुत्पादनास प्रतिबंध करू शकतो. त्यामुळे लोकांनी पूर्वी मृत्यू ओढवणाऱ्या रोगांवर उपचार करायला शिकले.

परंतु जीवाणू प्रतिजैविकांच्या कृतीशी जुळवून घेण्यास सक्षम असतात. जीवाणूंची उत्परिवर्तन करण्याची ही क्षमता मानवी आरोग्यासाठी एक वास्तविक धोका बनली आहे आणि यामुळे असाध्य संक्रमणांचा उदय झाला आहे.

आता बोलूया "चांगले" बॅक्टेरिया बद्दल. चांगले बॅक्टेरिया तोंडात, त्वचेवर, पोटात आणि इतर अवयवांमध्ये राहतात.
त्यापैकी बहुतेक अत्यंत उपयुक्त आहेत (ते अन्न पचवण्यास मदत करतात, विशिष्ट जीवनसत्त्वांच्या संश्लेषणात भाग घेतात आणि त्यांच्या रोगास कारणीभूत असलेल्या भागांपासून आपले संरक्षण करतात).
विशेष म्हणजे, जीवाणू लोकांच्या चव प्राधान्यांबद्दल संवेदनशील असतात.

पारंपारिकपणे उच्च-कॅलरीयुक्त पदार्थ (फास्ट फूड, हॅम्बर्गर) वापरणाऱ्या अमेरिकनांमध्ये, बॅक्टेरिया जास्त चरबीयुक्त पदार्थ पचवण्यास सक्षम असतात. आणि काही जपानीमध्ये, आतड्यांतील जीवाणू एकपेशीय वनस्पती पचवण्यासाठी अनुकूल असतात.

मानवी जीवनात बॅक्टेरियाची भूमिका

जीवाणूंचा शोध लागण्यापूर्वीच लोक वापरण्यास सुरुवात केली. प्राचीन काळापासून, लोक वाइन बनवतात, भाज्या आंबवतात, केफिर, दही दूध आणि कौमिस, कॉटेज चीज आणि चीज तयार करतात.
खूप नंतर, असे आढळले की या सर्व प्रक्रियेत जीवाणूंचा सहभाग आहे.

लोक सतत त्यांची व्याप्ती वाढवत आहेत - त्यांना वनस्पती कीटकांशी लढण्यासाठी आणि नायट्रोजनसह माती समृद्ध करण्यासाठी, हिरवा चारा तयार करण्यासाठी आणि सांडपाणी शुद्ध करण्यासाठी "प्रशिक्षित" केले गेले होते, ज्यामध्ये ते विविध सेंद्रिय अवशेष अक्षरशः खातात.

आता शास्त्रज्ञ प्रकाश-संवेदनशील जीवाणू तयार करण्याचा आणि जैविक सेल्युलोज तयार करण्यासाठी त्यांचा वापर करण्याचा विचार करीत आहेत.

आम्हाला आशा आहे की बॅक्टेरियाबद्दलच्या वरील माहितीने तुम्हाला मदत केली आहे. आणि आपण टिप्पणी फॉर्मद्वारे जीवाणूंबद्दल आपली कथा सोडू शकता.