Микробиология, вирусология ва иммунология фанига кириш
Маърузадан максад . Талабаларга микроорганизмлар тугрисида маълумот
бериш, микроорганизмларнинг инсоният хаётидаги роли, улар келтириб
чикарувчи касалликлар хакида ва микробиология фани унинг мохияти,
ривожланиш этаплари билан талабаларни таништириш.
Маъруза режаси .
1. Микробиология фани ва унинг предметининг ривожланиш даврлари .
2. Микробиология фанининг асосчилари , уларнинг микробиология фанига
кушган хиссалари.
3. Микроорганизмларнинг
классификацияси
,
систематикаси
.
Бактерияларнинг номенклатураси . Хозирги кунда бактерияларнинг
идентификация килишда кулланиладиган систематика.
4. Микроорганизмларнинг
асосий
гурухлари
,
уларнинг
узига
хос
хусусиятлари ва бир -биридан фарки.
Микробиология фани ва унинг предмети вазифаси .
Тирик мавжудотлар оламида микроорганизмлар алохида уз уринларига эга булиб
ердаги хаётнинг энг кадимий вакилларидан бири булиб хисобланади .
Микроорганизмлар пайдо булганига кариб 3 млд йил булган деган тахминлар бор
.Баъзи олимларнинг фикрича микроорганизмлар ернинг биринчи тирик
организмларидир , лекин , бошка гурух олимлари микроорганизмларни
археобионтлардан, фотобионлардан , протобионтлардан келиб чиккан деб тахмин
килишади .
Микробиология - бир нечта юнонча сузлардан келиб чиккан булиб micros-майда ,
bios - хаёт , logs- фан демакдир .Микробиология энг кичик кузга куринмас
микроорганизмларнинг урганади . Микроорганизмлар табиатда кенг таркалган
булиб уларни куролланмаган куз билан куриш мумкин эмас. Уларнинг улчами
жуда
кичик
булиб
асосан
микрометрларда
(мкм),
нонометрларда
(нм),ангстримларда улчанади . Маслан бактерияларнинг купчилиги 1-10 мкм
булса вируслар 1 нм дан 300 - 400 нм булиши мумкин. Шунинг учун
микроорганизмлар микроскоплар ёрдамида ёки электрон микроскоплар ёрдамида
курилади.
Табиатда микроорганизмлар жуда ҳам кўп ва хилма—хил бўлиб, ҳамма
жойларда учрайди. Масалан, 1 г тупроқда 103–108 гача бўлса, одам ахлатида 103–
1012 гача бўлиши ва юздан ортиқ микроблар вакили учрайди. Микроорганизмлар
тупроқда, ҳавода, сув ҳавзаларида, одам ва ҳайвон организмида, биосферанинг
ҳамма жойида учрайди.
Микроорганизмлар табиатда моддалар алмашинувида қатнашади. Масалан,
ўсимликлар ҳаёт фаолияти давомида СО2 истеъмол қилиниб, О2 билан тирик
организмларни таъминлаб туради.
Микроорганизмлар табиатда органик моддаларни чиритиб, неорганик
моддаларга айлантиришда қатнашади.
Микроорганизмлар фойдали қазилмалар ҳосил бўлишда қатнашади. Бундан
ташқари, улар инсонлар учун хизмат қилади. Масалан нон, сут маҳсулотлари,
пиво, шароблар, коньяк ва бошқа ичимликлар ишлаб чиқаришда фойдаланилади.
Микроорганизмлар одам организмида ҳам бирга яшайди, кўпгина фойдали
жараёнларда қатнашади, масалан модда алмашинувида, витамин ҳосил қилишда.
Тиббиёт
амалиётида
фойдали
микроорганизмларни
сапрофит
деб
юритилади. Кўпгина микроорганизмлар табиатда одамларда, ўсимликларда,
ҳайвонларда касалликлар келтириб чиқаради. Бу микроорганизмларни паразит
ёки патоген касаллик келтириб чиқарувчи микроорганизмлар дейилади.
Микроскопик микроорганизмларнинг морфологиясини, физиологиясини, ўсиш ва
кўпайишини, ўзгарувчанлигини ва ирсиятини, бундан ташқари табиатда тутган
ўрнини, систематикасини микробиология фани ўрганади.
Микробиологиянинг ўзи ҳам ҳозирги кунда жуда тараққий этган фанлар
жумласига кириб, бу фандан қуйидаги фанлар ажралиб мустақил фан сифатида
ривожланмоқда.
1. Умумий микробиология микроорганизмларнинг умумий тараққиёт босқичлари
ҳаёт фаолиятлари, табиатдаги ролини ўрганади. Умумий микробиология
бошқа микробиология фанлари учун асосий бўлиб хизмат қилади.
2. Тиббиёт
микробиологияси.
Одамда
касаллик
чақирувчи
патоген
микроорганизмларни ўрганади.
3. Саноат микробиологияси.
4. Қишлоқ хўжалик микробиологияси.
5. Ветеренария микробиологияси.
6. Сув микробиологияси.
7. Космик микробиология.
Тиббиёт микробиологияси ҳам ҳозирги вақтда тез тараққиёт қилаётган
фанлар қаторига кириб, бу фандан ҳам алоҳида фанлар мустақил бўлиб ажралиб
чиқмоқда.
1. Вирусология (вируслар ҳақидаги фан).
2. Иммунология (организмнинг ҳимояланишини ўрганувчи фан).
3. Микология (замбуруғлар ҳақидаги фан).
4. Санитария микробиологияси (ташқи муҳит микробиологияси).
5. Паразитология.
Тиббиёт микробиологияси ҳозирги кунларда тиббиёт институтларида икки
бўлимга бўлиб ўрганилади.
1. Умумий микробиология бўлими.
2. Хусусий микробиология бўлими.
Умумий
микробиология
бўлимида
микроорганизмларнинг
асосий
хусусиятлари билан танишилади, яъни:
1. Таснифи ва номенклатураси.
2. Морфологияси, физиологияси ва биокимёвий хусусиятлари.
3. Микроорганизмларнинг генетикаси.
4. Микроорганизмлар
билан
макроорганизмлар
ўртасидаги
муносабат
(инфекция) келиб чиқиш механизмлари билан танишиш.
5. Иммунитет бўлими.
6. Микроорганизмларни ўстириш ва патологик материаллардан ажратиб олиш
(идентификация) усуллари билан танишади.
7. Патоген касаллик чақирувчи микроорганизмларга микробиологик ташхис
қўйиш усуллари билан танишади.
8. Юқумли касалликларни олдини олиш усуллари (вакцина) шифобахш
зардоблар олиш билан танишади.
9. Юқумли касалликларни этиотроп даволаш усуллари билан танишади.
Хусусий микробиологияда конкрет касаллик қўзғатувчисини ўрганиб, шу
касалликка микробиологик ташхис қўйиш, даволаш ва олдини олиш ўрганилади.
Микробиология фанининг қисқача тарихи ва ривожланиш босқичлари
Микробиологяи фани ҳам бошқа фанлар қатори ўзининг тараққиёт
босқичига эга бўлиб, бу тараққиётда у бошқа фанлар билан чамбарчас боғлиқдир,
масалан биология, физика фанлари шулар жумласига киради. Микробиология
фанининг ривожланиш бир неча босқичларга бўлинади.
1. Биринчи босқич – морфологик босқич деб юритилади, бу босқич асосан
физика фанининг ютуқлари натижасида ривожланган.
2. Иккинчи
босқич
–
физиологик
давр
деб
юритилади.
Бу
даврда
микроорганизмларнинг морфологиясиддан ташқари физиологияси ўрганилди
ва кўплаб юқумли касалликлар қўзғатувчилари кашф қилина бошланди.
3. Учинчи давр – юқумли касалликларга қарши курашиш даври деб юритилади.
Бу давр асосчиларига асосан Э.Дженнер – 1796 йил чинчечакка қарши
курашиш даври, вакцина ишлаб чиқарди.
4. Тўртинчи давр – ҳозирги давр микробиологиясининг ривожланиш даври
бўлиб, бу жуда кўпгина фанлар билан чамбарчас боғланган, 50 йй дан ҳозирги
даврни ўз ичига олади.
Микроорганизмларнинг таснифи ва номенклатураси
Биринчи ўринишлар натуралист олимлар томонидан қўлланилган, масалан
1786 йилда немис натуралист олими Мюллер микроорганизмларни иккига
бўлган: Monas ва Vibrio proteus. К Линней ўзининг систематикасида
микроорганизмларни алоҳида битта гуруҳга “хаос” деб номлаб киритган.
Ҳозирги даврга келиб, ер юзидаги ҳамма мавжудодлар учга бўлинади:
1. Ҳайвонлар.
2. Ўсимликлар.
3. Протисталар (Геккель 1866 й. Киритган).
Протиста ўсимлик ва ҳайвонлардан қуйидаги хусусиятлари билан
фарқланади:
1. Бир ҳужайрали организмлар.
2. Ҳужайра тузилиши жуда содда тузилган, кам рвожланаган.
1937 й. Шаттон протисталарни икки гуруҳга бўлди:
1. Эукариотларга.
2. Прокариотларга.
Эукариотларга киради:
1. Замбуруғлар.
2. Содда жониворлар.
3. Сув ўтлари.
Прокариотларга киради:
1. Бактериялар.
2. Архобактериялар.
Прокариот ҳужайраларини эукариот ҳужайраларидан энг асосий фарқлари:
1.
Генофонининг табиати. Ҳужайра нуклеоплазмасида морфологик
фарқланувчи участка ҳосил қилади. Бунда бир бирига ўралган икки ипли ДНК
молекуласи бўлиб, цитоплазмадан мембрана ажраб турмайди. Генофони
вазифасини шу ДНК молекуласи ўйнайди, икки учи бириккан бўлиб, ьактерия
ҳуйжайрасини хроомосомаси деб ҳам аталади. Бактерия генлари шу думалоқ
хромосомада бўлиб, бир боғланишга эга, оқсиллар билан бирикмайди. Эукариот
ҳужайраларида ДНК оқсил геконлар билан бирикади.
2.
Прокариотларнинг асосий фарқи цитоплазмасида органелларанинг
бўлмаслигидир, яъни оддий мембранага ўралган органеллалар йўқ (митохондрия,
Гольжи комплекси, эндоплазматик тўр ва бошқ.).
3.
Яна
бир
прокариотларнинг
характерли
хусусияти
уларнинг
рибосомаларининг кичик бўлими 70S-рибосомаларга киради. Эукариотларда 80S-
рибосомалар мавжуд.
Микробиология
4 подшолик синф
1 Эукариот тартиб
2 Прокариот оила
3 Вируслар авлод
4 Плазмидлар тур
Прокариот хивчинлари флагеллин оқсилидан иборат, микронайчалар тутмайди.
Эукариот хивчинлари тубулин оқсилидан ташкил топган, микронайчалардан
иборат микроорганизмлар систематикаси ва классификациясида уларнинг хар хил
белгилари ва хусусиятлари асосида бўлинади.
1)Морфологик белгилари-ўлчами, формаси, жойланиши.
2)Тинкториал белгилари- бўялиши.
3)Кулъторал.
4)Харакатчанлиги.
5)Спора хосил килиши.
6)Физиологик хусусиятлари-озуқа, нафас олиши.
7)Биохимиявий хусусиятлари.
8)Бактериофагларга сезгирлиги ва махсуслиги бўйича.
9)Антиген хусусиятлари.
10)Хужайра деворининг химиявий таркиби (аминокислоталар ва қандларнинг
таркиби ва тузилишига қараб).
11)Липид ва ёғ кислоталарининг таркиби-булар бўлинишда ва сезгирлигини
оширишда катнашади.
12)Оксиллари билан-микробиологик вирусологик ва иммунологик фанини
ривожланишида ўзбекистон олимларининг хам хиссалари катта.
Микроорганизмлар систематикаси ва номенклатураси. Классификация ва
систематикасининг асосий вазифаси, микроорга-низмларни маьлум даражадаги
бир хилликлари асосида, Группаларга тақсимлаш (бу группалар таксонлар
дейилади) ва уларни ўзаро ўхшашлик боғлиқликларини аниқлашдан иборат.
Микроорганизмлар учун ўхшашлик белгиларининг қатъийлиги характерли
хисобланмайди, чунки озиқ мухит шароитига қараб хам морфологик хоссалари
ўзгариши мумкин, бу қисқа вақт ичида бўлиши мумкин.
Микроорганизмларнинг классификация ва систематикасида систематикани хам
номерлаш қўлланилади.
Текширилаётган микроорганизм қайси турга мансублигини аниқлаш учун унинг
асосий белгиларини (морфологияси, характерлиги, спора хосил қилиши,
биокимёвий
хусусиятлари
ва
бошқа
хусусиятлар
ўрганилиб
кейин
идентификатция қилинади ва қайси турга кириши белгиланади.
Биринчи маротаба микроорганизмларни систематикага солишда фақат уларнинг
морфологиясидан фойдаланилган.
Масалан:Даниялик натуралист олим О. Мюллер (1786) микроорганизм-ларни 2
турга бўлади- monas ва Vibrio микроорганизмларни биринчи маротаба
классификацияга солишга уриниш.)
ХVIII
асрнинг
энг
кўзга
кўринган
швед
олими
Карл
Линней
микроорганизмларни микроорганизмларни систематикага солишда бактериялар
билан ишламаганлиги ва шу микроорганизмларни яхши билмаганлиги сабабли,
уларни классификациялашдан бош тортиб, хамма микроорганизмларни группага
киритиб «Хаос» (тартибсиз) номи билан атади.
Фақатгина XIX асрга келиб микроорганизмларнинг классификацияси билан
ишлаш ривожлана бошланди. Буларга мисол қилиб рус зоолог олимининг
ишларини кўрсатса бўлади, яъни 1827 йилда А. Ловецкий микроорганизмларни
учта
турга
бўлади.
1838
йилга
келиб
немис
олими
Х.
Эренгберг
микроорганизмларни бактерияларга, спириллаларга, спирохеталарга ажратди.
Немис ботаниги Ф. Кан 1854 йилда хамма бактерияларни ўсимликлар
группасига киритди, 1871 йилга бориб микроблар систематикасига қўшимча
қилиб қуйидаги турларга бўлди:микрококклар, бактериялар, бациллалар,
вибрионлар, спирохеталар ва спириллаларга. 1855 йил Л.С. Цинковский
бактерияларни оргинал систематикасини таклиф қилди ва бактерияларни кўк-
яшил сув ўтларига ўхшашалигини кўрсатиб ўтди.Немис олими ва ботаниги К
Негели 1857 йилда бактерияларни замбуруғларга яқинлигини исботлаб, уларни
алохида
группага
schyzomycetes
(ўсимликсимон
микроорганизм)
га
киритди.1896 йилда ака-ука К.Лейман ва Р.Нейман микроорганизмларни
классификациясини илмий жихатдан таърифлаб уларни 3 оилага бўлишди.
Кейинчалик мана шу классификацияга кўп ўзгартиришлар киритилиб, ишлатиб
келинди. Хозирги вақтда микроорганизмларни классификациясида асосан
америкалик микробиолог олим Д. Берги 1924 й ва хозирги даврга келиб
яхшигина такомиллаштирилган классификацияси ишлатилади.
Хозирги вақтга келиб табиатдаги бутун тирик мавжудотлар ва ўсимликлар
ўзларининг тузилишига қараб бир-бирларидан рўй- рост ажралиб турадиган 2та
типга бўлинади.
Буларга жониворлар ўсимликлар ва протисталар киради.
Хайвонлар ва ўсимликларни сизлар биология курсида ўтдинглар, биз сизлар
билан протисталар типини кўриб чиқамиз. Протисталар типи хозирги даврда
жуда кўп тортишувларга сабаб бўлди. Протиста терминини биринчи бўлиб
Геккел1866й таклиф қилган.
Протисталар типи шундай организмларки, уларни жониворлар ва ўсимликлар
хужайраларидан ўзларининг камроқ морфологик ривожланиши билан фарқ
қилади, энг асосийси уларнинг бир хужайрали бўлишидир, хужайранинг
тузилишига қараб протисталар бир-бирларидан рўй-рост ажралиб турадиган 2та
группага бўлинади.
1) Юқори даражали протисталар
2) Тубан даражали протисталар
Юқори даражали протисталар ўсимлик ва хайвон хужайраларига ўзларининг
хужайрасининг тузилиши билан ўхшаб кетади. Бу хужайраларни эукариотлар
деб аталади. Буларга (замбуруғлар, содда хайвонлар) киради.
Тубан даражали протисталарга (бактериялар ва цианобактериялар, кўк-яшил
сув ўтлари киради).
Бу
организмлар
ўзларининг
хужайрасининг
тузилиши
бўйича
бошқа
организмлардан ва уларниниг хужайрасининг тузилишидан тубдан фарқ қилади.
Бу микроорганизмларни прокариотлар деб аталади. Энди биз сизлар билан шу
эукариот ва прокариот хужайраларининг бир-биридан фарқларини кўриб
чиқамиз.
Эукариот хужайраларининг узининг хақиқий ядроси бўлиб, бу ядро шаклланган
ва ядро мембранаси билан ўралган бўлади. Бу ядрода эукариот хужайрасининг
геноми жойлашган бўлиб, эукариот хужайрасининг наслий белгиларини
авлоддан-авлодга
ўтказишда
хизмат
қилади.
Хужайра
геноми
асосан
хромосомалар йиғиндисидан таркиб топган бўлиб, шу хромосомалар хужайрани
бўлиниш даврида митозда икки хисса кўпайиб, қиз хужайраларга ўтади.
Прокариот хужайрасининг эукариот хужайрасидан фарқи шуки, яъни
прокариот хужайрасида ва унинг цитоплазмасида ядро яхши ривожланган
бўлмайди, ядронинг ядро қобиғи йўқ, Гольджи аппарати учрамайди,
митохондрия ролини рибосомалар бажаради. Электрон микроскопда кўрилганда
ядро аппаратидаги ДНК молекуласи думалоқ занжир шаклида бўлиб
цитоплазмага ботган холда ётади.
Бу бактерияни хромасомаси бўлиб, микробнинг хамма ирсий белгиларини
ўзида сақлайди. Бундан ташқари прокариот хужайраларнинг цитоплазмасида
думалоқ бўлиб бирлашган занжирли ДНК молекуласи хам учрайди. Буларни
эписомалар ёки плазмидлар хам деб аталади. Прокариот хужайраларнинг
цитоплазмасида эндоплазматик тўр яхши ривожланмаган, харакат органлари
хам
эукариот
хужайралариникидан
бошқачароқ
тузилган.
Прокариот
хужайраларнинг деворида гликопротеидлар топилганки, булар эукариот
хужайраларининг хужайра деворида топилган эмас.
Хозирги вақтда микроорганизмларни классификациясида синф- тартиб- оила-
авлод-тур 1980й. 1январида бактерияларни халқаро номенклатураси ишлаб
чиқилган бактерияларнинг номенклатура бирлиги қилиб тур қабул қилинган.
Энди биз сизлар билан хозирги замон медицина микробиологиясида тур
тушунчасини қандай таърифланишини кўриб чиқамиз.
Тур – бу микроорганизмларни қон-қариндошлик алоқаларининг йиғиндисидир,
яъни:
1. Битта илдиздан келиб чиққан бўлиши керак.
2. Уларнинг хаёт фаолиятлари ва муносабатлари бир-бирларига ўхшаш
бўлиши
3. Алоҳида яшаш ва овқатланиш муҳитига кўниккан бўлиши.
4. Шу турдаги микробларда модда алмашинуви бир хилда кетиши.
5. Морфологик, физиологик ва генетик аппаратларининг ўхшаш бўлишидир.
Юқорида кўрсатиб ўтилганлардан ташқари патоген микробларни хужайрасини
антигенлик тузилиши хам кўзда тутилади. Микроорганизмларни қайси турга
мансуб ёки мансуб эмас эканлигини аниқлаш учун, уларнинг энг аввало алохида
белгилари ўрганилади, шу белгилари асосида микроблар идентификация
(аниқлаш)
қилинади,
яъни
классификациядан
қайси
жойни
эгаллаши
аниқланади.
Микробиологияда турини итарификация (қўшалоқ) номенклатура ишлатилади,
бу итарификацияга асосан микроблар ўзларини авлодларини ва турини
белгилайди. Микроорганизмларнинг номидаги биринчи сўз авлодни билдириб
бош харф билан лотинча ёзилади. Иккинчи сўз микроб турининг номи бўлиб
кичик харф билан ёзилади. Bacilla anthracis.
Агар турлар ичидаги микроблар ўзларининг кичик белгилари билан бир-
бирларидан фарқ қилса, бу холда буларни тур ичидаги вариантлар деб аталади.
Микробиология фанида ва унинг амалий машғулотларида кўпинча «штамм» ва
«клон» тушунчалари хам тафовут қилинади «штамм» - бир турдаги
микроорганизмларнинг манбаидан ажратиб олинган культурасига айтилади,
яъни ташқи мухитдан, бемордан, соғлом одамдан, сувдан тупроқдан ва бошқа
манбаалардан. Штаммлар аввало алохида белгилари билан бир-биридан фарқ
қилади. Масалан, қорин тифи қузғатувчисини касалликни баъзи бир одамларда
оғирроқ
касал
чақириб
ўтиши
ёки
микробларнинг
антибиотикларга
чидамлилигини ошиб қолиши ва бошқалар. Баъзида ажратиб олинган штаммлар
шу жойнинг номи билан аталиши мумкин. Масалан, грипп вирусининг Осиё
штамми ёки Тошкент тури ва бошқалар.
Охирги ўн йилликларда генетика ва селекция фанининг тез ривожланиб кетиши
натижасида микробиология фанида яна бир неча терминлар қўлланила
бошланди.
Бу
«клон»
ва
популяция
терминларидир.
Клон-
бу
микроорганизмларнинг битта хужайрадан кўпайган йиғиндисига айтилса,
популяция эса – бу алохида бир турнинг эволюция процесси даврида
ривожланган. Популяция - битта авлоддан келиб чиққан микробларга айтилади.
Структура бирлиги бўлиб, бу тур ичида ўзларининг белгилари билан, бир-
бирларини кўпайишига тўсиқ бўлмайдиган ва бир-бирлари қийинчиликсиз
ирсий
белги
материалларини
алмашиши
хусусиятига
эга
бўлган
микробларининг группасига айтилади. Бундан ташқари тур ичида баъзи наслий
белгилари билан бир- биридан ажралиб турадиган микроорганизмлар хам учраб
туради.
Бу
белгилар
классификацияга
киритилмаган,
лекин
медицина
микробиология практикасида кенг қулланиб келинади. Буларга серовар-
антигенлик белгиси билан бир-биридан фарқланса, морфовар- морфологик
белгиси билан фарқланса, хемовар-химиявий белгилари биланфарқланса,
биовар-физиологик хусусияти билан фарқланса, фагларга нисбатан-фаговар
тафовут қилинади. Медицина микробиологияси асосан патоген (касаллик
чиқарадиган) микроорганизмлар жуда хам хилма- хил бўлишиб, қуйидаги
асосий группаларга бўлинади.
1.Бактериялар Прокариотлар
2. Спирохеталар
3.Риккетсиялар
4. Хламидийлар
5.Микоплазмалар
6.Акитинотицидлар
7.Замбуруғлар Эукариотлар
8. Содда хайвонлар
1974 йилда охирги нашр қилинган дарсликларда прокариот микроорганизмлар
procariotae подшолигига бириктирилиб 2та бўлимга бўлинди.
1 бўлим-цианобактериялар-cyanobacteria
2. бўлим-бактериялар-bacteria
1 бўлимга касал қузғатмайдиган патоген эмас микроорганизмлар киради. Булар
ташқи мухитда ривожланади, медицина микробиологияси ўрганмайди.
2-бўлимга ташқи мухитда, одам организмида, хайвон организмида озиқланади,
баъзилари касал қўзғатиш хусусиятига эга ва булар билан медицина
микробиологияси шуғулланади. 2-бўлим-bacteria 19 группадан иборат.
Тирик мавжудотлар оламида микроорганизмлар алохида ўз ўринларига эга
бўлиб, ердаги жуда қадимий мавжудотлар вакили хисобланади. Уларнинг пайдо
бўлганига қариийиб 3 млрд йил бўлганлиги аниқланган. Микроорганизмларнинг
келиб чиқишини ва эволюциясини ўрганиш жуда қийин ва қизиқарлидир.
Баъзи бир олимларнинг фикрича-микроблар биринчи тирик мавжудотлар
бўлган
бўлса,
бошқа
олимларнинг
фикрича
микроблар
хужайрасиз
организмлардан
(археобионтлардан,
фотобионтлардан,
протобионтлардан)
келиб чиққан деб тахмин қилинади. Хозирги вақтга келиб шу нарса маълум
бўлдики, организмлар қуйидаги тартибда ривожланар экан: РНК-вируслар,
ДНК-вируслар, хламидиялар, риккетсиялар, микоплазмалар, бактериялар, кўк ва
яшил сув ўтлари, тубан ва юқори даражали замбуруғларва хайвонлардир.
Бактерияларнинг структураси, кимёвий таркиби, улчамлари, микробиологик
амалиётдаги
ахамияти.
Микроорганизмлар
морфологияси,
тузилиши
(бактериялар, cпирохеталар, риккетсиялар, микоплазмалар ва бошқалар).
Бактерияларни катталиги микронларда ўлчанади (1-1000). Микроблар 0,15
мкн 45 мкн гача бўлиши мумкин. Бактерияларнинг морфологиясини ўрганиш
медицина микробиологиясининг амалий машғулотларида катта ахамиятга эга
бўлиб, патоген микробларни ажратиб олишда ва уларни бир-биридан фарқлашда
(дифферинцировка) ва баъзи батерияларни морфологик белгисини ўрганиб, шу
касаликка диагноз қўйишда хизмат қилади. Шуни эсда саклаш керакки. Баъзи
холларда ташқи мухит таъсирлари натижасида бактериялар ўз шаклини
ўзгартиради, бу ходисани полиморфизм ходисаси деб аталади ва фенотипда
намоён булади. Бактерияларнинг бу хусусияти микробиология фанининг амалий
машғулотида катта ахамиятга эгадир.
Бактерия хужайрасининг тузилиши
Бактериялар хам бир хужайрали организмлар бўлиб ўзларининг тузилиши
жихатидан ўсимликларга яқин туради. Бактерия хужайраси хам асосий хужайра
элементларидан тузилган:
1. Бактериянинг ташки ёпкич кавати,2. Цитоплазма, 3. Нуклеоид (ядроси)
Хужайранинг ташки ёпкич кавати:
1. Хужайра девори
2. Цитоплазматик мембрана
3. Капсула - 2 га бўлинади:
1. Микрокапсула- факат электрон микроскопда кўрилади. Таркиби тўқ
полисахаридлардан ташкил топган микрофибриллалар кўринишида бўлиб,
хужайра деворига махкам ёпишган.
2. Макрокапсула - ташқи шилимшиқ қават бўлиб, асосан полисахаридлардан
ташкил топган, баъзи холларда полипептидлардан иборат.
Хамма бактериялар капсула хосил қилмайди. Баъзи патоген бактериялар масалан,
пневмококклар ноқулай шароитга тушиб қолганда капсула хосил қилади (одам ва
хайвон организмида). Баъзи бактериялар эса хар доим капсула хосил қилади.
Масалан, клебсиеллалар. Куйдирги қўзгатувчиси капсуласи полипептиддан
иборат, қолганлариники полисахариддан иборат.
Вазифаси:
1. Хужайрани химоялайди.
2. Патогенлик хусусиятига эга - яъни баъзи бактерияларнинг патогенлик
хусусияти шу капсулага боғланган.
3. Антигенлик хусусияти (К-аг)
Хужайра девори: Хужайра девори хужайрани ташқи томонидан қоплаб,
мураккаб химиявий таркибга эга. Хужайра девори фақат микоплазмаларда ва
альфа-формали бактерияларда бўлмайди. Хужайра девори тузилишига қараб
бактериялар Грам бўйича бўялганда 2 группага бўлинади - Гр +ва Гр -.
Хужайра деворининг асосини пептидогликан (ёки муреин) ташкил қилади.
Гр + бактерияларда пептидогликан кўп қаватли бўлиб тейхол кислотаси
жойлашган.
Гр - бактерияларда пептидогликан бир қаватли бўлиб, асосан хужайра деворининг
кўп
кисмини
пептидлар
ташкил
қилади.
Умуман
хужайра
девори
-
фосфолипидлар, липополисахаридлар ва оқсиллардан иборат.
Гр + бактерияларда тейхол кислотаси Mg+, Na+ ионларини бириктириб олади, бу
ионлар йодни ўзига бириктириб олиб мустахкам комплекс хосил қилади. Гр +
бактерияларнинг хужайра деворида липидлар оз микдорда, оқсиллар кўп
микдорда учрайди.
Хужайра деворининг функцияси:
1. Бактерия хужайра деворига маълум бир шаклни бериб туради,
2. Химоя вазифасини бажаради,
3. Бактериянинг осмотик босимини ушлаб туради,
4. Хужайра деворида майда тешикчалар бўлиб озиқ моддаларни ўтказади ва
модда алмашиниш жараёнида қатнашади,
5. Хужайра деворида бактерияларнинг махсуслигини белгиловчи бир-биридан
фарқ қилувчи соматик О-антиген жойлашган
6. Хужайра деворидаги ЛПС антигенлик ва токсигенлик хусусиятга эга шунинг
учун ЛПС ни эндотоксин деб хам аталади.
Баъзан бактерияларга лизоцим ва антибиотиклар таъсир эттирилса хар хил
формалари хосил бўлади.
1. Протопластлар - яъни хужайра девори тўла равишда йўқолади,
2. Сферопластлар - хужайра девори кисман йўқолади. Буларда пептидогликан
бўлмайди.Купайиш қобилияти йўқ. Булар изотоник эритмада плазмолиз - яъни
эриб кетади, гипертоник эритмада эса хаёт фаолиятини сақлаб қолади.
3. альфа формали бактериялар - хужайра деворини бутунлай ёки кисман
йўқотган, лекин купайиш кобилияти сакланиб колган. 2 хил алфа(а) формали
бактериялар тафовут килинади:
1)стабиль а-формали бактериялар - хужайра деворини кайта синтез кила
олмайди. 2)стабил эмас а-формали бактерияларни хужайра девори сакланиб
колган хужайра деворининг баъзи бир элементлари ёрдамида синтез килиниши
мумкин. Бу бактериялар 1935 йида Англияда Листер институтида биринчи бўлиб
ажратиб олинган.
Цитоплазматик
мембрана:Цитоплазматик
мембрана
хужайра
деворидан
кейинги қобиқ хисобланади. 7-10 нм калинликда бўлади.
Таркибида: карбон сувлар, липидлар, оксиллар, углеводлар ва оз микдорда РНК
тутади. Таркибидаги липидлар - нейтрал липидлардан ва фосфолипидлардан
ташкил топган. Липидлар таркиби хар хил микроорганизмда хар хил бўлади.
Цитоплазматик мембрана 2 та зич каватдан ташкил топган бўлиб, бу қаватлар
бир-биридан липид каватча билан ажралган.
Цитоплазматик мембрана таркибидаги оксиллар 2 хил кўринишида бўлиб:
1) структур оксиллар
2) функционал оксиллар
Функционал оксилларга:
1. Хужайра деворининг хар хил компонентлари биосинтезида қатнашувчи
ферментлар
2. Оксидланиш-кайтарилиш процессида иштирок этувчи ферментлар
3. Пермеаза ферменти
4. Нафас олишда иштирок этувчи оксилларни - цитохром оксиллар, аденозин-3-
фосфат оксиллари
Функцияси: Озик моддаларни бактерия хужайрасига ташиб беради.
2. Хужайра бўлинишида иштирок этади
3. Метаболизм регуляциясида катнашади
4. Баъзи бактерияларда спора хосил килишда катнашади
5. Ферментлар ажратиб туради
6. Осмотик тўсиқ бирикмалари синтезида қатнашади
7. Хивчинлар хусусий базал танача сифатида цитоплазматик мембранадан
бошланади
Цитоплазматик мембранани кўриш учун натрий хлориднинг гипертоник
эритмаси билан таъсир эттирилганда мембрана хужайра деворидан ажралиши
мумкин. Бу холда электрон микроскопда ёки фуксиннинг сувли эритмаси билан
бўяб иммерсимон микроскопда аниқлаш мумкин.
Цитоплазма: Хужайранинг бўшлиғини тўлдириб туради, улар мураккаб коллоид
холида бўлиб, асосий компонентларни тутади:
1. 75%-90%ни сув ташкил қилади
2. Минерал бирикмалар
3. РНК ва ДНК
4. Оксиллар, ферментлар ва булардан ташқари цитоплазмада нуклеоид,
рибосомалар, лизосомалар ва хар хил киритмалар каби органеллалар жойлашган.
Бактериялар цитоплазмасида споралар хосил бўлади.
Мезосомалар: Бактерия хужайрасининг цитоплазмасида жойлашган бўлиб,
цитоплазматик мембрананинг цитоплазмага ботиб кириши натижасида хосил
бўлади. Шакли трубага, илмоққа, пуфакчага ўхшаш бўлиб. улар митохондрия
вазифасини бажаради.
Функцияси:
1. Хужайра бўлинишида иштирок этади
2. Спора хосил килишда иштирок этади
3. Оксидланиш-кайтарилиш жараёнларида иштирок этади (цитохром ферментлар
жойлашган).
Нуклеоид: Бактерияларда нуклеоид эукариотлардан фарқли равишда:
1. Ядро қобиғи бўлмайди
2. Нуклеоид таркибида оксил-гистонлар йўқ .
3. Нуклеоидда икки ипли ДНК, оз микдорда РНК ва оқсиллар бор. Гигант ДНК
юмалоқ шаклда бўлади ва махсус ботиқликда жойлашган.
Бактериялар хужайрасининг ДНК молекуласини бактериянинг хромасомаси деб
аталади. Ирсий белгиларини ташиб юрувчи хисобланади.
Нуклеоидни кўриш учун электрон микроскопда ёки Фейльген усулида бўяб
иммерсион микроскопда нуклеоид қизил, цитоплазма пушти рангда кўрилади.
Рибосомалар: «рибо» - нуклеин кислота «soma»- тана.Таркибида оқсиллар (60-
40%) ва РНК (40-60%) тутади.Рибонуклеопротеидли гранулалар бўлиб, оксил
синтези шу рибосомаларда рўй беради. Бактерия хужайрасининг рибосомалари
эуариотлардан фарқли равишда эндоплазматик тўрга бирикмаган. Битта
хужайрада 100 тагача бўлади. Рибосома бу р-РНК. Бундан ташқари и-РНК в, т-
РНК бўлиб булар бир-бирлари билан боғланган холда функция бажаради.
Баъзида рибосомалар битта хужайрада 5000-50000 гача булади.
Полисомалар - 20 та рибосомалар бирикиб хосил қилади. Оқсил синтезидан сўнг
яна алохида-алохида ажралиб кетади.
Киритмалар - буларга крахмал, ёғ томчилари, волютин доначалари, олтингугурт
кабилар киради. Волютин доначалари полифосфатлардан ташкил топган бўлиб,
баъзи бактерияларда тур белгисини билдирувчи хисобланади. Масалан, бўғма
бактерияларда (патогенларида).
Функцияси: Запас озик модда хисобланади.
Цитоплазмада автоном холда жойлашган юмалоқ шаклда икки ипли ДНК
молекуласи бўлиб, плазмидлар дейилади. Буларда хам ирсий белгилар ёзилган
бўлиб, ўз холича белгиларни ташиб юради, лекин бактерия хужайраси учун зарур
эмас.
Споралар.
Булар
фақат
таёқчасимон
бактерияларда
учрайди.
Микроорганизмларга юқори температура, қуриб қолиш холатлари, рН-мухитнинг
ўзгариши ва бошқалар таъсир этганда споралар хосил бўлади. Споралар
цитоплазманинг қаттиқ қисмини ташкил қилади ва бактерия хужайрасининг ички
кисмида жойлашади. Споралар вегетатив хужайралардан химиявий таркиби
билан фарқ қилиб, сув кам микдорда, кальций тузлари, Mg тузлари, липидлар,
протеинлар кўп миқдорда бўлади. Булар спорани чидамли бўлишини,
таркибидаги дипихолин кислота таъминлайди. 18-20 соатда спорат хосил бўлади.
Яхши, қулай шароитга тушганда эса споралар 4-5 соат ичида вегетатив формага
ўтади. Битта бактерия хужайрасида битта спора хосил бўлади.
Бациллалар, клостридиялар спора хосил қиладилар. Жойлашишига караб
споралар 3 га бўлинади: 1)терминал; 2)субтерминал; 3)централ.
Спора хосил бўлишида қуйидаги даврларкузатилади:
1. Тайёрланиш даври
2. Спора олди даври
3. Қобиқ хосил килиш даври
4. Етилиш даври
Спора ташки мухитда яхши сақланади. 140° да 2 соатга чидайди.Куйдирги
ярасиники 180° га чидамли.
Функцияси:1.Бактерия хужайраси ноқулай шароитга тушганда яшаши учун
ёрдам беради. 2.Спора микроорганизмларнинг ривожланиш даври бўлиб, тур
сақлашда ахамияти бор.
Хивчинлар - харакат органлари хисобланади. Асосан таёкчасимон бактериялар
хосил қилиб, хивчинлар ингичка ипсимон бўлиб таркиби оксил флагеллиндан
иборат. Узунлиги бактерия танасининг узунлигидан узунрок бўлади. Хивчинлар
цитоплазмада жойлашган базал таначалар билан фаропластлардан бошланиб
хужайранинг ташқарисига чиқади.
Хивчинларни суюқ озиқ мухитдан қалин томчи олиб махсус бўяш усуллари билан
микроскопда кўришимиз мумкин. Жойлашишига караб 4 та группага бўлинади:
1. Монотрихлар-1 хивчин
2. Лофотрихлар
3. Амфотрихлар
4. Перитрихлар-танаси бўйлаб
Функцияси:
1. харакатлантиради
2. озик моддаларни қамраб яқинлаштиради.
Киприкчалар. (ворсинкалар, фимбриялар) узунлиги 0,3-10 мкм бўлган оксил
таркибли
ингичка
ипчалар
бўлиб,
бактерия
хужайрасини
қоплайди.
Хивчинлардан фарқи харакат вазифасини бажармайди. Функциясига караб
типларга бўлинади:
1.Умумий типдаги киприкчалар хўжайин организмига бактерия хужайрасини
ёпишиши ёки адгезия хусусиятини бажаради. Битта бактерия хужайрасида бир
неча юздан бир неча минггача бўлади.
2.Sexpili - конъюгатив, жинсий киприкчалар - бактерия конъюгациясида генетик
материални донордан реципиентга ўтказиб беради. Фақат донор бактерия
хужайрасида бўлади. 1 тадан 4 тагача.
Бактерияларнинг химиявий таркиби.Модда алмашиниш процессини тушуниш
учун
микроорганизмларнинг
химиявий
таркибини
билиш
керак.
Микроорганизмлар хам бутун тирик организмлар хужайралари тутган химиявий
моддаларни тутади. Энг асосий химиявий элементлардан - углерод (С), водород
(Н), кислород (С^), азот (N)лар киради. Булар микроорганизмларда мураккаб
органик моддалар: оқсиллар, углеводлар, липидлар хосил бўлишида қатнашади.
Булардан ташқари микроорганизмлар ўзида минерал элементлар тутади. Бу
минерал элементлар органик моддалар билан қўшилган холда ва хужайрада
тузлар холида бўлади.
Органик моддалар ва минерал қўшилмалар бактерия хужайрасининг куруқ
моддаларини хосил қилиб, 15-25% ни ташкил қилади. Сув эса бактерия
хужайрасининг 75-85% ни хосил қилади. Сув бактериянинг хаёт фаолиятида жуда
катта роль ўйнайди. Хамма моддалар хужайрага сув билан киради ва модда
алмашиниш кетади. Микроб хужайрасида сув 2 хил холда учрайди:
1. Озод холда
2. Қўшилган холда - бунда хужайранинг бошқа химиявий компонентлари яъни
(оқсиллар, углеводлар, липидлар) хужайра тузилишидаги таркибга қўшилади.
Озод сув хужайрада кечадиган химиявий реакцияларда қатнашади, бу хар хил
химиявий қўшилмаларни суюлтиришда хизмат қилади. Спорали формадаги
бактерияларда сув микдори кам бўлади. Энг куп сув микдори капсулали
бактерияларда учрайди.
Оксиллар. Булар бактериянинг тузилишидаги куруқ моддаларнинг 50-80% ни
хосил қилади. Оксиллар 2 хил холда учрайди: содда оксиллар -протеинлар;
мураккаб оксиллар - протеидлар. Хужайрада нуклеопротеидлар (нуклеин
кислотанинг оқсил билан қўшилмаси), липопротеидлар, гликопротеидлар
