მიკროორგანიზმების მორფოლოგია არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს მათ ფორმას, სტრუქტურას, გამრავლებისა და მოძრაობის მეთოდებს.
საფუძვლები და აღმოჩენა
ეს მეცნიერება საკმაოდ ვრცელია და მრავალი საკითხის შესწავლას ეხება. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა მიკროორგანიზმი უხილავია ადამიანის თვალისთვის, ისინი მაინც არსებობენ და არიან როგორც „კარგი“სხეულისთვის, ასევე მავნე.
მიკრობები გვხვდება სიცოცხლის გამოვლინების ყველა სფეროში: წყალში, ნიადაგში, ჰაერში, ასევე სხვა ორგანიზმებში.
პირველად ცნობილმა მეცნიერმა ლეუვენჰუკმა, რომელმაც შექმნა პირველი ლინზები, რომლებმაც შესაძლებელი გახადა ობიექტების ორასამდე გადიდება, შეიტყო ბაქტერიების შესახებ. და ის, რაც დაინახა, სრულიად გააოცა. მეცნიერმა შეიტყო, რომ მიკრობები ყველგან არის და ისინი ყველა განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ამრიგად, ლივენჰუკი გახდა მიკროორგანიზმების აღმომჩენი.
ლუი პასტერმა დაიწყო ისეთი საკითხის მოგვარება, როგორიცაა მიკროორგანიზმების მორფოლოგია და აღმოაჩინა, რომ მათ არა მხოლოდ განსხვავებული სტრუქტურა და ფორმა აქვთ, არამედ განსხვავდებიან მოძრაობისა და გამრავლების გზებით. მან აღმოაჩინა, რომ ზოგიერთი მიკროორგანიზმი საზიანოა ადამიანის ორგანიზმისთვის, ზოგი კი პირიქით, სასარგებლოა. მან ასევე აღმოაჩინა, რომ მიკრობები, როგორიცაა საფუარიშეუძლია გამოიწვიოს დუღილის პროცესები.
ორგანიზმების მორფოლოგიამ მრავალ მეცნიერს საშუალება მისცა გამოეგონა სხვადასხვა ვაქცინები, რათა დაეხმარონ ადამიანის მომაკვდინებელ დაავადებებს.
კლასიფიკაცია
მიკროორგანიზმები ითვლება ყველაზე პატარა წარმომადგენლებად, რომლებიც ცხოვრობენ პლანეტა დედამიწაზე. ყველაზე ხშირად ისინი ერთუჯრედიანები არიან და მათი დანახვა შესაძლებელია მხოლოდ ძალიან ძლიერი მიკროსკოპით.
ამ სიცოცხლის ფორმის ზომა იზომება მიკრომეტრებში და ნანომეტრებში. ბუნებაში მათი დიდი რაოდენობაა, ამიტომ მათ აქვთ მნიშვნელოვანი განსხვავებები სტრუქტურაში, არსებობის მეთოდებსა და მოძრაობაში.
დადგენილი კლასიფიკაციის მიხედვით მიკრობები იყოფა არაუჯრედულ, ერთუჯრედულ და მრავალუჯრედებად. ამავე დროს, ისინი იყოფა შემდეგ კატეგორიებად: სოკოები, საფუარი, ფაგები, ბაქტერიები და ვირუსები.
ცოტა რამ ბაქტერიების შესახებ
ასეთი თემის შესწავლისას, როგორიცაა მიკროორგანიზმების მორფოლოგია, დიდი ყურადღება უნდა მიექცეს ბაქტერიებს. ყველაზე ხშირად ისინი ერთუჯრედიანი ორგანიზმები არიან (თუმცა არის გამონაკლისები) და აქვთ საკმაოდ მრავალფეროვანი ზომები. ზოგიერთი მათგანი აღწევს 500 მიკრონს.
არსებობს ბაქტერიების რამდენიმე სახეობა, რომლებიც განსხვავდება მათი ფორმის მიხედვით. მათ შორისაა ღეროს ფორმის, სფერული და ჩახლართული ორგანიზმები. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ თითოეულ ტიპს.
სფერულ ბაქტერიებს მედიცინაში "კოკებს" უწოდებენ. ყველაზე ხშირად ისინი მრგვალი ფორმისაა, თუმცა ზოგჯერ გვხვდება ოვალური და ლობიოს ფორმის მიკროორგანიზმებიც. ისინი შეიძლება განთავსდეს არა მხოლოდ ცალკე, არამედ წყვილებში, ფორმითჯაჭვები ან ვაზები.
ბევრი მათგანი უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ორგანიზმზე. მაგალითად, სტრეპტოკოკები იწვევს ალერგიას, ხოლო სტაფილოკოკები იწვევს ჩირქოვან და ანთებით პროცესებს.
წელის ფორმის ბაქტერიები ითვლება ყველაზე გავრცელებულად. მათ შორისაა მიკროორგანიზმები, რომლებიც იწვევს ტუბერკულოზს, ტიფურ ცხელებას, დიზენტერიას.
ზოგიერთი ტიპის ჩხირები წარმოქმნის სპორებს ცუდ გარემო პირობებში. ასეთ ბაქტერიებს ბაცილებს უწოდებენ.
სპორების წარმოქმნა ძალიან საინტერესო და რთული პროცესია, ვინაიდან თავად ამ ტიპის უჯრედი ძალიან განსხვავდება ჩვეულებრივი ბაცილისგან. თითოეულ სპორს აქვს მკვრივი და ძლიერი გარსი, ხოლო აქვს წყლის უმნიშვნელო რაოდენობა. ასეთ უჯრედს საერთოდ არ სჭირდება საკვები ნივთიერებები, ის წყვეტს მოძრაობას და გამრავლებას. ამავდროულად, სპორები შეიძლება იყოს სიცოცხლისთვის საშინელ პირობებში, როგორიცაა ძალიან მაღალი ან დაბალი ტემპერატურა. მაგრამ როგორც კი მათთვის ხელსაყრელი გარემო დადგება, მაშინვე იწყებენ ცხოვრებისეულ აქტივობას.
მოგრეხილი ბაქტერიები ყველაზე ხშირად გვხვდება მძიმეებით ან ღეროების სახით. როგორც წესი, ასეთი მიკროორგანიზმები იწვევენ დაავადებებს, როგორიცაა სიფილისი და ქოლერა.
ბევრ ბაქტერიას შეუძლია გადაადგილება და ამას აკეთებს სხვადასხვა ფორმისა და სიგრძის დროშების დახმარებით.
ბაქტერიები მრავლდებიან გაყოფით. ეს პროცესი ძალიან სწრაფია (ყოველ თხუთმეტ-ოც წუთში). ყველაზე სწრაფი გამრავლება შესაძლებელია საკვებზესაკვები და სხვა უაღრესად მკვებავი გარემო.
ვირუსები
ვირუსები შეიძლება მიეკუთვნებოდეს მიკროორგანიზმების სპეციალურ ჯგუფს, რომელსაც არ აქვს უჯრედული სტრუქტურა. სიცოცხლის ასეთი ფორმები ძალიან მცირეა, ამიტომ მათი დანახვა მხოლოდ ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშაა შესაძლებელი. ზოგიერთი ტიპის ვირუსი შეიძლება შედგებოდეს მხოლოდ ცილებისა და ნუკლეინის მჟავებისგან.
ყველა ადამიანი ცხოვრებაში ერთხელ მაინც შეექმნა ამ მიკროორგანიზმებით გამოწვეულ დაავადებებს. ეს მოიცავს გრიპს, ჰეპატიტს, წითელას და ბევრ სხვა დაავადებას.
სოკო
მიკროორგანიზმების ეს ჯგუფიც განსაკუთრებულია. სოკო არ შეიცავს ქლოროფილს და ასევე არ ასინთეზებს ორგანულ ნივთიერებებს. მათ სჭირდებათ მზა საკვები. სწორედ ამიტომ სოკო ყველაზე ხშირად გვხვდება ნაყოფიერ ნიადაგზე ან საკვებ პროდუქტებზე.
სოკო ხასიათდება გამრავლების სხვადასხვა გზით. ეს მოიცავს არა მხოლოდ ასექსუალურ და სექსუალურ მეთოდებს, არამედ ვეგეტატიურ მეთოდებსაც.
საფუარი
საფუარი არის ერთუჯრედიანი უძრავი ორგანიზმები მრავალფეროვანი ფორმებით. არსებობს როგორც მრგვალი, ისე ოვალური სახეობები, ასევე ღეროების და ნახევარმთვარისებური.
ამ ტიპის მიკროორგანიზმი საკმაოდ გავრცელებულია. ისინი გვხვდება მცენარეებზე, ნიადაგში და ასევე გაფუჭებულ საკვებში. ზოგიერთ მათგანს შეუძლია შაქრის გარდაქმნა ნახშირორჟანგად და ეთილის სპირტად. ამ პროცესს დუღილი ეწოდება. ის ძალიან მოთხოვნადია კვების მრეწველობაში.
მორფოლოგიამიკროორგანიზმები: ბაქტერიები
აღსანიშნავია, რომ ბაქტერიები სიცოცხლის პირველი ფორმაა, რომელიც გაჩნდა ჩვენს პლანეტაზე. მათი მთავარი მახასიათებელია უჯრედის სტრუქტურა. ევკარიოტებისგან განსხვავებით (ბირთვის შემცველი უჯრედები), პროკარიოტები (ბაქტერიები) არ შეიცავს ბირთვს.
ასეთი მიკროორგანიზმები ცხოვრობენ ცხოვრების ყველა სფეროში და პირდაპირ გავლენას ახდენენ ადამიანის სიცოცხლეზეც.
მეცნიერები ასევე ახარისხებენ ბაქტერიებს სარგებლობის პრინციპის მიხედვით. არსებობს სასარგებლო და მავნე სახეობები. სასარგებლო ჩართულია ფოტოსინთეზის პროცესში, დადებითად მოქმედებს ადამიანის საჭმლის მომნელებელ სისტემაზე და ასევე ძალიან ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში.
მიკროორგანიზმების მორფოლოგიის შესწავლა იძლევა ზოგად წარმოდგენას მათ არსებობაზე და ასევე შესაძლებელს ხდის გარკვეულ სიტუაციებში მათი სარგებლობისა და ზიანის გარკვევას.
სტანდარტული ბაქტერიული უჯრედი შედგება შემდეგი კომპონენტებისგან:
- პლაზმური მემბრანა. ეს უჯრედის ელემენტი არაფრით განსხვავდება ევკარიოტული მემბრანისგან.
- მეზოსომა არის სპეციალური კომპონენტი, რომლის დახმარებითაც შესაძლებელია უჯრედზე მემკვიდრეობითი მასალის მიმაგრება.
- ნუკლეოტიდი. ეს არის არასრულად ჩამოყალიბებული ბირთვი. ის შეიცავს ყველა ქრომოსომას.
- რიბოზომები არის სპეციალური ორგანელები, რომლებიც იკავებენ უჯრედის სივრცის დაახლოებით ორმოცი პროცენტს.
ზემოთ ჩამოთვლილი ელემენტების გარდა, პროკარიოტულ უჯრედში ასევე შედის: კაფსულა, უჯრედის კედელი და ლორწოვანი გარსი. ბევრ ბაქტერიას შეუძლიადამოუკიდებლად მოძრაობს და ეკიდება ზედაპირებს. ამას აკეთებენ სპეციალური ფლაგელისა და ღრძილების დახმარებით.
მიკროორგანიზმების მორფოლოგია: ვირუსების, სოკოების და საფუარის მიკრობიოლოგია
ვირუსი არის სპეციალური ორგანიზმი, რომელსაც არ აქვს უჯრედული სტრუქტურა. მისი თითოეული ნაწილაკი შედგება გარსისაგან, ასევე ცენტრალურად განლაგებული ინფორმაციის ბირთვისგან.
მაგრამ სოკოს უჯრედების სტრუქტურა უფრო რთულია, ვიდრე სხვა მიკროორგანიზმების. მათი უჯრედები ასევე შეიცავს ბირთვებს და ვაკუოლებს. სტრუქტურით ისინი ძალიან ჰგვანან მცენარეებს, მაგრამ აქვთ განსხვავებული ფორმა. ისინი ჰგვანან გრძელ და განშტოებულ ძაფებს, რომლებსაც ჰიფა ეწოდება. ჩვეულებრივ, ასეთი ჰიფები ქმნიან მიცელიუმს.
საფუარის უჯრედები შეიცავს ევკარიოტების ყველა ელემენტს, მაგრამ ამის გარდა მათ სხვა კომპონენტებიც აქვთ. მათი უნიკალურობა მდგომარეობს იმაში, რომ მათ აქვთ როგორც ცხოველების, ასევე მცენარეების თვისებები.
გაცვლის პროცესები
მიკროორგანიზმების მორფოლოგია და ფიზიოლოგია საშუალებას გაძლევთ გაიგოთ მათი ცხოვრების ძირითადი ეტაპები. ბაქტერიები, ისევე როგორც უფრო რთული ცხოვრების ფორმები, ასინთეზირებენ ლიპიდებს, ცხიმებსა და ნახშირწყლებს. მაგრამ ამავე დროს, მათ უჯრედებში მიმდინარე პროცესები განსხვავებულია.
მეცნიერები განასხვავებენ ევკარიოტების ორ ტიპს: ავტოტროფებს და ჰეტეროტროფებს.
პირველ ტიპს შეუძლია ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება არაორგანული ნაერთებისგან, ხოლო მეორე ტიპი წარმოქმნის ორგანული კომპონენტების ტრანსფორმაციის პროცესებს.
ყველაზე ხშირად, პარაზიტული მიკროორგანიზმები ჰეტეროტროფები არიან. იკვებებიან მხოლოდ სასარგებლოთნივთიერებები, რომლებიც შედიან მათი მასპინძლის სხეულში.
არსებობენ საპროფიტებიც. ისინი იკვებებიან მკვდარი ორგანიზმების სინთეზირებული ნივთიერებებით.
მიკროორგანიზმების სტრუქტურის მორფოლოგია ბაქტერიების სიცოცხლის შესწავლის საკმაოდ მნიშვნელოვანი კომპონენტია. თუმცა, გარდა უჯრედის სტრუქტურისა, გასათვალისწინებელია ნივთიერებათა ცვლის სახეებიც. კონსტრუქციის ტიპი ზემოთ იყო განხილული. ასევე არის ენერგიის გაცვლა.
მეცნიერები განსაზღვრავენ ენერგიის წარმოების შემდეგ ტიპებს:
- ფოტოსინთეზი. ეს პროცედურა შეიძლება ჩატარდეს ჟანგბადით ან მის გარეშე.
- ფერმენტაცია. ეს ენერგიული რეაქცია ხდება მოლეკულების გამოყოფის გამო, რომლებიც ფოსფორის მჟავას გადააქვს ADP-ში.
- სუნთქვა. მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ სუნთქვა არა მხოლოდ ჟანგბადით, არამედ ორგანული და მინერალური ნაერთების დახმარებით.
მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა
პროკარიოტების მიერ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემის რამდენიმე გზა არსებობს (ამ სტატიაში ასევე აღწერილია მიკროორგანიზმების მორფოლოგია და სისტემატიკა). მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ თითოეულ მათგანს:
- კონიუგაცია არის მემკვიდრული ინფორმაციის გადაცემის მეთოდი ერთი მიკროორგანიზმიდან მეორეზე მხოლოდ მათი პირდაპირი კონტაქტით;
- ტრანსფორმაცია - გადაცემის ტიპი, რომლის დროსაც დონორები ინფორმაციას უზიარებენ მიმღებებს;
- ტრანსდუქცია არის მემკვიდრული მასალის პირდაპირი გადაცემის მეთოდი ფაგების გამოყენებით.
მეთოდებიმიკროორგანიზმების მორფოლოგიის კვლევები
პროკარიოტების სტრუქტურის ყველაზე ზუსტი შესწავლისთვის გამოიყენება ისეთი მეთოდები, როგორიცაა მიკროსკოპია და შეღებვა.
მიკროორგანიზმების მორფოლოგიის შესწავლის
მიკროსკოპული მეთოდები ხორციელდება ელექტრონული და მსუბუქი მიკროსკოპების გამოყენებით. ექსპერტებმა შეიმუშავეს რამდენიმე მეთოდი ყველაზე ზუსტი შედეგისთვის.
კვლევის მორფოლოგიური მეთოდი საშუალებას იძლევა მიკროსკოპის გამოყენებით გამოვიკვლიოთ უჯრედის სტრუქტურა, აგრეთვე მისი მობილურობა და გამრავლების უნარი.
ფიზიოლოგიური მეთოდი საშუალებას გაძლევთ გავითვალისწინოთ მიკროორგანიზმების რეაქცია სხვადასხვა სტიმულზე, ასევე სხვადასხვა პირობებთან ადაპტაციის უნარი.
კულტივირების მეთოდის დახმარებით შესაძლებელია მიკროორგანიზმის კვლევების ჩატარება საკვებ გარემოში. ეს ტექნიკა საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ზრდისა და გამრავლების უნარი.
მიკროორგანიზმების მორფოლოგია (მიკრობიოლოგია) არის ძალიან მნიშვნელოვანი მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ბაქტერიებს და სხვა უჯრედულ ორგანიზმებს. არ იფიქროთ, რომ ბაქტერიები მხოლოდ ზიანს აყენებენ ბუნებას და ადამიანის სხეულს. ეს შორს არის სიმართლისგან. მათ გარეშე, დედამიწაზე სიცოცხლე შეუძლებელი იქნებოდა.
