1. Bakteriya hujayrasining o’sishi. Bakteriyalarning spora hosil qilishi
Yüklə 101,77 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
MIKROORGANIZMLARNING O’SISHI, KO’PAYISHI VA HARAKATLANISHI Reja: 1. Bakteriya hujayrasining o’sishi. 2. Bakteriyalarning spora hosil qilishi. 3. Prokariotlarning ko’payish usullari. 4. Bakteriyalarning rivojlanish fazalari va ularning tavsifi. 5. Mikroorganizmlarni uzluksiz kupaytirishning ahamiyati. 6. Bakteriyalarning harakatlanishi. Bakteriya hujayrasining o’sishi. Mikroorganizmlar ham o’sadi, ham ko’payadi. O’sish deganda, hujayradagi butun kimyoviy moddalarning (oqsil, RNK, DNK va boshqalar) bir-biriga mutanosib tarzda ko’payishi tushiniladi. O’sish natijasida hujayraning kattaligi va massasi oshadi. Hujayraning kattaligi ma’lum darajaga etgandan so’ng, u ko’paya boshlaydi.
ko’ndalangiga bo’linish yo’li bilan, ba’zan esa kurtaklanib yoki spora hosil qilib amalga oshadi. Umuman, prokariotlarning ko’payishi jinssiz binar bo’linib ko’payishdir. Ko’payish jarayoni hujayraning uzayishidan, nukleoidning ikkiga bo’linishidan boshlanadi. Nukleoid- superspirallashgan, zich joylashgan DNK molekulasidir (u replikon ham deyiladi). Mikroorganizmlarda ham DNKning replikasiyasi DNK-polimeraza fermenti orqali amalga oshadi. DNK ning replikasiyasi, bir vaqtning o’zida, qarama-qarshi yo’nalishda ketadi va u ikkilanib qiz hujayralarga o’tadi. Qiz hujayrada ham DNK ketma-ketligi ona hujayranikidek bo’ladi. Replikasiya bakteriya hujayrasining ko’payishiga ketadigan vaqtning 80% ni egallaydi. DNK replikasiyasidan so’ng, hujayralararo to’siq hosil bo’ladi. Bu murakkab jarayondir. Avvalo hujayraning ikki tomonidan sitoplazmatik membrananing ikki qavati o’sadi, so’ngra ular orasida peptidoglikan (Murein) sintezlanadi va nihoyat to’siq hosil bo’ladi. To’siq ikki qavat sitoplazmatik membrana va peptidoglikandan iborat. DNK replikasiyasi davomida va bo’luvchi to’siq hosil bo’lishi vaqtida hujayra uzluksiz o’sadi. Bu vaqtda hujayra devorining peptidoglikani, sitoplazmatik membranasi, yangi ribosomalar va boshqa organellalar, birikmalar, xullas sitoplazmadagi birikmalar hosil bo’ladi. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bo’linishning oxirgi bosqichida hujayralar bir-biridan ajraladi. Ba’zan esa bo’linish jarayoni oxirigacha bormay, bakteriya hujayralarining zanjiri hosil bo’ladi. Bakteriyalarning spora hosil qilishi. Tayoqchasimon bakteriyalarning ba’zi turlari rivojlanish bosqichining ma’lum davrida spora hosil qiladi. Bunda mikroorganizmlarning vegetativ hujayrasi ichidagi sitoplazmaning hammasi yoki bir qismi quyuqlashib, shar yoki ellips shaklga kiradi. Bu spora deb aytiladi. Hujayra po’sti spora hosil bo’lishida ishtirok etmasa ham undagi harakatlanish organlari-
bo’lganligi sababli bu hodisani bakteriyalarning ko’payish jarayoni deb tushunish hatodir. Sporalar mikroorganizmlarning noqulay sharoitga qarshi turishi uchungina xizmat qiladi(13- rasm).
13 – rasm. Vegetativ hujayraning sporalar hosil bo’lgan paytdagi shakllari: a – o’z shaklini yo’qotmagan vegetativ hujayra; b – baraban tayoqchasiga o’xshab qolgan vegetativ hujayra; v – duksimon shaklga kirgan vegetativ hujayra.
Spora odatda vegetativ hujayradan kichik bo’ladi. Spora hosil bo’lgandan keyin ona hujayra o’z shaklini o’zgartirmaydi. Ba’zi basillalar sporasining diametri vegetativ hujayraning ko’ndalang kesimidan kattaroq bo’lib, u hujayra markaziga joylashsa, bu holda hujayra duksimon shaklga kiradi. Basillalarning ba’zi turlarida sporalar vegetativ hujayraning bir uchida hosil bo’ladi. Natijada basillaning shakli baraban tayoqchasiga o’xshab qoladi. Spora hosil bo’lgandan so’ng ona hujayraning po’sti erib ketadi. Spora ikki qavatli bo’ladi. Uning tashqi qavati ekzina deb ataladi, u o’zidan suv o’tkazmaydi va sporani tashqi muhit ta’siridan saqlaydi. Ichki qavati intina deb ataladi va sporaning unib chiqishiga yordam beradi(14-rasm). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 14 – rasm. Sporalarning ko’ndalang kesigining sxematik ko’rinishi: a – intina; b – ekzina qavatlari.
Ko’pchilik bakteriyalarning sporasi 120-140° haroratda ham hayot faoliyatini yo’qotmaydi. Ayrim bakteriyalarning sporasi 253° sovuqda ham nobud bo’lmaydi. Muhitda oziq moddalar etarli bo’lib, optimal harorat hosil qilinsa, sporadan yosh hujayra o’sa boshlaydi. YO SH
vegetativ hujayra sporaning bir uchidan o’sib chiqsa, bunday o’sish polyar o’sish, o’rta qismidan o’sib chiqqanda esa ekvatorial o’sish deyiladi. Sporadan o’sib chiqqan hujayra intina po’stiga o’ralgan bo’ladi. Spora hosil qilish jaroyoni turg’un xususiyat bo’lib hisoblansa ham, ba’zi vaqtlarda bakteriyalar bu xususiyatni yo’qotadi. Bunday bakteriyalar asporogen irq (sporasiz) deyiladi. Bu hodisa doimiy yoki vaqtincha bo’lishi mumkin. Bakteriyalarning asporogen irkqa aylanishida zaharli moddalar va boshqa omillarning ta’siri juda katta rolь o’ynaydi. Kokk va spiralsimon bakteriyalar spora hosil qilmaydi.
hujayra o’rtasida halqasimon parda paydo bo’ladi. Bu parda vegetativ hujayrani o’rtasidan bo’lishi natijasida ikkita yangi hujayra vujudga keladi. SHarsimon bakteriyalarning bo’linish tipi sistematika uchun juda katta ahamiyatga ega. Ular bir sathda bo’linadigan bo’lsa, kokk, diplokokk, streptokokk yoki stafilokokklar vujudga keladi. Agar bir-biriga perpendikulyar sathda bo’linsa, tetrakokklar, uch tomonidan perpendikulyar sathda bo’linganda esa sarsina hosil bo’ladi. Silindrsimon bakteriyalar faqat ko’ndalangiga, spiralsimonlari esa uzunasiga bo’linadi.
qulay bo’lsa, hujayra har 20-40 minutda bo’linib ko’payaveradi. Agar bakteriyalar shu tezlikda ko’payaversa, 5 kecha – kunduz mobaynida dengiz va okeanlarni to’ldirib yuborishi PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
mumkin. Lekin sharoit o’zgarib turishi va boshqa omillar bakteriyalarning bunday tezlik bilan ko’payishiga imkon bermaydi. Bakteriyalar jinsiy yo’l bilan ham ko’payadi. Bunda ikkita hujayra bir-biriga yaqinlashib qo’shiladi. Hujayralar ichida gonidiyalar hosil bo’ladi. Gonidiyalardan yangi hujayralar o’sib chikadi.
bo’linadi. Pichan basillasining rivojlanish sikli. Bu basillaning yosh hujayrasi peritrix-tipda xivchinlanganligi sababli yumalab harakatlanadi. Rivojlanish siklining dastlabki davrlarida hujayra xivchinlarini yo’qotib, harakatdan to’xtaydi va tezlik bilan bo’lina boshlaydi, Hujayralar bunday ko’payish natijasida bir-biriga ulanib, uzun zanjir hvsil qiladi va ularda xivchinlar paydo bo’ladi. Bu hujayralar xivchinlar yordamida biroz vaqt harakatlangandan so’ng yana ayrim hujayralarga bo’linib harakatlanaveradi. Bu bosqich ko’p marta takrorlangandan so’ng hujayra ichida spora hosil bo’ladi. Spora hosil qilgan vegetativ hujayra bir joyda to’xtab qoladi. Uning po’sti eriydi va spora tashqariga chiqib qoladi. Qulay sharoitga duch kelishi bilan sporaning po’sti yoriladi va undan harakatchan pichan basillasi o’sib chiqadi. Sporadan o’sib chiqqan vegetativ hujayra yuqorida aytilgan bosqichlarni qaytadan o’tib, spora hosil qiladi va shu bilan rivojlanish siklini tugallaydi (15-rasm). Ipsimon bakteriyalar suv ostidagi narsalarga yopishib olib, hayot kechiradi. Ular shilimshiq qin ichiga joylashib yashaydi va voyaga etganda har qaysi hujayraning bir uchida
keyin suv ostidagi narsalarga yopishib oladi va xivchinini yo’qotadi. Xivchinini yo’qotgan hujayra tezlik bilan, ko’payib, shilimshiq qinga o’raladi, bu hujayralar voyaga etguncha qin ichi turadi.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
15 – rasm. Pichan basillasining Basillus subtilis ning rivojlanish bosqichlari: a – harakatchan hujayra; b – xivchinini yo’qotib bo’linish payti; v – xivchinlarni qaytadan hosil bo’lish stadiyasi; g – sporalarning hosil bo’lish davri; d – sporadan o’sib chiqishi
bo’yiga o’sadi va ikkiga bo’lina boshlaydi. Tayoqcha o’rtadan sal torayadi va ikkiga bo’linadi. Agar hujayra ikkita bir xil bo’laklarga bo’linsa, bunga izomorf bo’linish (izo-teng) deyiladi. Ko’pincha geteromorf (noteng) bo’linish kuzatiladi. Agar xivchinli hujayra bo’linsa, qiz hujayrada ko’pincha xivchinlar bo’lmaydi ular ona hujayrada qoladi. Keyinchalik qiz hujayradan xivchin o’sadi. Demak, ona hujayra birlamchi hujayra devori, fimbriylar va xivchinlarga ega bo’ladi. Spiroxetalar, rikketsiyalar, ba’zi achitqilar, zambrug’lar, sodda xayvonlar (protistlar) ko’ndalangiga bo’linib ko’payadi. Mikrobakteriyalar «tortilib» («peretyajka» hosil qilib) ko’payadi. Avval hujayra bo’linadigan joyidan torayadi, so’ngra hujayra devori ikki tomonidan hujayraning ichki tomoniga qarab bo’rtadi va oxirida ikkiga bo’linadi. Qiz hujayra o’zi sitoplazmatik membranasi bo’lgani holda, hujayra devorini vaqtincha saqlab qoladi. Ba’zi bakteriyalarda jinsiy jarayon ham kuzatilib, unga kon’yugasiya deyiladi. Bu xil ko’payish haqida «Bakteriyalar genetikasi» mavzusida ma’lumot beriladi. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
SHunday qilib, o’sish va ko’payish natijasida mikroorganizmlar koloniyasi hosil bo’ladi. Ularning ko’payishi juda katta tezlikda amalga oshadi. Generasiya (ko’payish) vaqti mikroorganizm turi, yoshi, tashqi muhit (oziqa muhit tarkibiga, haroratiga, rN) ga bog’liq. Generasiya vaqtining eng optimal muddati 20-30 minut bo’lsa, 2 soatda 6 ta generasiya olish mumkin. Odamning shuncha avlodini olish uchun esa 120 yil vaqt lozim bo’ladi. Ammo bakteriyalar uzoq vaqt 20 minutlik generasiya hosil qilish yo’li bilan ko’paya olmaydi. Agar ular bir xil jadallikda ko’payganda edi, bir dona E. so1i 24 soatdan so’ng 2 72 yoki 10 22 avlod
qoldirgan bo’lar edi, bu esa 10 minglab tonnani tashkil qiladi. Bakteriyaning o’sishi shu tarzda davom etsa, 24 soatdan so’ng to’plangan massa er shari massasidan birnecha marta og’ir bo’lib chiqar edi. Ammo, amalda shunday bo’lmaydi, chunki oziqa moddalarning etishmasligi va hosil bo’lgan mahsulotlar bakteriyaning ko’payishini cheklaydi. Oziqa muhiti oqib turganda (yangilanib turganda) bakteriyalar har 15-18 minutda bo’linib turadi. Suyuq oziqa muhitda bakteriyalar o’sish tezligining vaqtga qarab o’zgarishini kuzatish mumkin. Oziqa muhitga tushgan mikroorganizmlar avvalo unga moslashadi, so’ng tezlik bilan ko’payadi va maksimumga chiqadi. Oziqa moddalarning kamayishi va hosil bo’lgan mahsulotlarning ko’payishiga qarab, o’sish sekinlashadi va to’xtaydi.
tashkil topadi: 1. Stasionar faza-mikroorganizmning oziqa muhitga tushgandan boshlab, 1-2 soat davom etadi. Bu fazada hujayra soni ortmaydi. 2. Lag faza-ko’payishning tormozlanishi. Bu fazada bakgeriyalar intensiv o’sadi, ammo ularning bo’linishi juda kam bo’ladi. Bu ikki fazani bakteriya populyasiyasi rivojlanishining muhitga moslashuv fazasi desa bo’ladi. 3. Logarifmik-eksponensial ko’payish fazasi. Ko’payish katta tezlikda ketadi, hujayralar soni geometrik progressiya bo’yicha ortadi. 4. Manfiy tezlanish fazasi-Hujayralar kamroq aktiv bo’ladi, genorasiya vaqti cho’ziladi, chunki oziqa kamayadi, zaharli modda,lar hosil bo’ladi, natijada ko’payish susayadi,
5. Stasionar faza-Hosil bo’ladigan hujayralar soni o’ladiganlari soni bilan tenglashadi. SHuning uchun tirik hujayralar soni ma’lum vaqt davomida bir xil darajada turadi. Tirik va o’lgan hujayralar soni sekin-asta ko’payadi. Bu faza yana boshqacha "maksimal stasionar" faza deb ham ataladi, chunki hujayralar soni maksimumga etadi. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6-fazada o’lgan hujayralar soni ko’payadi. 7-fazada hujayralarning logarifmik o’lim fazasi deb nomlanib o’lish doimiy tezlikda davom etadi. 6 va 7-faza birgalikda o’lim fazasi deb atalib unda o’luvchi hujayralar soni ko’payuvchi hujayralar sonidan ko’p bo’ladi. 8-fazada hujayralarning o’lishi asta-sekin kamayadi. Oxirgi fazadi hujayralar o’limi ozuqa muhiti fizik-kimyoviy xususiyatlarining o’zgarishi bilan bog’liq. Bakteriya uchun noqulay sharoit yuziga keladi. Hujayralar shunday tezlikda o’ladiki oxiri hammasi qirilib ketadi (16-rasm).
16 – rasm. Ipsimon bakteriyalar (Cladorix dichotoma ) ning rivojlanish stadiyalari: a – harakatchan bakteriyalar; v – suv ostidagi narsaga yopishib ko’payish payti; v – voyaga etgan hujayraning uzilib qin ichidan chiqib ketishi. Mikroorganizmlarni uzluksiz kupaytirishning ahamiyati. Bakteriyalarni ko’payishining ozuqa muhitini doimiy yangilab turib ko’paytirish usuli ham bor. Bu xil ko’paytirish xemostat yoki turbidiostatlarda amalga oshiriladi. Sanoatda bu usul keng qo’laniladi.
Xivchinlar protoplazmatik ipdan iborat. Ular bakteriyaning tanasiga qaraganda 20 baravar kalta bo’ladi. Ba’zi bakteriyalarning (jumladan, nitrozomonas yavanenzisning) xivchini tanasiga nisbatan 50 baravar uzun bo’ladi. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Spiroxetalar harakatlanganda tanasini bir tekis tebrantiradi. Achitqi zamburug’lari bir joyning o’zida harakatlanadi, ya’ni o’rnini almashtirmaydi. Bir joydan ikkinchi joyga siljish tezligi turli bakteriyalarda turlicha bo’ladi: ko’pchilik bakteriyalar bir sekund ichida o’z tanasi uzunligiga teng keladigan masofani bosib o’tadi. Ba’zilari, jumladan, vabo (xolera) vibrioni bir sekundda o’z tanasi uzunligiga nisbatan 15 baravardan ortiq masofaga siljiydi (tanasining uzunligi 2 mkm, bir sekundda o’tgan masofasi esa 30 mkm ga yaqin bo’ladi). Bakteriyalarning xivchini hujayrada turlicha joylashadi: monotrix xivchin-bakteriya hujayrasining faqat bir tomonida bitta xivchin bo’ladi; lofotrix xivchin-bakteriya hujayrasining bir tomonida bir nechta xivchin bo’ladi; amfitrix xivchin-bakteriya hujayrasining ikki tomonida bir nechtadan xivchin bo’ladi; peritrix xivchin-bunda
17 – rasm. Xivchinlanish tiplari: a – monotrixlar; b – lofotrixlar; v – peritrixlar.
xivchinlar bakteriya hujayrasining hamma tomonini o’rab oladi. Monotrix va lofotrix xivchinli bakteriyalar to’g’ri chiziq bo’ylab, amfitrix xivchinli bakteriyalar odimlab, peritrix xivchinli bakteriyalar esa yumalab harakatlanadi(17-rasm). PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bakteriyalarning xivchinini ko’rish uchun ulьtramikroskop va maxsus bo’yoqlar ishlatiladi. Xivchini tekshiriladigan bakteriya kumush tuzi eritmasida saqlanib, so’ngra unga formalьdegid bilan ta’sir qilinadi. Bu eritmalar ta’sirida xivchinlar qora rangga kiradi. Harorat, zaharli moddalar va hayot jarayonlarida paydo bo’ladigan boshqa birikmalar ta’sirida bakteriyalarning harakatlanishi tezlashishi yoki sekinlashishi mumkin.
Asosiy darsliklar va o’quv qo’llanmalar 1.Davranov Q., XujamshukurovN. Umumiy va texnik mikrobiologiya
Toshkent 2005 yil Qo`shimcha adabiyotlar: 1. Gariev B.G. Mikrobiologiya. Toshkent: Mexnat, 1990 2.Mishustin E.N. Emtsev I.T. Mikrobiologiya. M.: Kolos 1987 . 3.Moschiev M.S. Skladnev A,A, Kotov V.B, Obhaya texnologiya mikrobiologicheskix proizvodstv. M. Legkaya i pishevaya promishlennost’, 1986. 264s.
4.Sattarova R.K. va boshkalar. Umumiy fitopatologiya (ma`ruza matnlari). Toshkent., 1999. 5.Sattarova R.K. va boshqalar. – Mikrobiologiya (ma`ruza mantlari) Toshkent., 2000. 6.Burxanova X.K., Inog’amova.M. – Mikrobiologiya va virusologiya asoslari. Toshkent., 1983. 7.Xardi K. Plazmidi. Metodi. M.; Mir, 1990, 267s. Saytlar: http://www.referat.ru http://www.mycophyto.com. http://www.zin.ru WWW. 2: NRU WWW.Referat.RU WWW.Biotech.com
www.pdffactory.com Yüklə 101,77 Kb. Dostları ilə paylaş:
|