Innovaciyalar ministirligi

2.3. Escherichia coli bakteriyası genomı
Escherichia coli yamasa E.coli ádetde málim bolǵanı sıyaqlı, adamlarda azıq-awqat záhárleniwiniń júdá salmaqli hám geyde ólimge alıp keletuǵın bakteriyalar túri. Geyde gamburger keselligi dep ataladı, sebebi ol pispegen tawıq góshi menen juǵıwı múmkin, E. coli da azıq awqat menen baylanıslı azıq-awqat záhárleniwiniń epidemiyalarına sebep bolǵan
Bakteriya kletkasınıń dúzilisi. Bakteriya kletkası quramalı dúzıliske iye. Elektron mikroskoptıń jaratılıwı, oǵada juqa kesindiler tayarlaw usıllarınıń islep shıǵilıwı, mikrobiologiya usılların rawajlanıwı bakteriya kletkasınıń sırtqı hám ishki qurılmaların úyreniwge úlken múmkinshilik jarattı.
Bakteriya kletkasınıń sxematik kórinisi tómendegilerdi óz ishine aladı: sırtqı tárepden kapsula, jip, fimbriy, ishki bóleginde: sitoplazma, nukleoid, ribosomalar, membrana qurılmaları, kiritpeler (rezerv elementlar), geypara bakteriyalarda sporalar ámeldegi.
Bakteriya kletkasınıń dúzilisi
Kapsula. Bakteriyalardıń kópshiligi kapsula menen oralǵan. Olar shilimshiq elementtan ibarat boladı. Mikroorganizmlasdiń kapsulalari ximiyalıq quramı hám forması tárepten ayrıqsha bolıp tabıladı. Olardı dúzilisine kóre úsh gruppaǵa bolıw múmkin:
1) mikrokapsulalar qalıńlıǵı 0.2 mkmdan kishi bolıp, kletka diywalınan kapsulalarga ótetuǵın strukturalar bolıp tabıladı, olar gramm minus bakteriyalarǵa tán bolıp, lipoglikanlar (lipopolisaharid) hám beloklardan shólkemlesken, jaqtılıq optikalıq usıllarında anıqlap bolmaydı.
2) makrokapsulalar qalıńlıǵı 0.2 mkm, mikrokapsulalardan silekeyge bay bolgan ótetuǵın strukturalar. R. Burri yamasa R. Burri-X. A. Ginsa usılında negativ boyalǵanda jaqsı kórinedi.
3) silekeyler struktur tárepten makrokapsulalarni yadǵa saladı, biraq salıstırǵanda diffuzraq, azıq ortalıǵında individual formada ańsat toplandı. Makro-hám mikrokapsulanin ishinde bolǵanında silekey qabat jáne onı ishinde bolǵanında bolsa eriwsheń silekey qabat boladı.
Ximiyalıq dúzilisi. Kapsula geteropolisaxarid bolıp, onıń quramı 90 % suwdan ibarat, polisaxarid, polipeptid, lipid (tuberkullyoz bakteriyalarda) birikpe-lerinen shólkemlesken. Kapsulali bakteriyalar kapsulasiz bakteriya jasayalmaytuǵın ortalıqlarda da jasay alıwı múmkin. Kapsulalar suwlı faza hám uglevod tabiatli polimerlardan quralģan. Kapsula materialı túrli mikroorganizmler-bakteriyalar (klebsiellalar, pnevmokokklar, streptokokklar hám basqalar), uyıtqı organizmler, makromitsetlarda ónim boladı. Kapsulanin dúzilisi xarakterinen qaramastan polisaharidler ximiyalıq dúzilisi tárepinen qaǵıydaǵa kóre bloklı boladı. Kapsulanin universal wazıypası - qorǵaw bolıp tabıladı.
Saprofit túrlerinde kapsulalar qolaysız (tómen temperatura, qurǵaqshıliq geografiyalıq regionlarda hám taǵı basqa) ortalıqlarda kletkanıń saqlap qalınıwin támiyinleydi. Tiykarǵı funksiyadan tısqarı kletka ishinde ıǵallıqtı saqlap qalıwǵa (gidrat qabıq payda etiw), ayırım duzlardı eritiw hám kletka ishine ótkeriw, anıq strukturalardı tanıs, mısalı, ósimliklerde ol menen simbiotik óz-ara munasábette boladı hám basqalar. Bakteriyalar eki turli háreketlenedi. Iyreńlep háreketleniwshi bakteriyalardıń (miksobakteriyalar, kúkirt bakteriyaları) denesiniń tolqın tárizli qısqarıwı nátiyjesinde kletka forması dáwirli ózgerip turadı, nátiyjede bakteriyanıń málim túrdegi háreketi júz boladı. Júzip háreketleniw jipleri járdeminde ámelge asadı. Mısalı, spirillalar hám kokkilarnin geyparalarında bunday háreketleniwdi baqlaw múmkin. Jipler (ayırım Protozoa túrlerinde, mısalı Tetrahymena ruriformis infuzoriyalarida olardı Kipriksheler dep ataladı) óz tiykarǵı massası menen kletka tısqarısına shıǵıp turadı, biraq kletka organellasi esaplanadı, sebebi kletka membranası menen bekkem baylanıslı. Ápiwayı haywanlar Kiprikleri yamasa túkler (mısalı, T.pyriformis) kinetosoma menen baslanadı (bakteriyalar bazal plastinkasına uqsas ), olardıń hár biri qońsılassı menen fibrilla (kinetodesmo) arqalı birikken.
Jipler spirallasgan sabaqlardan flagelin beloklardan quralģan bolıp, olarǵa uglevodlar hám lipidlar birigiwi múmkin. Belok subbirlik kórinisinde bolıp, molekulyar massası ortasha 51 000 De ga teń. Bakteriyalar jibi (qurǵaqlay kletka salmaǵınıń 2%) ólshemi menen parq etedi, bul bolsa spiral qádemi ólshemi hám subbirliklar sanına baylanıslı, subbirliklar 8 - 9 dan kemrek bolıwı múmkin. Olardı ajıratıw ushın kletkanı abaylagan halda buzıw usılları qollanıladı (osmotik eritiw, sırtı aktiv elementlar menen qayta islew).
Basqa jaǵdaylarda jipler kletka sırtqı maydanı bóleginde uziladi. Uglevod fraksiyasi flagellin menen bekkem baylanıslı bolıp, bul kompleks suw hám tuzli eritpelerde kem eriwsheń, denaturaciyalawshi agentler (sıltılar, fermentler) tásirine turaqlı bolıp tabıladı. Ásirese glikoprotein kompleksin stabillestiriwshi lipid g' ilofga iye bolǵan jipler shıdamlı boladı. Aminokislotaǵa saqlaǵan; jalının, argenin, asparagin kislota, valin, glitsin, glutamin kislota, izoleysin, leysin, lizin, metionin, serin, fenilalanin, tirozin, trionin. Gistidin hám prolin kemnen-kem anıqlanadı; sistin hám triptofan-ushramaydi; metionin hám fenilalanin - kem muǵdarda ushraydı; asparagin hám glutamin kislota -kóplegen muǵdarda ushraydı. Ayırım enterobakteriyalar jiplerida tábiyatda kem ushrawdhi E - N-metillizin aminokislota-sın tutadı. Flagelin agregaciyaga beyim hám aqıbette rekonstrukciyaǵa (ın vitro) iye.Biraq onıń ushın kelte jip fragmentleri tamızıq ushın zárúr bolıp tabıladı. Belok subbirliklari kletka ishinde sintezlenedi hám bos cilindr arqalı ushina qaray háreketlenedi. Ol jerda organella óse baslaydı. Polisaxaridler hám lipidlar kem úyrenilgen bolıp, olardıń jipke kiriwi mexanizmi belgisiz. Jiplerge (kletka membranası siyaqli) ATF aza aktivligi tán bolip olardıń háreketi sol ATFaza aktivligine baylanıslı. Aerob bakteriyalar jiplerinin mexanik ximiyalıq háreket-lerinde transmembranali elektro potensialdıń generaciyasi úlken rol oynaydı. Bakteriyalar jiplerdin sanı hám jaylasıwına qaray tómendegi gruppalarǵa bólinedi:
Monotrixlar - bakteriya kletkasınıń bir ushida bir jibi boladı;
Lofotrix - kletkanıń bir ushida bir top jibi boladı;
Amfitrix - kletkanıń eki ushida eki top jip boladı;
Peritrix - kletkanıń hámme tárepi jip menen oralǵan boladı sanı da hár túrlı. Spirillalarda 5 - 30 danege shekem, vibrionlarda 1,2 yamasa 3 jip bolıp, olar kletka polyusında jaylasadı.
Geypara tayaq bakteriyalar - Proteus vulgaris, Clostridium tetani sıyaqlılarda 50 -100 ge shekem jip boladı. Jiptiń eni 10 - 20 nm, uzınlıǵı 3 - 15 mkm. Jipler uzınlıǵı bakteriya kulturasinin tábiyatı, azıqa yamasa sırtqı ortalıq tásirine qaray hár túrlı boladı. Jop ximiyalıq tárepten belok element flagellindan dúzilgen. Jip bakteriya turmısında úlken rol oynaydı. Bakteriyalardı geypara azıqa ortalıqlarında jipsiz etip de ósiriw múmkin. Ósiw fazasına qaray, bakteriyalardıń jipli hám jipsiz dáwirleri boladı. Bakteriya jibin joǵatsa da jasay beredi. Jip bazal plastinkaǵa jabılǵan boladı Plastinka bolsa sitoplazmatik membrana astinda jaylasqan. Bazal Deneshe, bakteriyada motor wazıypasın atqarıp, jipti háreketke keltiredi. Bazal deneshe jip menen qıstırıp qoyıw arqalı birikadi. Bazal deneshe óz gezeginde 4 sheńber menen támiyinlegen. Halqalar sterjen arqalı bir sistemaǵa birlesedi. Bul saqiynalar bir- birine salıstırǵanda háreketlenedi, sterjen bolsa jiptiháreketta keltiredi. Háreket tezligi temperatura, osmotik basım hám ortalı baylanıslı boladı. Geypara bakteriyalar 1 sekunda 1 bakteriya denesi uzınlıǵısha, geyparaları bolsa 50 dene uzınlıǵına teń aralıqsha háreket etedi. Ádetde olar tártipsiz háreket etedi, biraq olarda ximiyalıq elementlerge salıstırǵanda taksis hádiysesin baqlanadı, buǵan xemotaksis dep atalsa, kislorodqa salıstırǵanda háreketi aerotaksis, jaqtılıqǵa salıstırǵanda háreket bolsa fototaksis dep ataladı.
Fimbriy hám pililar (bakteriyalardıń ústki bólegindegi jińishke, qalınlıǵı 3 - 25 nm, uzınlıǵı 12 nm ge shekem bolǵan sabaqlar, F - pili jınıslıq fimbriy). Bakteriyalarda jiplerd tısqarı uzın, jińishke sabaq da bolıp oǵan fimbriy dep ataladı. Olar jıldam yamasa háreketsiz bolıwı múmkin. Olardıń uzınlıǵı 0, 3 - 4 mkm, eni 5 - 10 nm bolıp, sanı 100 - 200, geyde bolsa 1000 taga jetip baradı.
Fimbriylar pilin belokınan dúzilgen. Bakteriyalarda fimbriylarnin bir qansha tipi ushraydı hám olar funksiyalarına qaray parıq etedi. Usilardan 2 tipi jaqsı úyrenilgen.
1-tip kóplegen bakteriyalarda bolıp, olar ulıwma tipdagi fimbriylar dep ataladı. Fimbriylar bakteriya kletkasınıń ortalıq basqa kletkasına yamasa inert substratga jabısıp qalıwın támiyinleydi, suyıqlıq maydanında perde payda etiwinde de isletiledi. Usinin ushın da onı jabısıp qalıw organı dew múmkin.
2-tip - jınıslıq fimbriy bolıp (G'), ol ishi bos kanaldan ibarat. Bul kanaldan bakteriya kon'yugaciyada qatnasıp atırǵan basqa bir bakteriyaǵa genetikalıq material beredi. Pilinin basqa bir qásiyeti de bolıp, ol patogen bakteriyalarda haywan hám adam kletkalarına jabısıp qalıwda qatnasadı. Pililar yamasa fimbriyalar gramm minus bakteriyalar, ayırım uyıtqı hám tolıq úyrenilmegen. Olar kletka membranasınan baslanadı. Pililar ápiwayı hám jınıslıqlarǵa ajratıladı. Birinshileri mısalı, E -Colida qattı buralgan strukturalar bolıp, diametri 2-2,5 nm ga teń; basqa bakteriyalarda olar agregatlar bolıp tabıladı yamasa sızıqlı tuwındılar esaplanadı.
Pililer klassifikaciyasi waqtınsha, biraq olardı sistemalaw ushın ayırım urınıslar bar. Jınıslıq yamasa sexpililar arasında F hám I tipleri ajratıladı. Birinshilerdiń diametri 7, 5 -13, 5 nm, uzınlıǵı 20 nm ge shekem, ekinshileri (6 -12) x 2000 nm. Olar morfologik strukturaları ápiwayı pililarg uqsas, biraq olar uzınlaw hám basqa fimbriylar arasında sezilerli dárejede ajralıp turadı. Ádetde, gaploidli túrli shatisiwshi tiptegi kletkalar siyrek kapililar payda etedi, olardan bir bólegi (jınıslıq pililar sıyaqlı ) terminal piyazshalar payda etedi, mısalı, Saccharomyces
Determinans - (belgileytuǵın) antigenlarga iye esaplanadı. Bakteriyalardıń sporalari hám olardıń payda bolıwı. Geypara mikroorganizmler qolaysız sharayatta waqtınsha tınım dáwirine ótedi, yaǵnıy spora payda etedi. Spora endogen usılda payda bolsa, ol vegetativ kletka ishinde etiledi. Bakteriyalardıń Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum áwladlarına kiretuǵın wákilleri, ayırım kokkilar, spirillalar endosporalar payda etedi. Sporalarnin forması domalaq yamasa ellips tárizli boladı. Olar sırtqı ortalıq sharayatına shıdamlı boladı. Sporalar nur sindiredi hám sol sebepli mikroskop astında baqlanǵanda jiltirap kórinedi. Bakteriya kletkası ádetde bir spora ónim etedi. Biraq Clostridium áwladınıń geypara túrlerinde bir hám odan kóp sporalar payda bolıwı anıqlanǵan. Bakteriyanıń azıqa ortalıǵından kerekli elementlardı alıwı qıyınlassa yamasa element almasiwinda kóp zıyanlı ónimler p
ayda bolsa, spora payda etedi.