Микроб жасушаларының құрылысы

Прокариотты организмдер жасушаларының құрылысы жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының құрылысы тәрізді күрделі құрылымдардан тұрады (5-сурет). Микроб жасушасы қабықшамен қоршалған. Олардың құрылымына капсула, жасуша қабырғасы және цитоплазмалық мембрана кіреді. Бұл қабықша жасушаға белгілі бір пішін беріп тұрады, түрлі зиянды әсерлерден қорғайды және ол арқылы жасуша мен қоршаған орта арасында зат алмасуы жүріп отырады.

Капсула – кейбір микроорганизмдердің жасуша қабырғасының айналасында кілегейлі қабат ретінде түзіледі. Микробтардың басым көпшілігінде капсула полисахаридтерден құралса, ал жеке бір түрлерінде (айталық, сібір жарасы бацилласында) полипептидтерден тұрады. Капсула жасушаны құрғап қалудан, тағы да басқа қолайсыз жағдайлардан (фагоциттерден, антиденелерден) қорғайды және микробтардың вируленттік қасиеттерінің сақталуына себепші болады. Сібір жарасы қоздырғышы болса капсуланы макроорганизм денесінде де түзеді.

Жасуша қабырғасы – бактерия жасушасының негізгі құрылымдық бірлігі болып саналады. Ол цитоплазмалық мембрана мен капсула ортасында орналасса, капсула түзбейтін микробтарда ол жасушаның сыртқы қабықшасын құрайды. Жасуша қабырғасы микоплазмалар мен L-пішінді бактериялардан басқа барлық прокариотты организмдерде болады. Ол микробтардың пішінін бірқалыпты сақтап тұрады, бактерияларды осмостық қысымнан және басқа да зиянды факторлардан қорғайды, метаболизмге қатысады. Жасуша қабырғасының беткейінде бактериялардың экзотоксиндері мен басқа да протеиндерін тасымалдауға қатынасатын ұсақ саңылаулары орналасқан. Бактерия жасуша қабырғасының негізгі компоненті болып пептидогликан, немесе муреин саналады. Пептидогликан микроб жасушасының қаттылығын, беріктігін қамтамасыз етеді. Грам-оң бактериялардың жасуша қабырғасындағы пептидогликанның мөлшері жалпы құрғақ затының 80%-ын құраса, грам-теріс микробтардың жасуша қабырғасындағы құрғақ заттың 1-10%-ын құрайды. Грам-оң бактериялардың жасуша қабырғасының қалыңдығы 50 нм, ал грам-терістерінде небары 5-15 нм ғана болады. Грам-оң бактериялардың көпшілігінің жасуша қабырғасында 50%-ға дейін тейхой қышқылы болады. Олар көп мөлшерде цитоплазмалық мембрана беткейінде, ал аз мөлшерде жасуша қабырғасының сыртқы жағында орналасады. Пептидогликанның микрофибриллалары микроб жасушасының негізгі қаңқасын құрайды (6-сурет). Протеин торшаларды құрап, шатаса орналасуының нәтижесінде пайда болған саңылауларынан заттардың жасуша ішіне енуі және жасушадан сыртқы ортаға шығуы іске асырылады.

Жасуша қабырғасының химиялық құрамы мен құрылымына қарай микробтар грам-оң және грам-теріс организмдерге бөлінеді. Грам тәсілімен бояған жағдайда йод ерітіндісі (Люголь ерітіндісі) және этил спиртінің әсерінен негізгі бояғыштар (генцианды фиолетті, кристалды фиолетті) жасуша компоненттерімен әрекеттеседі де, бояуды денесіне сіңіріп алады, ал грам-теріс микроорганизмдерде негізгі бояулар шайылып кетеді. Осының нәтижесінде грам-оң бактериялар негізгі бояулармен (күлгін, көк) боялса, грам-теріс микробтар болса қызыл түске, яғни қосымша бояғыш заттармен (фуксин) боялады.

Цитоплазмалық мембрана жасуша қабырғасы мен цитоплазманың аралығында орналасқан тығыз құрылым, оны электрондық микроскоп көмегімен көруге болады. Мембрана фосфолипидті және екі протеинді қабаттан тұрады. Цитоплазмалық мембрана арқылы тіршілікке қажетті әртүрлі заттар мен олардың иондары өтіп тұрады. Мембранада жасушадағы осмостық қысымның қалыпты жағдайда болуын қамтамасыз етеді. Жасуша мембранасында қоршаған ортадан келіп түскен қоректік заттарды жіктеп, жасушаның тіршілігіне қауіпті заттарды ажыратып тұратын сезімтал рецепторлары және жасушаның метаболизм процесін реттеп тұратын ферменттері болады. Мембрана мөлшері жасушадағы құрғақ заттың 10%-ын құрайды. Кейбір микроорганизмдерде (микоплазмаларда) мембраналар жасушаның сыртқы қабықша қызметін атқарады.

Цитоплазмаға жасушадағы ядродан басқа заттардың жиынтығы жатады. Ол жасуша беткейіне жақындаған сайын қоюлана түседі. Цитоплазмада рибосомалар, басқа да әртүрлі заттар (липидтер, көмірсулар, волютин, күкірт, темір т.б. қосылыстар) болады.

Рибосомалар – протеин биосинтезін жүзеге асырушы органоид. Олар сутекті және гидрофобты байланыстармен қосылған протеин мен рибонуклеин қышқылы (РНҚ) кешенінен тұрады. Рибосомалардың пішіні дөңгелек немесе сопақша, мөлшері 15-20 нм, бір жасушадағы саны бірнеше мыңға жетеді. Рибосомалар жеке немесе топталып, 10-20 рибосомадан (полирибосома) орналасады. Рибосомалар жасуша массасының шамамен ¼ құраса, ал рибосомалық РНҚ (рРНҚ) бактериядағы барлық РНҚ-ның 80-85% құрайды. Рибосомада протеин биосинтезі жүреді.

Мезосомалар немесе митохондриялардың қызметін цитоплазмалық мембрананың инвагинациясы нәтижесінде пайда болған құрылымдар атқарады. Мезосомалар негізінен жасушалардың энергетикалық орталығы болып табылады. Онда ферменттердің көмегімен май қышқылдарының тотығуы, фосфорлануы, яғни жасушадағы тыныс алу процесі үздіксіз жүріп жатады. Гранулеза мен гликоген – микроб жасушасының полисахаридтерден тұратын резервті заттары болып есептеледі. Май қышқылды бациллаларда гранулеза көп болады. Құрамында йоды бар Люголь ерітіндісімен өңделген гранулезалар көк түске боялады. Күкіртті бактериялардың жасушаларында күкірт тамшы түрінде жиналады. Темір бактерияларының жасушаларында темірдің жиналуы осыған ұқсас келеді.

Нулеоид – нуклеопротеидтерден, негізінен дезоксирибонуклеин қышқылынан (ДНҚ) тұратын, прокариотты жасушаның ядросы қызметін атқаратын зат. Оның эукариотты ядролардан айырмашылығы мембрананасының болмауында. Жасушаның тіршілігі мен тұқым қуалаушылық белгілеріне тікелей қатысы бар. Нуклеоидсыз жасушада тіршілік болмайды.

ОРЕКТІК ОРТА ТҮРЛЕРІ

Зертханаларда микроорганизмдерді өсіру үшін арнайы әзірленген қоректік орталар қолданылады. Оларды өздерінің құрамына қарай табиғи (сүт, сарысу, жұмыртқа, ет, картоп, бұршақ, сәбіз, т.б.) және жасанды қоректік орталар деп екіге бөлінеді. Жасанды қоректік орталар арнайы рецептер бойынша дайындалады. Олар жануар текті (ЕПС, ЕПА, ЕПЖ) және өсімдік текті (сыра суслосы) болып екі топқа бөлінеді. Барлық микроорганизмдер бір ғана қоректік ортада өсе бермейді. Әр организм өзінің өсіп дамуына арнайы құрамы бар қоректік ортаны керек етеді. Берілген бір ғана микроорганизмнің түрін өсіруге арналған қоректік орталарды элективті (таңдаулы) орталар деп атайды. Дайындалған орталарды құрғақ, салқын орындарда ұстайды, қоректік орталарға арналған ыдыстарды (шыны түтіктерді) жақсылап жуып, нейтралдап, кептірген соң бу стерилизаторында немесе кептіргіш шкафта стерильдейді (160-170⁰С). Мақталы тығындарды қолмен немесе тығын жасағыш қондырғы көмегімен әзірлейді. Қолданылған тығындарды әуелі кептіреді, сонан соң стерильдейді. Мақталы тығындар құрғақ және шыны түтікке жақсы үйлестірілген болуы керек. Дымқыл жерде олар ылғалды тартып алып, зең саңырауқұлақтардың өсуіне жағдай туғызады. Бұл саңырауқұлақтар және басқа микроорганизмдер шыны түтіктің ішіне түседі де, қоректік ортаның стерильділігін бұзады.

Жасанды қоректік орталар және олардың компоненттері.Еттің суы көптеген көректік орталардың негізгі компоненті болып саналады. Ол жылқы немесе қара малдың сапалы еттерінен дайындалады. Сүйек, сіңір, фасция және майлары аланып тасталады. Кәрі малдың етін қоректік ортаны дайындауға қолданбау керек. Етті еттартқыштан өткізіп, өлшейді, сонан соң оған ағын суының екі есе мөлшерін құяды да, 18-24 сағатқа салқын жерде қалдырады. Фаршты сығып алып, еттің экстрактын 30-40 минут әлсіз отта қайнатады. Мақталы дәке сүзгіштен экстракты өткізгеннен соң, қайта қағаз сүзгішпен сүзеді де бастапқы мөлшеріне ағын суын құю арқылы келтіреді. Ет суын шыны сауыттарға құйып 120⁰С-та 30 минут стерильдейді.

Ет суын дайындау процесін жеделдету үшін фаршқа екі есе мөлшерде ағын суын қосады да, бір сағат бойы 50⁰С-та қыздырады. Пайда болған массаны екі қабатталған дәкемен сүзіп, етті сығып, алынған сұйықтықты 30 минут қайнатады. Ұйып қалған белоктарды мақталы-дәкеден, сонан соң сүзгіш қағаздан өткізу арқылы бөліп алады. Фильтратқа оның бастапқы мөлшеріне дейін ағын суын қосып, шыны сауыттарға, шыны түтіктерге құйып, 120⁰С-та 30 минут стерильдейді. Дайын ет суының рН мөлшері 6,8-6,5 шамасында болады.