कोशिका भित्ति की रासायनिक संरचना संरचना और कार्य। विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं में कोशिका भित्ति की संरचना

अद्वितीय अपने तरीके से उनकी विविधता और जीवन की विशेषताएं प्रदान करता है।

अध्ययन और वर्गीकरण के लिए आधुनिक सूक्ष्म जीव विज्ञान निम्नलिखित का उपयोग करता है विशिष्ट सुविधाएंबैक्टीरिया:

1. रूपात्मक सेलुलर संरचना:
   • गोलाकार "कोसी";
   • रॉड के आकार का "बेसिली";
   • सर्पिल "स्पाइरोकेट्स";
   • जटिल रूप "विब्रियोस"।
2. साँस:
   • सांस ऑक्सीजन "एरोबिक";
   • अनॉक्सिक "एनारोबिक"।
3. खिला विधि:
   • ऑटोट्रॉफ़िक "स्वतंत्र" - संश्लेषित करने में सक्षम कार्बनिक पदार्थऊर्जा की मदद से अकार्बनिक से रासायनिक प्रतिक्रिएंया प्रकाश संश्लेषण (उदाहरण के लिए, नीला-हरा शैवाल);
   • हेटरोट्रॉफ़िक - अन्य जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप प्राप्त तैयार कार्बनिक पदार्थों को परिवर्तित और संसाधित करना, इसमें रोगजनक (रोगजनक) और सहजीवी (लाभकारी) सूक्ष्मजीव शामिल हैं, साथ ही किण्वन, क्षय, आदि की प्रक्रियाओं के कारण रहने वाले बैक्टीरिया भी शामिल हैं। .
4. प्राकृतिक आवास:
   • बाहरी वातावरण (मिट्टी, पानी, आदि);
   • जीवित जीवों के अंदर;
   • मृत कार्बनिक पदार्थ (लाशें, तलछट, अपशिष्ट उत्पाद)।
5. वितरण और उत्तरजीविता की विधि (क्या कोशिका बीजाणु, आच्छद, श्लेष्म रूप)।
6. ग्राम परीक्षण की प्रतिक्रिया (दीवारों की संरचना और संरचना के अनुसार पृथक्करण, संरचना के विषय के संदर्भ में प्रमुख वर्गीकरण कोशिका भित्ति):

• ग्राम-पॉजिटिव - ग्राम धुंधला प्रक्रिया के दौरान दाग (शेल एनिलिन डाई (क्रिस्टल वायलेट, मिथाइल वायलेट, आदि) के लिए पारगम्य है);
• ग्राम-नेगेटिव - ग्राम स्टेन प्रक्रिया के दौरान दाग न लगाएं (कोशिका दीवार डाई के लिए अभेद्य है)।

ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की विशेषताएं

परीक्षण का सार (1884 में जी.के. ग्राम द्वारा प्रस्तावित) एक एनिलिन डाई (क्रिस्टल वायलेट, क्रिस्टल वायलेट) के साथ एक जीवाणु कल्चर के नमूने को संसाधित करने की प्रक्रिया है। शराब के साथ बाद में धोने पर, ग्राम (+) सूक्ष्मजीवों की प्रजातियां अपने नीले रंग को बरकरार रखती हैं, जबकि अन्य का रंग फीका पड़ जाता है। डाई को ठीक करने के लिए कोशिका भित्ति की क्षमता कोशिका भित्ति की संरचना और संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है। सेल की दीवार संरचना के प्रकार के अनुसार एककोशिकीय जीवों का वर्गीकरण जो दागदार हो सकता है या ग्राम विधि का उपयोग नहीं कर सकता है, उनमें से एक है। व्यवहार में, ग्राम परीक्षण के परिणाम निदान करने में मदद करते हैं संक्रामक रोगअध्ययन जैव रासायनिक गुणसूक्ष्मजीव।

ग्राम स्टेन। Cocci (गोलाकार) - ग्राम-पॉजिटिव और बेसिली (छड़) - ग्राम-नेगेटिव

अधिकांश ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में एक विशाल, एकल-परत झिल्ली होती है जो एनिलिन डाई के लिए पारगम्य होती है। दीवार की संरचना में जटिल कार्बनिक अणु शामिल हैं, यांत्रिक कठोरता का आधार म्यूरिन (हेटेरोपॉलीमर), ग्लाइकोपेप्टाइड्स, म्यूकोपेप्टाइड्स द्वारा दिया गया है। दीवार की संरचना सूक्ष्मजीव के आकार को निर्धारित करती है और एक बाहरी कंकाल की तरह होती है, जिसमें झरझरा संरचना होती है, लगभग 40 ग्लाइकोपेप्टाइड अणु मोटे होते हैं। पेप्टिडोग्लाइकन बेस के अलावा, शेल में टेइकोइक एसिड और पॉलीसेकेराइड होते हैं।

इसके बावजूद सामान्य प्रतिक्रियाडाई पर, ग्राम-सकारात्मक जीवों के बीच विभिन्न प्रकार की उप-प्रजातियों से संबंधित जीव मिल सकते हैं, अलग - अलग रूप, आकार, आवास और भोजन का तरीका।

मनुष्यों के लिए अधिकांश रोगजनक बैक्टीरिया ग्रे-पॉजिटिव हैं, जिनमें से, उदाहरण के लिए, ऐसे संक्रामक रोगों के प्रेरक एजेंट:

• टेटनस (क्लोस्ट्रीडियम टेटानी),
• बोटुलिज़्म (क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम),
• एंथ्रेक्स (),
• स्ट्रेप्टोकॉसी,
• स्टैफिलोकोसी (स्टैफिलोकोकस ऑरियस), जो तापमान और क्रिया के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी हैं दवाइयाँ.

एसिड-प्रतिरोधी, खोल की विशेष बहुपरत संरचना (इसमें मोम, पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन शामिल हैं) के कारण, एक नियम के रूप में, वे ग्राम विधि का उपयोग करके दाग नहीं होते हैं। उनके लिए, एक विशेष ज़िएल-नेल्सन विधि का उपयोग किया जाता है। लेकिन कुछ देते हैं सकारात्मक परिणामडाई या की बहुत अधिक सांद्रता के मामले में ग्राम विधि के अनुसार उच्च तापमानप्रक्रिया के दौरान।

एसिड-फास्ट एककोशिकीय जीव अम्लीय और में जीवित रहते हैं क्षारीय वातावरण, हालांकि उनके विकास और वृद्धि के लिए सामान्य वातावरण तटस्थ है। आमतौर पर ग्राम-पॉजिटिव के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। लोगों और जानवरों के लिए खतरनाक इस समूह के प्रतिनिधि तपेदिक और कुष्ठ रोग जैसे रोगों के कारक एजेंट हैं। साथ ही एसिड-प्रतिरोधी कुछ मिट्टी के जीवाणु हैं जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ठीक करने और पौधे सहजीवन होने में सक्षम हैं।

ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के खोल की विशेषताएं

हालांकि उनकी म्यूकोपेप्टाइड दीवार की मोटाई बहुत पतली है, दीवार क्रिस्टल वायलेट डाई के लिए अभेद्य है। यह कोशिका की मौलिक रूप से भिन्न संरचना और रासायनिक संरचना के बारे में है। खोल में एक बहुपरत संरचना होती है और इसमें निम्न शामिल होते हैं:

• बाहरी आवरण (झिल्ली), इसकी मुख्य संरचना लिपोसेकेराइड और प्रोटीन है;
• पैरीप्लास्मिक स्पेस;
• आंतरिक परत (म्यूरिन पेप्टिडोग्लाइकन), इसकी संरचना ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की दीवारों के समान है, लेकिन, एक नियम के रूप में, दो गुना से अधिक पतली है।

अधिक का धन्यवाद जटिल संरचनाइस समूह के कुछ सदस्यों ने एंटीबॉडी और एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध में वृद्धि की है।

कोशिका भित्ति की जटिलता के साथ, नए कार्य और संभावनाएं सामने आई हैं। कुछ प्रकार के जीवाणु जो जीवित रहते हैं कठोर सतहें, सेल के आकार को बदलने की क्षमता हासिल कर ली ("कंकाल" की दीवारें प्लास्टिक बन गईं)। ठोस आवास की असमानता पर फिसलने और आगे बढ़ने पर यह महत्वपूर्ण है।

पेरिप्लास्मिक स्पेस ने सेल के जीवन के लिए आवश्यक कुछ हाइड्रोलाइजिंग एंजाइमों के लिए एक पृथक भंडारण स्थान का कार्य प्राप्त किया, लेकिन साथ ही साथ जीवाणु के बहुलक अणुओं को तोड़ने में सक्षम था। बाहर से प्रवेश करने वाले बहुलक अणुओं के हाइड्रोलिसिस के कारण लिविंग सेलपोषण के लिए उपयुक्त पदार्थों की सीमा का विस्तार करता है, उसी समय, आंतरिक झिल्ली, जो एंजाइमों के लिए अभेद्य है, जीवाणु कोशिका के "स्व-पाचन" को रोकता है।

बाहरी झिल्ली की संरचना में प्रोटीन शामिल होते हैं जो हाइड्रोफिलिक छिद्र बना सकते हैं जिसके माध्यम से जीवाणु पोषण के लिए आवश्यक कुछ मैक्रोमोलेक्यूल्स (शर्करा और अमीनो एसिड) कोशिका में प्रवेश कर सकते हैं।

बैक्टीरिया के इस वर्ग में कई बैक्टीरिया शामिल हैं जो बदल सकते हैं रासायनिक संरचनानिवास स्थान (एसिटिक और मादक किण्वन के बैक्टीरिया); सहजीवी - एस्चेरिचिया कोली (ई कोलाई), कई रोगजनक (रोग पैदा करने वाले) जीव, जैसे मेनिंगोकोकस (निसेरिया मेनिंगिटिडिस); लेगियोनेला (लेगियोनेला न्यूमोफिला), और प्रसिद्ध हैलीकॉप्टर पायलॉरीउपेक्षापूर्ण पेप्टिक छालाऔर उच्च एसिड प्रतिरोध।

बैक्टीरिया की संरचनात्मक विशेषताओं का मानव उपयोग

मनुष्य द्वारा अपनी आवश्यकताओं के लिए उपयोग किए जाने वाले पहले सूक्ष्मजीव दुग्ध और मादक किण्वन बैक्टीरिया थे। यह वे थे जो हमारे लिए खाना बनाते थे और अभी भी पनीर, ब्रेड और वाइन पकाते हैं। इसके अलावा, लोगों ने बैक्टीरिया की खोज और उनके चयापचय उत्पादों की संरचना और संरचना का अध्ययन करने की शुरुआत से बहुत पहले अपने काम के उत्पाद का उपयोग करना शुरू कर दिया था।

वर्तमान में, न केवल अपशिष्ट और मल जल के उपचार के लिए जैविक तरीके उपलब्ध हो गए हैं नगरपालिका उद्यमलेकिन निजी मकान मालिकों के लिए भी। सुषुप्त संस्कृति का हिस्सा हैं आधुनिक दवाएंसेसपूल और स्थानीय सीवर के लिए। फार्मउर्वरकों में खाद और पशु अपशिष्ट के उच्च गति प्रसंस्करण के लिए और कई अन्य उद्देश्यों के लिए अक्सर एसिड-प्रतिरोधी उपयोग किया जाता है।

साथ ही, कई आनुवंशिक रूप से संशोधित बैक्टीरिया दवाओं के उत्पादन, नए प्रकार के पॉलिमर के संश्लेषण और अद्वितीय गुणों वाली अन्य सामग्रियों में शामिल हैं। रासायनिक गुणऔर जटिल संरचना।

कोशिका भित्ति के रासायनिक घटकों को आम तौर पर बुनियादी, अलंकृत और इसकी सतह पर जमा (adcrusting) में विभाजित किया जाता है। मुख्य करने के लिए रासायनिक घटकसेल्युलोज, हेमिकेलुलोज, पेक्टिन, प्रोटीन शामिल हैं। कोशिका भित्ति को घेरने वाले घटक लिग्निन और सुबेरिन हैं। क्यूटिन और मोम को कोशिका भित्ति की सतह पर जमा किया जा सकता है। इसके अलावा, सेल की दीवारों में सिलिकेट्स और कैल्शियम कार्बोनेट होते हैं।

नवीकरणीय संयंत्र सामग्री के सबसे आम घटक सेल्युलोज, लिग्निन और हेमिकेलुलोज (पोलिओसेस) हैं, जिनकी संख्या क्रमशः 40 है; इसका 30 और 26% कुल द्रव्यमान. सेलूलोज़ सेल दीवारों की एक मजबूत सामग्री है, जो ऑर्डर किए गए फिलामेंटस स्ट्रक्चर (फाइब्रिल) बनाती है। लिग्निन और हेमिकेलुलोज एक नेटवर्क या शाखित संरचना के साथ अनाकार बायोपॉलिमर हैं और बाइंडर्स (फिलर्स) की भूमिका निभाते हैं।

इन पदार्थों की संरचना, उनकी इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन प्लांट सबस्ट्रेट्स के गुणों को समग्र रूप से और प्रसंस्करण के दौरान उनके व्यवहार को निर्धारित करती है।

सेल्यूलोज

सेल्युलोज पृथ्वी पर सबसे आम पदार्थ है, यह पौधों की कोशिका भित्ति का कंकाल है। कुछ बैक्टीरिया, शैवाल और मोलस्क द्वारा संश्लेषित कपास फाइबर और फाइबर के सेल्यूलोज की संरचना का सबसे अच्छा अध्ययन किया गया है, क्योंकि उनमें सेल्यूलोज सबसे शुद्ध रूप में पाया जाता है। लकड़ी में, यह केवल अन्य बायोपॉलिमर्स के साथ एक सम्मिश्र के रूप में होता है, जहां से आंशिक विनाश के बिना इसे निकालना मुश्किल होता है।

रासायनिक रूप से, सेल्युलोज एक पॉलीसेकेराइड है, जिसके मैक्रोमोलेक्युलस ß-D-ग्लूकोज अवशेषों से निर्मित होते हैं और 1,4-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड (चित्र 9) से जुड़े एनहाइड्रोग्लुकोपीरेनोज़ इकाइयों की एक रैखिक श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करते हैं।

चित्र 9। रासायनिक संरचनासेल्यूलोज

यह एक स्टीरियोरेगुलर पॉलीमर है, जिसकी श्रृंखला में एक सेलोबायोज अवशेष एक स्टीरियोरिपीटिंग लिंक के रूप में कार्य करता है। सेल्युलोज के कुल सूत्र का रूप है - (C 6 H 10 O 5) n या [C 6 H 7 O 2 (OH) 3] n। सेलूलोज़ की मोनोमर इकाई में तीन अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, जिनमें से एक प्राथमिक है - सीएच 2 ओएच, और सी 2 और सी 3 में दो माध्यमिक हैं - सीएच ओएच। अंतिम लिंक शेष श्रृंखला लिंक से भिन्न होते हैं। एक टर्मिनल लिंक (C 4 पर) में एक अतिरिक्त, निःशुल्क माध्यमिक अल्कोहल हाइड्रॉक्सिल होता है। टर्मिनल लिंक (सी 1 पर) में एक मुक्त ग्लाइकोसिडिक (सेमीएसीटल) हाइड्रॉक्सिल होता है और यह दो टॉटोमेरिक रूपों में मौजूद हो सकता है - चक्रीय (सेमीएसीटल) और ओपन (एल्डिहाइड)। टर्मिनल एल्डिहाइड समूह सेल्युलोज को कम करने (पुनर्स्थापना) की क्षमता देता है। सेल्युलोज की कमी प्रतिक्रिया से गुजरने की क्षमता का उपयोग इसकी श्रृंखलाओं की लंबाई को चिह्नित करने के लिए किया जा सकता है, जो इसकी विशेषता है यह प्रजातिपौधे।

ग्लूकोज अवशेषों में, यह हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक विमानों को अलग करने के लिए प्रथागत है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कितने ओएच और सीएच समूह इसके अनुरूप हैं। एंजाइम के सक्रिय केंद्र में सेल्युलोज अणु के एंजाइमेटिक क्लीवेज के दौरान सुगन्धित अमीनो एसिड अवशेषों के साथ ग्लूकोज अवशेषों की बातचीत का अध्ययन करते समय यह महत्वपूर्ण है।

इस तथ्य के कारण कि पहले और चौथे ग्लूकोज परमाणुओं में हाइड्रॉक्सिल समूह रिंग के तल के सापेक्ष स्थान में भिन्न होते हैं, बहुलक श्रृंखला में पड़ोसी ग्लूकोज अवशेष एक दूसरे के सापेक्ष 180 0 से घूमते हैं। 6,2,3 कार्बन परमाणुओं और रिंग ऑक्सीजन पर हाइड्रॉक्सिल समूहों की बातचीत के दौरान ग्लूकोज अवशेषों के बीच बनने वाले हाइड्रोजन बांड द्वारा पॉलिमर श्रृंखलाओं को स्थिर किया जाता है। रैखिक बहुलक श्रृंखलाएं एक श्रृंखला के ऑक्सीजन परमाणुओं और दूसरी श्रृंखला के ग्लूकोज के C 6 (चित्र 10) में हाइड्रॉक्सिल समूहों के बीच उत्पन्न होने वाले इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड का उपयोग करके परस्पर जुड़ी हुई हैं। इस तरह की बातचीत के परिणामस्वरूप मजबूत फाइबर बनते हैं। सेल्युलोज अणु का लचीलापन ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के सापेक्ष सेलोबायोज लिंक में एनहाइड्रोग्लूकोज अवशेषों के घूमने की संभावना से निर्धारित होता है। सेल्युलोज की रैखिक रचना की स्थिरता, विशेष रूप से, C1-H और C4-H के न्यूनतम प्रतिकर्षण द्वारा निर्धारित की जाती है।

चावल। 10. सेल्युलोज में ग्लूकोज अवशेषों के बीच हाइड्रोजन बांड की प्रणाली का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। आर सेल्यूलोज के संभावित रासायनिक संशोधन का केंद्र है। तो, मिथाइलसेलुलोज, एसिटाइलसेलुलोज और कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज में क्रमशः R \u003d CH 3, COCH 3, CH 2 COOHa

ग्लूकोज अणु को कुर्सी रचना में प्रस्तुत किया जाता है, जिसमें C2, C3, C5 और O5 परमाणु एक ही तल में स्थित होते हैं, और C1 और C4 परमाणु इसके विपरीत दिशा में स्थित होते हैं। ग्लूकोज अवशेष ऊर्जावान रूप से कम अनुकूल संरूपण भी ले सकते हैं, जो स्थिरता की डिग्री के अनुसार, निम्नलिखित क्रम में व्यवस्थित होते हैं: तिरछा संरूपण, नाव (या स्नान) संरूपण, और कम से कम अनुकूल अर्ध-कुर्सी संरूपण, जिसमें 5 परमाणु होते हैं 6-सदस्यीय पाइरोज़ रिंग एक बार में एक विमान में गिरती है। एनहाइड्रोग्लुकोस इकाई की सबसे स्थिर, कम स्थिर संरूपण (उदाहरण के लिए, एक नाव या एक अर्ध-कुर्सी संरूपण) के अलावा, सेल्युलोज अणु में स्वीकार करने की क्षमता है महत्त्वसेल्युलोज के आदेशित सुपरमॉलेक्यूलर संरचना के साथ-साथ इसके अणु में ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस के उल्लंघन में।

सेल्युलोज के प्राथमिक फाइबर (मिसेल) में हाइड्रोजन पुलों से जुड़े 100-200 बहुलक श्रृंखलाएं होती हैं। कोशिका भित्ति में ये तंतु एक दूसरे के समानांतर होते हैं और इस तरह समूहबद्ध होते हैं कि अंडाकार आकार के बंडल बन जाते हैं। – सूक्ष्मतंतु . लगभग 10 मिसेल 0.025 एनएम (चित्र 11) के व्यास के साथ एक माइक्रोफिब्रिल बनाते हैं।

प्रत्येक बंडल में एक केंद्रीय क्रिस्टलीय भाग होता है - कोर, जिसमें जंजीरों को इतनी कसकर पैक किया जाता है कि पानी के अणु भी बड़ी मुश्किल से उनमें प्रवेश करते हैं। नाभिक के चारों ओर एक पैराक्रिस्टलाइन कॉर्टेक्स होता है जिसमें कम क्रम वाली संरचना होती है। इन कम क्रम वाले क्षेत्रों, जिन्हें अनाकार क्षेत्र भी कहा जाता है, में आमतौर पर लगभग 15% सेल्यूलोज माइक्रोस्ट्रक्चर शामिल होता है। माइक्रोफाइब्रिल्स आपस में जुड़ सकते हैं व्यक्तिगत समूहया परतें – मैक्रोफिब्रिल्स - 0.4-0.5 माइक्रोन मोटे, एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में दिखाई देते हैं। माइक्रोफिब्रिल के व्यास और क्रिस्टलीयता की डिग्री पौधे के प्रकार और कोशिका की शारीरिक स्थिति के आधार पर काफी भिन्न होती है।

चित्र 11। माइक्रोफाइब्रिल संरचना का मॉडल: ए) मिसेलस और इंटरमिसेलर रिक्त स्थान के साथ माइक्रोफिब्रिल का क्रॉस सेक्शन; बी) सेल्यूलोज लेआउट

50-70% के ऑर्डरिंग इंडेक्स के साथ लकड़ी के गूदे के लिए, क्रिस्टलीय के अनुप्रस्थ आयाम 4x6 एनएम से अधिक नहीं होते हैं। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के अनुसार, व्यास में औसत आयाम 1.5-2x2.5-3.5 एनएम हो सकता है। ऐसे आकार वाले 40 से 80% अणु क्रिस्टलीय की सतह पर स्थित होते हैं, जहाँ उनका अधिक जलयोजन, हाइड्रोजन बांड की संरचना में लंबी दूरी के क्रम का उल्लंघन, और रासायनिक प्रभावों का एक मजबूत प्रभाव भी संभव है।

प्राकृतिक सेल्युलोज पॉलीडिस्पर्स है, एक सेलूलोज़ अणु में ग्लूकोज अवशेषों की संख्या और इसके परिणामस्वरूप, अणुओं की लंबाई स्वयं में नाटकीय रूप से भिन्न हो सकती है छत की भीतरी दीवारविभिन्न पौधे। तो, कपास बाल सेलूलोज़ के लिए, प्राथमिक सेल दीवार के पोलीमराइजेशन की डिग्री 2-6 हजार, माध्यमिक - 13-14 हजार, एसिटोबैक्टर जाइलिनम सेलूलोज़ के लिए - 2-6 हजार, लकड़ी के लिए - 8-10 हजार है। फ्लैक्स सेल्युलोज का अधिकतम प्रयोगात्मक रूप से स्थापित आणविक भार 6,000,000 है। इस तथ्य के कारण कि पोलीमराइजेशन की डिग्री एक औसत संकेतक है, सबसे सटीक विशेषता लंबाई (आणविक भार वितरण) के साथ सेल्यूलोज अणुओं का वितरण वक्र है। हालांकि, इस विशेषता को प्राप्त करना मुश्किल है और इसलिए औसत विशेषताओं का उपयोग किया जाता है: संख्या औसत (डीपी एन) और वजन औसत (डीपी डब्ल्यू) पोलीमराइज़ेशन की डिग्री। पोलीमराइजेशन की संख्या औसत डिग्री सेल्युलोज नमूने में एनहाइड्रोग्लूकोज अवशेषों की कुल संख्या के बराबर है कुल गणनाबहुलक अणु। इसे निर्धारित करने के लिए, कम करने वाले सिरों को पॉलीसेकेराइड नमूने में अनुमापित किया जाता है। सेल्युलोज के पोलीमराइजेशन की वजन औसत डिग्री तांबे, जस्ता, कोबाल्ट या कैडमियम के एक क्षारीय परिसर में एथिलीनडायमाइन के साथ या एन, एन'-डाइमिथाइलसेटामाइड के साथ लीसीएल के एक परिसर में सेलूलोज़ के नमूने को भंग करके निर्धारित की जाती है। डीपी अनुपात डब्ल्यू/डीपी एनकेवल मोनोडिस्पर्स पॉलिमर के लिए एकता के बराबर है।

स्प्रूस, पाइन, सन्टी और एस्पेन की लकड़ी की लुगदी के लिए, पोलीमराइज़ेशन का वजन औसत डिग्री 12000 है, जबकि विस्तारित अवस्था में ऐसे अणु की लंबाई लगभग 6 माइक्रोन तक पहुँच जाती है, जो इसके व्यास से 6000 गुना अधिक है। इतना लंबा और नियमित रूप से निर्मित अणु एक निश्चित तरीके से ढेर हो जाता है। स्टैकिंग विधि बायोपॉलिमर की सुपरमॉलेक्यूलर संरचना को निर्धारित करती है, जो सेलोबायोज इकाइयों द्वारा गठित इंट्रा- और इंटरमॉलिक्युलर हाइड्रोजन बांड पर आधारित है। सेल्युलोज मैक्रोमोलेक्यूल में स्टैकिंग विधि और हाइड्रोजन बांड के प्रकारों का अध्ययन गठनात्मक विश्लेषण, विवर्तन (छोटा-कोण एक्स-रे स्कैटरिंग, इलेक्ट्रॉन स्कैटरिंग), आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी और एनएमआर का उपयोग करके किया जाता है। इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति के बावजूद, सेलूलोज़ अणुओं को ढेर करने का प्रश्न अंततः हल नहीं किया गया है।

सेल्युलोज पानी और कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है, रासायनिक रूप से निष्क्रिय है, यांत्रिक रूप से बहुत मजबूत है। निकट दूरी के बीच पानी, लेकिन क्रिस्टलीय की सीधे संपर्क वाली सतहों के बीच संरचित नहीं है। जलयोजन के पानी को हटाने, उदाहरण के लिए, सुखाने के परिणामस्वरूप, शुरू में गैर-संपर्क वाले सेल्यूलोज अणुओं के अभिसरण और उनके बीच विभिन्न प्रकार के हाइड्रोजन बांड के गठन को बढ़ावा देता है, जो पुनर्जलीकरण के दौरान नष्ट नहीं होते हैं। शोधकर्ताओं ने नमी के दौरान क्रिस्टलीयता की डिग्री में वृद्धि को कम आदेशित क्षेत्रों से अधिक आदेशित क्षेत्रों में पानी के प्रवेश के लिए श्रेय दिया। नतीजतन, क्रिस्टलीय के पूर्ण आकार में कमी और सामान्य क्रम की डिग्री में वृद्धि देखी जाती है। ऐसा माना जाता है कि इस मामले में पानी "आणविक स्नेहन" के सिद्धांत के अनुसार कार्य करता है, जिससे क्रिस्टलीय "बीज" के साथ सहकारी बातचीत के माध्यम से अणुओं के अव्यवस्थित टुकड़ों को आदेशित संरचना को पूरा करना आसान हो जाता है। सेल्युलोज के ध्रुवीय समूहों का प्रतिस्थापन, उदाहरण के लिए, कार्बोक्सिमिथाइल के साथ, आणविक नियमितता का उल्लंघन होता है, पानी के साथ कई हाइड्रोजन बांड के गठन को बढ़ावा देता है और सेलूलोज़ को घुलनशील बनाता है।

प्राकृतिक और प्रयोगशाला दोनों स्थितियों में विभाजन के लिए सेलूलोज़ का प्रतिरोध, बी-1,4-ग्लूकोसिडिक बंधन की विशेषताओं के कारण नहीं है, बल्कि सेलूलोज़ की क्रिस्टलीय संरचना और इसके अणुओं के विशेष "पैकिंग" के कारण है। जैविक संरचनाएं।

सेल्यूलोलिटिक एंजाइम सेल्युलोज तंतुओं की आंतरिक संरचनाओं में प्रवेश नहीं कर सकते हैं। वे अपनी सतह पर कार्य करते हैं। एंजाइमों की क्रिया के लिए उपलब्ध ग्लाइकोसिडिक बंधों की संख्या काफी हद तक सेल्युलोज की सूजन की डिग्री पर निर्भर करती है। सूजन की डिग्री में वृद्धि पूर्व उपचार के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है - स्टीमिंग, ग्राइंडिंग, सोनिकेशन, आदि। में खनिज अम्ल और क्षार द्वारा पूरे फाइबर की सूजन बढ़ जाती है उच्च सांद्रता, क्योंकि वे हाइड्रोजन बंधों को तोड़ने और क्रिस्टलीय क्षेत्रों में प्रवेश करने में सक्षम हैं। सेल्युलोज के अनाकार खंड एसिड और क्षार से अपेक्षाकृत आसानी से प्रभावित होते हैं।

सेल्युलोज पर केंद्रित क्षार समाधानों की क्रिया के तहत, इसके भौतिक रासायनिक और संरचनात्मक गुणों में परिवर्तन होता है: तीव्र सूजन नोट की जाती है, और क्रिस्टलीयता की डिग्री बदल जाती है। 17.5% NaOH में अघुलनशील सेल्युलोज के उच्च आणविक भार अंश को सेलूलोज़ कहा जाता है। कपास में मुख्य रूप से ए-सेलुलोज होता है, जबकि अन्य पौधों और लकड़ी में मुख्य रूप से बी-सेल्यूलोज होता है, जो एक केंद्रित क्षार घोल में घुलनशील होता है।

माइक्रोफ़ाइब्रिल्स एक अनाकार खोल मैट्रिक्स में डूबे हुए हैं, जो पॉलिमर का एक जटिल मिश्रण है, जिसके बीच विभिन्न आणविक भार के पॉलीसेकेराइड प्रबल होते हैं। यह माना जाता है कि सभी सूक्ष्मतंतुओं की सतह पर हाइड्रोजन बंधों द्वारा अवशोषित जाइलोग्लुकन अणुओं की एक परत होती है। लिग्निन और हेमिकेलुलोज प्राथमिक सेल्यूलोज तंतुओं के बीच की जगह को भरते हैं। इस प्रकार, लिग्नीफाइड पदार्थ एक बहुलक संरचना है जिसमें लिग्नोसेल्यूलोसिक मैट्रिक्स में डूबे सेल्युलोज सुदृढीकरण शामिल हैं।

सेल्युलोज और हेमिकेलुलोज को अलग-अलग गठन कैनेटीक्स की विशेषता है, जो स्पष्ट रूप से इंगित करता है अलग - अलग जगहेंउनका संश्लेषण। सेल्युलोज संश्लेषण सतह पर कोशिका के बाहर प्रतीत होता है कोशिकाद्रव्य की झिल्लीजीडीएफ या यूडीएफ की भागीदारी के साथ। ग्लाइकोसिल समूहों के दाता चीनी न्यूक्लियोसाइड डिफॉस्फेट हैं, जो ग्लूकोज और सुक्रोज से बनते हैं। विभिन्न तरीके. उदाहरण के लिए, पाइरोफॉस्फोरिलस की भागीदारी के साथ न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट और चीनी-1-फॉस्फेट से। बढ़ती श्रृंखला के गैर-कम करने वाले सिरों पर ग्लाइकोसिल अवशेष चीनी अवशेषों से जुड़े होते हैं। "जोड़ा" अवशेषों के पहले कार्बन और टर्मिनल अवशेषों के चौथे कार्बन परमाणु के हाइड्रॉक्सिल समूह के बीच, सिंथेटेज़ की भागीदारी के साथ एक ग्लाइकोसिडिक बंधन उत्पन्न होता है।

N (न्यूक्लियोसाइड डाइफॉस्फेट चीनी) + (चीनी) n सिंथेटेज़ n (न्यूक्लियोसाइड डाइफॉस्फेट) + (चीनी) n +1

सेल्यूलोज संश्लेषण के एंजाइम और 8 एनएम व्यास वाले दाने सेल की दीवार में पाए गए, जो कि, जाहिरा तौर पर, मल्टीएंजाइम कॉम्प्लेक्स हैं बाहरी सतहप्लास्मालेम्मा और दीवार मैट्रिक्स में। प्लास्मलमेमा में सेल्युलोज सिंथेटेज़ (ई) सक्रिय प्रोटीन पी के साथ जुड़ा हुआ है, जो जीटीपी को बांधने और पीई-जीटीपी कॉम्प्लेक्स के गठन के साथ सक्रिय रूप में पारित करने में सक्षम है।

सेल्यूलोज संश्लेषण की प्रक्रिया में, न केवल एकल सेल्यूलोज श्रृंखलाएं बनती हैं, बल्कि सेल्यूलोज माइक्रोफिब्रिल भी बनते हैं। इस तरह के संश्लेषण को संभवतः सेल्यूलोज सिंथेटेस के कई अणुओं की भागीदारी के साथ किया जाता है, जो प्लास्मलेमा के अलग-अलग स्थानों में केंद्रित होते हैं, और सेलूलोज़ सिंथेटेस में कई सबयूनिट्स होते हैं, जिनमें से प्रत्येक एकल ग्लूकन श्रृंखला के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होता है। पर अंदरझिल्ली, छह प्रोटीन ग्लोब्यूल्स के "रोसेट्स" पाए गए। पुटिकाओं के एक एंडोमेम्ब्रेन सिस्टम के माध्यम से रोसेट को प्लास्मलेमा में स्रावित किया जाता है। रोसेट, टर्मिनल कॉम्प्लेक्स और परिणामी सेलूलोज़ माइक्रोफ़ाइब्रिल्स के संरचनात्मक कनेक्शन की विशेषताओं के आधार पर, एक पूरक ट्रांसमेम्ब्रेन संरचना में माइक्रोफ़िब्रिल के गठन के तंत्र के बारे में एक धारणा उत्पन्न हुई: रोसेट - टर्मिनल कॉम्प्लेक्स - माइक्रोफ़ाइब्रिल का बढ़ता अंत। एक टर्मिनल कॉम्प्लेक्स नए संश्लेषित माइक्रोफिब्रिल के अंत से जुड़ा हुआ है, और रोसेट सेल्युलोज अग्रदूतों के बंधन और ग्लूकोज अवशेषों के "वाहक" के उत्सर्जन की साइट हैं।

एकल रोसेट, संबंधित टर्मिनल परिसरों के साथ, प्राथमिक कोशिका दीवार (चित्र। 12) के बेतरतीब ढंग से उन्मुख माइक्रोफाइब्रिल के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार हैं, और प्लास्मलेम्मा के अलग-अलग वर्गों में 175 रोसेट तक का एक उन्मुख सेट समानांतर के गठन को निर्धारित करता है। द्वितीयक कोशिका भित्ति के सूक्ष्मतंतु (चित्र 13)।

अंजीर। 12. गठन के दौरान सेल्यूलोज माइक्रोफाइब्रिल
प्राथमिक कोशिका भित्ति: 1 - लिपिड दोहरी परत; 2 - माइक्रोफाइब्रिल; 3 - प्लाज़्मलेम्मा की बाहरी सतह; 4 - सॉकेट

प्रत्येक रोसेट 5 एनएम के व्यास के साथ एक माइक्रोफाइब्रिल बनाता है। प्लाज्मा झिल्ली में रोसेट की पंक्तियों के बीच की दूरी कोशिका भित्ति में माइक्रोफाइब्रिल के बीच की दूरी से मेल खाती है। पतले माइक्रोफ़ाइब्रिल्स में लगभग 50 पॉलीग्लुकन श्रृंखलाएँ होती हैं। ये सूक्ष्मतंतु द्वितीयक कोशिका भित्ति के तंतुओं का निर्माण करते हैं, जिनका व्यास 28 एनएम तक हो सकता है। स्टार्च के विपरीत सेल्युलोज एक कठिन-से-चयापचय यौगिक है। इसकी पाचनशक्ति उत्पत्ति, आहार में सामग्री, पूर्व उपचार की प्रकृति और औसतन 6 से 23% तक निर्धारित होती है। हाँ, सेलूलोज़ पाचनशक्ति गेहु का भूसालगभग पंद्रह%।

चावल। 13. गठन के दौरान सेल्युलोज माइक्रोफाइब्रिल्स
द्वितीयक कोशिका भित्ति: 1 - सॉकेट; 2 - लिपिड दोहरी परत

में फाइबर आहारसेलूलोज़ लगभग एक तिहाई बनाता है। इसका प्रभावी अपघटन बड़ी आंत के विभिन्न सूक्ष्मजीवों और उनके सेलुलोलिटिक एंजाइमों के सहजीवी संपर्क के परिणामस्वरूप होता है। में पाचन नालसेल्युलोज आंत की गतिविधि को उत्तेजित करता है, इसके क्रमाकुंचन को बढ़ाता है, गतिविधि को सामान्य करता है आंतों का माइक्रोफ्लोरा, स्टेरोल्स को अवशोषित करता है, उनके अवशोषण को रोकता है और कोलेस्ट्रॉल की रिहाई को बढ़ावा देता है। माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज (एमसीसी), प्राकृतिक सेलुलोज के एक गैर-रेशेदार पाउडर संशोधन, ने भोजन के पूरक के रूप में व्यापक आवेदन पाया है। यह न केवल भोजन की कैलोरी सामग्री को कम करता है, बल्कि इसका गाढ़ा और फैलाव भी है, जो भोजन की गुणवत्ता में सुधार करता है।

ग्राम-नकारात्मक यूबैक्टीरिया में ग्राम-पॉजिटिव वाले की तुलना में बहुत अधिक जटिल कोशिका भित्ति होती है। इसमें बहुत अधिक संख्या में विभिन्न मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं रासायनिक प्रकार. पेप्टिडोग्लाइकन कोशिका भित्ति की केवल आंतरिक परत बनाता है, जो सीपीएम से सटे हुए हैं। के लिए अलग - अलग प्रकारग्राम-नेगेटिव यूबैक्टीरिया, इस विषमबहुलक की सामग्री व्यापक रूप से भिन्न होती है। अधिकांश प्रजातियों में, यह एक- या दो-परत संरचना बनाती है, जो विषमबहुलक श्रृंखलाओं के बीच बहुत दुर्लभ क्रॉस-लिंक की विशेषता है।

कुछ ग्लाइडिंग बैक्टीरिया (माइक्सोबैक्टीरिया, फ्लेक्सीबैक्टीरिया) समय-समय पर ठोस सब्सट्रेट के साथ चलने की प्रक्रिया में कोशिकाओं के आकार को बदलने में सक्षम होते हैं, उदाहरण के लिए, झुकने से, जो उनकी कोशिका भित्ति की लोच और मुख्य रूप से इसकी पेप्टिडोग्लाइकन परत को इंगित करता है। हालांकि, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक परीक्षा से पता चला कि उनके पास ग्राम-नकारात्मक यूबैक्टीरिया की विशिष्ट कोशिका भित्ति थी। इन जीवाणुओं की कोशिका भित्ति के लचीलेपन के लिए सबसे संभावित स्पष्टीकरण इसके पेप्टिडोग्लाइकन घटक का अत्यंत निम्न क्रॉस-लिंकिंग है।

ग्राम-नकारात्मक प्रोकैरियोट्स के पास है बाहरी झिल्ली, जिसमें लिपिड (22%), प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, लिपोप्रोटीन शामिल हैं।

लिपोपॉलेसेकेराइड्स (LPS) एक जटिल संरचना वाले विषमबहुलक हैं जिनमें विभिन्न प्रकार की जैविक गतिविधियाँ होती हैं। लिपोइड कॉम्प्लेक्स विषाक्तता (भड़काऊ प्रतिक्रियाएं, बुखार, एंडोटॉक्सिन शॉक) का कारण बनता है, पॉलीसेकेराइड घटक ओ-एंटीजन विशिष्टता के लिए जिम्मेदार है। LPS Jg M एंटीबॉडी के संश्लेषण को प्रेरित करता है और इसका उपयोग इम्यूनोलॉजी में B कोशिकाओं के सहायक और पॉलीक्लोनल एक्टिवेटर के रूप में किया जाता है।

बैक्टीरिया में कोशिका भित्ति मुख्य रूप से आकार देने और सुरक्षात्मक कार्य करती है, कठोरता प्रदान करती है, एक कैप्सूल बनाती है, और कोशिकाओं को सोखने की क्षमता निर्धारित करती है।

№15 बैक्टीरिया, प्रोटोप्लास्ट, स्फेरोप्लास्ट, एल-फॉर्म के फ़िल्टर करने योग्य, समावेशी रूप।

प्रोटोप्लास्ट्स, स्फेरोप्लास्ट्स, एल-आकार बिना बैक्टीरिया के रूप हैं केएस

कुछ एंटीबायोटिक दवाओं, सबसे अधिक बार पेनिसिलिन के साथ दीर्घकालिक उपचार के परिणामस्वरूप किसी व्यक्ति के जीव में प्राकृतिक परिस्थितियों में एल-रूप हो सकते हैं।

बैक्टीरिया के अस्थिर और स्थिर एल-रूप हैं। पूर्व अपने मूल रूप में प्रत्यावर्तित करने में सक्षम होते हैं जब उनके गठन का कारण समाप्त हो जाता है। वे पेप्टिडोग्लाइकन सीएस को संश्लेषित करने की क्षमता को बहाल करते हैं। उत्तरार्द्ध, एक नियम के रूप में, प्रत्यावर्तन में सक्षम नहीं हैं। विभिन्न जीवाणुओं के एल-रूप कई संक्रामक रोगों के रोगजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

बैक्टीरिया के एल-रूपों के मुख्य गुण:

grampol-s से grammatrits-e में निरंतर परिवर्तन।

एंटीजेनिक गुणों में परिवर्तन

उग्रता में कमी

दीर्घकालिक दृढ़ता की क्षमता

सीओपी सिनेत्जा के अधूरे नुकसान के मामले में अपने मूल रूप में लौटने की क्षमता।

№16 बैक्टीरिया के टिंक्टोरियल गुण। परिष्कृत रंगाई के तरीके। जीवाणुओं के ग्राम अभिरंजन का सिद्धांत।

ग्राम दाग तकनीक

स्मीयर पर फिल्टर पेपर रखा जाता है और जेंटियन वायलेट का कार्बोलिक घोल 1-2 मिनट के लिए डाला जाता है।

कागज़ निकालें, डाई निकालें और, स्मीयर को पानी से धोए बिना, 1 मिनट के लिए लूगोल का घोल डालें।

लुगोल के घोल को निकाल दिया जाता है और तैयारी को 30 सेकंड के लिए 96 0 अल्कोहल में विरंजित किया जाता है।

पानी से धोया।

1-2 मिनट पेंट करें जलीय घोलमैजेंटा।

घेरने का सिद्धांत ग्राम द्वारा

ग्राम पॉजिटिवबैक्टीरिया आयोडीन के संयोजन में जेंटियन वायलेट को बनाए रखते हैं - बैंगनी रंगबैक्टीरिया;

ग्राम नकारात्मकअल्कोहल के संपर्क में आने के बाद बैक्टीरिया डाई खो देते हैं, फीका पड़ जाता है और जब फुकसिन के साथ इलाज किया जाता है, तो उसमें दाग लग जाते हैं लाल रंग.

जटिल तरीकेअभिरंजकों का उपयोग कोशिका संरचना और सूक्ष्मजीवों के विभेदन के अध्ययन के लिए किया जाता है। एक विसर्जन प्रणाली में सना हुआ स्मीयर माइक्रोस्कोप किया जाता है। रासायनिक संरचना और रंग, मॉर्डेंट, अल्कोहल, एसिड आदि में भिन्न होने वाले कुछ रंगों को लगातार तैयारी पर लागू करें।

टिंक्टोरियल गुणबैक्टीरिया (अव्य। टिंचुरा, टिंगो - I रंग से) रंग करने की क्षमता: रंग के प्रति संवेदनशीलता, एसिड-अल्कोहल-क्षार प्रतिरोध, रंग एकरूपता, मेटाक्रोमैटिकिटी, ग्राम विधि द्वारा रंग के संबंध।

№17 एसिड प्रतिरोधी बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की रासायनिक संरचना की विशेषताएं। ज़िहल-नील्सन विधि के अनुसार धुंधला करने का सिद्धांत।

एसिड प्रतिरोधी बैक्टीरिया। कुछ जीवाणुओं की कोशिका भित्ति में बड़ी मात्रा में लिपिड और मोम होते हैं, जो उन्हें अम्ल, क्षार या इथेनॉल (उदाहरण के लिए, माइकोबैक्टीरियम या नोकार्डिया प्रजाति) के साथ धुंधला होने के बाद बाद के मलिनकिरण के लिए प्रतिरोधी बनाते हैं। ऐसे बैक्टीरिया को एसिड-फास्ट और ग्राम-स्टेन के लिए मुश्किल कहा जाता है (हालांकि एसिड-फास्ट बैक्टीरिया को ग्राम-पॉजिटिव माना जाता है)। उनके रंग के लिए ज़िहल-नील्सन विधि का उपयोग किया जाता है।

माइकोबैक्टीरिया और नोकार्डिया को कोशिका भित्ति की एक जटिल संरचना की विशेषता है। वे, ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तरह, एक म्यूरिन ढांचे पर आधारित होते हैं, लेकिन बाद वाला पॉलीसेकेराइड और लिपिड से जुड़ा होता है। लिपिड माइकोलिक एसिड द्वारा दर्शाए जाते हैं, जो कोशिका की सतह को हाइड्रोफोबिसिटी देते हैं। हाइड्रोफोबिसिटी, एक ओर, कोशिका को विभिन्न रसायनों की क्रिया के लिए प्रतिरोधी बनाती है (ऐसे बैक्टीरिया को एसिड-प्रतिरोधी कहा जाता है), दूसरी ओर, यह पर्यावरण के साथ कोशिका के आदान-प्रदान को रोकता है और इसके विकास को धीमा कर देता है। इसलिए, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस की खेती के लिए पोषक तत्व मीडिया में सर्फेक्टेंट जोड़े जाते हैं। माइकोबैक्टीरिया का एसिड प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण निदान विशेषता है, इसके निर्धारण के लिए ज़िहल-नील्सन दाग का उपयोग किया जाता है।

एसिड-फास्ट बैक्टीरिया के लिए धुंधला तकनीक

ज़िहल-नील्सन विधि के अनुसार

फिल्टर पेपर को एक निश्चित स्मीयर पर रखा जाता है और ज़िहल के कार्बोलिक फुकसिन को डाला जाता है और धीरे से एक बर्नर पर तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि वाष्प दिखाई न दे। ऑपरेशन 2-3 बार दोहराया जाता है।

जब दवा ठंडी हो जाए तो फिल्टर पेपर हटा दें, डाई को निकाल दें और दवा को पानी से धो लें।

दवा को 1-2 सेकंड के लिए 5% सल्फ्यूरिक एसिड वाले गिलास में 2-3 बार डुबोया जाता है।

तैयारी को पानी से अच्छी तरह से धोया जाता है और 3-5 मिनट के लिए क्षारीय मेथिलीन ब्लू के साथ दाग दिया जाता है।

पानी से धोकर सुखा लें।

एसिड-प्रतिरोधी बैक्टीरिया सल्फ्यूरिक एसिड के साथ रंग नहीं बदलते हैं और अपने लाल रंग को बरकरार रखते हैं, गैर-एसिड-प्रतिरोधी बैक्टीरिया डाई खो देते हैं और मिथाइलीन ब्लू के साथ नीले रंग के होते हैं।

№18 बैक्टीरिया, उनकी संरचना और जैविक भूमिका का समावेश। साइटोप्लाज्म में ग्लाइकोजन कणिकाओं, पॉलीसेकेराइड, बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रिक एसिड और पॉलीफॉस्फेट्स (वॉल्यूटिन) के रूप में विभिन्न समावेशन होते हैं। वे बैक्टीरिया के पोषण और ऊर्जा की जरूरतों के लिए आरक्षित पदार्थ हैं। Volyutin में बुनियादी रंगों के लिए एक आकर्षण है और इसका उपयोग करके आसानी से पता लगाया जा सकता है विशेष तरीकेरंग (उदाहरण के लिए, नीसर के अनुसार) मेटैक्रोमैटिक कणिकाओं के रूप में। डिप्थीरिया बैसिलस में सेल के सघन रूप से सना हुआ ध्रुवों के रूप में विलेय कणिकाओं की विशिष्ट व्यवस्था का पता चलता है। (नीसर के अनुसार यह गहरे नीले रंग का है)

№19 बैक्टीरिया के बीजाणु, उनकी संरचना सक्रिय वृद्धि की अवधि के अंत में कुछ बैक्टीरिया बीजाणु बनाने में सक्षम होते हैं। यह पोषक तत्वों के साथ पर्यावरण की कमी, इसके पीएच में बदलाव और विषाक्त चयापचय उत्पादों के संचय से पहले होता है। एक नियम के रूप में, एक जीवाणु कोशिका एक बीजाणु बनाती है - बीजाणुओं का स्थानीयकरण अलग होता है (केंद्रीय, टर्मिनल, सबटर्मिनल)

यदि बीजाणुओं का आकार रॉड के आकार के जीवाणु के अनुप्रस्थ आकार से अधिक नहीं होता है, तो बाद वाले को बेसिलस (प्रेरक एजेंट) कहा जाता है बिसहरिया). जब बीजाणु का व्यास बड़ा होता है, तो जीवाणु धुरी के आकार के होते हैं और उन्हें क्लोस्ट्रीडियम (अवायवीय संक्रमण के कारक एजेंट) कहा जाता है। टेटनस क्लॉस्ट्रिडिया में गोल बीजाणु होते हैं और ड्रमस्टिक्स के समान होते हैं। क्लॉस्ट्रिडिया बोटुलिनम बड़े अंडाकार बीजाणुओं की विशेषता है, जो उन्हें एक टेनिस रैकेट का रूप देते हैं।

रासायनिक संरचना के अनुसार, बीजाणुओं और वनस्पति कोशिकाओं के बीच का अंतर केवल रासायनिक यौगिकों की मात्रात्मक सामग्री में है। बीजाणुओं में कम पानी और अधिक लिपिड होते हैं।

बीजाणुओं का निर्माण वनस्पति कोशिका के साइटोप्लाज्म के एक निश्चित क्षेत्र के संघनन और अलगाव से जुड़ा होता है, इसके बाद जीवाणु के अंदर एक गोल या अंडाकार शरीर का निर्माण होता है, जो घने बहुपरत झिल्ली से ढका होता है, जो एक से संतृप्त होता है। बड़ी मात्रा में लिपिड, कैल्शियम और डिपिकोलिनिक एसिड (चित्र 12)।

एक बार मनुष्यों और जानवरों के शरीर में, बीजाणु वनस्पति कोशिकाओं में अंकुरित हो जाते हैं। बीजाणु अंकुरण की प्रक्रिया में तीन चरण शामिल हैं: सक्रियण, आरंभिक चरणऔर विकास के चरण। सक्रिय करने वाले एजेंट जो सुप्त अवस्था को परेशान करते हैं, उनमें ऊंचा तापमान, पर्यावरण की अम्लीय प्रतिक्रिया, यांत्रिक क्षतिऔर अन्य। बीजाणु पानी को अवशोषित करना शुरू कर देता है, कैल्शियम डिपिकोलेट से मुक्त हो जाता है, और हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की मदद से अपने स्वयं के कई संरचनात्मक घटकों को नष्ट कर देता है। बाहरी परतों के विनाश के बाद, वनस्पति कोशिका के निर्माण की अवधि जैवसंश्लेषण की सक्रियता के साथ शुरू होती है, कोशिका विभाजन के साथ समाप्त होती है।

ओज़ेशको के अनुसार बीजाणु अभिरंजन विधि

बीजाणु दृढ़ता से कार्बोलिक फुकसिन को पकड़ते हैं और लाल रंग के होते हैं, बैक्टीरिया के साइटोप्लाज्म को 5% सल्फ्यूरिक एसिड के साथ विरंजित किया जाता है और मेथिलीन ब्लू के साथ धुंधला होने के बाद नीला हो जाता है।

№20 कैप्सूल और बैक्टीरिया का माइक्रोकैप्सूल कैप्सूल बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की एक श्लेष्मा परत है, जिसमें पॉलीसेकेराइड्स (न्यूमोकोकस) या पॉलीपेप्टाइड्स (एंथ्रेक्स बैसिलस) शामिल हैं। एक माइक्रोकैप्सूल (0.2 माइक्रोन से कम मोटा) अधिकांश बैक्टीरिया द्वारा बनाया जा सकता है, एक अच्छी तरह से परिभाषित मैक्रोकैप्सूल (0.2 माइक्रोन से अधिक मोटा) न्यूमोकोकस, क्लेबसिएला, एंथ्रेक्स और कुछ अन्य द्वारा बनाया जाता है। रोगजनक बैक्टीरिया में, कैप्सूल मैक्रोऑर्गेनिज्म में बनता है, कृत्रिम पोषक मीडिया पर, यह आमतौर पर खो जाता है (क्लेबसिएला के अपवाद के साथ)।

मनुष्यों और जानवरों में, कैप्सूल सुरक्षा करता है रोगजनक जीवाणुबैक्टीरियोफेज, फागोसाइटोसिस और ह्यूमोरल इम्युनिटी कारकों से, सूक्ष्मजीवों की एंटीजेनिक विशिष्टता निर्धारित करता है।

कैप्सूल, एक जेल स्थिरता होने के कारण, डाई को अच्छी तरह से बनाए नहीं रखते हैं, और उनका पता लगाने के लिए अक्सर नकारात्मक विपरीत तरीकों का उपयोग किया जाता है।

बुर्री-गिन्स कैप्सूल डिटेक्शन मेथड

बैक्टीरिया लाल रंग के दाग वाले होते हैं, बिना दाग वाले कैप्सूल दवा की गहरे रंग की पृष्ठभूमि के विपरीत होते हैं।

№21 बैक्टीरियल फ्लैगेल्लाफ्लैगेला एक आंदोलन अंग के रूप में कार्य करता है जो बैक्टीरिया को 20-60 माइक्रोन / सेकंड की गति से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। बैक्टीरिया में एक (मोनोट्रीकस) या कई फ्लैगेल्ला हो सकते हैं, जो शरीर की पूरी सतह (पेरिट्रिचस) पर स्थित होते हैं, या बंडलों (लोफोट्रिचस) में एकत्रित होते हैं।

फ्लैगेल्ला का पेरिट्रिचस स्थान एंटरोबैक्टीरिया, अवायवीय संक्रमण के रोगजनकों, टेटनस, बोटुलिज़्म की विशेषता है; विब्रियो हैजा एक मोनोट्रिच है और स्यूडोमोनास एक लोफोट्रिच है। स्पिरिला की कुछ प्रजातियों में फ्लैगेल्ला की उभयचर व्यवस्था होती है। फ्लैगेल्ला की मोटाई औसत 10-30 एनएम है, और लंबाई 10-20 माइक्रोन तक पहुंचती है।

फ्लैगेलम का आधार एक लंबी सर्पिल फिलामेंट (फाइब्रिल) है, जो सेल की दीवार की सतह पर एक मोटी घुमावदार संरचना में गुजरती है - एक हुक और सेल की दीवार और सीपीएम (छवि 10) में एम्बेडेड बेसल ग्रेन्युल से जुड़ी होती है। .

बेसल ग्रैन्यूल्स लगभग 40 एनएम व्यास के होते हैं और इसमें कई छल्ले होते हैं (ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में एक जोड़ी, ग्राम-नेगेटिव प्रोकैरियोट्स में चार)। कोशिका भित्ति की पेप्टिडोग्लाइकन परत को हटाने से बैक्टीरिया की गति करने की क्षमता कम हो जाती है, हालांकि फ्लैगेल्ला बरकरार रहता है।

फ्लैगेल्ला लगभग पूरी तरह से प्रोटीन फ्लैगेलिन से बना होता है, जिसमें कुछ कार्बोहाइड्रेट और आरएनए सामग्री होती है।

एक माइक्रोस्कोप के तहत, फ्लैगेल्ला को चांदी और पारा लवण के साथ नक़्क़ाशी और संसेचन के विशेष तरीकों के बाद ही देखा जा सकता है, इसके बाद मेथिलीन ब्लू (लेफ़लर विधि) के साथ धुंधला हो जाना। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि फ्लैगेल्ला विभिन्न यांत्रिक प्रभावों के प्रति बहुत संवेदनशील हैं। फ्लैगेल्ला की उपस्थिति अप्रत्यक्ष रूप से अंधेरे क्षेत्र और चरण-विपरीत सूक्ष्मदर्शी में "फांसी" और "कुचल" ड्रॉप में आंदोलन की दिशात्मक प्रकृति द्वारा तय की जा सकती है, या आंशिक रूप से कंडेनसर के साथ उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोपी में और सूक्ष्मदर्शी डायाफ्राम आंशिक रूप से ढका हुआ।

लेफ़लर की विधि द्वारा कशाभिका अभिरंजक

माइक्रोस्कोपी के तहत तैयार उत्पादकशाभ पतले धागे जैसी संरचनाओं के रूप में दिखाई देते हैं।

#22 पिली एंटरोबैक्टीरिया और कई अन्य सूक्ष्मजीवों की सतह को कवर किया गया है एक लंबी संख्या(10 से कई हजार तक) विली - एक प्रोटीन प्रकृति के फिलामेंटस फॉर्मेशन। फ्लैगेल्ला की तरह, वे एक प्रकार के प्रोटीन - पाइलिन से निर्मित होते हैं, जिनमें से सबयूनिट अंदर एक खोखले धागे के रूप में व्यवस्थित होते हैं और सीपीएम से उत्पन्न होते हैं। वे फ्लैगेल्ला से छोटे और पतले होते हैं, उनकी चौड़ाई 10-12 एनएम और उनकी लंबाई 12 माइक्रोन तक होती है।

विली पॉलीफंक्शनल हैं: वे ट्रांसमिसिबल जीन ट्रांसफर (संयुग्मन) प्रदान करते हैं, फेज रिसेप्टर्स हैं, बैक्टीरिया के लिए पोषक तत्व सब्सट्रेट (आसंजन) से जुड़ने के लिए एक अंग है, और मेटाबोलाइट्स के परिवहन में भाग लेते हैं।

स्ट्रेप्टोकोक्की में प्रोटीन बालों (फ़िम्ब्रिया) की एक बाहरी परत होती है, जिसे प्रोटीन एम (एम-प्रोटीन) कहा जाता है। यह गिलहरी खेलती है महत्वपूर्ण भूमिकामैक्रोऑर्गेनिज्म के साथ बैक्टीरिया की बातचीत की प्रक्रिया में।

№23 एक्टिनोमाइसेट्स

वे बैक्टीरिया के एक अजीबोगरीब समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं जो छोटे या लंबे अनसेप्टेड ब्रांचिंग फिलामेंट्स की तरह दिखते हैं। कवकतंतुओं के संचयन को कवकजाल (mycelium) कहते हैं। कवक से समानता विशुद्ध रूप से बाहरी है, क्योंकि एक्टिनोमाइसेट्स में एक कोशिका भित्ति के साथ एक प्रोकैरियोटिक कोशिका प्रकार होता है जिसमें चिटिन और सेलूलोज़ नहीं होते हैं। एक्टिनोमाइसेट्स ग्राम-पॉजिटिव हैं, कई रूप एसिड-प्रतिरोधी हैं, कुछ एक्टिनोमाइसेट्स में फिलामेंट्स के चारों ओर एक कैप्सूल होता है।

सब्सट्रेट मायसेलियम पोषक माध्यम और हवा में बढ़ने वाले माइसेलियम के परिणामस्वरूप बनता है, जो माध्यम की सतह पर बढ़ता है (चित्र 19)। प्रभावित ऊतकों (ऊतक रूप) में, एक्टिनोमाइसेट्स ड्रूसन-ग्रेन्युल बना सकते हैं, घने इंटरवॉवन थ्रेड्स से केंद्र से निकलने वाली किरणों के रूप में और फ्लास्क के आकार के गाढ़ेपन में समाप्त होते हैं।

एक्टिनोमाइसेट्स गुणा अलैंगिक, एरियल मायसेलियम के सिरों पर स्पोरैंगिया के साथ कोनिडिया या स्पोरोफोर बनाते हैं। बीजाणु वाहक सीधे, लहरदार, सर्पिल हो सकते हैं। बीजाणु - अंडाकार, गोल, बेलनाकार, एक चिकनी सतह या स्पाइक्स के साथ, कभी-कभी फ्लैगेल्ला (ज़ोस्पोरस) के कारण मोबाइल। बीजाणुओं का उपयोग एक्टिनोमाइसेट्स को पुन: उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, वे गर्मी प्रतिरोधी नहीं होते हैं, लेकिन सुखाने का सामना कर सकते हैं। इसके अलावा, माइसेलियम का रॉड के आकार या कोकल रूपों में उभरना और विखंडन संभव है।

एक्टिनोमाइसेट्स व्यापक रूप से प्रकृति में वितरित किए जाते हैं, वे पानी में रहते हैं, धरण में समृद्ध मिट्टी। वे प्रकृति में पदार्थों के चक्र में भाग लेते हैं। अलग प्रकारएक्टिनोमाइसेट्स का उपयोग एंटीबायोटिक्स, विटामिन, लिपिड, प्रोटीज, अमीनो एसिड, स्टेरॉयड के निर्माता के रूप में किया जाता है।

एक्टिनोमाइसेट्स एक्टिनोमाइसेटल्स के क्रम से संबंधित हैं, जिसमें परिवार शामिल हैं: एक्टिनोमाइसेटेसी, नोकार्डियासी, स्ट्रेप्टोमाइसेटेसी, माइकोबैक्टीरियासी।

मनुष्यों के लिए रोगजनक प्रजातियां Actinomycetaceae और Nocardiaceae परिवारों के प्रतिनिधियों में पाई जाती हैं। पूर्व लंबी या छोटी शाखित छड़ियों की तरह दिखती हैं जो एरियल मायसेलियम नहीं बनाती हैं। वे मानव एक्टिनोमायकोसिस के प्रेरक एजेंट हैं और प्रभावित ऊतकों में ड्रूसन बनाते हैं।

नोकार्डियासी परिवार के प्रतिनिधि माइकोबैक्टीरिया से मिलते जुलते हैं, उनमें रेशायुक्त कोशिकाएं होती हैं और पोषक तत्व मीडिया पर हवाई और सब्सट्रेट मायसेलियम बनाते हैं। कवकतंतु कोकॉइड और रॉड के आकार की कोशिकाओं में खंडित होते हैं। रोगजनक नोकार्डिया नोकार्डियोसिस का कारण बनता है।

तलाश पद्दतियाँ. ग्राम और ज़िहल-नील्सन के अनुसार दागदार। ड्रूज को एक लूप के साथ पैथोलॉजिकल सामग्री से हटा दिया जाता है, एक ग्लास स्लाइड पर पानी की एक बूंद में रखा जाता है, हल्के से एक कवरस्लिप के साथ नीचे दबाया जाता है, फिर मेथिलीन ब्लू के क्षारीय घोल की एक बूंद ग्लास के नीचे डाली जाती है और माइक्रोस्कोप, फेज कंट्रास्ट इस्तेमाल किया जा सकता है।

№24 स्पाइरोकेट्स

सक्रिय गतिशीलता के साथ सर्पिल रूप से जटिल बैक्टीरिया। स्पाइरोकेट्स के आयाम मोटाई में 0.1-0.3 माइक्रोन से, लंबाई में 7-500 माइक्रोन से भिन्न होते हैं। विभिन्न आंदोलनों - पेचदार से फ्लेक्सियन तक। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक परीक्षा ने स्पाइरोकेट्स में एक प्रोटोप्लाज्मिक सिलेंडर (सेल बॉडी), एक अक्षीय (सहायक) धागा और एक तीन-परत बाहरी खोल में अंतर करना संभव बना दिया। अक्षीय फिलामेंट बाहरी आवरण और प्रोटोप्लाज्मिक सिलेंडर के बीच पेरिप्लास्मिक स्पेस में स्थित होता है और इसमें अलग-अलग तंतु (एंडोफ्लैगेलस) होते हैं, जिनमें से संख्या विभिन्न प्रजातियों में भिन्न होती है: ट्रेपोनिमा और लेप्टोस्पाइरा में - 3-4; बोरेलिया में - 30 तक। प्रत्येक तंतु (एंडोफ्लैगेला) प्रोटोप्लाज्मिक सिलेंडर के सिरों पर अटैचमेंट डिस्क के क्षेत्र में तय होता है और इसके विपरीत छोर तक फैला होता है, इसके चारों ओर लपेटता है और स्वतंत्र रूप से समाप्त होता है। तंतुओं की रासायनिक संरचना कशाभिका के समान होती है (चित्र 20)।

प्रोटोप्लाज्मिक सिलेंडर में शामिल हैं: न्यूक्लियॉइड, राइबोसोम, मेसोसोम, समावेशन। बाहरी आवरण (कोशिका दीवार) में पेप्टिडोग्लाइकन की एक पतली परत होती है, लोचदार होती है और इसमें कठोरता नहीं होती है। ये बैक्टीरिया एंडोस्पोर्स, कैप्सूल और एक्सफ्लैगलेट्स नहीं बनाते हैं, वे ग्राम-नेगेटिव हैं, वे स्मीयर में बेतरतीब ढंग से व्यवस्थित होते हैं।

Spirochaetes Spirochaetales के आदेश से संबंधित है, परिवार Spirochaetaceae, जिसमें तीन जेनेरा शामिल हैं:

बोरेलिया - में 3-10 असमान झुके हुए कर्ल होते हैं, सिरे नुकीले होते हैं, 10-30 माइक्रोन लंबे होते हैं। आंदोलन झटकेदार है, रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार, उन्हें नीले रंग में चित्रित किया गया है बैंगनी(प्रतिनिधि Borreliarecurrentis - महामारी पुनरावर्ती बुखार का कारण बनता है; Borreliaburgdorferi - लाइम रोग का कारण बनता है)।

ट्रेपोनिमा - समान आयाम के 8-14 कसकर मुड़े हुए कर्ल हैं, लंबाई 5-15 माइक्रोन है। आंदोलन चिकना है, अनुदैर्ध्य अक्ष के चारों ओर घूमने के साथ धीमा है, रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार, वे पीले रंग में चित्रित हैं गुलाबी रंग(ट्रेपोनेमापल्लीडम का एक प्रतिनिधि - उपदंश का प्रेरक एजेंट)।

लेप्टोस्पाइरा - 5-15 माइक्रोन लंबे एक बटन की तरह मोटा होने के साथ हुक में समाप्त होने वाले दो दर्जन छोटे लगातार कर्ल होते हैं। आंदोलन बहुत सक्रिय है, ट्रांसलेशनल फ़ॉरवर्ड मूवमेंट, झुकना और धुरी के चारों ओर घूमना। रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार, वे गुलाबी-बकाइन रंग में कमजोर रूप से दागते हैं (लेप्टोस्पिरेट्रोगन्स का एक प्रतिनिधि लेप्टोस्पायरोसिस का प्रेरक एजेंट है)।

तलाश पद्दतियाँ. एक जीवित अवस्था में, स्पाइरोकेट्स का अध्ययन एक चरण-विपरीत माइक्रोस्कोप और एक डार्क-फील्ड माइक्रोस्कोप में किया जाता है, जो सक्रिय रूप से देख रहा है विशेषता आंदोलनस्पाइरोकेट्स, उनके रूप की विशेषताएं।

बुर्री के अनुसार तैयारी तैयार की जाती है (तैयारी की एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ स्पाइरोकेट्स के हल्के क्रिम्प्ड फिलामेंट दिखाई देते हैं), मोरोज़ोव विधि के अनुसार रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार दाग।

# 25 रिकेट्सिया

कक्षा "अल्फाप्रोटोबैक्टीरिया"

आदेशरिकेट्सियल्स

परिवाररिकेट्सियासी

जीनस रिकेट्सिया

परिवारएर्लिचियासी

रिकेट्सिया आकार में विविध हैं और इन्हें निम्न प्रकारों में विभाजित किया गया है:

कोकॉइड एकल-दानेदार (0.5 माइक्रोन तक);

रॉड के आकार का दो दाने वाला (1-1.5 माइक्रोन);

बेसिलरी तीन-चार-दानेदार (3-4 माइक्रोन);

फिल्म के समान बहु-दानेदार (10-40 माइक्रोन)।

रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार धुंधला होने से अनाज (न्यूक्लियोप्रोटीन) का पता लगाया जाता है। सभी रूप परस्पर हैं। संरचनात्मक रूप से, उनके पास एक जीवाणु कोशिका के सभी घटक होते हैं: कोशिका भित्ति, लिपोइड कैप्सूल, साइटोप्लाज्म, न्यूक्लियॉइड, राइबोसोम, पिली। रिकेट्सिया में डीएनए और आरएनए दोनों होते हैं उच्च सामग्रीफॉस्फोलिपिड्स, कम कार्बोहाइड्रेट सामग्री।

अधिकांश मामलों में (प्रजातियों को छोड़कर रोचिलिमाएगुइंटाना), रिकेट्सिया कृत्रिम पोषक माध्यम पर विकसित नहीं होता है। रिकेट्सिया का जीवन चक्र मेजबान कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि पर निर्भर करता है और इसमें दो चरण होते हैं: वनस्पति और विश्राम (प्रारंभिक निकाय)। रिकेट्सिया जो वानस्पतिक अवस्था में हैं (चित्र 23) सक्रिय रूप से बाइनरी विखंडन द्वारा गुणा करते हैं और सक्रिय गतिशीलता रखते हैं, जाहिरा तौर पर फ्लैगेलर संरचनाओं के कारण। विश्राम अवस्था (प्रारंभिक निकाय) के रिकेट्सिया गोलाकार और निष्क्रिय होते हैं।

तलाश पद्दतियाँ।काले रंग में मोरोज़ोव (सिल्वरिंग विधि द्वारा) के अनुसार रिकेट्सिया को रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार बकाइन रंग में अच्छी तरह से दाग दिया जाता है। रिकेट्सिया को अलग करने के लिए, पी.एफ. द्वारा प्रस्तावित धुंधला विधि। ज़ड्रोडोव्स्की:

रिकेट्सिया दाग माणिक लाल होता है और आसानी से नीले साइटोप्लाज्म और नीले कोशिका नाभिक की पृष्ठभूमि के खिलाफ पाया जाता है।

№26 क्लैमाइडिया

कक्षाक्लैमाइडिया

आदेशक्लैमाइडियल्स

Familiaक्लैमाइडियासी

जीनस: क्लैमाइडिया

1). प्राथमिक निकाय छोटे (0.2-0.5 माइक्रोन) इलेक्ट्रॉन-सघन गोलाकार संरचनाएं हैं, मेटाबोलाइट गतिविधि से रहित, एक कॉम्पैक्ट न्यूक्लियॉइड और एक कठोर कोशिका भित्ति होती है, जिसे बैक्टीरिया फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है। वे क्लैमाइडिया की संक्रामक शुरुआत हैं और बाह्य वातावरण और नई कोशिकाओं के संक्रमण में उनके अस्तित्व को सुनिश्चित करते हैं।

2). जालीदार पिंड बड़े (0.8-1.5 माइक्रोन) होते हैं, एक पतली कोशिका भित्ति और एक फाइब्रिलर न्यूक्लियॉइड के साथ एक जाल संरचना वाली गोलाकार संरचनाएँ। वे कोशिकाओं के अंदर प्राथमिक निकायों से बढ़ते हैं, संक्रामकता से रहित होते हैं और विभाजन से गुजरते हुए क्लैमाइडिया के प्रजनन को सुनिश्चित करते हैं। इसलिए दूसरा, ऐतिहासिक रूप से जालीदार निकायों का पहला नाम - "प्रारंभिक निकाय"। जालीदार निकाय क्लैमाइडिया का वानस्पतिक रूप है।

3). मध्यवर्ती निकाय प्राथमिक और जालीदार निकायों के बीच एक मध्यवर्ती चरण हैं।

क्लैमाइडिया का जीवन चक्र इस तथ्य से शुरू होता है कि प्राथमिक निकायों को मेजबान सेल द्वारा फागोसिटोज किया जाता है, और फिर कुछ घंटों के भीतर वे पुनर्गठित होते हैं, आकार में वृद्धि करते हैं और जालीदार रूपों में बदल जाते हैं जो अनुप्रस्थ विभाजन से गुणा करते हैं। जीवन चक्र तब समाप्त होता है जब उभरते हुए मध्यवर्ती रूप संकुचित हो जाते हैं, आकार में कम हो जाते हैं और प्राथमिक निकायों में बदल जाते हैं। साइटोप्लाज्मिक वैक्यूल्स के अंदर पुनरुत्पादन, क्लैमिडिया एक झिल्ली से घिरे माइक्रोकॉलोनी (समावेशन) बनाते हैं। क्लैमाइडिया के विकास के सभी तीन चरण माइक्रोकॉलोनी की संरचना में पाए जाते हैं। रिक्तिका दीवार (vesicles) और मेजबान कोशिका की झिल्ली के टूटने के बाद, नवगठित क्लैमाइडिया जारी किया जाता है, और प्राथमिक निकाय, अन्य कोशिकाओं को संक्रमित करते हुए, विकास के चक्र को दोहराते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में इष्टतम विकास स्थितियों के तहत जीवन चक्रक्लैमाइडिया 17-40 घंटे (चित्र 24) है।

क्लैमाइडिया की ख़ासियत उनकी कोशिका भित्ति की संरचना में भी प्रकट होती है। यह पेप्टिडोग्लाइकेन से रहित है और एक दो-परत झिल्ली है, जिसकी कठोरता डाइसल्फ़ाइड पुलों के साथ क्रॉस-लिंक्ड पेप्टाइड्स द्वारा निर्धारित की जाती है। अन्यथा, क्लैमाइडिया ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के समान होते हैं, क्योंकि उनमें लिपोपॉलेसेकेराइड के समान ग्लाइकोलिपिड्स होते हैं।

क्लैमाइडियल्स के क्रम में एक परिवार, क्लैमाइडियासी, एक जीनस, क्लैमाइडिया के साथ शामिल है। मनुष्यों के लिए, रोगजनक प्रजातियां सी. ट्रैकोमैटिस, सी. सिट्टासी, सी. न्यूमोनिया हैं। क्लैमाइडिया आंख, श्वसन और का कारण बनता है मूत्रजननांगी प्रणालीऔर इसके तहत एकजुट हों साधारण नाम"क्लैमाइडिया"।

तलाश पद्दतियाँ।संक्रमित कोशिकाओं (ऊतकों) में क्लैमाइडिया के समावेशन निकायों (माइक्रोकोलोनियों) की सूक्ष्म पहचान के लिए, विभिन्न धुंधला तरीकों का उपयोग किया जाता है: रोमानोव्स्की-गिमेसा, मैकचियावेलो और अन्य। रोमानोव्स्की-गिमेसा के अनुसार दाग लगने पर, वे नीले या बैंगनी रंग का हो जाते हैं। इसके अलावा, चरण-विपरीत ऑप्टिकल प्रणाली का उपयोग करके कांच के नीचे गीली तैयारी की माइक्रोस्कोपी करते समय क्लैमाइडिया स्पष्ट रूप से अस्थिर अवस्था में दिखाई देता है। में हाल तकसबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रत्यक्ष इम्यूनोफ्लोरेसेंस रिएक्शन, एक्रिडीन ऑरेंज स्टेन।

№27 माइकोप्लाज्मा कक्षामोलिक्यूट्स

आदेश Mycoplasmatales

परिवारमाइकोप्लाज्माटेसी

जीनस माइकोप्लाज्मा

जीनस यूरियाप्लाज्मा

पाँच प्रजातियाँ मनुष्यों के लिए रोगजनक हैं: एम . निमोनिया , एम . होमिनिस , एम . जननांग , एम . गुप्त और यू . यूरियालिटिकम .

माइकोप्लाज्मा- सबसे छोटा प्रोकैरियोट्स (125-150 एनएम) स्वतंत्र रूप से प्रजनन करने में सक्षम। ऐसा माना जाता है कि माइकोप्लाज्म मूल प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के निकटतम वंशज हैं। माइकोप्लाज्मा का जीनोम एक कोशिका के लिए न्यूनतम होता है, यह जीनोम से पांच गुना छोटा होता है कोलाईऔर 0.45 एमडी है। माइकोप्लाज्मा की मुख्य विशेषता कोशिका भित्ति की अनुपस्थिति है। वे एक कैप्सूल जैसी परत से घिरे होते हैं, जिसके नीचे 7.5-10 एनएम मोटी एक पतली तीन परत वाली झिल्ली होती है, जिसमें महत्वपूर्ण मात्रा में कोलेस्ट्रॉल होता है। नतीजतन, माइकोप्लाज़्मा को एक विशेष विभाग टेनेरिक्यूट्स, क्लास मॉलिक्यूट्स ("नाजुक त्वचा") में अलग किया जाता है, माइकोप्लाज़्माटेल्स का आदेश दिया जाता है।

कोशिका भित्ति की अनुपस्थिति के कारण, माइकोप्लाज़्मा (चित्र 21) आसमाटिक रूप से संवेदनशील होते हैं और इनमें कई प्रकार के आकार होते हैं:

ए) छोटे गोलाकार या अंडाकार कोशिकाएं 0.2 माइक्रोन आकार (प्रारंभिक निकायों) में जो जीवाणु फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर की जाती हैं;

बी) बड़ा गोलाकार, आकार में 1.5 माइक्रोन तक;

c) फिलामेंटस, ब्रांचिंग सेल आकार में 150 माइक्रोन तक।

माइकोप्लाज्मा बीजाणु, फ्लैगेल्ला नहीं बनाते हैं, कुछ प्रजातियों में ग्लाइडिंग गतिशीलता होती है।

वे गोलाकार और फिलामेंटस कोशिकाओं के बाइनरी विखंडन द्वारा प्रजनन करते हैं, तंतुओं में बने कई प्राथमिक निकायों के नवोदित और विमोचन करते हैं।

जहां तक ​​ऊर्जा की बात है, माइकोप्लाज्मा इसे सामान्य तरीके से ऐच्छिक अवायवीय जीवों के लिए कार्बोहाइड्रेट या अमीनो एसिड के किण्वन द्वारा प्राप्त करते हैं। माइकोप्लाज्मा के छोटे जीनोम के कारण, उनके पास सीमित बायोसिंथेटिक क्षमताएं हैं, और उन्हें लिपिड, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड अग्रदूतों से समृद्ध पोषक तत्व मीडिया पर खेती करनी पड़ती है। वे धीरे-धीरे बढ़ते हैं, मध्यम में एक घने केंद्र के साथ कॉलोनियां बढ़ती हैं, जो "तले हुए अंडे" (डार्क सेंटर और लाइटर ओपनवर्क परिधि) जैसी होती हैं। कालोनियों का आकार छोटा है, 600 माइक्रोन से अधिक नहीं।

मानव पैथोलॉजी में, जीनस माइकोप्लाज्मा के कई प्रतिनिधि सबसे बड़ी भूमिका निभाते हैं: एम. न्यूमोनिया, एम.होमिनिस, एम.एंथ्रिटिडिस और जीनस यूरियाप्लास्मा-यू.यूरियालिटिकम की एकमात्र प्रजाति (इसलिए यूरिया गतिविधि के कारण नाम दिया गया)। रोगजनक माइकोप्लाज्मा विभिन्न प्रकार के नैदानिक ​​अभिव्यक्तियों के साथ श्वसन, मूत्रजननांगी पथ और जोड़ों के रोगों (माइकोप्लास्मोसिस) का कारण बनता है। इन बीमारियों का इलाज करते समय, यह याद रखना चाहिए कि माइकोप्लाज़्मा बीटा-लैक्टम एंटीबायोटिक्स और अन्य दवाओं के प्रति संवेदनशील नहीं हैं जो कोशिका दीवार के संश्लेषण को रोकते हैं (रोगज़नक़ में इसकी अनुपस्थिति के कारण)।

तलाश पद्दतियाँ. एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में, माइकोप्लाज्मा के केवल सबसे बड़े रूप पाए जाते हैं। एक जीवित अवस्था में, उनका अध्ययन एक डार्क-फील्ड और चरण-विपरीत माइक्रोस्कोप में किया जाता है, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके अल्ट्रास्ट्रक्चरल घटकों का पता लगाया जाता है।

№28 मशरूम

कक्षाएं (7): · बेसिडिओमाइसीट्स(टोपी मशरूम)। · जाइगोमाइसिटीज (जीनस म्यूकर - मनुष्यों और जानवरों के म्यूकोर्मिकोसिस) Ascomycetes (मार्सुपियल्स, जेनेरा एस्परजिलस , पेनिसिलियम , खमीर कवक) ड्यूटरोमाईसीट्स - अपूर्ण कवक, यौन पुनरुत्पादन नहीं करते ( Candida )

कवक जीवों का एक बड़ा और सफलतापूर्वक विकसित होने वाला समूह है, जिसमें लगभग 80,000 पहचानी गई प्रजातियां शामिल हैं। उनके आकार एककोशिकीय खमीर से लेकर बड़े ग्रीब्स, पफबॉल और सींग तक होते हैं। मशरूम विभिन्न प्रकार के आवासों पर कब्जा कर लेते हैं - पानी और जमीन दोनों में। इसके अलावा, वे जीवमंडल में उनकी भूमिका के संबंध में महत्वपूर्ण हैं, और इस तथ्य के संबंध में कि वे चिकित्सा और अर्थव्यवस्था में मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।

तलाश पद्दतियाँ. सूक्ष्म परीक्षण के लिए मूलनिवासी (निर्मल) और दागदार दोनों प्रकार की तैयारी की जाती है।

बेदाग तैयारियों का अध्ययन

कवक के तत्वों को और अधिक स्पष्ट रूप से अलग करने के लिए, तैयारी को स्पष्ट किया जाता है, इसके लिए पैथोलॉजिकल सामग्री (क्रस्ट, नाखून के टुकड़े, बाल, श्लेष्म झिल्ली से स्क्रैपिंग, ग्रैनुलोमेटस फॉसी की सामग्री) पर रखी जाती है। घड़ी का शीशाया एक पेट्री डिश, जहां कास्टिक सोडियम या पोटेशियम का 10-15% घोल डाला जाता है और 20-30 मिनट के लिए 37 0 C पर थर्मोस्टेट में रखा जाता है। फिर सामग्री को हटा दिया जाता है और एक ग्लास स्लाइड पर 50% ग्लिसरॉल समाधान की एक बूंद में रखा जाता है और एक कवर स्लिप के साथ कवर किया जाता है, सूक्ष्म रूप से चरण-विपरीत या प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में। एक अन्य विधि का उपयोग किया जा सकता है: 10% कास्टिक पोटेशियम के साथ ग्लिसरीन की एक बूंद रोग संबंधी सामग्री पर लागू होती है और 4-5 मिनट के बाद जांच की जाती है, कवर स्लिप के साथ कवर किया जाता है।

फोड़े से मवाद, अल्सर की सामग्री, थूक को शारीरिक खारा या पानी-अल्कोहल (1:1) या ग्लिसरॉल के 50% जलीय घोल से पतला किया जाता है, एक "क्रश्ड ड्रॉप" तैयारी तैयार की जाती है और चरण विपरीत का उपयोग करके x200, x400 आवर्धन पर जांच की जाती है।

दागदार तैयारियों का अध्ययन

मवाद, रक्त, मस्तिष्कमेरु द्रव, ब्रोन्कियल धुलाई और मूत्र के तलछट से, पतले स्मीयर तैयार किए जाते हैं, जो निकिफोरोव, कार्नॉय, अल्कोहल-फॉर्मोल, सूखे और दाग के मिश्रण में तय किए जाते हैं:

रंग लैक्टोफ्यूसिनखट्टा फुकसिन युक्त - 0.1 ग्राम, लैक्टिक एसिड - 100 मिली। 3-5 मिनट के लिए दाग। दवा की पृष्ठभूमि गुलाबी है, mycelium नीले रंग में अफीम है। म्यूकोर्मिकोसिस और एस्परगिलोसिस के साथ मशरूम अच्छी तरह से दाग जाते हैं।

№29 यीस्ट और यीस्ट जैसी यीस्ट की कोशिकाओं में एक दो-सर्किट झिल्ली के साथ एक गोल, पियाल या लम्बी आकृति, आकार में 8-10 माइक्रोन होते हैं। साइटोप्लाज्म में, ग्लाइकोजन ग्रैन्यूल, वॉलुटिन और लिपिड के रूप में समावेशन नोट किया जाता है। प्रजनन नवोदित और एस्कॉस्पोरस द्वारा होता है। यीस्ट जैसे यीस्ट सच्चे यीस्ट के समान होते हैं, अंतर एस्कॉस्पोरस की अनुपस्थिति और स्यूडोमाइसेलियम बनाने की क्षमता है। स्यूडोमाइसेलियम के निर्माण के साथ, कोशिकाएं लम्बी हो जाती हैं और एक संकीर्ण आधार से स्पर्श करती हैं। वे कैंडिडिआसिस का कारण बनते हैं, जो बीमार लोगों में शरीर के प्रतिरोध में तेज कमी और एंटीबायोटिक दवाओं के लंबे समय तक उपयोग के साथ विकसित होते हैं। खमीर का अध्ययन करने के तरीके

जैविक विविधता के अध्ययन की आधुनिक अवधि को फाइलोजेनेटिक सिस्टमैटिक्स के गहन विकास की विशेषता है, जिसका उद्देश्य जीवों के ऐतिहासिक विकास के विशिष्ट मार्गों का पुनर्निर्माण करना है। सूक्ष्म जीव विज्ञान में, फाईलोजेनेटिक सिस्टमैटिक्स को 20वीं शताब्दी के अंत में ही विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रेरणा मिली। आरआरएनए में संरक्षित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के तुलनात्मक अध्ययन के संबंध में। खमीर में, यह वर्गीकरण मुख्य रूप से लगभग 600 न्यूक्लियोटाइड जोड़े की लंबाई के साथ rDNA के दो क्षेत्रों के अध्ययन पर आधारित है: D1/D2 डोमेन जीन एन्कोडिंग 26S rRNA के 5' छोर पर और आंतरिक लिखित स्पेसर क्षेत्र (ITS) , जिसमें 5.8S rRNA जीन शामिल है। ऐसा माना जाता है कि इन क्षेत्रों की रूढ़िवादिता के कारण, उनके बीच के अंतर, फ़ाइलोजेनेटिक दूरी के सीधे आनुपातिक हैं, विकासवादी संबंध की डिग्री। गैर-क्लियोटिड rDNA अनुक्रमों का अनुक्रमण निकला खमीर के जातिवृत्तीय वर्गीकरण के निर्माण और कवक की सामान्य प्रणाली में उनके स्थान का निर्धारण करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण।

आज तक, आरआरएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को डिक्रिपर्ड किया गया है और सभी के प्रतिनिधियों में इंटरनेट पर उपलब्ध कंप्यूटर डेटाबैंक में रखा गया है। ज्ञात प्रजातियांख़मीर। यह उनके राइबोसोमल जीन के विकास को दर्शाते हुए फाइलोजेनेटिक पेड़ों के निर्माण की अनुमति देता है। यह पता चला कि कई मामलों में आरआरएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों की समानता के आधार पर यीस्ट का समूहीकरण फेनोटाइपिक लक्षणों के अनुसार समूहीकरण के साथ मेल नहीं खाता है। खमीर वर्गीकरण में उपयोग किए जाने वाले कई पारंपरिक लक्षण, जैसे कि वनस्पति प्रसार विशेषताओं, एस्कॉस्पोर आकार, किण्वन क्षमता और चीनी आत्मसात, को अविश्वसनीय माना जाता है, जो कि फाइलोजेनेटिक संबंधों को निर्धारित करने के लिए अनुपयुक्त माना जाता है। नई खमीर प्रजातियों का वर्णन करते समय rRNA (rDNA) की अनुक्रमण अब आवश्यक मानी जाती है।

खमीर के अध्ययन के साथ-साथ सूक्ष्मजीवों के अधिकांश अन्य समूहों पर विशेष रूप से मजबूत प्रभाव, 20 वीं शताब्दी के अंत में तेजी से विकास हुआ था। आणविक जीव विज्ञान। आधुनिक खमीर वर्गीकरण में, जीनोम की प्रत्यक्ष तुलना और न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के अनुक्रमण के आधार पर जीन सिस्टमैटिक्स के तरीकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एकीकृत आणविक जैविक विधियों के उपयोग ने खमीर और फिलामेंटस कवक के वर्गीकरण के दृष्टिकोण को और भी करीब लाना संभव बना दिया, खमीर एनामॉर्फ और फिलामेंटस टेलोमोर्फ के बीच संबंध स्थापित करने के लिए, और पूरे मायकोटा साम्राज्य के लिए एक एकीकृत फ़िलेजेनेटिक सिस्टम बनाने के लिए नए मानदंड विकसित करने के लिए . साथ ही, नए ज्ञान ने नए को जन्म दिया वैज्ञानिक समस्याएंविशेष रूप से, खमीर के अध्ययन के लिए रूपात्मक और शारीरिक दृष्टिकोण के आधार पर नवीनतम आणविक विधियों और पारंपरिक तरीकों के बीच संबंध की समस्या। Saccharomyces cerevisiae के जीनोम को लगभग पूरी तरह से समझ लिया गया है, जो खमीर जीनोमिक्स और उनके जैव प्रौद्योगिकी उपयोग के लिए नए क्षितिज के लिए बड़ी संभावनाएं खोलता है। इस प्रकार, खमीर का विज्ञान, डेढ़ सदी से अधिक की यात्रा करने के बाद, 21 वीं सदी में तेजी से विकसित हो रहा है।

सूक्ष्म परीक्षण के लिए मूलनिवासी (निर्मल) और दागदार दोनों प्रकार की तैयारी की जाती है। ऊतकों में कवक का अध्ययन करने के लिए, पैथोहिस्टोलॉजिकल परीक्षा की जाती है।

सेलुलर खमीर बीजाणु mycelium

30. फिलामेंटस कवक की आकृति विज्ञान और अनुसंधान विधियाँ। कवक में 2 प्रकार की वृद्धि होती है: हाइपल ग्रोथ (हाइफ़ोमाइसेट्स) और यीस्ट ग्रोथ (ब्लास्टोमाइसेट्स)। आमतौर पर, फिलामेंटस कवक के वनस्पति शरीर में लगभग 5 माइक्रोन मोटी, अत्यधिक शाखित और हाइप कहलाने वाले तंतु होते हैं। कवकतंतु में या तो अनुप्रस्थ पट नहीं होते हैं (निचले कवक में) या पट (सेप्टा) द्वारा कोशिकाओं में अलग हो जाते हैं (में) उच्च मशरूम). कोशिका भित्ति विभिन्न मोटाई की हो सकती है, बाईपास अक्सर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है; साइटोप्लाज्म में समावेशन के बीच, सबसे अधिक विशेषता विलेटिन, ग्लाइकोजन, मेलेनिन वर्णक के दाने हैं। परिपक्व पुरानी फफूंद कोशिकाएं लिपिड से भरपूर होती हैं। नाभिक में एक न्यूक्लियोलस और एक क्रोमैटिन नेटवर्क होता है; कोशिकाओं को बहुसंस्कृति किया जा सकता है। कवकतंतुओं का संग्रह एक mycelium (mycelium) बनाता है। मायसेलियम सब्सट्रेट हो सकता है, जो पोषक तत्व माध्यम में बढ़ने वाले हाइप और माध्यम की सतह पर बढ़ने वाली हवा के परिणामस्वरूप बनता है। मायसेलियम शाखाओं वाली नलियों का प्रतिनिधित्व करता है, शाखाओं में बंटी हाइप के पार्श्व बहिर्गमन द्वारा की जाती है। Myceal फिलामेंट्स को कभी-कभी समानांतर पंक्तियों में व्यवस्थित किया जाता है, एक दूसरे के निकट, "बाती" जैसा दिखता है, इसलिए इसका नाम "कोरेमिया" (डर्माटोफाइट्स में) है।

31. प्रोटोजोआ के वर्गीकरण और आकारिकी के मूल सिद्धांत। उनके अनुसंधान और चिकित्सा महत्व के तरीके।

प्रोटोजोआ जटिल रूप से संगठित जानवरों की कोशिकाओं की संरचना के समान एककोशिकीय यूकेरियोट्स हैं। आकार नाशपाती के आकार का हो सकता है (ट्राइकोमोनास, जिआर्डिया), ओवॉइड (बैलेन्टिडिया), धुरी के आकार का (ट्रिपैनोसोमा, लीशमैनिया), सबसे विचित्र विन्यास (अमीबा) ले सकता है

अधिकांश प्रोटोजोआ मोबाइल हैं और स्यूडोपोडिया (अमीबा, मलेरिया प्लास्मोडियम), फ्लैगेल्ला (जिआर्डिया, लीशमैनिया), सिलिया (बैलेंटीडिया) की मदद से आंदोलन किया जाता है।

स्यूडोपोडिया- साइटोप्लाज्म के अस्थायी फैलाव, जिससे प्रोटोजोआ हर समय शरीर के आकार को बदलते रहते हैं।

सबसे सरल राज्य प्रोटोजोआ (प्रोटो - पहला, ज़ोआ - जानवर) से संबंधित हैं। चिकित्सा महत्व के हैं:

फाइलम सरकोमास्टिगोफोरा, सबफाइलम सरकोडिना (सरकोडीडे)। इनका शरीर पेलिकल से रहित होता है, ये स्यूडोपोडिया की मदद से चलते हैं। इस वर्ग में शामिल है विभिन्न प्रकारअमीबा, पेचिश अमीबा (एंटामोइबा हिस्टोलिटिका) सहित।

तलाश पद्दतियाँ. प्रोटोजोआ के अध्ययन के लिए अस्थायी और स्थायी (दागदार) तैयारियां तैयार की जाती हैं। अस्थायी तैयारी "क्रश्ड ड्रॉप" या "हैंगिंग ड्रॉप" की विधि से गर्म के साथ तैयार की जाती है शारीरिक खाराया महत्वपूर्ण इंट्रावाइटल रंजक। रक्त की तैयारी से "मोटी बूंद" तैयार की जाती है। ऐसा करने के लिए, ईथर के साथ उपचारित उंगली को एक पंचर के साथ नीचे घुमाया जाता है और एक कांच की स्लाइड को उभरी हुई बूंदों पर लाया जाता है, जिस पर 2-3 बूंद रक्त लिया जाता है, और फिर रक्त को सुई या कोने से वितरित किया जाता है। दवा के सूखने में तेजी लाने के लिए लगभग 1 सेमी का एक अंडाकार प्राप्त करने के लिए एक और ग्लास स्लाइड, इसे 35-37 0 सी पर थर्मोस्टेट में रखा जा सकता है।

पुटी का पता लगाने के लिए, एक मजबूत लुगोल समाधान का उपयोग किया जाता है, जो गहरे भूरे रंग में पुटी की संरचनाओं को दाग देता है।

हेडेनहैन विधि के अनुसार लोहे के हेमटॉक्सिलिन से सना हुआ

निर्धारण के बाद स्मीयरों को 1 घंटे के लिए फेरिक फिटकरी के 2.5% घोल में रखा जाता है।

पानी में तीन बार धोने के बाद, 5-10 मिनट के लिए एक डाई (0.5 ग्राम हेमेटोक्सिलिन, 10 मिली 96 0 अल्कोहल, और विघटन के बाद 90 मिली डिस्टिल्ड वॉटर मिलाएं) से दाग दें।

पानी से धोकर सुखा लें।

उन मामलों में रंग अपरिहार्य है जहां नाभिक की संरचना और प्रोटोजोआ के साइटोप्लाज्म के बेहतरीन विवरणों को प्रकट करना आवश्यक है।

पौधों की कोशिका भित्ति में असाधारण शक्ति होती है, और विकास की प्रक्रिया में पौधे अपनी संरचना और संरचना बदलते हैं। प्लांट सेल की दीवारों के मुख्य घटक पॉलीसेकेराइड हैं, जिनमें से सेल्यूलोज प्रबल होता है, जो काफी हद तक दीवार की वास्तुकला को निर्धारित करता है।

सेल्यूलोज. यह होमोपॉलीसेकेराइड पृथ्वी पर सबसे आम कार्बोहाइड्रेट है (पौधे प्रति वर्ष 1011 टन सेल्यूलोज बनाते हैं)। सेल्युलोज मोनोमर्स ग्लूकोज अवशेष हैं जो बी (1 → 4) -ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड (चित्र। 5.3) का उपयोग करके लंबी श्रृंखलाओं (प्रत्येक में 10,000 ग्लूकोज अवशेषों तक) से जुड़े होते हैं। इस तरह के एक अणु में, 1C-O- और O-4C-बॉन्ड के चारों ओर घूमने की पूर्ण स्वतंत्रता नहीं होती है, और जब चेन को समानांतर रूप से व्यवस्थित किया जाता है, तो बहुलक इंटरचेन हाइड्रोजन बांड के गठन के लिए अनुकूल संरचना प्राप्त करता है। नतीजतन, सेल्युलोज अणु संयुक्त होते हैं सूक्ष्मतंतुलगभग 10 से 25 एनएम मोटी। माइक्रोफाइब्रिल्स आपस में जुड़ते और बनते हैं पतले धागे, जो बदले में, एक के चारों ओर एक दूसरे के चारों ओर लपेटा जा सकता है, जैसे रस्सी में किस्में, गठन मैक्रोफाइब्रिल्स।प्रत्येक मैक्रोफिब्रिल लगभग 0.5 माइक्रोमीटर मोटा होता है और 6-8 माइक्रोमीटर की लंबाई तक पहुंच सकता है। मैक्रोफाइब्रिल्स की ताकत स्टील के तार की मोटाई के बराबर होती है। अलावा, अलग खंडमाइक्रोफ़ाइब्रिल्स में एक व्यवस्थित संरचना होती है और कोशिका भित्ति को क्रिस्टलीय गुण प्रदान करते हैं। इस प्रकार, सेल की दीवारों की संरचना में सेल्युलोज की जटिलता और उच्च क्रम को नोट किया जा सकता है, जो कोई संयोग नहीं है: यह बहुलक पौधे में सुरक्षात्मक और सहायक कार्य करता है।

इस रूप में, पॉलीसेकेराइड अपने स्वयं के एंजाइमों की क्रिया के लिए दुर्गम हैं, और पौधे द्वारा आरक्षित पदार्थ के रूप में सेलूलोज़ का उपयोग नहीं किया जा सकता है। केवल कुछ जीवों (कुछ बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ और दुर्लभ जानवरों) में एंजाइम सिस्टम होते हैं जो सेल्युलोज को तोड़ने में सक्षम होते हैं।

पौधों की कोशिका भित्ति में सेल्युलोज के सूक्ष्म और स्थूल तंतुओं को विसर्जित किया जाता है आव्यूह, जिसमें मुख्य रूप से पॉलीसेकेराइड भी होते हैं और पौधे के विकास के दौरान इसकी संरचना में परिवर्तन होता है। पर प्रारम्भिक चरणविकासात्मक मैट्रिक्स के होते हैं पेक्टिन पदार्थ, और बाद में इसमें दिखाई देते हैं xylansऔर विभिन्न तटस्थ पॉलीसेकेराइड ("हेमिकेलुलोज")। पेक्टिन पदार्थ a-galacturonic एसिड के बहुलक होते हैं, जिसमें कुछ हाइड्रोजन परमाणुओं को मिथाइल समूहों (-CH 3) (चित्र 5.3) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। ज़ायलेन ज़ाइलोज़ के बहुलक होते हैं (चित्र 5.3)।

विकास के बाद के चरणों में, जब कोशिका भित्ति का लिग्निफिकेशन होता है, लिग्निन- रासायनिक रूप से प्रतिरोधी बहुलक युक्त बड़ी संख्यासुगंधित छल्ले। इसके अलावा, प्लांट सेल की दीवारों की संरचना में ग्लाइकोप्रोटीन, अघुलनशील लिपिड पॉलिमर की थोड़ी मात्रा पाई जाती है। अलग संरचनाऔर मोम।

कुछ पौधों की कोशिका भित्ति में असामान्य संरचना वाले दुर्लभ पॉलीसेकेराइड होते हैं। उदाहरण के लिए, दीवारों और इंटरसेलुलर में

समुद्री लाल शैवाल के पदार्थ में एक जटिल हेटरोपॉलीसेकेराइड अगर होता है, जो सल्फेटेड पॉलीसेकेराइड - एग्रोसे और एग्रोपेक्टिन का मिश्रण होता है। Agarose को D-galactose के वैकल्पिक अवशेषों और 3,6-एनहाइड्रो-L-लैक्टोज से वैकल्पिक रूप से b(1→4)- और a(1→3)-बॉन्ड द्वारा बनाया गया है। एग्रोपेक्टिन अधिक है जटिल संरचना: इसमें डी-गैलेक्टोज, 3,6-एनहाइड्रोगैलेक्टोज, यूरोनिक एसिड और सल्फेट शामिल हैं। आगर ठोस मीडिया के लिए सबसे आम कम्पेक्टर के रूप में प्रयोग किया जाता है, सूक्ष्म जीव विज्ञान में अपरिहार्य है, साथ ही साथ खाद्य उद्योगगेलिंग उत्पादों के लिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अधिकांश सूक्ष्मजीव अगर को तोड़ने में सक्षम नहीं हैं, और यह एक अन्य पोषक तत्व मीडिया कम्पेक्टर - जिलेटिन पर इसके मुख्य लाभों में से एक है। अगारोज पाता है विस्तृत आवेदनजैव रासायनिक अनुसंधान में: वह जलीय वातावरणबड़े छिद्रों के साथ एक जेल बनाता है, जिसका आकार इसकी एकाग्रता से निर्धारित होता है। Agarose जैल का उपयोग प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के विभाजन के साथ-साथ सेल स्थिरीकरण के लिए किया जाता है।

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कोशिका भित्ति, संरचना, रासायनिक संरचना। कोशिका भित्ति में परिवर्तन।

एक मजबूत खोल की उपस्थिति विशेषताएक पादप कोशिका जो इसे एक पशु कोशिका से अलग करती है। खोल कोशिका को एक निश्चित आकार और ताकत देता है और जीवित सामग्री की रक्षा करता है - प्रोटोप्लास्ट और, सबसे बढ़कर, प्लास्मलेम्मा, कसकर अंदर से खोल के खिलाफ दबाया जाता है। विशेष पोषक मीडिया पर खेती की जाती है, उच्च पौधों की कोशिकाएं, जिनमें झिल्ली को एंजाइमी विधि द्वारा हटा दिया जाता है, हमेशा एक गोलाकार आकार लेती हैं। एक शेल के बिना, सामान्य परिस्थितियों में एक प्लांट सेल का अस्तित्व असंभव है, क्योंकि शेल के काउंटरप्रेशर द्वारा संतुलित इसके टर्गोर दबाव की विशेषता, अनिवार्य रूप से प्लास्मलेमा के टूटने और प्रोटोप्लास्ट के विनाश का कारण बनेगी। स्थलीय पौधे के शरीर की संरचना में कोशिका भित्ति की समग्रता, जो मिट्टी की सतह से ऊपर उठती है और इसमें आंतरिक कंकाल नहीं होता है, एक प्रकार का सहायक ढांचा है जो पौधे को यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है।

खोल, एक नियम के रूप में, बेरंग और पारदर्शी है, आसानी से सूर्य के प्रकाश को प्रसारित करता है। पानी और घुले हुए कम आणविक भार वाले पदार्थ इसके साथ चल सकते हैं। प्रत्येक कोशिका का अपना खोल होता है; पड़ोसी कोशिकाओं के गोले, जैसा कि तथाकथित मध्यवर्ती लामिना बनाने वाले अंतरकोशिकीय पदार्थों द्वारा पुख्ता किया गया था। नतीजतन, पड़ोसी कोशिकाएं दो गोले और एक मध्य प्लेट द्वारा बनाई गई दीवार से एक दूसरे से अलग हो जाती हैं, जो खोल को एक कोशिका दीवार कहने का कारण देती है।

खोल कोशिका के प्रोटोप्लास्ट द्वारा निर्मित होता है और इसलिए इसके संपर्क में रहकर ही विकसित हो सकता है। बहुत बार, शेल प्रोटोप्लास्ट (जब कोशिका जल्दी मर जाती है) की तुलना में अधिक समय तक बनी रहती है, लेकिन यह आमतौर पर संरचनात्मक इकाई के रूप में कोशिका के अस्तित्व की समाप्ति की ओर नहीं ले जाती है, क्योंकि कोशिका का आकार इसके कारण नहीं बदलता है खोल की ताकत। इसलिए, मृत्यु के बाद भी, पादप कोशिकाएं समाधान या यांत्रिक सहायता के परिवहन के महत्वपूर्ण कार्य कर सकती हैं। कई प्रकार की पादप कोशिकाएँ - तंतु, ट्रेकिड्स, संवहनी खंड, कॉर्क कोशिकाएँ - वयस्क अवस्था में एक कोशिका झिल्ली होती हैं। अधिकतर लकड़ी में मृत कोशिकाओं के खोल होते हैं।

कोशिका झिल्लियाँ उतनी ही विविध हैं जितनी स्वयं कोशिकाएँ। झिल्ली की संरचना और संरचना का उपयोग अक्सर विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की उत्पत्ति और कार्य का न्याय करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, जीवाश्म पौधों की संरचना का अध्ययन मुख्य रूप से उनकी कोशिकाओं की झिल्लियों का अध्ययन करके किया जाता है।

प्रारंभ में, प्राथमिक कोशिका भित्ति प्लास्मलेम्मा से बाहर की ओर निकलती है। इसमें पॉलीसेकेराइड - पेक्टिन और सेल्यूलोज होते हैं। पड़ोसी कोशिकाओं की प्राथमिक कोशिका भित्ति एक प्रोटोपेक्टिन मीडियन लैमिना से जुड़ी होती है। सेल की दीवार में, रैखिक, बहुत लंबे सेल्यूलोज अणु, ग्लूकोज से मिलकर, बंडलों में इकट्ठे होते हैं - मिसेल, जो बदले में, तंतुओं में संयुक्त होते हैं - अनिश्चित लंबाई के सबसे पतले फाइबर। सेलूलोज़ एक बहुआयामी कंकाल बनाता है, जो गैर-सेलूलोज़ कार्बोहाइड्रेट के अनाकार अत्यधिक पानी वाले मैट्रिक्स में विसर्जित होता है: पेक्टिन, हेमिसेल्यूलोज़ इत्यादि। यह सेलूलोज़ है जो सेल दीवार की ताकत निर्धारित करता है। माइक्रोफ़ाइब्रिल्स लोचदार होते हैं और स्टील के समान तन्य शक्ति होती है। मैट्रिक्स पॉलीसेकेराइड दीवार के ऐसे गुणों को पानी के लिए उच्च पारगम्यता, भंग छोटे अणुओं और आयनों और मजबूत सूजन के रूप में निर्धारित करते हैं। मैट्रिक्स के लिए धन्यवाद, पानी और पदार्थ एक दूसरे से सटे दीवारों के साथ सेल से सेल में जा सकते हैं। कुछ हेमिकेलुलोज को आरक्षित पदार्थों के रूप में बीजों की कोशिका भित्ति में जमा किया जा सकता है।

सेल्युलोज सहित शैल सामग्री का व्यापक रूप से उद्योग द्वारा उपयोग किया जाता है। लकड़ी, कागज, कपड़ा सामग्री के गुण काफी हद तक शेल की आणविक संरचना और रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं, और उनका ज्ञान उत्पादन तकनीक और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने में मदद करता है।

खोल की रासायनिक संरचना और आणविक संगठन। कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से पॉलीसेकेराइड से बनी होती है, जिसके मोनोमर्स - शर्करा - एक श्रृंखला के रूप में ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड (-O-) द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। पॉलीसेकेराइड का नाम उन मोनोमर्स की संरचना के अनुसार रखा गया है जो उन्हें "ए" समाप्त करने के अतिरिक्त के साथ बनाते हैं। उदाहरण के लिए, पॉलीसेकेराइड ज़ाइलान में ज़ाइलोज़ चीनी अवशेष, मन्नान - मैनोज़, ग्लूकेन - ग्लूकोज आदि होते हैं।

पॉलीसेकेराइड के अलावा, शेल की संरचना में प्रोटीन, खनिज लवण, लिग्निन, पिगमेंट, लिपिड शामिल हो सकते हैं। आमतौर पर गोले पानी से लथपथ होते हैं। शेल पॉलीसेकेराइड को उनकी भूमिका के अनुसार कंकाल पदार्थों और मैट्रिक्स पदार्थों में विभाजित किया जा सकता है। खोल का कंकाल पदार्थ उच्च पौधेसेल्युलोज (फाइबर) है, रासायनिक रूप से β-1, 4-डी ग्लूकन का प्रतिनिधित्व करता है। एक अणु में ग्लूकोज अवशेषों की संख्या और इसके परिणामस्वरूप, अणुओं की लंबाई स्वयं विभिन्न पौधों की कोशिका भित्ति में नाटकीय रूप से भिन्न हो सकती है, जो सेल्युलोज के गुणों को प्रभावित करती है। खोल में इसके फिलामेंटस अणुओं को एक दूसरे के समानांतर व्यवस्थित किया जाता है और कई दसियों द्वारा इस तरह से समूहीकृत किया जाता है कि एक लम्बी त्रि-आयामी जाली दिखाई देती है, जो क्रिस्टल की विशेषता है। ये क्रिस्टलीय समूह, जिसके निर्माण में सहसंयोजक और हाइड्रोजन बांड शामिल होते हैं, माइक्रोफाइब्रिल्स का आधार बनते हैं - सबसे पतले फाइबर जो शेल के संरचनात्मक फ्रेम, इसके "सुदृढीकरण" का निर्माण करते हैं।

सूक्ष्मतंतुओं में सेल्युलोज अणुओं की क्रिस्टलीय अवस्था कोशिका भित्ति के द्विप्रतिबंध को निर्धारित करती है, जो एक ध्रुवीकरण सूक्ष्मदर्शी में देखी जाती है। माइक्रोफाइब्रिल्स में, पैराक्रिस्टलाइन क्षेत्र होते हैं, यानी, कमजोर समानांतर वाले क्षेत्र, लेकिन तीन आयामी अभिविन्यास नहीं होते हैं, सेलूलोज़ अणुओं की व्यवस्था होती है। सूक्ष्मतंतुओं की क्रिस्टलीयता की डिग्री, क्रिस्टलीय और पैराक्रिस्टलाइन ज़ोन का अनुपात पौधे के प्रकार, कोशिका की स्थिति और खोल के प्रकार के आधार पर काफी भिन्न होता है, जो कच्चे माल के रूप में यांत्रिक और भौतिक सेलूलोज़ को प्रभावित करता है। माइक्रोफिब्रिल्स का व्यास भी विभिन्न कोशिकाओं में भिन्न होता है (आमतौर पर 10-30 एनएम के भीतर), लंबाई कई माइक्रोमीटर तक पहुंच सकती है। माइक्रोफाइब्रिल्स को अलग-अलग समूहों या परतों में जोड़ा जा सकता है - मैक्रोफिब्रिल्स 0.4-0.5 माइक्रोन की मोटाई के साथ, एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में दिखाई देता है।

चित्र 25

कोशिकाओं के जीवन के दौरान, विशेष रूप से किसी विशेष कार्य के प्रदर्शन के आधार पर, कोशिका भित्ति में द्वितीयक परिवर्तन होते हैं। अक्सर वे इसकी रासायनिक संरचना, संरचना और भौतिक-रासायनिक गुणों में आमूल-चूल परिवर्तन से जुड़े होते हैं।

लम्बरिंग। कोशिका भित्ति को एक विशेष पदार्थ - लिग्निन के साथ (गर्भवती) सौंपा गया है, जो कोशिका भित्ति की कठोरता, कैलोरी सामग्री, घनत्व को बढ़ाता है और इसकी प्लास्टिसिटी और बढ़ने की क्षमता को कम करता है। लिग्निफाइड सेल की दीवारें पानी और हवा को पास करने की क्षमता नहीं खोती हैं। उनका प्रोटोप्लास्ट जीवित रह सकता है, हालांकि यह आमतौर पर मर जाता है। लंबरिंग प्रकृति में बहुत व्यापक है। यह वृक्षों के तनों और शाखाओं को शक्ति प्रदान करता है। शंकुधारी और दृढ़ लकड़ी की लकड़ी में 50% तक सेलूलोज़ और 20...30% लिग्निन होता है। लिग्निफाइड सेल की दीवारें और कई जड़ी-बूटियां, विशेष रूप से बढ़ते मौसम के अंत में।

जांच, या suberinization। रासायनिक रूप से प्रतिरोधी पदार्थ - सुबेरिन की कोशिका भित्ति में प्रचुर मात्रा में लेयरिंग के परिणामस्वरूप, इसका सबरिन होता है। अपनी रासायनिक प्रकृति से, सुबेरिन वसा के करीब है। यह एक अनाकार हाइड्रोफोबिक यौगिक है, जिसमें उच्च-बहुलक संतृप्त वसा अम्ल और जटिल हाइड्रॉक्सी अम्ल होते हैं। सुबेरिन मुख्य रूप से द्वितीयक पूर्णांक ऊतक - कॉर्क की कोशिका भित्ति में जमा होता है, जो एक उत्कृष्ट पानी और थर्मल इन्सुलेटर है। कम मात्रा में, यह विभिन्न ऊतकों की कोशिका भित्ति में जमा हो जाता है। पूर्ण कॉर्किंग के साथ, कोशिका का प्रोटोप्लास्ट मर जाता है, क्योंकि साबरिन लैमेला आंशिक रूप से पानी और हवा के प्रवेश को रोकता है - प्रोटोप्लास्ट लंबे समय तक संरक्षित रहता है।

खनिजकरण। जीवन की प्रक्रिया में, अंकुर की सतही कोशिकाओं की दीवारें खनिज पदार्थों, विशेष रूप से सिलिका और कैल्शियम कार्बोनेट को जमा कर सकती हैं। पौधों के कुछ समूह, उदाहरण के लिए, कई प्रकार के सेज, घास, हॉर्सटेल, में हमेशा पूर्णांक ऊतक की कोशिकाएँ होती हैं। , एपिडर्मिस, नमक के साथ भारी रूप से घिरा हुआ। इसके अलावा, न केवल सेल की दीवार को लगाया जा सकता है, बल्कि एपिडर्मिस - ट्राइकोम्स के विभिन्न परिणाम भी हो सकते हैं। इसके अलावा, खनिज पदार्थ पूर्णांक ऊतक - एपिडर्मिस की कोशिकाओं की सतह पर जमा होते हैं। खनिजकरण के परिणामस्वरूप, अक्षीय अंग अधिक यांत्रिक शक्ति प्राप्त करते हैं।

स्लिमिंग। सेल्युलोज और पेक्टिन का बलगम और मसूड़ों में उनके करीब परिवर्तन, जो बहुलक कार्बोहाइड्रेट होते हैं, जो पानी के संपर्क में होने पर दृढ़ता से फूलने की उनकी क्षमता से अलग होते हैं। बीज कोट की कोशिकीय कोशिकाओं में म्यूसिलेज देखा जाता है, उदाहरण के लिए, सन में। बलगम के निर्माण का बहुत अनुकूली महत्व है। जब बीज अंकुरित होते हैं, तो बलगम उन्हें एक निश्चित स्थान पर ठीक कर देता है, आसानी से नमी को अवशोषित करता है और रखता है, बीजों को सूखने से बचाता है और रोपाई के जल शासन में सुधार करता है। जड़ vlosk की कोशिका भित्ति का श्लेष्म मिट्टी के कणों के साथ उनके मजबूत बंधन को सुनिश्चित करता है।

स्थिरीकरण अंतरकोशिकीय पदार्थ का विघटन है, जिससे कोशिकाओं का पृथक्करण होता है। परिपक्व फलों में प्राकृतिक मैक्रेशन होता है। यह कृत्रिम रूप से किया जाता है, उदाहरण के लिए, जब कताई कच्चे माल को मुक्त करने के लिए फ्लेक्स लोब किया जाता है - बस्ट फाइबर के कोशिकाओं के समूह।

कार्य का वर्णन

एक मजबूत खोल की उपस्थिति एक विशिष्ट विशेषता है पौधा कोशाणुजो इसे पशु कोशिका से अलग करता है। खोल कोशिका को एक निश्चित आकार और ताकत देता है और जीवित सामग्री की रक्षा करता है - प्रोटोप्लास्ट और, सबसे बढ़कर, प्लास्मलेम्मा, कसकर अंदर से खोल के खिलाफ दबाया जाता है। विशेष पोषक मीडिया पर खेती की जाती है, उच्च पौधों की कोशिकाएं, जिनमें झिल्ली को एंजाइमी विधि द्वारा हटा दिया जाता है, हमेशा एक गोलाकार आकार लेती हैं।