जीवाणु कोशिका भित्ति की संरचना का आरेख। बैक्टीरिया की संरचना. बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति

कोशिका भित्ति के कार्य यह हैं कि:

एक परासरणी अवरोध है

जीवाणु कोशिका का आकार निर्धारित करता है

कोशिका को पर्यावरणीय प्रभावों से बचाता है

इसमें विभिन्न प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं जो फेज, कोलिसिन, साथ ही विभिन्न रासायनिक यौगिकों के जुड़ाव को बढ़ावा देते हैं,

पोषक तत्व कोशिका भित्ति के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करते हैं और अपशिष्ट उत्पाद उत्सर्जित होते हैं।

ओ-एंटीजन कोशिका भित्ति में स्थानीयकृत होता है और बैक्टीरिया का एंडोटॉक्सिन (लिपिड ए) इसके साथ जुड़ा होता है।

बैक्टीरिया में कोशिका भित्ति की संरचना 2 प्रकार की होती है। दोनों ही मामलों में, यह पेप्टिडोग्लाइकन म्यूरिन पर आधारित है। कुछ बैक्टीरिया (प्रकार 1) में, यह कोशिका दीवार के द्रव्यमान का 90% तक बनाता है और एक बहुपरत (10 परतों तक) ढांचा बनाता है, जबकि म्यूरिन सहसंयोजक रूप से टेइकोइक एसिड से बंधा होता है। ऐसे बैक्टीरिया, जब ग्राम विधि द्वारा दागे जाते हैं, तो जेंटियन वायलेट और आयोडीन के परिसर को मजबूती से पकड़ लेते हैं; वे नीले-बैंगनी रंग में रंग जाते हैं और ग्राम-पॉजिटिव कहलाते हैं।

दूसरे प्रकार की कोशिका भित्ति संरचना वाले बैक्टीरिया में, लिपोपॉलीसेकेराइड की एक परत म्यूरिन पेप्टिडोग्लाइकन की 2-3 परतों के ऊपर स्थित होती है। ये बैक्टीरिया, जब ग्राम विधि द्वारा दागे जाते हैं, तो जेंटियन वायलेट और आयोडीन के परिसर को मजबूती से बनाए रखने में सक्षम नहीं होते हैं और, तदनुसार, शराब के साथ रंगहीन हो जाते हैं, एक अतिरिक्त डाई - गुलाबी-लाल रंग में मैजेंटा के साथ दाग हो जाते हैं। इन्हें व्याकरणिक कहा जाता है।

कोशिका भित्ति की संरचना में अंतर के कारण सभी जीवाणुओं को 4 वर्गों में विभाजित किया गया है:

ग्रेसिलिक्यूट्स - पतली कोशिका भित्ति वाले बैक्टीरिया, ग्राम-नकारात्मक, इनमें विभिन्न जटिल, छड़ के आकार के, बैक्टीरिया के कोकल रूप, साथ ही रिकेट्सिया और क्लैमाइडिया शामिल हैं;

फर्मिक्यूट्स - मोटी कोशिका भित्ति वाले बैक्टीरिया, ग्राम-पॉजिटिव, इनमें रॉड के आकार के, बैक्टीरिया के कोकल रूप, साथ ही एक्टिनोमाइसेट्स, कोरिनेबैक्टीरिया और माइकोबैक्टीरिया शामिल हैं;

टेनेरिक्यूट्स - कठोर कोशिका भित्ति (माइकोप्लाज्मा) के बिना बैक्टीरिया;

मेंडोज़िक्यूट्स आर्कबैक्टीरिया हैं जिनकी विशेषता एक दोषपूर्ण कोशिका दीवार, राइबोसोम, झिल्ली और राइबोसोमल आरएनए की संरचनात्मक विशेषताएं हैं। जीवाणुओं के इस समूह का कोई चिकित्सीय महत्व नहीं है।

किसी भी जीवाणु कोशिका से ऐसे रूप प्राप्त किए जा सकते हैं जो पूरी तरह या आंशिक रूप से कोशिका भित्ति से रहित होते हैं। उन्हें क्रमशः प्रोटोप्लास्ट और स्फेरोप्लास्ट कहा जाता है, और, जीवाणु के प्रारंभिक रूपात्मक प्रकार की परवाह किए बिना, कोशिका भित्ति की अनुपस्थिति के कारण, वे गोलाकार या नाशपाती के आकार का आकार लेते हैं। इसके अलावा, बैक्टीरिया के एल-रूप भी होते हैं, जो प्रोटोप्लास्ट और स्फेरोप्लास्ट के विपरीत, इस प्रकार के बैक्टीरिया की पूरी तरह से पूर्ण माइक्रोबियल कोशिकाएं होने के कारण प्रजनन में सक्षम होते हैं। विभिन्न जीवाणु प्रजातियों के एल-रूप रूपात्मक रूप से अप्रभेद्य हैं। मूल कोशिका (कोक्सी, छड़ें, वाइब्रियोस) के आकार के बावजूद, वे विभिन्न आकारों की गोलाकार संरचनाएं हैं। ऐसे स्थिर एल-रूप होते हैं जो मूल रूप में विपरीत नहीं होते हैं, और अस्थिर एल-रूप होते हैं जो मूल में विपरीत होते हैं जब उनके गठन का कारण समाप्त हो जाता है। प्रत्यावर्तन की प्रक्रिया में, कोशिका भित्ति के पेप्टिडोग्लाइकन (म्यूरिन) को संश्लेषित करने की बैक्टीरिया की क्षमता बहाल हो जाती है। विभिन्न जीवाणुओं के एल-रूप कई पुरानी, ​​आवर्ती संक्रामक बीमारियों (ब्रुसेलोसिस, तपेदिक, सिफलिस, क्रोनिक गोनोरिया, आदि) के रोगजनन में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं।
3. साइटोप्लाज्मिक झिल्ली

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली जीवाणु कोशिका दीवार से जुड़ी होती है, जिसकी संरचना यूकेरियोटिक झिल्ली के समान होती है (इसमें लिपिड की दोहरी परत होती है, मुख्य रूप से अंतर्निर्मित सतह और अभिन्न प्रोटीन के साथ फॉस्फोलिपिड)। यह प्रदान करता है:

चयनात्मक पारगम्यता और कोशिका में विलेय का परिवहन,

इलेक्ट्रॉन परिवहन और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण,

हाइड्रोलाइटिक एक्सोएंजाइम का अलगाव, विभिन्न पॉलिमर का जैवसंश्लेषण।

साइटोप्लाज्मिक झिल्ली जीवाणु साइटोप्लाज्म को घेरती है, जो एक दानेदार संरचना होती है। राइबोसोम और एक जीवाणु न्यूक्लियॉइड साइटोप्लाज्म में स्थानीयकृत होते हैं; इसमें समावेशन और प्लास्मिड (एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए) भी हो सकते हैं। आवश्यक संरचनाओं के अलावा, जीवाणु कोशिकाओं में बीजाणु भी हो सकते हैं।
प्रश्न 3. जीवाणु कोशिका के वैकल्पिक संरचनात्मक घटक
1. विवाद

बीजाणु बनाने वाली छड़ों को बेसिली कहा जाता है।

जीवाणु बीजाणु निलंबित एनीमेशन की स्थिति में जीवाणु कोशिकाएँ हैं और प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में बनते हैं (वे कोशिका के अंदर टर्मिनली, सबटर्मिनली या केंद्रीय रूप से स्थित होते हैं)।

स्पोरुलेशन की प्रक्रिया में, कोशिका लगभग पूरी तरह से पानी खो देती है, सिकुड़ जाती है और कोशिका भित्ति मोटी हो जाती है। एक नया पदार्थ प्रकट होता है - कैल्शियम डिपिकोलिनेट, जो सेल बायोपॉलिमर के साथ कॉम्प्लेक्स बनाता है जो तापमान और पराबैंगनी किरणों के प्रतिरोधी होते हैं। पर्यावरण में, जीवाणु बीजाणु वर्षों तक बने रह सकते हैं, लेकिन अनुकूल परिस्थितियों के संपर्क में आने पर, बीजाणु नमी को अवशोषित कर लेते हैं, कॉम्प्लेक्स विघटित हो जाते हैं, डिपिकोलिनेट नष्ट हो जाता है और बीजाणु एक वनस्पति कोशिका में बदल जाता है।

इस प्रकार, बीजाणु को प्रजनन के एक तरीके के रूप में नहीं, बल्कि प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवाणु कोशिका के अस्तित्व के एक रूप के रूप में माना जाना चाहिए। इस मामले में, परिवर्तन निम्नलिखित योजना के अनुसार आगे बढ़ते हैं: 1 कोशिका - 1 बीजाणु - 1 कोशिका, और जीवाणु कोशिकाओं की संख्या में कोई वृद्धि नहीं होती है।

स्पोरुलेशन मुख्य रूप से ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की विशेषता है। ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया में, स्पोरुलेशन के समतुल्य तथाकथित असंस्कृत अवस्था में संक्रमण होता है। इस रूप में वे पर्यावरण में भी लंबे समय तक बने रहते हैं।

ग्राम स्टेन का उपयोग करते समय, बीजाणुओं को रंगों द्वारा नहीं देखा जाता है, इसलिए वे रंगीन पृष्ठभूमि के खिलाफ रंगहीन होते हैं। बीजाणुओं को विशेष धुंधला तरीकों का उपयोग करके दाग दिया जाता है, उदाहरण के लिए, ऑर्ज़ेज़्को या क्लेन के अनुसार।
2. कशाभिका

कई जीवाणुओं में फ्लैगेल्ला होता है। विभिन्न जीवाणुओं में इनकी संख्या एवं स्थान एक समान नहीं होता। मोनोट्रिचिया में केवल एक फ्लैगेलम (जीनस विब्रियो) होता है, लोफोट्रिचिया में कोशिका के एक ध्रुव (जीनस स्यूडोमोनास) पर फ्लैगेला का एक गुच्छा होता है, और एम्फीट्रिचिया में फ्लैगेला (एक या एक गुच्छा) कोशिका के दोनों ध्रुवों (जीनस स्पिरिलम) पर स्थित होता है, और पेरिट्रिचस में - पूरी सतह पर (जीनस एस्चेरिचिया, साल्मोनेला)।

उनकी संरचना में, फ्लैगेल्ला सर्पिल रूप से मुड़े हुए तंतु होते हैं, जिनमें एक विशिष्ट प्रोटीन फ्लैगेलिन होता है, जो इसकी संरचना में मायोसिन जैसे संकुचनशील प्रोटीन से संबंधित होता है।

ग्राम दाग पर फ्लैगेल्ला दिखाई नहीं देता है। सूक्ष्म तरीकों (तैयारी "लटकी" या "कुचल" ड्रॉप की चरण-विपरीत माइक्रोस्कोपी) का उपयोग करके और अर्ध-तरल अगर, या एक विशेष माध्यम - पेशकोव के माध्यम में इंजेक्शन के साथ टीकाकरण करके जीवाणु की गतिशीलता का अध्ययन करना संभव है।
3. विल्ली

कई जीवाणुओं की सतह पर प्रोटीन संरचनाएँ, विली (फिम्ब्रिया, पिली) पाई गईं। फ़िम्ब्रिया कोशिका की सतह से फैली होती है और पाइलिन नामक प्रोटीन से बनी होती है। 60 से अधिक प्रकार के विली हैं, जिनमें से सबसे अधिक अध्ययन एफ-पिली (सेक्स पिली) और सामान्य पिली (आसंजन के लिए जिम्मेदार पिली) हैं।
4. कैप्सूल

जीवाणु कैप्सूल कोशिका भित्ति की मोटी बाहरी परत होती है। कैप्सूल पॉलीसेकेराइड (न्यूमोकोकस) या प्रोटीन (एंथ्रेक्स) से बनाए जा सकते हैं। अधिकांश बैक्टीरिया, विशेष रूप से रोगजनक, केवल मानव या पशु शरीर में एक कैप्सूल बनाते हैं। हालाँकि, सच्चे कैप्सुलर बैक्टीरिया (क्लेबसिएला) की एक प्रजाति है, जिसके प्रतिनिधि कृत्रिम पोषक मीडिया पर खेती करने पर भी एक कैप्सूल बनाते हैं। कुछ बैक्टीरिया में एक माइक्रोकैप्सूल हो सकता है (केवल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा पता लगाया जा सकता है), उदाहरण के लिए, एस्चेरिचिया, या कैप्सूल गठन की एक अंतर्निहित क्षमता - तथाकथित "निविदा" कैप्सूल, उदाहरण के लिए, स्टैफिलोकोकस ऑरियस, मेनिंगोकोकस।

कैप्सूल का मुख्य उद्देश्य बैक्टीरिया को फागोसाइटोसिस से बचाना है। ग्राम के अनुसार स्मीयरों को रंगते समय, सच्चे कैप्सुलर बैक्टीरिया की एक विशिष्ट सापेक्ष स्थिति होती है (एक दूसरे से दूरी पर)। प्रकाश माइक्रोस्कोपी के साथ, कैप्सूल स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देते हैं, और इसलिए बैक्टीरिया में कैप्सूल की उपस्थिति का पता विशेष धुंधला तरीकों का उपयोग करके लगाया जाता है, उदाहरण के लिए, गिम्सा विधि के अनुसार। कैप्सूल और बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए जो उन्हें शरीर में बनाते हैं, या तो पैथोलॉजिकल सामग्री से तैयार किए गए स्मीयरों की माइक्रोस्कोपी या मृत जानवरों के अंगों से स्मीयर - प्रिंट का उपयोग किया जाता है।
प्रश्न 4. बैक्टीरिया की पोषण और चयापचय संबंधी विशेषताएं
1. जीवाणु कोशिका के रासायनिक घटक

बायोपॉलिमर (प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, न्यूक्लिक एसिड, लिपिड) की रासायनिक संरचना और प्रकृति के अनुसार, प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं यूकेरियोटिक कोशिकाओं से भिन्न नहीं होती हैं। जीवाणु कोशिका के मुख्य रासायनिक घटक ऑर्गेनोजेन (ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस) हैं।

वह प्रक्रिया जिसके दौरान एक जीवाणु कोशिका अपने बायोपॉलिमर (ऑर्गेनेल) के निर्माण के लिए आवश्यक घटकों को पर्यावरण से प्राप्त करती है, पोषण कहलाती है।
2. जीवाणुओं को खिलाना

जीवाणु कोशिकाओं में विशेष पोषण अंग नहीं होते, अर्थात् वे होलोफाइटिक होते हैं। माइक्रोबियल कोशिका में पोषक तत्वों का प्रवेश हो सकता है:

ऊर्जा लागत के बिना एकाग्रता ढाल के साथ परासरण और प्रसार के कारण;

निष्क्रिय परिवहन के कारण, जो वाहक प्रोटीन की मदद से एकाग्रता ढाल के साथ भी किया जाता है, लेकिन कोशिका द्वारा ऊर्जा की खपत के बिना, और उच्च गति में प्रसार से भिन्न होता है;

सक्रिय परिवहन के कारण, जो ऊर्जा की खपत और सब्सट्रेट के संभावित आंशिक दरार के साथ एकाग्रता ढाल के खिलाफ जाता है, यह वाहक प्रोटीन या एंजाइम - पर्मीज़ द्वारा किया जाता है।

बायोपॉलिमर के निर्माण के लिए आवश्यक कार्बन के स्रोतों के अनुसार बैक्टीरिया को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया गया है:

ऑटोट्रॉफ़ सूक्ष्मजीव हैं जो कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बन के एकमात्र स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं और उन्हें जटिल कार्बनिक यौगिकों की आवश्यकता नहीं होती है।

हेटरोट्रॉफ़ सूक्ष्मजीव हैं जो कार्बन स्रोत के रूप में जैविक और गैर-जैविक दोनों मूल के विभिन्न कार्बनिक कार्बन युक्त यौगिकों (कार्बोहाइड्रेट, हाइड्रोकार्बन, अमीनो एसिड, कार्बनिक एसिड) का उपयोग करते हैं।

ऊर्जा के स्रोत के आधार पर, सूक्ष्मजीवों को विभाजित किया गया है:

फोटोट्रॉफ़िक, सौर ऊर्जा का उपयोग करने में सक्षम,

केमोट्रोफिक, रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के कारण ऊर्जा प्राप्त करना।

इस वर्गीकरण के अलावा, इलेक्ट्रॉन दाताओं की प्रकृति के आधार पर, सूक्ष्मजीवों को फोटोट्रॉफ़िक लिथोट्रॉफ़्स में विभाजित किया जाता है और, तदनुसार, केमोट्रॉफ़िक लिथोट्रॉफ़्स, यानी, इलेक्ट्रॉन दाताओं के रूप में अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हुए, साथ ही क्रमशः फोटो- और केमोऑर्गनोट्रॉफ़्स, केवल कार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हुए। उत्तरार्द्ध में अधिकांश बैक्टीरिया शामिल हैं, जिनमें मनुष्यों के लिए रोगजनक प्रजातियां भी शामिल हैं।

नाइट्रोजन के स्रोत हैं:

नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले सूक्ष्मजीव (वायुमंडल के आणविक नाइट्रोजन को आत्मसात करने में सक्षम),

सूक्ष्मजीव जो अमोनियम लवण, नाइट्रेट या नाइट्राइट के अकार्बनिक नाइट्रोजन को क्रमशः आत्मसात करते हैं, उन्हें अमोनिफाइंग, नाइट्रेट-अपचायक और नाइट्राइट-अपचायक कहा जाता है।

हालाँकि, मनुष्यों के लिए रोगजनक अधिकांश सूक्ष्मजीव केवल कार्बनिक यौगिकों के नाइट्रोजन को आत्मसात करने में सक्षम हैं।

इन घटकों से आवश्यक सभी कार्बनिक यौगिकों (कार्बोहाइड्रेट, अमीनो एसिड, आदि) को संश्लेषित करने में सक्षम सूक्ष्मजीवों को प्रोटोट्रॉफ़्स कहा जाता है।

वे सूक्ष्मजीव जो किसी भी आवश्यक यौगिक को संश्लेषित करने और उन्हें पर्यावरण या मेजबान जीव (मानव, पशु) से तैयार रूप में आत्मसात करने में सक्षम नहीं हैं, इस यौगिक के लिए ऑक्सोट्रॉफ़ कहलाते हैं। अधिकतर ये मनुष्यों के लिए रोगजनक या अवसरवादी सूक्ष्मजीव होते हैं।

आवश्यक अंगक हैं: परमाणु उपकरण, साइटोप्लाज्म, साइटोप्लाज्मिक झिल्ली।

वैकल्पिक(अवयस्क) संरचनात्मक तत्व हैंमुख्य शब्द: कोशिका भित्ति, कैप्सूल, बीजाणु, पिली, कशाभिका।

1. जीवाणु कोशिका के केंद्र में होता है न्यूक्लियॉइड- एक परमाणु गठन, जिसे अक्सर एक अंगूठी के आकार के गुणसूत्र द्वारा दर्शाया जाता है। डीएनए के दोहरे स्ट्रैंड से मिलकर बनता है। न्यूक्लियॉइड को परमाणु झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग नहीं किया जाता है।

2.कोशिका द्रव्य- एक जटिल कोलाइडल प्रणाली जिसमें चयापचय मूल (वॉलुटिन, ग्लाइकोजन, ग्रैनुलोसा, आदि के कणिकाएँ), राइबोसोम और प्रोटीन-संश्लेषण प्रणाली के अन्य तत्व, प्लास्मिड (एक्स्ट्रान्यूक्लियॉइड डीएनए) के विभिन्न समावेश होते हैं। मेसोसोम(साइटोप्लाज्म में साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के आक्रमण के परिणामस्वरूप गठित, ऊर्जा चयापचय, स्पोरुलेशन, विभाजन के दौरान अंतरकोशिकीय सेप्टम के गठन में भाग लेते हैं)।

3.कोशिकाद्रव्य की झिल्लीसाइटोप्लाज्म को बाहर से सीमित करता है, इसमें तीन-परत संरचना होती है और कई महत्वपूर्ण कार्य करता है - बाधा (आसमाटिक दबाव बनाता है और बनाए रखता है), ऊर्जा (कई एंजाइम सिस्टम शामिल हैं - श्वसन, रेडॉक्स, इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण करता है), परिवहन (कोशिका के अंदर और बाहर विभिन्न पदार्थों का स्थानांतरण)।

4.कोशिका भित्ति- अधिकांश जीवाणुओं में निहित (माइकोप्लाज्मा, अकोलेप्लाज्मा और कुछ अन्य सूक्ष्मजीवों को छोड़कर जिनमें वास्तविक कोशिका भित्ति नहीं होती है)। इसके कई कार्य हैं, सबसे पहले, यह यांत्रिक सुरक्षा और कोशिकाओं को स्थायी आकार प्रदान करता है; बैक्टीरिया के एंटीजेनिक गुण काफी हद तक इसकी उपस्थिति से जुड़े होते हैं। इसमें दो मुख्य परतें होती हैं, जिनमें से बाहरी अधिक प्लास्टिक होती है, आंतरिक कठोर होती है।

कोशिका भित्ति का मुख्य रासायनिक यौगिक, जो केवल जीवाणुओं के लिए विशिष्ट है - पेप्टिडोग्लाइकन(म्यूरिक एसिड)। वर्गीकरण के लिए बैक्टीरिया की एक महत्वपूर्ण विशेषता बैक्टीरिया कोशिका दीवार की संरचना और रासायनिक संरचना पर निर्भर करती है। ग्राम दाग से संबंध. इसके अनुसार, दो बड़े समूह प्रतिष्ठित हैं - ग्राम-पॉजिटिव ("ग्राम +") और ग्राम-नेगेटिव ("ग्राम -") बैक्टीरिया। ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की दीवार ग्राम धुंधला होने के बाद आयोडीन कॉम्प्लेक्स को बरकरार रखती है। किरात वायलेट(नीले-बैंगनी रंग में रंगा हुआ), ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया उपचार के बाद इस जटिल और संबंधित रंग को खो देते हैं और फुकसिन के साथ धुंधला होने से गुलाबी रंग के हो जाते हैं।

ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की विशेषताएं।

शक्तिशाली, मोटी, सरल रूप से व्यवस्थित कोशिका भित्ति, जिसमें पेप्टिडोग्लाइकन और टेकोइक एसिड का प्रभुत्व होता है, कोई लिपोपॉलीसेकेराइड (एलपीएस) नहीं होता है, अक्सर कोई डायमिनोपिमेलिक एसिड नहीं होता है।

ग्राम-नकारात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्ति की विशेषताएं।

कोशिका भित्ति ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तुलना में बहुत पतली होती है, इसमें एलपीएस, लिपोप्रोटीन, फॉस्फोलिपिड्स, डायमिनोपिमेलिक एसिड होते हैं। यह अधिक जटिल है - एक बाहरी झिल्ली होती है, इसलिए कोशिका भित्ति तीन-परत वाली होती है।

पेप्टिडोग्लाइकन को नष्ट करने वाले एंजाइमों के साथ ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया का प्रसंस्करण करते समय, ऐसी संरचनाएं होती हैं जो पूरी तरह से कोशिका भित्ति से रहित होती हैं - मूलतत्त्वों. लाइसोजाइम के साथ ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया का उपचार बाहरी झिल्ली को पूरी तरह से नष्ट किए बिना केवल पेप्टिडोग्लाइकन परत को नष्ट कर देता है; ऐसी संरचनाओं को कहा जाता है स्फेरोप्लास्ट. प्रोटोप्लास्ट और स्फेरोप्लास्ट का आकार गोलाकार होता है (यह गुण आसमाटिक दबाव से जुड़ा होता है और बैक्टीरिया के सभी कोशिका-मुक्त रूपों की विशेषता है)।

एल- बैक्टीरिया के रूप.

कई कारकों के प्रभाव में जो जीवाणु कोशिका (एंटीबायोटिक्स, एंजाइम, एंटीबॉडी, आदि) पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं, एल- परिवर्तनबैक्टीरिया कोशिका भित्ति को स्थायी या अस्थायी नुकसान पहुंचाते हैं। एल-परिवर्तन न केवल परिवर्तनशीलता का एक रूप है, बल्कि अस्तित्व की प्रतिकूल परिस्थितियों के लिए बैक्टीरिया का अनुकूलन भी है। एंटीजेनिक गुणों में बदलाव (ओ- और के-एंटीजन की हानि), विषाणु और अन्य कारकों में कमी के परिणामस्वरूप, एल-फॉर्म लंबे समय तक रहने की क्षमता प्राप्त कर लेते हैं ( दृढ़ रहना) मेजबान जीव में, एक सुस्त संक्रामक प्रक्रिया को बनाए रखना। कोशिका दीवार का नुकसान एल-फॉर्म को एंटीबायोटिक्स, एंटीबॉडी और विभिन्न कीमोथेराप्यूटिक एजेंटों के प्रति असंवेदनशील बना देता है, जिनके अनुप्रयोग का बिंदु जीवाणु कोशिका दीवार है। अस्थिरएल-आकार सक्षम उलटनाजीवाणुओं के शास्त्रीय (मूल) रूपों में जिनकी कोशिका भित्ति होती है। बैक्टीरिया के स्थिर एल-रूप भी होते हैं, कोशिका भित्ति की अनुपस्थिति और बैक्टीरिया के शास्त्रीय रूपों में उन्हें उलटने में असमर्थता आनुवंशिक रूप से तय होती है। कई मायनों में, वे माइकोप्लाज्मा और अन्य के समान हैं मॉलिक्यूट्स- बैक्टीरिया जिसमें कोशिका भित्ति एक वर्गीकरण विशेषता के रूप में अनुपस्थित होती है। माइकोप्लाज्मा से संबंधित सूक्ष्मजीव, सबसे छोटे प्रोकैरियोट्स में कोशिका भित्ति नहीं होती है और, सभी जीवाणु दीवार रहित संरचनाओं की तरह, एक गोलाकार आकार होता है।

बैक्टीरिया की सतह संरचनाओं के लिए(वैकल्पिक, सेल दीवार की तरह), शामिल करें कैप्सूल, फ्लैगेल्ला, माइक्रोविली।

कैप्सूलया श्लेष्मा परत अनेक जीवाणुओं के खोल को घेरे रहती है। का आवंटन माइक्रोकैप्सूल, माइक्रोफाइब्रिल्स की एक परत के रूप में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा पता लगाया गया, और मैक्रोकैप्सूलप्रकाश माइक्रोस्कोपी द्वारा पता लगाया गया। कैप्सूल एक सुरक्षात्मक संरचना है (मुख्य रूप से सूखने से), कई रोगाणुओं में यह एक रोगजनकता कारक है, फागोसाइटोसिस को रोकता है, और सुरक्षात्मक प्रतिक्रियाओं के पहले चरण - मान्यता और अवशोषण को रोकता है। पर सैप्रोफाइट्सकैप्सूल बाहरी वातावरण में, रोगजनकों में, अधिक बार मेजबान जीव में बनते हैं। कैप्सूल को रंगने की कई विधियाँ हैं, जो उनकी रासायनिक संरचना पर निर्भर करती हैं। कैप्सूल में अक्सर पॉलीसेकेराइड होते हैं (सबसे आम रंग है गुइंसु), कम अक्सर - पॉलीपेप्टाइड्स से।

कशाभिका।गतिशील बैक्टीरिया फिसलनदार हो सकते हैं (लहर जैसे संकुचन के परिणामस्वरूप ठोस सतह पर चलते हुए) या तैरते हुए, फिलामेंटस सर्पिल रूप से मुड़े हुए प्रोटीन के कारण चलते हुए ( ध्वजवाहकरासायनिक संरचना के अनुसार) संरचनाएँ - फ्लैगेल्ला।

फ्लैगेल्ला के स्थान और संख्या के अनुसार, बैक्टीरिया के कई रूपों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

1. मोनोट्रिचस - एक ध्रुवीय कशाभिका होती है।

2. लोफोट्रिचस - कशाभिका का एक ध्रुवीय बंडल होता है।

3. एम्फ़िट्रिचस - इसमें बिल्कुल विपरीत ध्रुवों पर कशाभिका होती है।

4. पेरिट्रिचस - जीवाणु कोशिका की पूरी परिधि के चारों ओर कशाभिका होती है।

बैक्टीरिया में उद्देश्यपूर्ण गति (केमोटैक्सिस, एयरोटैक्सिस, फोटोटैक्सिस) की क्षमता आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती है।

फ़िम्ब्रिए या सिलिया- छोटे तंतु जो बैक्टीरिया कोशिका को बड़ी संख्या में घेरते हैं, जिनकी मदद से बैक्टीरिया सब्सट्रेट्स (उदाहरण के लिए, श्लेष्म झिल्ली की सतह) से जुड़े होते हैं। इस प्रकार, फ़िम्ब्रिए हैं आसंजन और उपनिवेशण कारक.

एफ- शराब पीना (प्रजनन कारक)- उपकरण जीवाणु संयुग्मन, पतली प्रोटीन विली के रूप में कम मात्रा में पाए जाते हैं।

एंडोस्पोर्स और स्पोरुलेशन।

sporulation- प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में कुछ प्रकार के जीवाणुओं को संरक्षित करने का एक तरीका। एंडोस्पोर्ससाइटोप्लाज्म में बनते हैं, कम चयापचय गतिविधि और उच्च प्रतिरोध वाली कोशिकाएं हैं ( प्रतिरोध) सुखाने, रासायनिक कारकों, उच्च तापमान और अन्य प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के लिए। बीजाणुओं का पता लगाने के लिए अक्सर प्रकाश माइक्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है। ओर्ज़ेशको के अनुसार. उच्च प्रतिरोध उच्च सामग्री के साथ जुड़ा हुआ है डिपिकोलिनिक एसिड का कैल्शियम नमकबीजाणु खोल में. विभिन्न सूक्ष्मजीवों में बीजाणुओं का स्थान और आकार अलग-अलग होता है, जिसका विभेदक निदान (टैक्सोनोमिक) मूल्य होता है। बीजाणुओं के "जीवन चक्र" के मुख्य चरण sporulation(प्रारंभिक चरण, प्रीस्पोर चरण, खोल का निर्माण, परिपक्वता और सुप्तता शामिल है) और अंकुरणवानस्पतिक रूप के निर्माण के साथ समाप्त होता है। स्पोरुलेशन की प्रक्रिया आनुवंशिक रूप से निर्धारित होती है।

जीवाणुओं के अप्रवर्धित रूप।

ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया की कई प्रजातियां जो बीजाणु नहीं बनाती हैं, उनकी एक विशेष अनुकूली अवस्था होती है - अप्रयुक्त रूप। उनकी चयापचय गतिविधि कम होती है और वे सक्रिय रूप से गुणा नहीं करते हैं; घने पोषक तत्व मीडिया पर कॉलोनियां नहीं बनाते हैं, फसलों के दौरान पाए नहीं जाते हैं। वे अत्यधिक प्रतिरोधी हैं और कई वर्षों तक व्यवहार्य बने रह सकते हैं। शास्त्रीय बैक्टीरियोलॉजिकल तरीकों से पता नहीं लगाया गया, केवल आनुवंशिक तरीकों से पता लगाया गया ( पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन - पीसीआर).

चित्र संरचना को दर्शाता है सामान्यीकृत जीवाणु- एक विशिष्ट प्रोकैरियोटिक कोशिका। चित्र A प्रसिद्ध छड़ के आकार के जीवाणु एस्चेरिचिया कोली को दर्शाता है। आमतौर पर यह पूरी तरह से हानिरहित है.

पानी में इसकी उपस्थिति एक बहुत ही विश्वसनीय संकेतक के रूप में इस्तेमाल की जा सकती है मल द्वारा जल प्रदूषण. सभी जीवाणुओं में से, ई. कोलाई का सबसे अच्छा अध्ययन किया गया है। इसके अलावा, यह उन जीवाणुओं में से एक है जिसका आनुवंशिक मानचित्र पूरी तरह से स्थापित हो चुका है। ध्यान दें कि ई. कोलाई में यूकेरियोटिक कोशिका की तुलना में बहुत कम दृश्यमान अंतःकोशिकीय संरचनाएँ होती हैं (चित्र 5.10 और 5.11)। अंजीर पर. 2.7 एक अन्य छड़ के आकार का जीवाणु दिखाता है, जिसमें ई. कोली के विपरीत, एक फ्लैगेलम होता है।

बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति

बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति- संरचना काफी मजबूत है और आपको इसका आकार बनाए रखने की अनुमति देती है; यह इसमें म्यूरिन की उपस्थिति के कारण होता है, जो समानांतर पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं से बना एक अणु है जो अमीनो एसिड की छोटी श्रृंखलाओं द्वारा नियमित अंतराल पर क्रॉस-लिंक किया जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक कोशिका मानो एक जालीदार थैली से घिरी हुई है, जो वास्तव में एक विशाल अणु का प्रतिनिधित्व करती है। जब पानी इसमें प्रवेश करता है तो कोशिका भित्ति कोशिका को टूटने से बचाती है (उदाहरण के लिए, परासरण के परिणामस्वरूप)। पानी के आयन और छोटे अणु कोशिका दीवार में छोटे छिद्रों के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करते हैं।

1884 में एक डेनिश जीवविज्ञानी क्रिश्चियन ग्राम ने एक धुंधलापन विधि विकसित की, जिससे यह पाया गया कि बैक्टीरिया दो प्राकृतिक समूहों में विभाजित हैं, जैसा कि अब ज्ञात हो गया है, उनकी कोशिका भित्ति की संरचना में अंतर के कारण होता है। कुछ ग्राम-स्टेनिंग बैक्टीरिया को ग्राम-पॉजिटिव कहा जाता है, जबकि अन्य जो दाग नहीं करते हैं वे ग्राम-नेगेटिव होते हैं।

ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में, जैसे स्टैफिलोकोकस, बैसिलस और लैक्टोबैसिलस, अन्य घटक, मुख्य रूप से पॉलीसेकेराइड और प्रोटीन, म्यूरिन नेटवर्क में एम्बेडेड होते हैं, जो कोशिका दीवार को अपेक्षाकृत मोटा बनाता है। साल्मोनेला, ई. कोली और एज़ोटोबैक्टर जैसे ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की कोशिका दीवारें पतली और अधिक जटिल होती हैं (चित्र 2.8)। इन जीवाणुओं की म्यूरिन परत बाहर की तरफ लिपिड और पॉलीसेकेराइड की एक चिकनी, पतली झिल्ली जैसी परत से ढकी होती है, जो कोशिकाओं को लाइसोजाइम से बचाती है, जो आँसू, लार और अन्य जैविक तरल पदार्थों के साथ-साथ चिकन अंडे के प्रोटीन में पाया जाने वाला एक जीवाणुरोधी एंजाइम है।

लाइसोजाइमम्यूरिन पॉलीसेकेराइड ढाँचे को तोड़ता है, जिससे कोशिका भित्ति में छिद्र होता है और कोशिका लसीका होता है, यानी, इसकी आसमाटिक सूजन और टूटना होता है। लिपिड-पॉलीसेकेराइड परत पेनिसिलिन के प्रति ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के प्रतिरोध को भी निर्धारित करती है। यह एंटीबायोटिक बढ़ते ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के म्यूरिन क्रॉस-लिंक के गठन को रोकता है, जिससे उनकी कोशिकाएं ऑस्मोटिक शॉक के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाती हैं।