प्रतिजनी संरचना द्वारा जीवाणुओं की पहचान। सीरोलॉजिकल प्रतिक्रियाएं। बैक्टीरिया कैसा दिखता है

जीवाणु प्रतिजन:

समूह-विशिष्ट (एक ही जीनस या परिवार की विभिन्न प्रजातियों में पाया जाता है)

प्रजाति-विशिष्ट (एक ही प्रजाति के विभिन्न प्रतिनिधियों में);

प्रकार-विशिष्ट (सीरोलॉजिकल वेरिएंट निर्धारित करें - एक प्रजाति के भीतर सेरोवर, एंटीजनोवार)।

जीवाणु कोशिका में स्थानीयकरण के आधार पर, के-, एच-, ओ-एंटीजन प्रतिष्ठित हैं (लैटिन वर्णमाला के अक्षरों द्वारा चिह्नित)।

ओ-एजी ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति का एक लिपोपॉलीसेकेराइड है। एक पॉलीसेकेराइड श्रृंखला (ओ-एआर स्वयं) और लिपिड ए से मिलकर बनता है।

पॉलीसेकेराइड थर्मोस्टेबल है (1-2 घंटे के लिए उबलता है), रासायनिक रूप से स्थिर (फॉर्मेलिन और इथेनॉल के साथ प्रसंस्करण का सामना करता है)। शुद्ध ओ-एजी कमजोर रूप से प्रतिरक्षी है। यह संरचनात्मक परिवर्तनशीलता प्रदर्शित करता है और एक ही प्रजाति के बैक्टीरिया के कई सेरोवेरिएंट को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, साल्मोनेला के प्रत्येक समूह को एक निश्चित ओ-एजी (पॉलीसेकेराइड) की उपस्थिति की विशेषता है - समूह ए में

यह कारक 2 है, समूह बी में कारक 4 है, आदि। बैक्टीरिया के R-रूपों में, O-AG पार्श्व शृंखला खो देता है

पॉलीसेकेराइड और प्रकार विशिष्टता।

लिपिड ए - में ग्लूकोसामाइन और फैटी एसिड होते हैं। इसमें मजबूत सहायक, गैर-विशिष्ट इम्यूनोस्टिम्युलेटिंग गतिविधि और विषाक्तता है। सामान्य तौर पर, एलपीएस एक एंडोटॉक्सिन है। पहले से ही छोटी खुराक में, यह मैक्रोफेज की सक्रियता और IL1, TNF और अन्य साइटोकिन्स, ग्रैनुलोसाइट डिग्रेन्यूलेशन, प्लेटलेट एकत्रीकरण की उनकी रिहाई के कारण बुखार का कारण बनता है। यह शरीर में किसी भी कोशिका से बंध सकता है, लेकिन विशेष रूप से मैक्रोफेज। बड़ी खुराक में, यह फागोसाइटोसिस को रोकता है, विषाक्तता का कारण बनता है, हृदय प्रणाली की शिथिलता, घनास्त्रता, एंडोटॉक्सिक शॉक। कुछ जीवाणुओं का एलपीएस इम्यूनोस्टिमुलेंट्स (प्रोडिगियोसन,

पाइरोजेनल)। जीवाणु कोशिका भित्ति के पेप्टिडोग्लाइकेन्स का एसआई कोशिकाओं पर एक मजबूत सहायक प्रभाव पड़ता है।

एन-एजीबैक्टीरियल फ्लैगेला का एक हिस्सा है, इसका आधार फ्लैगेलिन प्रोटीन है। यह थर्मोलेबल है।

के-एजीसतह का एक विषम समूह है, बैक्टीरिया के कैप्सुलर एजी।

वे एक कैप्सूल में हैं। इनमें मुख्य रूप से अम्लीय पॉलीसेकेराइड होते हैं, जिनमें गैलेक्टुरोनिक, ग्लुकुरोनिक और इडुरोनिक एसिड शामिल हैं। इन प्रतिजनों की संरचना में भिन्नताएँ होती हैं, जिनके आधार पर, उदाहरण के लिए, न्यूमोकोकी के 75 प्रकार (सीरोटाइप), 80 प्रकार के क्लेबसिएला, आदि प्रतिष्ठित हैं। कैप्सुलर एंटीजन का उपयोग मेनिंगोकोकी, न्यूमोकोकी और क्लेबसिएला के टीके तैयार करने के लिए किया जाता है। हालांकि, पॉलीसेकेराइड एंटीजन की उच्च खुराक का प्रशासन सहिष्णुता को प्रेरित कर सकता है।

जीवाणु प्रतिजन भी उनके विष, राइबोसोम और एंजाइम होते हैं।

कुछ सूक्ष्मजीवों में सूक्ष्मजीवों और मनुष्यों/जानवरों में पाए जाने वाले क्रॉस-रिएक्टिव एंटीजेनिक निर्धारक होते हैं।

विभिन्न प्रजातियों के रोगाणुओं में और मनुष्यों में, सामान्य, संरचनात्मक रूप से समान एजी होते हैं। इन घटनाओं को एंटीजेनिक मिमिक्री कहा जाता है। अक्सर क्रॉस-रिएक्टिव एंटीजन इन प्रतिनिधियों की फाइटोलैनेटिक समानता को दर्शाते हैं, कभी-कभी वे रचना और आवेशों की आकस्मिक समानता का परिणाम होते हैं - एजी अणु।

उदाहरण के लिए, फोर्समैन का एजी बैराक एरिथ्रोसाइट्स, साल्मोनेला और गिनी सूअरों में पाया जाता है।

हेमोलिटिक समूह ए स्ट्रेप्टोकोकी में क्रॉस-रिएक्टिव एंटीजन (विशेष रूप से, एम-प्रोटीन) होते हैं, जो मानव गुर्दे के एंडोकार्डियम और ग्लोमेरुली के एंटीहाइपरटेन्सिव के साथ आम हैं। इस तरह के जीवाणु प्रतिजन एंटीबॉडी के गठन का कारण बनते हैं जो मानव कोशिकाओं के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे गठिया और पोस्ट-स्ट्रेप्टोकोकल ग्लोमेरुलोनेफ्राइटिस का विकास होता है।

उपदंश के प्रेरक एजेंट में फॉस्फोलिपिड्स की संरचना जानवरों और मनुष्यों के दिल में पाए जाने वाले समान होती है। इसलिए, जानवरों के दिल के कार्डियोलिपिन एंटीजन का उपयोग बीमार लोगों (वास्समैन प्रतिक्रिया) में स्पाइरोचेट के प्रति एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए किया जाता है।

एंटीजन उच्च आणविक भार यौगिक हैं। जब अंतर्ग्रहण किया जाता है, तो वे एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं और इस प्रतिक्रिया के उत्पादों के साथ बातचीत करते हैं: एंटीबॉडी और सक्रिय लिम्फोसाइट्स।

प्रतिजनों का वर्गीकरण।

1. मूल से:

1) प्राकृतिक (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड, बैक्टीरियल एक्सो- और एंडोटॉक्सिन, ऊतक और रक्त कोशिकाओं के एंटीजन);

2) कृत्रिम (डिनिट्रोफेनिलेटेड प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट);

3) सिंथेटिक (संश्लेषित पॉलीएमिनो एसिड, पॉलीपेप्टाइड्स)।

2. रासायनिक प्रकृति से:

1) प्रोटीन (हार्मोन, एंजाइम, आदि);

2) कार्बोहाइड्रेट (डेक्सट्रान);

3) न्यूक्लिक एसिड (डीएनए, आरएनए);

4) संयुग्मित प्रतिजन (डिनिट्रोफेनिलेटेड प्रोटीन);

5) पॉलीपेप्टाइड्स (ए-एमिनो एसिड के पॉलिमर, ग्लूटामाइन और अलैनिन के कोपोलिमर);

6) लिपिड (कोलेस्ट्रॉल, लेसिथिन, जो हैप्टेन के रूप में कार्य कर सकते हैं, लेकिन जब सीरम प्रोटीन के साथ संयुक्त होते हैं, तो वे एंटीजेनिक गुण प्राप्त करते हैं)।

3. आनुवंशिक संबंध द्वारा:

1) स्वप्रतिजन (आपके अपने शरीर के ऊतकों से उत्पन्न);

2) आइसोएंटिजेन्स (आनुवंशिक रूप से समान दाता से प्राप्त);

3) एलोएंटिजेन्स (एक ही प्रजाति के असंबंधित दाता से आते हैं);

4) xenoantigens (किसी अन्य प्रजाति के दाता से प्राप्त)।

4. प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की प्रकृति से:

1) थाइमस-निर्भर एंटीजन (प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया टी-लिम्फोसाइटों की सक्रिय भागीदारी पर निर्भर करती है);

2) थाइमस-स्वतंत्र एंटीजन (टी-लिम्फोसाइटों के बिना बी-कोशिकाओं द्वारा प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और एंटीबॉडी के संश्लेषण को ट्रिगर)।

यह भी भेद करें:

1) बाहरी एंटीजन; बाहर से शरीर में प्रवेश करें। ये सूक्ष्मजीव, प्रतिरोपित कोशिकाएं और विदेशी कण हैं जो आहार, अंतःश्वसन या पैरेंट्रल मार्गों द्वारा शरीर में प्रवेश कर सकते हैं;

2) आंतरिक प्रतिजन; क्षतिग्रस्त शरीर के अणुओं से उत्पन्न होते हैं जिन्हें विदेशी के रूप में पहचाना जाता है;

3) गुप्त प्रतिजन - कुछ प्रतिजन (उदाहरण के लिए, तंत्रिका ऊतक, लेंस प्रोटीन और शुक्राणु); भ्रूणजनन के दौरान हिस्टोहेमेटोजेनस बाधाओं द्वारा प्रतिरक्षा प्रणाली से शारीरिक रूप से अलग हो जाते हैं; इन अणुओं के प्रति सहनशीलता उत्पन्न नहीं होती है; रक्तप्रवाह में प्रवेश करने से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया हो सकती है।

कुछ ऑटोइम्यून बीमारियों में परिवर्तित या गुप्त स्व-प्रतिजनों के खिलाफ प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रिया होती है।

एंटीजन गुण:

1) प्रतिजनता - एंटीबॉडी के गठन का कारण बनने की क्षमता;

2) इम्युनोजेनेसिटी - प्रतिरक्षा बनाने की क्षमता;

3) विशिष्टता - एंटीजेनिक विशेषताएं, जिनकी उपस्थिति के कारण एंटीजन एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

Haptens कम आणविक भार वाले पदार्थ होते हैं, जो सामान्य परिस्थितियों में, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनते हैं, लेकिन जब वे उच्च आणविक भार अणुओं से बंधते हैं, तो वे इम्युनोजेनिक बन जाते हैं। Haptens में दवाएं और अधिकांश रसायन शामिल हैं। वे शरीर के प्रोटीन से बंधने के बाद प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करने में सक्षम हैं।

एंटीजन या हैप्टेंस, जो शरीर में पुन: पेश होने पर एलर्जी की प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं, एलर्जी कहलाते हैं।

2. सूक्ष्मजीवों के प्रतिजन

संक्रामक प्रतिजन बैक्टीरिया, वायरस, कवक, प्रोटोजोआ के प्रतिजन हैं।

निम्नलिखित प्रकार के जीवाणु प्रतिजन हैं:

1) समूह-विशिष्ट (एक ही जीनस या परिवार की विभिन्न प्रजातियों में पाया जाता है);

2) प्रजाति-विशिष्ट (एक ही प्रजाति के विभिन्न प्रतिनिधियों में पाया जाता है);

3) प्रकार-विशिष्ट (सीरोलॉजिकल वेरिएंट निर्धारित करें - सेरोवर, एंटीजनोवर्स - एक प्रजाति के भीतर)।

जीवाणु कोशिका में स्थानीयकरण के आधार पर, निम्नलिखित प्रतिष्ठित हैं:

1) ओ - एजी - पॉलीसेकेराइड; बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति का हिस्सा है। सेल दीवार लिपोपॉलीसेकेराइड की एंटीजेनिक विशिष्टता निर्धारित करता है; इसके अनुसार, एक ही प्रजाति के जीवाणुओं के सेरोवेरिएंट प्रतिष्ठित हैं। O - AG कमजोर रूप से प्रतिरक्षी है। यह ऊष्मीय रूप से स्थिर है (1-2 घंटे तक उबलता है), रासायनिक रूप से स्थिर (फॉर्मेलिन और इथेनॉल के साथ प्रसंस्करण का सामना करता है);

2) लिपिड ए एक विषमयुग्मक है; ग्लूकोसामाइन और फैटी एसिड होते हैं। इसमें मजबूत सहायक, गैर-विशिष्ट इम्यूनोस्टिम्युलेटिंग गतिविधि और विषाक्तता है;

3) एच - एजी; बैक्टीरियल फ्लैगेला का एक हिस्सा है, इसका आधार फ्लैगेलिन प्रोटीन है। यह थर्मोलेबल है;

4) के - एजी - सतह का एक विषम समूह, बैक्टीरिया के कैप्सुलर एंटीजन। वे कैप्सूल में स्थित होते हैं और कोशिका भित्ति लिपोपॉलेसेकेराइड की सतह परत से जुड़े होते हैं;

5) विषाक्त पदार्थ, न्यूक्लियोप्रोटीन, राइबोसोम और जीवाणु एंजाइम।

वायरस प्रतिजन:

1) सुपरकैप्सिड एंटीजन - सतह लिफाफा;

2) प्रोटीन और ग्लाइकोप्रोटीन एंटीजन;

3) कैप्सिड - झिल्लीदार;

4) न्यूक्लियोप्रोटीन (कोर) एंटीजन।

सभी वायरल एंटीजन टी-निर्भर हैं।

सुरक्षात्मक एंटीजन एंटीजेनिक निर्धारकों (एपिटोप्स) का एक संग्रह है जो सबसे मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण बनता है, जो शरीर को इस रोगज़नक़ के साथ पुन: संक्रमण से बचाता है।

शरीर में संक्रामक प्रतिजनों के प्रवेश के तरीके:

1) क्षतिग्रस्त और कभी-कभी बरकरार त्वचा के माध्यम से;

2) नाक, मुंह, जठरांत्र संबंधी मार्ग, मूत्र पथ के श्लेष्म झिल्ली के माध्यम से।

Heteroantigens विभिन्न प्रजातियों के प्रतिनिधियों के लिए सामान्य एंटीजेनिक कॉम्प्लेक्स हैं या अन्य गुणों में भिन्न परिसरों पर सामान्य एंटीजेनिक निर्धारक हैं। हेटेरोएंटिजेन्स के कारण, क्रॉस-इम्यूनोलॉजिकल प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं।

विभिन्न प्रकार के रोगाणुओं में और मनुष्यों में, सामान्य, संरचनात्मक रूप से समान प्रतिजन होते हैं। इन घटनाओं को एंटीजेनिक मिमिक्री कहा जाता है।

सुपरएंटिजेन्स एंटीजन का एक विशेष समूह है, जो बहुत कम मात्रा में पॉलीक्लोनल सक्रियण और बड़ी संख्या में टी-लिम्फोसाइटों के प्रसार का कारण बनता है। सुपरएंटिजेन्स बैक्टीरियल एंटरोटॉक्सिन, स्टेफिलोकोकल, हैजा टॉक्सिन्स और कुछ वायरस (रोटावायरस) हैं।

विभिन्न सामग्रियों से सूक्ष्मजीवों का अलगाव और उनकी संस्कृतियों का उत्पादन व्यापक रूप से संक्रामक रोगों के सूक्ष्मजीवविज्ञानी निदान के लिए प्रयोगशाला अभ्यास में, अनुसंधान कार्य में और टीकों, एंटीबायोटिक दवाओं और माइक्रोबियल महत्वपूर्ण गतिविधि के अन्य जैविक रूप से सक्रिय उत्पादों के सूक्ष्मजीवविज्ञानी उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

खेती की स्थिति भी संबंधित सूक्ष्मजीवों के गुणों पर निर्भर करती है। अधिकांश रोगजनक रोगाणुओं को पोषक माध्यमों पर 37 डिग्री सेल्सियस पर 12 दिनों के लिए उगाया जाता है। हालांकि, उनमें से कुछ को लंबे समय तक लीड समय की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, काली खांसी के बैक्टीरिया - 2-3 दिनों में, और माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस - 3-4 सप्ताह में।

एरोबिक रोगाणुओं के विकास और प्रजनन की प्रक्रियाओं को प्रोत्साहित करने के लिए, साथ ही साथ उनकी खेती के समय को कम करने के लिए, जलमग्न खेती की विधि का उपयोग किया जाता है, जिसमें पोषक माध्यम का निरंतर वातन और सरगर्मी होता है। जैव प्रौद्योगिकी में गहरी विधि ने व्यापक अनुप्रयोग पाया है।

अवायवीय की खेती के लिए, विशेष विधियों का उपयोग किया जाता है, जिसका सार सील थर्मोस्टैट्स - एनारोस्टैट्स में हवा को निकालना या अक्रिय गैसों से बदलना है। अवायवीय पोषक तत्व मीडिया पर उगाए जाते हैं जिसमें कम करने वाले पदार्थ (ग्लूकोज, सोडियम फॉर्मेट, आदि) होते हैं जो रेडॉक्स क्षमता को कम करते हैं।

नैदानिक ​​​​अभ्यास में, बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृतियों का विशेष महत्व है, जो रोगी या पर्यावरणीय वस्तुओं से ली गई परीक्षण सामग्री से अलग होती हैं। इस प्रयोजन के लिए, कृत्रिम पोषक माध्यम का उपयोग किया जाता है, जो सबसे विविध संरचना के बुनियादी, विभेदक निदान और वैकल्पिक मीडिया में विभाजित होते हैं। बैक्टीरियोलॉजिकल डायग्नोस्टिक्स के लिए एक शुद्ध संस्कृति के अलगाव के लिए पोषक माध्यम का चुनाव आवश्यक है।

ज्यादातर मामलों में, ठोस संस्कृति मीडिया का उपयोग किया जाता है, जिसे पहले पेट्री डिश में डाला जाता था। परीक्षण सामग्री को माध्यम की सतह पर एक लूप में रखा जाता है और एक सेल से विकसित पृथक कॉलोनियों को प्राप्त करने के लिए एक स्पुतुला के साथ ट्रिट्यूरेट किया जाता है। एक परखनली में आगर तिरछी पर एक पृथक कॉलोनी के उपसंस्कृति का परिणाम शुद्ध संस्कृति में होता है।

पहचान के लिए, अर्थात्। चयनित संस्कृति से संबंधित सामान्य और प्रजातियों का निर्धारण, फेनोटाइपिक वर्णों का सबसे अधिक बार अध्ययन किया जाता है:

ए) दाग वाले स्मीयर या देशी तैयारी में जीवाणु कोशिकाओं की आकृति विज्ञान;

बी) इण्डोल, अमोनिया और हाइड्रोजन सल्फाइड बनाने के लिए कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोज, लैक्टोज, सुक्रोज, माल्टोस, मैनिटोल, आदि) को किण्वित करने की क्षमता के अनुसार संस्कृति के जैव रासायनिक संकेत, जो बैक्टीरिया की प्रोटीयोलाइटिक गतिविधि के उत्पाद हैं।

अधिक संपूर्ण विश्लेषण के लिए, गैस-तरल क्रोमैटोग्राफी और अन्य विधियों का उपयोग किया जाता है।

बैक्टीरियोलॉजिकल विधियों के साथ, शुद्ध संस्कृतियों की पहचान के लिए प्रतिरक्षाविज्ञानी अनुसंधान विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसका उद्देश्य पृथक संस्कृति की एंटीजेनिक संरचना का अध्ययन करना है। इस प्रयोजन के लिए, सीरोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जाता है: एग्लूटीनेशन, इम्यूनोफ्लोरेसेंस वर्षा, पूरक बंधन, एंजाइम इम्युनोसे, रेडियोइम्यूनोसे विधि, आदि।

      शुद्ध संस्कृति को अलग करने के तरीके

सूक्ष्मजीवों की एक शुद्ध संस्कृति को अलग करने के लिए, सामग्री में मौजूद कई जीवाणुओं को एक दूसरे से अलग करना आवश्यक है। यह दो सिद्धांतों पर आधारित तकनीकों का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है - यांत्रिक तथा जैविक बैक्टीरिया का पृथक्करण।

एक यांत्रिक सिद्धांत के आधार पर शुद्ध संस्कृतियों के अलगाव के तरीके

सीरियल कमजोर पड़ने की विधि एल पाश्चर द्वारा प्रस्तावित, सबसे पहले में से एक था, जिसका उपयोग सूक्ष्मजीवों के यांत्रिक पृथक्करण के लिए किया गया था। इसमें एक ऐसी सामग्री के सीरियल सीरियल dilutions को अंजाम देना शामिल है जिसमें एक बाँझ में रोगाणु होते हैं तरलपोषक माध्यम। यह तकनीक काम में काफी श्रमसाध्य और अपूर्ण है, क्योंकि यह आपको कमजोर पड़ने के दौरान टेस्ट ट्यूब में प्रवेश करने वाली माइक्रोबियल कोशिकाओं की संख्या को नियंत्रित करने की अनुमति नहीं देती है।

इसका यह नुकसान नहीं है कोच विधि (प्लेट कमजोर पड़ने की विधि ) आर. कोच ने जिलेटिन या अगर-अगर पर आधारित ठोस पोषक माध्यम का इस्तेमाल किया। विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं के संघों वाली सामग्री को कई टेस्ट ट्यूबों में पिघला हुआ और थोड़ा ठंडा जिलेटिन के साथ पतला किया गया था, जिसकी सामग्री को बाद में बाँझ कांच की प्लेटों पर डाला गया था। माध्यम के जमने के बाद, इसकी खेती इष्टतम तापमान पर की जाती है। इसकी मोटाई में बने सूक्ष्मजीवों की पृथक कॉलोनियां, जिन्हें बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृति प्राप्त करने के लिए प्लैटिनम लूप का उपयोग करके आसानी से एक ताजा पोषक माध्यम में स्थानांतरित किया जा सकता है।

ड्रायगल्स्की की विधि एक अधिक उन्नत विधि है जिसका व्यापक रूप से रोजमर्रा के सूक्ष्मजीवविज्ञानी अभ्यास में उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, परीक्षण सामग्री को पिपेट या लूप के साथ पेट्री डिश में माध्यम की सतह पर लगाया जाता है। एक धातु या कांच के रंग का प्रयोग करके, इसे माध्यम में अच्छी तरह से रगड़ें। बोने के दौरान डिश को खुला रखा जाता है और सामग्री को समान रूप से वितरित करने के लिए धीरे से घुमाया जाता है। स्पैटुला को स्टरलाइज़ किए बिना, वे उधार ली गई सामग्री को एक और पेट्री डिश में ले जाते हैं, यदि आवश्यक हो, तो एक तिहाई में। इसके बाद ही स्पैटुला को कीटाणुनाशक घोल में डुबोया जाता है या बर्नर की लौ में तला जाता है। माध्यम की सतह पर, पहले पकवान में, हम, एक नियम के रूप में, बैक्टीरिया की निरंतर वृद्धि, दूसरे में - घने विकास, और तीसरे में - पृथक उपनिवेशों के रूप में वृद्धि का निरीक्षण करते हैं।

ड्रिगल्स्की विधि कालोनियों

लाइन कल्चर विधि आज यह सबसे अधिक बार सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रयोगशालाओं में उपयोग किया जाता है। जिस सामग्री में सूक्ष्मजीव होते हैं उसे बैक्टीरियोलॉजिकल लूप के साथ एकत्र किया जाता है और डिश के किनारे के पास संस्कृति माध्यम की सतह पर लगाया जाता है। अतिरिक्त सामग्री निकालें और इसे कप के किनारे से किनारे तक समानांतर स्ट्रोक में ड्रा करें। इष्टतम तापमान पर टीकाकरण के एक दिन के बाद, रोगाणुओं की पृथक कालोनियां डिश की सतह पर बढ़ती हैं।

स्ट्रोक विधि

पृथक कॉलोनियों को प्राप्त करने के लिए, आप एक ढके हुए स्वाब का उपयोग कर सकते हैं, जिसका उपयोग परीक्षण सामग्री एकत्र करने के लिए किया गया था। पेट्री डिश को पोषक माध्यम से थोड़ा खोलें, वहां एक टैम्पोन डालें और सामग्री को सावधानीपूर्वक आंदोलनों के साथ डिश की सतह पर रगड़ें, धीरे-धीरे टैम्पोन और डिश को वापस करें।

इस प्रकार, प्लेट तनुकरण के कोच, ड्रायगल्स्की और स्ट्रीक कल्चर विधियों का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि वे सूक्ष्मजीवों की पृथक कालोनियों का निर्माण करते हैं, जो एक अन्य पोषक माध्यम पर टीका लगाने पर, एक शुद्ध संस्कृति में बदल जाते हैं।

शुद्ध संस्कृतियों को अलग करने के लिए जैविक तरीके

जीवाणु पृथक्करण का जैविक सिद्धांत उन तरीकों की एक उद्देश्यपूर्ण खोज प्रदान करता है जो माइक्रोबियल कोशिकाओं की कई विशेषताओं को ध्यान में रखते हैं। सबसे आम तरीकों में से निम्नलिखित हैं:

1. श्वास के प्रकार से। श्वसन के प्रकार से सभी सूक्ष्मजीव दो मुख्य समूहों में विभाजित हैं: एरोबिक (कोरिनेबैक्टीरियम डिप्थीरिया, विब्रियो कोलेराईआदि)तथा अवायवीय (क्लॉस्ट्रिडियम टेटानि, क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम, क्लोस्ट्रीडियम perfringensऔर आदि।)... यदि जिस सामग्री से अवायवीय रोगजनकों को अलग किया जाना चाहिए, उसे पहले से गरम किया जाता है और फिर अवायवीय परिस्थितियों में खेती की जाती है, तो ये बैक्टीरिया बढ़ेंगे।

2. By sporulation . यह ज्ञात है कि कुछ रोगाणुओं (बेसिली और क्लोस्ट्रीडिया) प्रजनन क्षमता में सक्षम हैं। उनमें से क्लॉस्ट्रिडियम टेटानि, क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम, क्लोस्ट्रीडियम perfringens, बेसिलस सुबटिलिस, बकिल्लुस सेरेउस... विवाद पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी हैं। नतीजतन, परीक्षण सामग्री को थर्मल कारक की कार्रवाई के अधीन किया जा सकता है, और फिर पोषक माध्यम में निष्क्रिय रूप से स्थानांतरित किया जा सकता है। कुछ समय बाद ठीक वही बैक्टीरिया उस पर पनपेंगे जो प्रजनन क्षमता में सक्षम हैं।

3. अम्ल और क्षार के लिए रोगाणुओं का प्रतिरोध। कुछ रोगाणु (माइकोबैक्टेरियम ट्यूबरक्यूलोसिस, माइकोबैक्टीरियम बोविस) उनकी रासायनिक संरचना की ख़ासियत के परिणामस्वरूप, वे एसिड की कार्रवाई के प्रतिरोधी हैं। यही कारण है कि जिस सामग्री में वे होते हैं, उदाहरण के लिए, तपेदिक में थूक, 10% सल्फ्यूरिक एसिड समाधान के बराबर मात्रा के साथ इलाज किया जाता है, और फिर पोषक मीडिया पर बोया जाता है। बाहरी वनस्पतियां मर जाती हैं, और माइकोबैक्टीरिया एसिड के प्रतिरोध के परिणामस्वरूप बढ़ते हैं।

हैजा विब्रियो (विब्रियो कोलेराई) इसके विपरीत, यह एक हेलोफिलिक जीवाणु है, इसलिए, इष्टतम विकास की स्थिति बनाने के लिए, इसे मीडिया पर बोया जाता है जिसमें क्षार (1% क्षारीय पेप्टोन पानी) होता है। पहले से ही 4-6 घंटों के बाद, एक नाजुक नीली फिल्म के रूप में माध्यम की सतह पर विकास के विशिष्ट लक्षण दिखाई देते हैं।

4. जीवाणुओं की गतिशीलता। कुछ रोगाणु (प्रोटीस वल्गेरिस) रेंगने की प्रवृत्ति होती है और किसी नम चीज की सतह पर जल्दी से फैलने में सक्षम होते हैं। ऐसे रोगजनकों को अलग करने के लिए, उन्हें संक्षेपण तरल की एक बूंद में टीका लगाया जाता है, जो कि अगर तिरछा ठंडा होने पर बनता है। 16-18 वर्षों के बाद, वे पर्यावरण की पूरी सतह पर फैल गए। अगर हम अगर के ऊपर से सामग्री लेते हैं, तो हमारे पास रोगजनकों की एक शुद्ध संस्कृति होगी।

5. रसायनों, एंटीबायोटिक दवाओं और अन्य रोगाणुरोधी एजेंटों की कार्रवाई के लिए रोगाणुओं की संवेदनशीलता।बैक्टीरिया के चयापचय की विशेषताओं के परिणामस्वरूप, कुछ रासायनिक कारकों के प्रति उनकी संवेदनशीलता भिन्न हो सकती है। यह ज्ञात है कि स्टेफिलोकोसी, एरोबिक बेसिली जो बीजाणु बनाते हैं, 7.5-10% सोडियम क्लोराइड की क्रिया के लिए प्रतिरोधी हैं। इसलिए, इन रोगजनकों को अलग करने के लिए, वैकल्पिक पोषक माध्यम (जर्दी-नमक अगर, बेकन-नमक अगर) का उपयोग किया जाता है, जिसमें यह पदार्थ होता है। अन्य बैक्टीरिया व्यावहारिक रूप से सोडियम क्लोराइड की इस सांद्रता पर नहीं बढ़ते हैं।

6. कुछ एंटीबायोटिक दवाओं का प्रशासन (निस्टैटिन) का उपयोग उस सामग्री में कवक के विकास को रोकने के लिए किया जाता है जो उनके साथ भारी दूषित होती है। इसके विपरीत, माध्यम में एंटीबायोटिक पेनिसिलिन के अलावा कवक को अलग करने के लिए जीवाणु वनस्पतियों के विकास को बढ़ावा देता है। पोषक माध्यम में कुछ सांद्रता में फ़राज़ोलिडोन को जोड़ने से कोरिनेबैक्टीरिया और माइक्रोकोकी के विकास के लिए चयनात्मक स्थिति पैदा होती है।

7. बरकरार त्वचा के माध्यम से सूक्ष्मजीवों की प्रवेश करने की क्षमता। कुछ रोगजनक बैक्टीरिया (येर्सिनिया पेस्टिस) बड़ी संख्या में आक्रामकता के एंजाइमों की उपस्थिति के परिणामस्वरूप, वे बरकरार त्वचा के माध्यम से प्रवेश करने में सक्षम हैं। ऐसा करने के लिए, प्रयोगशाला पशु के शरीर पर बालों को मुंडाया जाता है और परीक्षण सामग्री को इस क्षेत्र में रगड़ा जाता है, जिसमें रोगज़नक़ और बड़ी मात्रा में तृतीय-पक्ष माइक्रोफ़्लोरा होता है। कुछ समय बाद, जानवर का वध कर दिया जाता है, और रोगाणुओं को रक्त या आंतरिक अंगों से मुक्त कर दिया जाता है।

8. संक्रामक रोगों के रोगजनकों के लिए प्रयोगशाला पशुओं की संवेदनशीलता। कुछ जानवर विभिन्न सूक्ष्मजीवों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं।

उदाहरण के लिए, प्रशासन के किसी भी मार्ग के साथ स्ट्रैपटोकोकस निमोनियासफेद चूहों में सामान्यीकृत न्यूमोकोकल संक्रमण विकसित होता है। इसी तरह की तस्वीर तब देखी जाती है जब गिनी सूअर तपेदिक रोगजनकों से संक्रमित होते हैं। (माइकोबैक्टेरियम ट्यूबरक्यूलोसिस) .

रोजमर्रा के अभ्यास में, बैक्टीरियोलॉजिस्ट अवधारणाओं का उपयोग करते हैं जैसे कि तनावतथा शुद्ध संस्कृतिसूक्ष्मजीव। एक स्ट्रेन का अर्थ एक ही प्रजाति के रोगाणुओं से है, जो अलग-अलग स्रोतों से या एक ही स्रोत से अलग-अलग होते हैं, लेकिन अलग-अलग समय पर। जीवाणुओं की एक शुद्ध संस्कृति एक ही प्रजाति के सूक्ष्मजीव हैं, एक सूक्ष्मजीव कोशिका के वंशज हैं, जो एक पोषक माध्यम पर (में) विकसित हुए हैं।

शुद्ध संस्कृति का अलगाव एरोबनी सूक्ष्मजीवों कई चरणों से मिलकर बनता है।

पहला दिन (चरण 1 अनुसंधान)रोग संबंधी सामग्री को एक बाँझ कंटेनर (टेस्ट ट्यूब, फ्लास्क, बोतल) में ले जाया जाता है। वे इसका अध्ययन करते हैं - उपस्थिति, बनावट, रंग, गंध और अन्य लक्षण, एक धब्बा तैयार करते हैं, पेंट करते हैं और एक माइक्रोस्कोप के तहत इसकी जांच करते हैं। कुछ मामलों में (तीव्र सूजाक, प्लेग), इस स्तर पर एक प्रारंभिक निदान किया जा सकता है, और इसके अलावा, उस माध्यम का चयन करना संभव है जिस पर सामग्री को टीका लगाया जाएगा। फिर वे एक बैक्टीरियोलॉजिकल लूप (सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला) करते हैं, एक स्पैटुला की मदद से - ड्राईगल्स्की विधि द्वारा, एक कपास-धुंध झाड़ू के साथ। कप को बंद कर दिया जाता है, उल्टा कर दिया जाता है, एक विशेष पेंसिल के साथ हस्ताक्षरित किया जाता है और थर्मोस्टैट में 18-48 घंटों के लिए इष्टतम तापमान (37 डिग्री सेल्सियस) पर रखा जाता है। इस चरण का लक्ष्य सूक्ष्मजीवों की पृथक कालोनियों को प्राप्त करना है।

हालांकि, कभी-कभी सामग्री को ढेर करने के लिए, इसे तरल पोषक माध्यम पर बोया जाता है।

दूसरे दिन (चरण 2 अनुसंधान)एक घने पोषक माध्यम की सतह पर, सूक्ष्मजीव एक सतत, सघन विकास या पृथक उपनिवेश बनाते हैं। कालोनी- ये सतह पर या पोषक माध्यम की मोटाई में नग्न आंखों को दिखाई देने वाले जीवाणुओं के संचय हैं। एक नियम के रूप में, प्रत्येक कॉलोनी एक माइक्रोबियल सेल (क्लोन) के वंशजों से बनती है, इसलिए उनकी संरचना काफी सजातीय है। पोषक मीडिया पर बैक्टीरिया के विकास की विशेषताएं उनके सांस्कृतिक गुणों की अभिव्यक्ति हैं।

प्लेटों की जांच की जाती है और अलग-अलग कॉलोनियों के लिए जांच की जाती है जो अगर सतह पर विकसित हुई हैं। कालोनियों के आकार, आकार, रंग, किनारों की प्रकृति और सतह, उनकी स्थिरता और अन्य विशेषताओं पर ध्यान दें। यदि आवश्यक हो, तो एक आवर्धक कांच के नीचे कालोनियों की जांच करें, सूक्ष्मदर्शी के निम्न या उच्च आवर्धन। सूक्ष्मदर्शी के कम आवर्धन पर संचरित प्रकाश में कॉलोनियों की संरचना की जांच की जाती है। वे हाइलाइन, दानेदार, फिलामेंटस या रेशेदार हो सकते हैं, जो कॉलोनियों की मोटाई में आपस में जुड़े धागों की उपस्थिति की विशेषता है।

कालोनियों की विशेषता एक बैक्टीरियोलॉजिस्ट और प्रयोगशाला सहायक के काम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, क्योंकि प्रत्येक प्रजाति के सूक्ष्मजीवों की अपनी विशेष कॉलोनियां होती हैं।

तीसरे दिन (चरण 3 अनुसंधान)सूक्ष्मजीवों के शुद्ध संवर्धन के विकास की प्रकृति का अध्ययन करना और उसकी पहचान करना।

सबसे पहले, वे माध्यम पर सूक्ष्मजीवों के विकास की ख़ासियत पर ध्यान देते हैं और शुद्धता के लिए संस्कृति की जांच करने के लिए, ग्राम विधि से इसे धुंधला करते हुए एक धब्बा बनाते हैं। यदि एक ही प्रकार के आकारिकी, आकार और टिंचोरियल (पेंट करने की क्षमता) गुणों के जीवाणु सूक्ष्मदर्शी के नीचे देखे जाते हैं, तो यह निष्कर्ष निकाला जाता है कि संस्कृति शुद्ध है। कुछ मामलों में, पहले से ही उपस्थिति और उनके विकास की विशेषताओं में, पृथक रोगजनकों के प्रकार के बारे में निष्कर्ष निकालना संभव है। बैक्टीरिया के प्रकार को उनकी रूपात्मक विशेषताओं द्वारा निर्धारित करना रूपात्मक पहचान कहलाता है। रोगजनकों के प्रकार को उनकी सांस्कृतिक विशेषताओं द्वारा निर्धारित करना सांस्कृतिक पहचान कहलाता है।

हालांकि, ये अध्ययन पृथक रोगाणुओं के प्रकार के बारे में अंतिम निष्कर्ष निकालने के लिए पर्याप्त नहीं हैं। इसलिए, वे बैक्टीरिया के जैव रासायनिक गुणों का अध्ययन करते हैं। वे काफी विविध हैं।

      बैक्टीरिया की पहचान।

इसके जैव रासायनिक गुणों द्वारा रोगज़नक़ के प्रकार के निर्धारण को कहा जाता है जैव रासायनिक पहचान.

बैक्टीरिया की प्रजातियों को स्थापित करने के लिए, उनकी एंटीजेनिक संरचना का अक्सर अध्ययन किया जाता है, अर्थात, उन्हें एंटीजेनिक गुणों द्वारा पहचाना जाता है। प्रत्येक सूक्ष्मजीव में विभिन्न एंटीजेनिक पदार्थ होते हैं। विशेष रूप से, एंटरोबैक्टीरियासी परिवार (येशेरिचिया, साल्मोनली, शिगेला) के प्रतिनिधियों में झिल्ली ओ-एंटीजन, फ्लैगेलेट एच-एंटीजन और कैप्सुलर के-एंटीजन होते हैं। वे अपनी रासायनिक संरचना में विषम हैं, इसलिए वे कई रूपों में मौजूद हैं। उन्हें विशिष्ट एग्लूटीनस सीरा का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। बैक्टीरिया के प्रकार की इस परिभाषा को कहा जाता है सीरोलॉजिकल पहचान.

कभी-कभी बैक्टीरिया की पहचान प्रयोगशाला के जानवरों को शुद्ध संस्कृति से संक्रमित करके और शरीर में रोगजनकों के कारण होने वाले परिवर्तनों (तपेदिक, बोटुलिज़्म, टेटनस, साल्मोनेलोसिस, आदि) को देखकर की जाती है। इस विधि को कहा जाता है जैविक गुणों द्वारा पहचान... वस्तुओं के रूप में - गिनी सूअरों, सफेद चूहों और चूहों का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।

उपभवन

(टेबल और आरेख)

बैक्टीरिया का शरीर क्रिया विज्ञान

योजना 1. जीवाणुओं का शरीर क्रिया विज्ञान।

प्रजनन

पोषक माध्यम पर बढ़ रहा है

तालिका 1. जीवाणु शरीर क्रिया विज्ञान की सामान्य तालिका।

विशेषता

ऊर्जा और पदार्थ प्राप्त करने की प्रक्रिया।

जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का एक सेट, जिसके परिणामस्वरूप माइक्रोबियल कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक ऊर्जा जारी की जाती है।

सभी सेलुलर घटकों और संरचनाओं का समन्वित प्रजनन, अंततः सेल द्रव्यमान में वृद्धि के लिए अग्रणी

प्रजनन

जनसंख्या में कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि

पोषक मीडिया पर बढ़ रहा है।

प्रयोगशाला स्थितियों में, सूक्ष्मजीव पोषक मीडिया पर उगाए जाते हैं जो बाँझ, पारदर्शी, नम होना चाहिए, कुछ पोषक तत्व (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, विटामिन, ट्रेस तत्व, आदि) होते हैं, एक निश्चित बफरिंग क्षमता होती है, एक उपयुक्त पीएच, रेडॉक्स क्षमता होती है।

तालिका 1.1 तत्वों की रासायनिक संरचना और शारीरिक कार्य।

रचना तत्व

सेल फिजियोलॉजी में लक्षण और भूमिका।

एक जीवाणु कोशिका का मुख्य घटक, इसके द्रव्यमान का लगभग 80% हिस्सा होता है। यह कोशिका के संरचनात्मक तत्वों के साथ एक स्वतंत्र या बाध्य अवस्था में होता है। विवादों में पानी की मात्रा घटाकर 18.20 प्रतिशत कर दी जाती है। पानी कई पदार्थों के लिए विलायक है और टर्गर प्रदान करने में एक यांत्रिक भूमिका भी निभाता है। प्लास्मोलिसिस के दौरान - हाइपरटोनिक घोल में कोशिका द्वारा पानी की कमी - कोशिका झिल्ली से प्रोटोप्लाज्म अलग हो जाता है। कोशिका से पानी निकालना, सुखाना, चयापचय प्रक्रियाओं को निलंबित करना। अधिकांश सूक्ष्मजीव अच्छी तरह से सूखने को सहन करते हैं। पानी की कमी से सूक्ष्मजीव गुणा नहीं करते हैं। जमी हुई अवस्था (लियोफिलाइज़ेशन) से वैक्यूम सुखाने से प्रजनन रुक जाता है और माइक्रोबियल नमूनों के दीर्घकालिक संरक्षण को बढ़ावा मिलता है।

40 - 80% शुष्क पदार्थ। वे बैक्टीरिया के सबसे महत्वपूर्ण जैविक गुणों को निर्धारित करते हैं और आमतौर पर 20 अमीनो एसिड के संयोजन होते हैं। बैक्टीरिया में डायमिनोपिमेलिक एसिड (डीएपी) शामिल है, जो मानव और पशु कोशिकाओं में अनुपस्थित है। बैक्टीरिया में 2000 से अधिक विभिन्न प्रोटीन होते हैं जो संरचनात्मक घटकों में पाए जाते हैं और चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। अधिकांश प्रोटीन में एंजाइमेटिक गतिविधि होती है। जीवाणु कोशिका के प्रोटीन प्रतिजनता और प्रतिरक्षीजननशीलता, विषाणु और जीवाणुओं की प्रजातियों का निर्धारण करते हैं।

रचना तत्व

सेल फिजियोलॉजी में लक्षण और भूमिका।

न्यूक्लिक एसिड

वे यूकेरियोटिक कोशिकाओं के न्यूक्लिक एसिड के समान कार्य करते हैं: गुणसूत्र के रूप में एक डीएनए अणु आनुवंशिकता के लिए जिम्मेदार होता है, राइबोन्यूक्लिक एसिड (सूचनात्मक, या मैट्रिक्स, परिवहन और राइबोसोमल) प्रोटीन जैवसंश्लेषण में शामिल होते हैं।

कार्बोहाइड्रेट

वे सरल पदार्थों (मोनो- और डिसाकार्इड्स) और जटिल यौगिकों द्वारा दर्शाए जाते हैं। पॉलीसेकेराइड अक्सर कैप्सूल में पाए जाते हैं। कुछ इंट्रासेल्युलर पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन, आदि) आरक्षित पोषक तत्व हैं।

वे साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और उसके डेरिवेटिव का हिस्सा हैं, साथ ही बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति, उदाहरण के लिए, बाहरी झिल्ली, जहां लिपिड की जैव-आणविक परत के अलावा, एलपीएस है। लिपिड साइटोप्लाज्म में आरक्षित पोषक तत्वों की भूमिका निभा सकते हैं। बैक्टीरियल लिपिड फॉस्फोलिपिड्स, फैटी एसिड और ग्लिसराइड द्वारा दर्शाए जाते हैं। माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस में लिपिड की सबसे बड़ी मात्रा (40% तक) होती है।

खनिज पदार्थ

यह कोशिकाओं के जलने के बाद राख में पाया जाता है। फास्फोरस, पोटेशियम, सोडियम, सल्फर, लोहा, कैल्शियम, मैग्नीशियम, साथ ही ट्रेस तत्व (जस्ता, तांबा, कोबाल्ट, बेरियम, मैंगनीज, आदि) बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं। वे आसमाटिक दबाव, पीएच के नियमन में शामिल हैं माध्यम, रेडॉक्स क्षमता, सक्रिय एंजाइम, एंजाइम, विटामिन और माइक्रोबियल सेल के संरचनात्मक घटकों का हिस्सा हैं।

तालिका 1.2. नाइट्रोजनयुक्त क्षार।

तालिका 1.2.1 एंजाइम

विशेषता

परिभाषा

सभी जीवित कोशिकाओं में मौजूद विशिष्ट और प्रभावी प्रोटीन उत्प्रेरक।

एंजाइम सक्रियण ऊर्जा को कम करते हैं, ऐसी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की घटना को सुनिश्चित करते हैं, जो उनके बिना, केवल उच्च तापमान, अत्यधिक दबाव और अन्य गैर-शारीरिक स्थितियों के तहत एक जीवित कोशिका के लिए अस्वीकार्य हो सकती हैं।

एंजाइम प्रतिक्रिया की दर को परिमाण के लगभग 10 क्रमों से बढ़ाते हैं, जो किसी भी प्रतिक्रिया के आधे जीवन को 300 वर्ष से एक सेकंड तक कम कर देता है।

एंजाइम अपने अणु की स्थानिक व्यवस्था और उसमें आवेशों के वितरण द्वारा एक सब्सट्रेट को "पहचानते हैं"। एंजाइमैटिक प्रोटीन अणु का एक निश्चित भाग - इसका उत्प्रेरक केंद्र - सब्सट्रेट के लिए बाध्य करने के लिए जिम्मेदार है। इस मामले में, एक मध्यवर्ती एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स बनता है, जो तब एक प्रतिक्रिया उत्पाद और एक मुक्त एंजाइम के गठन के साथ विघटित हो जाता है।

किस्मों

नियामक (एलोस्टेरिक) एंजाइम विभिन्न चयापचय संकेतों को समझते हैं और उनके अनुसार अपनी उत्प्रेरक गतिविधि को बदलते हैं।

प्रभावकारी एंजाइम - एंजाइम जो कुछ प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं (अधिक विवरण के लिए, तालिका 1.2.2 देखें।)

कार्यात्मक गतिविधि

एंजाइमों की कार्यात्मक गतिविधि और एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की दर उन स्थितियों पर निर्भर करती है जिनमें सूक्ष्मजीव स्थित है और सबसे ऊपर, माध्यम के तापमान और उसके पीएच पर। कई रोगजनक सूक्ष्मजीवों के लिए, इष्टतम तापमान 37 डिग्री सेल्सियस और पीएच 7.2-7.4 है।

एंजाइम कक्षाएं:

    सूक्ष्मजीव सभी छह ज्ञात वर्गों से संबंधित विभिन्न एंजाइमों का संश्लेषण करते हैं।

तालिका 1.2.2। प्रभावकारी एंजाइमों के वर्ग

एंजाइम वर्ग

उत्प्रेरित करता है:

ऑक्सीडोरडक्टेस

इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण

transferases

विभिन्न रासायनिक समूहों का स्थानांतरण

हाइड्रोलिसिस

पानी के अणु में कार्यात्मक समूहों का स्थानांतरण

दोहरे बंधन और विपरीत प्रतिक्रियाओं पर समूहों का जुड़ाव

आइसोमेरेस

आइसोमेरिक रूपों के गठन के साथ एक अणु के भीतर समूहों का स्थानांतरण

एडीनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) के अपघटन से जुड़ी संघनन प्रतिक्रियाओं के कारण सी-सी, सी-एस, सीओ, सी-एन बांड का निर्माण

तालिका 1.2.3। जीवाणु कोशिका में बनने से एंजाइमों के प्रकार

विशेषता

नोट्स (संपादित करें)

Iidusible (अनुकूली)

एंजाइमों

"सब्सट्रेट प्रेरण"

    एंजाइम, जिसकी कोशिका में सांद्रता माध्यम में एक प्रेरक सब्सट्रेट की उपस्थिति के जवाब में तेजी से बढ़ जाती है।

    वे जीवाणु कोशिका द्वारा केवल तभी संश्लेषित होते हैं जब माध्यम में इस एंजाइम का एक सब्सट्रेट होता है

दमनकारी एंजाइम

इस एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया उत्पाद के अत्यधिक संचय के परिणामस्वरूप इन एंजाइमों के संश्लेषण को दबा दिया जाता है।

एंजाइम दमन का एक उदाहरण ट्रिप्टोफैन का संश्लेषण है, जो एन्थ्रानिलेट सिंथेटेस की भागीदारी के साथ एन्थ्रानिलिक एसिड से बनता है।

गठनात्मक एंजाइम

पर्यावरणीय परिस्थितियों की परवाह किए बिना संश्लेषित एंजाइम

ग्लाइकोलाइसिस एंजाइम

मल्टी-एंजाइम कॉम्प्लेक्स

इंट्रासेल्युलर एंजाइम संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से संयुक्त होते हैं

श्वसन श्रृंखला एंजाइम साइटोप्लाज्मिक झिल्ली पर स्थानीयकृत होते हैं।

तालिका 1.2.4। विशिष्ट एंजाइम

एंजाइमों

बैक्टीरिया की पहचान

सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज और कैटेलेज

सभी एरोबेस या ऐच्छिक अवायवीय जीवों में सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज और कैटेलेज - एंजाइम होते हैं जो ऑक्सीजन चयापचय के विषाक्त उत्पादों से कोशिका की रक्षा करते हैं। लगभग सभी बाध्यकारी अवायवीय जीव इन एंजाइमों को संश्लेषित नहीं करते हैं। एरोबिक बैक्टीरिया का केवल एक समूह - लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया उत्प्रेरित-नकारात्मक हैं।

पेरोक्साइड

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया पेरोक्सीडेज जमा करते हैं - एक एंजाइम जो H2O2 (पानी में कम) की क्रिया के तहत कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है।

आर्जिनिन डाइहाइड्रोलेज़

एक नैदानिक ​​​​विशेषता जो आपको सैप्रोफाइटिक स्यूडोमोनास प्रजातियों को फाइटोपैथोजेनिक से अलग करने की अनुमति देती है।

एंटरोबैक्टीरियासी परिवार के पांच मुख्य समूहों में से केवल दो - एस्चेरिचिया और इरविनिया - यूरेस को संश्लेषित नहीं करते हैं।

तालिका 1.2.5। औद्योगिक सूक्ष्म जीव विज्ञान में जीवाणु एंजाइमों का अनुप्रयोग।

एंजाइमों

आवेदन

एमाइलेज, सेल्युलेस, प्रोटीज, लाइपेज

पाचन में सुधार के लिए, एंजाइमों की तैयार तैयारियों का उपयोग किया जाता है जो क्रमशः स्टार्च, सेल्युलोज, प्रोटीन और लिपिड के हाइड्रोलिसिस की सुविधा प्रदान करते हैं।

खमीर इनवर्टेज

सुक्रोज के क्रिस्टलीकरण को रोकने के लिए मिठाई के निर्माण में

पेक्टिनेज

फलों के रस को स्पष्ट करने के लिए प्रयुक्त

क्लोस्ट्रीडियम का कोलेजनेज और स्ट्रेप्टोकोकी का स्ट्रेप्टोकिनेज

प्रोटीन को हाइड्रोलाइज करता है, घावों और जलन के उपचार को बढ़ावा देता है

जीवाणुओं के लिटिक एंजाइम

वे पर्यावरण में स्रावित होते हैं, रोगजनक सूक्ष्मजीवों की कोशिका भित्ति पर कार्य करते हैं और बाद वाले के खिलाफ लड़ाई में एक प्रभावी साधन के रूप में काम करते हैं, भले ही उनके पास कई एंटीबायोटिक प्रतिरोध हों

राइबोन्यूक्लिअस, डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिअस, पोलीमरेज़, डीएनए लिगेज और अन्य एंजाइम जो विशेष रूप से न्यूक्लिक एसिड को संशोधित करते हैं

बायोऑर्गेनिक केमिस्ट्री, जेनेटिक इंजीनियरिंग और जीन थेरेपी में टूलकिट के रूप में उपयोग किया जाता है

तालिका 1.2.6। स्थानीयकरण द्वारा एंजाइमों का वर्गीकरण।

स्थानीयकरण

एंडोजाइम

    कोशिका द्रव्य में

    साइटोप्लाज्मिक झिल्ली में

    पेरिप्लास्मिक स्पेस में

वे केवल कोशिका के अंदर कार्य करते हैं। वे जैवसंश्लेषण और ऊर्जा चयापचय की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं।

एक्सोजाइम

वातावरण में छोड़े जाते हैं।

वे कोशिका द्वारा पर्यावरण में छोड़े जाते हैं और जटिल कार्बनिक यौगिकों के हाइड्रोलिसिस की प्रतिक्रियाओं को सरल लोगों के लिए उत्प्रेरित करते हैं जो माइक्रोबियल सेल द्वारा आत्मसात करने के लिए उपलब्ध हैं। इनमें हाइड्रोलाइटिक एंजाइम शामिल हैं, जो सूक्ष्मजीवों के पोषण में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

तालिका 1.2.7. रोगजनक रोगाणुओं के एंजाइम (आक्रामकता के एंजाइम)

एंजाइमों

लेसिटोविटेलेज़

लेसितिण

कोशिका झिल्ली को नष्ट करता है

    ZhSA . के पोषक माध्यम पर परीक्षण सामग्री की बुवाई

    नतीजा: जेएसए पर कॉलोनियों के आस-पास बादल वाला इलाका.

हेमोलिसिन

लाल रक्त कोशिकाओं को नष्ट करता है

    रक्त अगर पोषक माध्यम पर परीक्षण सामग्री की बुवाई।

    परिणाम: रक्त अगर पर कॉलोनियों के आसपास एक पूर्ण हेमोलिसिस क्षेत्र।

कोगुलेज-पॉजिटिव कल्चर

रक्त प्लाज्मा के थक्के का कारण बनता है

    बाँझ साइट्रेट रक्त प्लाज्मा पर परीक्षण सामग्री का टीकाकरण।

    परिणाम: प्लाज्मा क्लॉटिंग

कोगुलेज़-नकारात्मक संस्कृतियाँ

मन्निटोल उत्पादन

    अवायवीय परिस्थितियों में पोषक माध्यम पर मैनिटोल की बुवाई।

    परिणाम: रंगीन कॉलोनियों की उपस्थिति (सूचक के रंग में)

एंजाइमों

प्रयोगशाला में कुछ एंजाइमों का निर्माण

हयालूरोनिडेस

हाइड्रोलाइज हयालूरोनिक एसिड - संयोजी ऊतक का मुख्य घटक

    हयालूरोनिक एसिड युक्त पोषक माध्यम पर परीक्षण सामग्री की बुवाई।

    परिणाम: हयालूरोनिडेस युक्त ट्यूबों में कोई थक्का नहीं बनता है।

न्यूरोमिनिडेस

विभिन्न ग्लाइकोप्रोटीन, ग्लाइकोलिपिड्स, पॉलीसेकेराइड्स से सियालिक (न्यूरामिनिक) एसिड को साफ करता है, जिससे विभिन्न ऊतकों की पारगम्यता बढ़ जाती है।

जांच: न्यूरोमिनिडेस (आरआईएनए) और अन्य (इम्युनोडिफ्यूजन, इम्यूनोएंजाइमेटिक और रेडियोइम्यून विधियों) के प्रति एंटीबॉडी के निर्धारण के लिए प्रतिक्रिया।

तालिका 1.2.8। जैव रासायनिक गुणों द्वारा एंजाइमों का वर्गीकरण।

एंजाइमों

खोज

शुगरलाइटिक

शर्करा का टूटना

डिफरेंशियल - डायग्नोस्टिक वातावरण जैसे कि गिस का पर्यावरण, ओल्केनित्सकी का पर्यावरण, एंडो का पर्यावरण, लेविन का पर्यावरण, प्लॉस्किरेव का पर्यावरण।

प्रोटियोलिटिक

प्रोटीन टूटना

जिलेटिन के एक स्तंभ में एक इंजेक्शन के साथ रोगाणुओं को टीका लगाया जाता है, और कमरे के तापमान पर ऊष्मायन के 3-5 दिनों के बाद, जिलेटिन द्रवीकरण की प्रकृति का उल्लेख किया जाता है। प्रोटियोलिटिक गतिविधि भी प्रोटीन अपघटन उत्पादों के गठन से निर्धारित होती है: इंडोल, हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया। उन्हें निर्धारित करने के लिए, सूक्ष्मजीवों को मांस-पेप्टोन शोरबा में टीका लगाया जाता है।

अंत-उत्पाद एंजाइम

    क्षार गठन

    अम्ल निर्माण

    हाइड्रोजन सल्फाइड गठन

    अमोनिया गठन, आदि।

कुछ प्रकार के जीवाणुओं को उनकी एंजाइमी गतिविधि के आधार पर दूसरों से अलग करने के लिए, उनका उपयोग किया जाता है विभेदक नैदानिक ​​वातावरण

योजना 1.2.8. एंजाइम रचना।

किसी भी सूक्ष्मजीव की एंजाइमिक संरचना:

इसके जीनोम द्वारा परिभाषित

स्थिर संकेत है

व्यापक रूप से उन्हें पहचानने के लिए उपयोग किया जाता है

saccharolytic, proteolytic और अन्य गुणों का निर्धारण।

तालिका 1.3। पिग्मेंट्स

पिग्मेंट्स

सूक्ष्मजीव संश्लेषण

लाल, नारंगी या पीले रंग में वसा में घुलनशील कैरोटीनॉयड वर्णक

फॉर्म सार्किन, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस, कुछ एक्टिनोमाइसेट्स। ये पिगमेंट उन्हें यूवी किरणों से बचाते हैं।

काला या भूरा रंगद्रव्य - मेलेनिन

बाध्यकारी अवायवीय बैक्टेरॉइड्स नाइगर और अन्य द्वारा संश्लेषित। पानी और यहां तक ​​कि मजबूत एसिड में अघुलनशील

चमकीला लाल पाइरोल वर्णक - प्रोडिगियोसिन

कुछ सेराट्स द्वारा निर्मित

पानी में घुलनशील फीनोसिन वर्णक - पियोसायनिन।

स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बैक्टीरिया द्वारा निर्मित

(स्यूडोमोनास एरुगिनोसा)। इस मामले में, एक तटस्थ या क्षारीय पीएच वाला संस्कृति माध्यम नीला-हरा हो जाता है।

तालिका 1.4. चमकदार और सुगंध बनाने वाले सूक्ष्मजीव

स्थिति और विशेषता

चमक (ल्यूमिनेसेंस)

बैक्टीरिया उन सबस्ट्रेट्स के ल्यूमिनेसिसेंस का कारण बनते हैं, उदाहरण के लिए, मछली के तराजू, उच्च कवक, सड़ते पेड़, खाद्य उत्पाद, जिनकी सतह पर वे गुणा करते हैं। अधिकांश ल्यूमिनसेंट बैक्टीरिया हेलोफिलिक प्रजातियां हैं जो ऊंचे नमक सांद्रता में गुणा कर सकते हैं। वे समुद्र और महासागरों में रहते हैं और शायद ही कभी ताजे जल निकायों में रहते हैं। सभी ल्यूमिनसेंट बैक्टीरिया एरोबिक होते हैं। ल्यूमिनेसेंस तंत्र सब्सट्रेट के जैविक ऑक्सीकरण के दौरान ऊर्जा की रिहाई से जुड़ा हुआ है।

सुगंध गठन

कुछ सूक्ष्मजीव वाष्पशील सुगंध उत्पन्न करते हैं, जैसे एथिल एसीटेट और एमाइल एसीटेट, जो वाइन, बीयर, लैक्टिक एसिड और अन्य खाद्य उत्पादों को सुगंध प्रदान करते हैं, और इसलिए उनके उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं।

तालिका 2.1.1 चयापचय

परिभाषा

उपापचय

कोशिका में जैव रासायनिक प्रक्रियाएं एक शब्द - चयापचय (ग्रीक मेटाबोल - परिवर्तन) द्वारा एकजुट होती हैं। यह शब्द "चयापचय और ऊर्जा" की अवधारणा के बराबर है। चयापचय के दो पहलू हैं: उपचय और अपचय।

    उपचय जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो कोशिका घटकों को संश्लेषित करता है, अर्थात चयापचय का वह पक्ष, जिसे रचनात्मक चयापचय कहा जाता है।

    अपचय प्रतिक्रियाओं का एक समूह है जो कोशिका को आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है, विशेष रूप से, रचनात्मक चयापचय की प्रतिक्रियाओं के लिए। इसलिए, अपचय को कोशिका के ऊर्जा चयापचय के रूप में भी परिभाषित किया जाता है।

उभयचरवाद

मध्यवर्ती चयापचय, जो पोषक तत्वों के कम आणविक भार अंशों को कई कार्बनिक अम्लों और फॉस्फोरिक एस्टर में परिवर्तित करता है, कहलाता है

योजना 2.1.1. उपापचय

उपापचय -

दो विपरीत, लेकिन अंतःक्रियात्मक प्रक्रियाओं का एक सेट: अपचय और उपचय

उपचय= आत्मसात करना = प्लास्टिक चयापचय = रचनात्मक चयापचय

अपचय= प्रसार = ऊर्जा चयापचय = क्षय = कोशिका को ऊर्जा प्रदान करना

संश्लेषण (कोशिका घटकों का)

एंजाइमैटिक कैटोबोलिक प्रतिक्रियाएं जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा रिलीज, जो एटीपी अणुओं में जमा हो गया है।

मोनोमर्स का जैवसंश्लेषण:

अमीनो एसिड न्यूक्लियोटाइड्स फैटी एसिड के मोनोसैकराइड्स

पॉलिमर जैवसंश्लेषण:

प्रोटीन न्यूक्लिक एसिड पॉलीसेकेराइड लिपिड

एक एंजाइमैटिक एनाबॉलिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, अपचय की प्रक्रिया में जारी ऊर्जा कार्बनिक यौगिकों के मैक्रोमोलेक्यूल्स के संश्लेषण पर खर्च की जाती है, जिससे बायोपॉलिमर फिर इकट्ठे होते हैं - माइक्रोबियल सेल के घटक भाग।

सेल घटकों के संश्लेषण पर ऊर्जा खर्च की जाती है

तालिका 2.1.3। चयापचय और कोशिका ऊर्जा का परिवर्तन।

उपापचय

विशेषता

नोट्स (संपादित करें)

चयापचय एक प्रणाली के रूप में एक जीवित जीव में निहित एक गतिशील संतुलन प्रदान करता है, जिसमें संश्लेषण और विनाश, प्रजनन और मृत्यु परस्पर संतुलित होते हैं।

चयापचय जीवन का मुख्य संकेत है

प्लास्टिक एक्सचेंज

प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट का संश्लेषण।

यह जैविक संश्लेषण प्रतिक्रियाओं का एक सेट है।

बाहर से कोशिका में प्रवेश करने वाले पदार्थों से, कोशिका यौगिकों के समान अणु बनते हैं, अर्थात आत्मसात होता है।

ऊर्जा विनिमय

संश्लेषण के विपरीत प्रक्रिया। यह दरार प्रतिक्रियाओं का एक संग्रह है।

जब उच्च-आणविक यौगिक टूट जाते हैं, तो ऊर्जा निकलती है, जो जैवसंश्लेषण प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक है, अर्थात प्रसार होता है।

    जब ग्लूकोज टूट जाता है, तो कई एंजाइमों की भागीदारी के साथ चरणों में ऊर्जा जारी होती है।

तालिका 2.1.2। पहचान के लिए चयापचय में अंतर।

तालिका 2.2 उपचय (रचनात्मक चयापचय)

योजना 2.2.2. प्रोकैरियोट्स में अमीनो एसिड जैवसंश्लेषण।

योजना 2.2.1. सूक्ष्मजीवों में कार्बोहाइड्रेट का जैवसंश्लेषण।

चित्र 2.2.3। लिपिड जैवसंश्लेषण

तालिका 2.2.4। ऊर्जा चयापचय के चरण - अपचय।

चरणों

विशेषता

ध्यान दें

प्रारंभिक

डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड के अणु, प्रोटीन छोटे अणुओं में टूट जाते हैं - ग्लूकोज, ग्लिसरीन और फैटी एसिड, अमीनो एसिड। प्रति न्यूक्लियोटाइड में बड़े न्यूक्लिक एसिड अणु।

इस स्तर पर, थोड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, जो गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है।

एनोक्सिक या अधूरा या अवायवीय या किण्वित या विघटित।

एंजाइमों की भागीदारी से इस स्तर पर बनने वाले पदार्थ और भी ख़राब हो जाते हैं।

उदाहरण के लिए: ग्लूकोज दो लैक्टिक एसिड अणुओं और दो एटीपी अणुओं में टूट जाता है।

एटीपी और एच 3 पीओ 4 ग्लूकोज दरार प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं। ग्लूकोज के ऑक्सीजन मुक्त टूटने के दौरान, 40% ऊर्जा एटीपी अणु में रासायनिक बंधन के रूप में जमा हो जाती है, बाकी गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है।

एक ग्लूकोज अणु के टूटने के सभी मामलों में, दो एटीपी अणु बनते हैं।

एरोबिक श्वसन या ऑक्सीजन के टूटने की अवस्था।

जब कोशिका को ऑक्सीजन उपलब्ध होती है, तो पिछले चरण के दौरान बनने वाले पदार्थ अंतिम उत्पादों में ऑक्सीकृत (विघटित) हो जाते हैं। सीओ 2 तथाएच 2 हे.

एरोबिक श्वसन का कुल समीकरण:

योजना 2.2.4। किण्वन।

किण्वन चयापचय -सब्सट्रेट के फॉस्फोराइलेशन द्वारा एटीपी के गठन की विशेषता है।

    पहला (ऑक्सीकरण) = दरार

    दूसरा (वसूली)

इसमें ग्लूकोज का पाइरुविक एसिड में रूपांतरण शामिल है।

पाइरुविक एसिड रिकवरी के लिए हाइड्रोजन रिकवरी शामिल है।

कार्बोहाइड्रेट से पाइरुविक अम्ल के निर्माण के मार्ग

योजना 2.2.5. पाइरुविक तेजाब।

ग्लाइकोलाइटिक मार्ग (एम्बडेन-मेयरहोफ-पारनासस मार्ग)

एंटनर-डुडोरोव पथ

पेंटोज़ फॉस्फेट पाथवे

तालिका 2.2.5। किण्वन।

किण्वन प्रकार

प्रतिनिधियों

अंतिम उत्पाद

नोट्स (संपादित करें)

दुग्धाम्ल

पाइरूवेट से लैक्टिक अम्ल बनाता है

कुछ मामलों में (होमोफेरमेंट किण्वन) केवल लैक्टिक एसिड बनता है, अन्य में भी उप-उत्पाद।

चींटी का तेजाब

    Enterobacteriaceae

फॉर्मिक एसिड अंतिम उत्पादों में से एक है। (उसके साथ - पक्ष)

कुछ प्रकार के एंटरोबैक्टीरियासी फॉर्मिक एसिड को एच 2 और सीओ 2 / में तोड़ देते हैं।

ब्यूट्रिक एसिड

ब्यूटिरिक एसिड और उप-उत्पाद

कुछ प्रकार के क्लॉस्ट्रिडिया, ब्यूटिरिक और अन्य एसिड के साथ, ब्यूटेनॉल, एसीटोन, आदि बनाते हैं (तब इसे एसीटोन-ब्यूटाइल किण्वन कहा जाता है)।

प्रोपियॉनिक अम्ल

    प्रोपियोबैक्टीरियम

पाइरूवेट से प्रोपियोनिक अम्ल बनाता है

कई बैक्टीरिया एथिल अल्कोहल बनाने के लिए अन्य खाद्य पदार्थों के साथ कार्बोहाइड्रेट को किण्वित करते हैं। हालांकि, यह एक मुख्य उत्पाद नहीं है।

तालिका 2.3.1. प्रोटीन संश्लेषण प्रणाली, आयन एक्सचेंज।

आइटम नाम

विशेषता

राइबोसोमल सबयूनिट्स 30S और 50S

बैक्टीरियल 70S राइबोसोम के मामले में, 50S सबयूनिट में 23S rRNA (~ 3000 न्यूक्लियोटाइड लंबाई में) और 30S सबयूनिट में 16S rRNA (~ 1500 न्यूक्लियोटाइड लंबाई में) होते हैं; बड़े राइबोसोमल सबयूनिट, "लॉन्ग" rRNA के अलावा, एक या दो "लघु" rRNAs (जीवाणु राइबोसोमल सबयूनिट्स 50S या 5S के 5S rRNA और यूकेरियोट्स के बड़े राइबोसोमल सबयूनिट्स के 5.8S rRNA) भी होते हैं। (अधिक विवरण के लिए, चित्र 2.3.1 देखें।)

मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए)

बीस एमिनोएसिल-टीआरएनए का एक पूरा सेट, जिसके गठन के लिए संबंधित अमीनो एसिड की आवश्यकता होती है, एमिनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेस, टीआरएनए और एटीपी

यह एक अमीनो एसिड है, जो ऊर्जा से चार्ज होता है और टीआरएनए से बंधा होता है, जो राइबोसोम में ले जाने के लिए तैयार होता है और उस पर संश्लेषित पॉलीपेप्टाइड में शामिल होता है।

परिवहन आरएनए (टीआरएनए)

राइबोन्यूक्लिक एसिड, जिसका कार्य अमीनो एसिड को प्रोटीन संश्लेषण की साइट पर ले जाना है।

प्रोटीन दीक्षा कारक

(प्रोकैरियोट्स में - IF-1, IF-2, IF-3) उनका नाम इसलिए पड़ा क्योंकि वे 30S और 50S सबयूनिट्स, mRNA और सर्जक एमिनोएसिल-टीआरएनए (में) के एक सक्रिय कॉम्प्लेक्स (708-कॉम्प्लेक्स) के संगठन में शामिल हैं। प्रोकैरियोट्स - फॉर्मिलमेथियोनिल -टीआरएनए), जो राइबोसोम के काम को "शुरू" (आरंभ) करता है - एमआरएनए का अनुवाद।

प्रोटीन बढ़ाव कारक

(प्रोकैरियोट्स में - EF-Tu, EF-Ts, EF-G) संश्लेषित पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला (पेप्टिडिल) के बढ़ाव (बढ़ाव) में भाग लेते हैं। प्रोटीन रिलीज कारक (आरएफ) राइबोसोम से पॉलीपेप्टाइड के कोडन-विशिष्ट पृथक्करण और प्रोटीन संश्लेषण के अंत प्रदान करते हैं।

आइटम नाम

विशेषता

प्रोटीन समाप्ति कारक

(प्रोकैरियोट्स में - RF-1, RF-2, RF-3)

कुछ अन्य प्रोटीन कारक (संघ, उपइकाइयों का पृथक्करण, विमोचन, आदि)।

सिस्टम के कामकाज के लिए आवश्यक प्रोटीन अनुवाद कारक

ग्वानोसिन ट्राइफॉस्फेट (जीटीपी)

प्रसारण के लिए GTF की भागीदारी आवश्यक है। जीटीपी के लिए प्रोटीन संश्लेषण प्रणाली की आवश्यकता बहुत विशिष्ट है: इसे किसी अन्य ट्राइफॉस्फेट द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। कोशिका किसी अन्य बायोपॉलिमर के संश्लेषण की तुलना में प्रोटीन जैवसंश्लेषण पर अधिक ऊर्जा खर्च करती है। प्रत्येक नए पेप्टाइड बंधन के गठन के लिए चार उच्च-ऊर्जा बांड (एटीपी और जीटीपी) की दरार की आवश्यकता होती है: दो अमीनो एसिड के साथ टीआरएनए अणु को लोड करने के लिए, और दो और बढ़ाव के दौरान - एक एए-टीआरएनए के बंधन के दौरान और दूसरे स्थानान्तरण के दौरान।

एक निश्चित सांद्रता पर अकार्बनिक धनायन।

शारीरिक सीमाओं के भीतर प्रणाली के पीएच को बनाए रखने के लिए। अमोनियम आयनों का उपयोग कुछ बैक्टीरिया अमीनो एसिड को संश्लेषित करने के लिए करते हैं, पोटेशियम आयनों का उपयोग टीआरएनए को राइबोसोम से बांधने के लिए किया जाता है। आयरन और मैग्नीशियम आयन कई एंजाइमी प्रक्रियाओं में एक सहकारक की भूमिका निभाते हैं

चित्र 2.3.1. प्रोकैरियोटिक और यूकेरियोटिक राइबोसोम की संरचनाओं का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व।

तालिका 2.3.2। बैक्टीरिया में आयन एक्सचेंज की विशेषताएं।

ख़ासियत

के द्वारा चित्रित:

उच्च आसमाटिक दबाव

बैक्टीरिया में पोटेशियम आयनों की महत्वपूर्ण इंट्रासेल्युलर एकाग्रता के कारण, एक उच्च आसमाटिक दबाव बना रहता है।

आयरन का सेवन

कई रोगजनक और अवसरवादी बैक्टीरिया (एसचेरीचिया, शिगेला, आदि) के लिए, मेजबान के शरीर में लोहे की खपत तटस्थ और थोड़ा क्षारीय पीएच मूल्यों पर इसकी अघुलनशीलता के कारण मुश्किल है।

साइडरोफोरस -विशेष पदार्थ जो लोहे को बांधकर उसे घुलनशील और परिवहन योग्य बनाते हैं।

मिलाना

बैक्टीरिया इन तत्वों (सल्फर युक्त अमीनो एसिड, फॉस्फोलिपिड, आदि) वाले यौगिकों के संश्लेषण के लिए पर्यावरण से SO2 / और PO34 + आयनों को सक्रिय रूप से आत्मसात करते हैं।

बैक्टीरिया की वृद्धि और प्रजनन के लिए खनिज यौगिकों की आवश्यकता होती है - आयन NH4 +, K +, Mg2 +, आदि (अधिक विवरण के लिए, तालिका 2.3.1 देखें।)

तालिका 2.3.3। आयन विनिमय

खनिज यौगिकों का नाम

समारोह

NH 4 + (अमोनियम आयन)

अमीनो एसिड को संश्लेषित करने के लिए कुछ बैक्टीरिया द्वारा उपयोग किया जाता है

के + (पोटेशियम आयन)

    टी-आरएनए को राइबोसोम से बांधने के लिए प्रयुक्त होता है

    उच्च आसमाटिक दबाव बनाए रखें

Fe 2+ (लौह आयन)

    कई एंजाइमी प्रक्रियाओं में सहकारकों की भूमिका निभाएं

    साइटोक्रोम और अन्य हेमोप्रोटीन का एक हिस्सा हैं

एमजी 2+ (मैग्नीशियम आयन)

SO 4 2 - (सल्फेट आयन)

इन तत्वों (सल्फर युक्त अमीनो एसिड, फॉस्फोलिपिड, आदि) युक्त यौगिकों के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।

पीओ 4 3- (फॉस्फेट आयन)

योजना 2.4.1. ऊर्जा उपापचय।

संश्लेषण के लिए जीवाणुओं की आवश्यकता होती है...

    पोषक तत्व

तालिका 2.4.1. ऊर्जा चयापचय (जैविक ऑक्सीकरण)।

प्रक्रिया

ज़रूरी:

माइक्रोबियल कोशिकाओं के संरचनात्मक घटकों का संश्लेषण और महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं का रखरखाव

पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा।

यह आवश्यकता जैविक ऑक्सीकरण से पूरी होती है, जिसके परिणामस्वरूप एटीपी अणु संश्लेषित होते हैं।

ऊर्जा (एटीपी)

लोहे के जीवाणु लोहे के अपने प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण (Fe2 + से Fe3 +) के दौरान जारी ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जिसका उपयोग CO2 को ठीक करने के लिए किया जाता है, सल्फर का चयापचय करने वाले बैक्टीरिया, सल्फर युक्त यौगिकों के ऑक्सीकरण के कारण खुद को ऊर्जा प्रदान करते हैं। हालांकि, अधिकांश प्रोकैरियोट्स डिहाइड्रोजनीकरण के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

सांस लेने के दौरान भी ऊर्जा प्राप्त होती है (संबंधित अनुभाग में विस्तृत तालिका देखें)।

योजना 2.4. प्रोकैरियोट्स में जैविक ऑक्सीकरण।

पॉलिमर का मोनोमर्स में अपघटन

कार्बोहाइड्रेट

ग्लिसरीन और फैटी एसिड

अमीनो अम्ल

मोनोसैक्राइड

एनोक्सिक स्थितियों के तहत अपघटन

मध्यवर्ती उत्पादों का निर्माण

अंतिम उत्पादों के लिए ऑक्सीजन की स्थिति के तहत ऑक्सीकरण

तालिका 2.4.2। ऊर्जा उपापचय।

संकल्पना

विशेषता

ऊर्जा चयापचय का सार

कोशिकाओं को जीवन की अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करना।

एटीपी अणु को उसके प्राथमिक दाता से अंतिम स्वीकर्ता तक एक इलेक्ट्रॉन के हस्तांतरण के परिणामस्वरूप संश्लेषित किया जाता है।

    श्वास जैविक ऑक्सीकरण (ब्रेकडाउन) है।

    अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता क्या है, इस पर निर्भर करता है सांस:

    एरोबिक - एरोबिक श्वसन के दौरान, आणविक ऑक्सीजन O 2 अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है।

    अवायवीय - अकार्बनिक यौगिक इलेक्ट्रॉनों के अंतिम स्वीकर्ता के रूप में कार्य करते हैं: NO 3 -, SO 3 -, SO 4 2-

ऊर्जा जुटाना

ऑक्सीकरण और कमी प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा जुटाई जाती है।

ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया

किसी पदार्थ की इलेक्ट्रॉनों को दान करने की क्षमता (ऑक्सीकरण)

रिकवरी रिएक्शन

किसी पदार्थ की इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने की क्षमता।

रेडॉक्स संभावित

किसी पदार्थ की इलेक्ट्रॉनों को दान (ऑक्सीकरण) या प्राप्त (पुनर्प्राप्त) करने की क्षमता। (मात्रात्मक अभिव्यक्ति)

योजना 2.5. संश्लेषण।

कार्बोहाइड्रेट

तालिका 2.5.1। संश्लेषण

तालिका 2.5.1। संश्लेषण

जैवसंश्लेषण

किस

नोट्स (संपादित करें)

कार्बोहाइड्रेट का जैवसंश्लेषण

स्वपोषी CO2 से ग्लूकोज का संश्लेषण करते हैं। विषमपोषी कार्बन युक्त यौगिकों से ग्लूकोज का संश्लेषण करते हैं।

केल्विन चक्र (आरेख 2.2.1 देखें।)

अमीनो एसिड जैवसंश्लेषण

अधिकांश प्रोकैरियोट्स सभी अमीनो एसिड को संश्लेषित करने में सक्षम हैं:

    पाइरूवेट

    α-ketoglutarate

    फ्यूमोरेट

ऊर्जा का स्रोत एटीपी है। पाइरूवेट ग्लाइकोलाइटिक चक्र में बनता है।

ऑक्सोट्रोफिक सूक्ष्मजीव - मेजबान के शरीर में तैयार किए गए सेवन।

लिपिड जैवसंश्लेषण

लिपिड सरल यौगिकों से संश्लेषित होते हैं - प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय उत्पाद

एसिटाइल-ट्रांसफर प्रोटीन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

ऑक्सोट्रोफिक सूक्ष्मजीव - मेजबान के शरीर में या पोषक माध्यम से तैयार किए गए उपभोग करते हैं।

तालिका 2.5.2. प्रोटीन जैवसंश्लेषण के मुख्य चरण।

चरणों

विशेषता

नोट्स (संपादित करें)

प्रतिलिपि

जीन पर आरएनए संश्लेषण की प्रक्रिया।

यह डीएनए-जीन से एमआरएनए-जीन में जानकारी को फिर से लिखने की प्रक्रिया है।

यह डीएनए पर निर्भर आरएनए - पोलीमरेज़ का उपयोग करके किया जाता है।

राइबोसोम में प्रोटीन संरचना के बारे में जानकारी का स्थानांतरण mRNA की सहायता से होता है।

प्रसारण (प्रसारण)

स्वयं के प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया।

एमआरएनए में आनुवंशिक कोड को डीकोड करने और इसे पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के रूप में लागू करने की प्रक्रिया।

चूंकि प्रत्येक कोडन में तीन न्यूक्लियोटाइड होते हैं, एक ही आनुवंशिक पाठ को तीन अलग-अलग तरीकों से पढ़ा जा सकता है (पहले, दूसरे और तीसरे न्यूक्लियोटाइड से शुरू होकर), यानी तीन अलग-अलग रीडिंग फ्रेम में।

    तालिका पर ध्यान दें: प्रत्येक प्रोटीन की प्राथमिक संरचना उसमें अमीनो एसिड का क्रम है।

योजना 2.5.2. हाइड्रोजन (इलेक्ट्रॉनों) के प्राथमिक दाता से उसके अंतिम स्वीकर्ता O 2 तक इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण श्रृंखला।

कार्बनिक पदार्थ

(प्राथमिक इलेक्ट्रॉन दाता)

फ्लेवोप्रोटीन (- 0.20)

क्विनोन (- 0, 07)

साइटोक्रोम (+0.01)

साइटोक्रोम सी (+0.22)

साइटोक्रोम ए (+0.34)

अंतिम स्वीकर्ता

तालिका 3.1। भोजन के प्रकार द्वारा जीवों का वर्गीकरण।

कार्बनिक तत्व

भोजन के प्रकार

विशेषता

कार्बन (सी)

    स्वपोषक

वे स्वयं सीओ 2 से सेल के सभी कार्बन युक्त घटकों को संश्लेषित करते हैं।

    विषमपोषणजों

वे CO2 से अपनी जरूरतों को पूरा नहीं कर सकते, वे तैयार कार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हैं।

      सैप्रोफाइट्स

खाद्य स्रोत मृत कार्बनिक पदार्थ हैं।

खाद्य स्रोत जानवरों और पौधों के जीवित ऊतक हैं।

    प्रोटोट्रॉफ़्स

वायुमंडलीय और खनिज नाइट्रोजन से उनकी जरूरतों को पूरा करें

    औक्सोट्रॉफ़्स

तैयार कार्बनिक नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों की आवश्यकता है।

हाइड्रोजन (एच)

मुख्य स्रोत एच 2 ओ . है

ऑक्सीजन (ओ)

तालिका 3.1.2। ऊर्जा का परिवर्तन

तालिका 3.1.3। कार्बन फीडिंग के तरीके

ऊर्जा स्रोत

इलेक्ट्रॉन दाता

कार्बन फीडिंग विधि

सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा

अकार्बनिक यौगिक

फोटोलिथोहेटरोट्रॉफ़्स

कार्बनिक यौगिक

फोटोऑर्गनोहेटरोट्रॉफ़्स

रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं

अकार्बनिक यौगिक

केमोलिथोहेटरोट्रॉफ़्स

कार्बनिक यौगिक

केमोऑर्गनोहेटरोट्रॉफ़्स

तालिका 3.2. शक्ति तंत्र:

तंत्र

शर्तेँ

कम और अधिक घनत्व के बीच में एक घुले हुए पदार्थ का जमाव

ऊर्जा की खपत

सब्सट्रेट विशिष्टता

निष्क्रिय प्रसार

माध्यम में पोषक तत्वों की सांद्रता कोशिका में सांद्रता से अधिक होती है।

एकाग्रता ढाल द्वारा

सुविधा विसरण

Permease प्रोटीन शामिल हैं।

एकाग्रता ढाल द्वारा

सक्रिय ट्रांसपोर्ट

Permease प्रोटीन शामिल हैं।

रासायनिक समूहों का स्थानान्तरण

स्थानांतरण प्रक्रिया के दौरान, पोषक तत्वों का रासायनिक संशोधन होता है।

एकाग्रता ढाल के खिलाफ

तालिका 3.3। जीवाणु कोशिका से पोषक तत्वों का परिवहन।

नाम

विशेषता

फॉस्फोट्रांसफेरेज प्रतिक्रिया

तब होता है जब स्थानांतरित अणु का फॉस्फोराइलेशन होता है।

अनुवादकीय स्राव

इस मामले में, संश्लेषित अणुओं में झिल्ली से जुड़ने और एक चैनल बनाने के लिए एक विशेष अग्रणी अमीनो एसिड अनुक्रम होना चाहिए जिसके माध्यम से प्रोटीन अणु पर्यावरण में बच सकते हैं। इस प्रकार, टेटनस, डिप्थीरिया और अन्य अणुओं के विषाक्त पदार्थ संबंधित बैक्टीरिया की कोशिकाओं से निकलते हैं।

झिल्ली नवोदित

कोशिका में बनने वाले अणु एक झिल्ली पुटिका से घिरे होते हैं, जो पर्यावरण से जुड़ी होती है।

तालिका 4. विकास।

संकल्पना

अवधारणा की परिभाषा।

जीवित पदार्थ की मात्रा में अपरिवर्तनीय वृद्धि, जो अक्सर कोशिका विभाजन के कारण होती है। यदि बहुकोशिकीय जीवों में आमतौर पर शरीर के आकार में वृद्धि देखी जाती है, तो बहुकोशिकीय जीवों में कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है। लेकिन बैक्टीरिया में भी, कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि और कोशिका द्रव्यमान में वृद्धि को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए।

इन विट्रो में बैक्टीरिया के विकास को प्रभावित करने वाले कारक।

    सांस्कृतिक मीडिया:

माइकोबैक्टीरियम लेप्रे इन विट्रो में सक्षम नहीं है

तापमान (सीमा में वृद्धि):

    मेसोफिलिक बैक्टीरिया (20-40 o C)

    थर्मोफिलिक बैक्टीरिया (50-60 o C)

    साइकोफिलिक (0-10 ओ सी)

जीवाणु वृद्धि का आकलन

ग्रोथ क्वांटिफिकेशन आमतौर पर लिक्विड मीडिया में किया जाता है जहां बढ़ते बैक्टीरिया एक सजातीय निलंबन बनाते हैं। कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि 1 मिलीलीटर में बैक्टीरिया की एकाग्रता का निर्धारण करके स्थापित की जाती है, या सेल द्रव्यमान में वृद्धि प्रति इकाई मात्रा में वजन इकाइयों में निर्धारित की जाती है।

वृद्धि कारक

अमीनो अम्ल

विटामिन

नाइट्रोजनी क्षार

तालिका 4.1। वृद्धि कारक

वृद्धि कारक

विशेषता

समारोह

अमीनो अम्ल

कई सूक्ष्मजीवों, विशेष रूप से बैक्टीरिया को एक या अधिक अमीनो एसिड (एक या अधिक) की आवश्यकता होती है, क्योंकि वे उन्हें स्वयं संश्लेषित नहीं कर सकते हैं। इस तरह के सूक्ष्मजीवों को उन अमीनो एसिड या अन्य यौगिकों के लिए ऑक्सोट्रोफिक कहा जाता है जिन्हें वे संश्लेषित करने में असमर्थ हैं।

प्यूरीन बेस और उनके डेरिवेटिव

न्यूक्लियोटाइड्स:

वे बैक्टीरिया के लिए विकास कारक हैं। कुछ प्रकार के माइकोप्लाज्मा को न्यूक्लियोटाइड की आवश्यकता होती है। न्यूक्लिक एसिड के निर्माण के लिए आवश्यक।

पाइरीमिडीन बेस और उनके डेरिवेटिव

न्यूक्लियोटाइड

वृद्धि कारक

विशेषता

समारोह

    तटस्थ लिपिड

झिल्ली लिपिड का हिस्सा

    फॉस्फोलिपिड

    वसा अम्ल

फॉस्फोलिपिड्स के घटक हैं

    ग्लाइकोलिपिड्स

माइकोप्लाज्मा में, वे साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का हिस्सा होते हैं

विटामिन

(मुख्य रूप से ग्रुप बी)

    थायमिन (बी1)

स्टैफिलोकोकस ऑरियस, न्यूमोकोकस, ब्रुसेला

    निकोटिनिक एसिड (बी 3)

सभी प्रकार के छड़ के आकार के जीवाणु

    फोलिक एसिड (B9)

बिफीडोबैक्टीरिया और प्रोपियोनिक एसिड

    पैंटोथेनिक एसिड (B5)

कुछ प्रकार के स्ट्रेप्टोकोकी, टेटनस बेसिली

    बायोटिन (बी 7)

यीस्ट और नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया राइजोबियम

हेम्स - साइटोक्रोमेस के घटक

हीमोफिलिक बैक्टीरिया, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस

तालिका 5. श्वास।

नाम

विशेषता

जैविक ऑक्सीकरण (एंजाइमी प्रतिक्रियाएं)

आधार

श्वास रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं पर आधारित है जो एटीपी के गठन की ओर ले जाती है, जो रासायनिक ऊर्जा का एक सार्वभौमिक संचायक है।

प्रक्रियाओं

साँस लेते समय, निम्नलिखित प्रक्रियाएँ होती हैं:

    ऑक्सीकरण दाताओं द्वारा हाइड्रोजन या इलेक्ट्रॉनों का दान है।

    रिडक्शन एक स्वीकर्ता के लिए हाइड्रोजन या इलेक्ट्रॉनों का लगाव है।

एरोबिक श्वास

हाइड्रोजन या इलेक्ट्रॉनों का अंतिम स्वीकर्ता आणविक ऑक्सीजन है।

अवायवीय श्वास

हाइड्रोजन या इलेक्ट्रॉनों का स्वीकर्ता एक अकार्बनिक यौगिक है - NO 3 -, SO 4 2-, SO 3 2-।

किण्वन

कार्बनिक यौगिक हाइड्रोजन या इलेक्ट्रॉनों के स्वीकर्ता होते हैं।

तालिका 5.1. श्वास वर्गीकरण।

जीवाणु

विशेषता

नोट्स (संपादित करें)

सख्त अवायवीय

    ऊर्जा विनिमय मुक्त ऑक्सीजन की भागीदारी के बिना होता है।

    अवायवीय परिस्थितियों (ग्लाइकोलिसिस) के तहत ग्लूकोज की खपत के दौरान एटीपी संश्लेषण सब्सट्रेट के फॉस्फोराइलेशन के कारण होता है।

    अवायवीय जीवों के लिए ऑक्सीजन अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में काम नहीं करता है। इसके अलावा, आणविक ऑक्सीजन का उन पर विषाक्त प्रभाव पड़ता है।

    सख्त अवायवीय जीवों में उत्प्रेरक एंजाइम की कमी होती है, इसलिए, ऑक्सीजन की उपस्थिति में जमा होने से उन पर जीवाणुनाशक प्रभाव पड़ता है;

    सख्त अवायवीय जीवों में रेडॉक्स क्षमता (रेडॉक्स क्षमता) को विनियमित करने के लिए एक प्रणाली की कमी होती है।

सख्त एरोबिक्स

    वे केवल सांस लेने के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त करने में सक्षम हैं और इसलिए आवश्यक रूप से आणविक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।

    जीव जो ऊर्जा प्राप्त करते हैं और सब्सट्रेट के केवल ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण का उपयोग करके एटीपी बनाते हैं, जहां केवल आणविक ऑक्सीजन ऑक्सीडेंट के रूप में कार्य कर सकता है। अधिकांश एरोबिक बैक्टीरिया की वृद्धि 40-50% और उससे अधिक की ऑक्सीजन सांद्रता पर रुक जाती है।

सख्त एरोबिक्स में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, जीनस स्यूडोमोनास के प्रतिनिधि

जीवाणु

विशेषता

नोट्स (संपादित करें)

एछिक अवायुजीव

    आणविक ऑक्सीजन की उपस्थिति और अनुपस्थिति में बढ़ो

    एरोबिक जीवों में अक्सर तीन साइटोक्रोम होते हैं, वैकल्पिक अवायवीय - एक या दो, अवायवीय जीवों में साइटोक्रोम नहीं होते हैं।

वैकल्पिक अवायवीय जीवों में एंटरोबैक्टीरिया और कई यीस्ट शामिल होते हैं जो 0 2 की अनुपस्थिति में श्वसन से किण्वन में 0 2 की उपस्थिति में स्विच कर सकते हैं।

माइक्रोएरोफाइल

एक सूक्ष्मजीव जिसे सख्त अवायवीय जीवों के विपरीत, उसके विकास के लिए वातावरण या पोषक माध्यम में ऑक्सीजन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, लेकिन सामान्य हवा में या मेजबान के शरीर के सामान्य ऊतकों में ऑक्सीजन सामग्री की तुलना में कम सांद्रता में (एरोब के विपरीत) , जिन्हें वातावरण या पोषक माध्यम में सामान्य ऑक्सीजन सामग्री की आवश्यकता होती है)। कई माइक्रोएरोफाइल भी कैपनोफाइल होते हैं, यानी उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई एकाग्रता की आवश्यकता होती है।

प्रयोगशाला में ऐसे जीवों की खेती "कैंडल जार" में आसानी से की जाती है। एक "कैंडल जार" एक कंटेनर होता है जिसमें एक जलती हुई मोमबत्ती को एक वायुरोधी ढक्कन से सील करने से पहले पेश किया जाता है। मोमबत्ती की लौ तब तक जलती रहेगी जब तक कि वह ऑक्सीजन की कमी से बाहर नहीं निकल जाती, जिसके परिणामस्वरूप कम ऑक्सीजन सामग्री के साथ कार्बन डाइऑक्साइड से संतृप्त वातावरण कैन में बनता है।

तालिका 6. प्रजनन के लक्षण।

योजना 6. विभिन्न कारकों पर उत्पादन की अवधि की निर्भरता।

पीढ़ी की अवधि

बैक्टीरिया का प्रकार

जनसंख्या

तापमान

पोषक माध्यम की संरचना

तालिका 6.1. जीवाणु प्रजनन के चरण।

चरण

विशेषता

प्रारंभिक स्थिर चरण

1-2 घंटे तक रहता है। इस चरण के दौरान, जीवाणु कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि नहीं होती है।

अंतराल चरण (प्रजनन विलंब चरण)

यह गहन कोशिका वृद्धि की शुरुआत की विशेषता है, लेकिन कोशिका विभाजन की दर कम रहती है।

लॉग चरण (लघुगणक)

कोशिका प्रजनन की अधिकतम दर और जीवाणु आबादी की संख्या में तेजी से वृद्धि में अंतर

नकारात्मक त्वरण चरण

यह जीवाणु कोशिकाओं की कम गतिविधि और पीढ़ी की अवधि को लंबा करने की विशेषता है। यह पोषक माध्यम की कमी, इसमें चयापचय उत्पादों के संचय और ऑक्सीजन की कमी के परिणामस्वरूप होता है।

स्थैतिक चरण

यह मृत, नवगठित और निष्क्रिय कोशिकाओं की संख्या के बीच संतुलन की विशेषता है।

कयामत चरण

यह एक स्थिर दर पर होता है और कोशिका मृत्यु की दर को कम करने के UP-USH चरणों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

योजना 7. संस्कृति मीडिया के लिए आवश्यकताएँ।

आवश्यकताएं

श्यानता

नमी

बाँझपन

पोषण का महत्व

पारदर्शिता

आइसोटोनिसिटी

तालिका 7. पोषक माध्यम पर जीवाणुओं का प्रजनन।

पोषक माध्यम

विशेषता

घने पोषक माध्यम

घने पोषक माध्यम पर, बैक्टीरिया कॉलोनियों - कोशिकाओं के समूह बनाते हैं।

एस- के प्रकार(चिकना - चिकना और चमकदार)

गोल, एक समान किनारे के साथ, चिकना, उत्तल।

आर- के प्रकार(कठोर - खुरदरा, असमान)

दांतेदार किनारों के साथ आकार में अनियमित, खुरदरा, डेंटेड।

लिक्विड कल्चर मीडिया

    निचला विकास (तलछट)

    सतह विकास (फिल्म)

    फैलाना विकास (समान धुंध)

तालिका 7.1। संस्कृति मीडिया का वर्गीकरण।

वर्गीकरण

विचारों

के उदाहरण

रचना द्वारा

    एमपीए - मांस पेप्टोन अगर

    बीसीएच - मांस-पेप्टोन शोरबा

    पीवी - पेप्टोन पानी

    रक्त अगर

    वाईएसए - जर्दी नमक अगर

    जिस बुधवार

मिलने का समय निश्चित करने पर

मुख्य

निर्वाचित

    क्षारीय अगर

    क्षारीय पेप्टोन पानी

विभेदक - निदान

  1. प्लोस्किरेवा

विशेष

    विल्सन-ब्लेयर

    किट्टा-तारोज़्ज़िक

    थियोग्लाइकोलिक शोरबा

    तुकेवे के अनुसार दूध

संगति से

    रक्त अगर

    क्षारीय अगर

अर्ध-तरल

    अर्ध-तरल अगर

मूल से

प्राकृतिक

अर्द्ध कृत्रिम

कृत्रिम

  1. सिमंसन

तालिका 7.2। शुद्ध कोशिका संवर्धन के अलगाव के सिद्धांत।

यांत्रिक सिद्धांत

जैविक सिद्धांत

1. एल पाश्चर के भिन्नात्मक कमजोर पड़ने

2. प्लेट तनुकरण आर. कोच्चि

3. सतही फसलें

4. भूतल स्ट्रोक

विचार करना:

ए - श्वास का प्रकार (फोर्टनर की विधि);

बी - गतिशीलता (शुकेविच की विधि);

सी - एसिड प्रतिरोध;

डी - स्पोरुलेशन;

डी - तापमान इष्टतम;

ई - बैक्टीरिया के लिए प्रयोगशाला जानवरों की चयनात्मक संवेदनशीलता

तालिका 7.2.1। शुद्ध कोशिका संवर्धन के अलगाव के चरण।

मंच

विशेषता

चरण 1 अनुसंधान

पैथोलॉजिकल सामग्री ले लो। वे इसका अध्ययन करते हैं - उपस्थिति, बनावट, रंग, गंध और अन्य लक्षण, एक धब्बा तैयार करते हैं, पेंट करते हैं और एक माइक्रोस्कोप के तहत इसकी जांच करते हैं।

चरण 2 अनुसंधान

घने पोषक माध्यम की सतह पर, सूक्ष्मजीव एक सतत, सघन वृद्धि या पृथक उपनिवेश बनाते हैं। कालोनी- ये सतह पर या पोषक माध्यम की मोटाई में नग्न आंखों को दिखाई देने वाले जीवाणुओं के संचय हैं। एक नियम के रूप में, प्रत्येक कॉलोनी एक माइक्रोबियल सेल (क्लोन) के वंशजों से बनती है, इसलिए उनकी संरचना काफी सजातीय है। पोषक मीडिया पर बैक्टीरिया के विकास की विशेषताएं उनके सांस्कृतिक गुणों की अभिव्यक्ति हैं।

चरण 3 अनुसंधान

सूक्ष्मजीवों के शुद्ध संवर्धन के विकास की प्रकृति का अध्ययन किया जाता है और उसकी पहचान की जाती है।

तालिका 7.3। बैक्टीरिया की पहचान।

नाम

विशेषता

जैव रासायनिक पहचान

इसके जैव रासायनिक गुणों द्वारा रोगज़नक़ के प्रकार का निर्धारण

सीरोलॉजिकल पहचान

बैक्टीरिया की प्रजातियों को स्थापित करने के लिए, उनकी एंटीजेनिक संरचना का अक्सर अध्ययन किया जाता है, अर्थात एंटीजेनिक गुणों द्वारा पहचान की जाती है।

जैविक गुणों से पहचान

कभी-कभी बैक्टीरिया की पहचान प्रयोगशाला के जानवरों को शुद्ध संस्कृति से संक्रमित करके और शरीर में रोगजनकों के कारण होने वाले परिवर्तनों को देखकर की जाती है।

सांस्कृतिक पहचान

उनकी सांस्कृतिक विशेषताओं द्वारा रोगजनकों के प्रकार का निर्धारण

रूपात्मक पहचान

बैक्टीरिया के प्रकार का निर्धारण उनकी रूपात्मक विशेषताओं द्वारा किया जाता है

        कौन सी प्रक्रिया बैक्टीरिया के शरीर क्रिया विज्ञान से संबंधित नहीं है?

    प्रजनन

        जीवाणु कोशिका के शुष्क द्रव्यमान का 40 - 80% कौन से पदार्थ बनाते हैं?

    कार्बोहाइड्रेट

    न्यूक्लिक एसिड

        सूक्ष्मजीवों द्वारा किस वर्ग के एंजाइम संश्लेषित होते हैं?

    ऑक्सी रिडक्टेस

    सभी वर्ग

    transferases

        एंजाइम, जिसकी कोशिका में सांद्रता माध्यम में एक प्रेरक सब्सट्रेट की उपस्थिति की प्रतिक्रिया में तेजी से बढ़ जाती है?

    इड्यूसिबल

    संवैधानिक

    दमन का

    मल्टी-एंजाइम कॉम्प्लेक्स

        स्टैफिलोकोकस ऑरियस द्वारा स्रावित रोगजनकता का एक एंजाइम?

    न्यूरोमिनिडेस

    हयालूरोनिडेस

    लेसितिण

    फाइब्रिनोलिसिन

        क्या प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम एक कार्य करते हैं?

    प्रोटीन टूटना

    वसा को तोड़ना

    कार्बोहाइड्रेट का टूटना

    क्षार गठन

        एंटरोबैक्टीरिया का किण्वन?

    दुग्धाम्ल

    चींटी का तेजाब

    प्रोपियॉनिक अम्ल

    ब्यूट्रिक एसिड

        टी-आरएनए को राइबोसोम से बांधने के लिए कौन से खनिज यौगिकों का उपयोग किया जाता है?

        जैविक ऑक्सीकरण है...?

  1. प्रजनन

  2. कोशिकीय मृत्यु

        सीओ 2 से कौन से पदार्थ स्वयं कोशिका के सभी कार्बन युक्त घटकों को संश्लेषित करते हैं।

    प्रोटोट्रॉफ़्स

    विषमपोषणजों

    स्वपोषक

    सैप्रोफाइट्स

        संस्कृति मीडिया भिन्न:

    रचना द्वारा

    संगति से

    मिलने का समय निश्चित करने पर

    ऊपर के सभी

        प्रजनन चरण, जो मृत, नवगठित और निष्क्रिय कोशिकाओं की संख्या के बीच संतुलन की विशेषता है?

  1. नकारात्मक त्वरण चरण

    स्थैतिक चरण

        पीढ़ी की अवधि निर्भर करती है?

    उम्र

    जनसंख्या

    ऊपर के सभी

        बैक्टीरिया की प्रजातियों को स्थापित करने के लिए अक्सर उनकी एंटीजेनिक संरचना का अध्ययन किया जाता है, यानी पहचान की जाती है, कौन सी?

    जैविक

    रूपात्मक

    सीरम विज्ञानी

    बायोकेमिकल

        ड्रायगल्स्की की सतही बुवाई विधि को कहा जाता है...?

    शुद्ध संस्कृति के अलगाव के यांत्रिक सिद्धांत

    शुद्ध संस्कृति के अलगाव के जैविक सिद्धांत

ग्रन्थसूची

1. बोरिसोव एलबी मेडिकल माइक्रोबायोलॉजी, वायरोलॉजी, इम्यूनोलॉजी: शहद के लिए एक पाठ्यपुस्तक। विश्वविद्यालय। - एम।: एलएलसी "मेडिकल इंफॉर्मेशन एजेंसी", 2005।

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परिचय 6

उनके शरीर क्रिया विज्ञान की दृष्टि से जीवाणुओं की संरचना। 7

चयापचय 14

पोषण (पोषक तत्वों का परिवहन) 25

सांस 31

प्रजनन 34

माइक्रोबियल समुदाय 37

परिशिष्ट 49

सन्दर्भ 105

सूक्ष्मजीवों की एंटीजेनिक संरचना बहुत विविध है। सूक्ष्मजीवों में, सामान्य, या समूह, और विशिष्ट, या विशिष्ट, प्रतिजन प्रतिष्ठित होते हैं।

समूह प्रतिजन एक ही जीनस से संबंधित दो या दो से अधिक प्रकार के रोगाणुओं द्वारा साझा किए जाते हैं, और कभी-कभी विभिन्न जेनेरा से संबंधित होते हैं। इस प्रकार, सामान्य समूह प्रतिजन कुछ प्रकार के जीनस साल्मोनेला में पाए जाते हैं; टाइफाइड बुखार के प्रेरक एजेंटों में पैराटाइफाइड ए और पैराटाइफाइड बी (0-1.12) के प्रेरक एजेंटों के साथ सामान्य समूह एंटीजन होते हैं।

विशिष्ट प्रतिजन केवल किसी दिए गए प्रकार के सूक्ष्म जीव में, या यहां तक ​​कि केवल एक निश्चित प्रकार (संस्करण) या एक प्रजाति के भीतर उपप्रकार में मौजूद होते हैं। विशिष्ट प्रतिजनों का निर्धारण एक जीनस, प्रजातियों, उप-प्रजातियों और यहां तक ​​कि प्रकार (उपप्रकार) के भीतर रोगाणुओं को अलग करना संभव बनाता है। तो, जीनस साल्मोनेला के भीतर, 2000 से अधिक प्रकार के साल्मोनेला को एंटीजन के संयोजन द्वारा विभेदित किया जाता है, और उप-प्रजाति में शिगेला फ्लेक्सनर - 5 सीरोटाइप (सेरोवेरिएंट)।

माइक्रोबियल सेल में एंटीजन के स्थानीयकरण के अनुसार, माइक्रोबियल सेल के शरीर से जुड़े दैहिक एंटीजन को प्रतिष्ठित किया जाता है, कैप्सुलर एंटीजन - सतह या लिफाफा एंटीजन और फ्लैगेला में स्थित फ्लैगेलर एंटीजन।

सोमैटिक, ओ-एंटीजन(जर्मन ओहने हौच से - बिना सांस के), माइक्रोबियल सेल के शरीर से जुड़े होते हैं। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया में, ओ-एंटीजन लिपिड-पॉलीसेकेराइड-प्रोटीन प्रकृति का एक जटिल परिसर है। यह अत्यधिक विषैला होता है और इन जीवाणुओं का एंडोटॉक्सिन होता है। कोकल संक्रमण के प्रेरक एजेंटों में, हैजा विब्रियोस, ब्रुसेलोसिस के प्रेरक एजेंट, तपेदिक और कुछ अवायवीय, पॉलीसेकेराइड एंटीजन को माइक्रोबियल कोशिकाओं के शरीर से अलग किया जाता है, जो बैक्टीरिया की विशिष्ट विशिष्टता निर्धारित करते हैं। एंटीजन के रूप में, वे शुद्ध रूप में और लिपिड के संयोजन में सक्रिय हो सकते हैं।

फ्लैगेलेट, एच एंटीजन(जर्मन से। हौच - श्वसन), एक प्रोटीन प्रकृति के होते हैं और प्रेरक रोगाणुओं के कशाभिका में स्थित होते हैं। फ्लैगेलेट एंटीजन गर्मी और फिनोल द्वारा तेजी से नष्ट हो जाते हैं। वे फॉर्मेलिन की उपस्थिति में अच्छी तरह से संरक्षित हैं। इस संपत्ति का उपयोग एग्लूटिनेशन प्रतिक्रिया के लिए निदान किए गए मृत गॉडफादर के निर्माण में किया जाता है, जब फ्लैगेला को संरक्षित करना आवश्यक होता है।

कैप्सूल, के - एंटीजन, - सूक्ष्मजीवी कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं और इन्हें सतह या खोल भी कहा जाता है। आंतों के परिवार के रोगाणुओं में उनका सबसे विस्तार से अध्ययन किया गया है, जिसमें वी-, एम-, बी-, एल- और ए-एंटीजन प्रतिष्ठित हैं। इनमें से Vi एंटीजन का बहुत महत्व है। यह पहली बार उच्च विषाणु वाले टाइफाइड बुखार बैक्टीरिया के उपभेदों में खोजा गया था, और इसे विषाणु प्रतिजन कहा जाता था। जब किसी व्यक्ति को O- और Vi- प्रतिजनों के परिसर से प्रतिरक्षित किया जाता है, तो टाइफाइड बुखार से उच्च स्तर की सुरक्षा देखी जाती है। वी-एंटीजन 60 डिग्री सेल्सियस पर नष्ट हो जाता है और ओ-एंटीजन की तुलना में कम विषैला होता है। यह अन्य आंतों के रोगाणुओं में भी पाया जाता है, जैसे कि ई. कोलाई।



रक्षात्मक(अक्षांश से। सुरक्षा - संरक्षण, संरक्षण), या सुरक्षात्मक, एंटीजन जानवरों के शरीर में एंथ्रेक्स रोगाणुओं द्वारा बनता है और एंथ्रेक्स रोग के साथ विभिन्न एक्सयूडेट्स में पाया जाता है। सुरक्षात्मक एंटीजन एंथ्रेक्स माइक्रोब द्वारा स्रावित एक्सोटॉक्सिन का हिस्सा है और प्रतिरक्षा के विकास को प्रेरित करने में सक्षम है। इस प्रतिजन की शुरूआत के जवाब में, पूरक-बाध्यकारी एंटीबॉडी बनते हैं। एक जटिल सिंथेटिक माध्यम पर एंथ्रेक्स माइक्रोब को विकसित करके एक सुरक्षात्मक प्रतिजन प्राप्त किया जा सकता है। सुरक्षात्मक प्रतिजन से एंथ्रेक्स के खिलाफ एक अत्यधिक प्रभावी रासायनिक टीका तैयार किया गया है। प्लेग, ब्रुसेलोसिस, टुलारेमिया, काली खांसी के प्रेरक एजेंटों में सुरक्षात्मक सुरक्षात्मक एंटीजन भी पाए गए।

पूर्ण प्रतिजनएंटीबॉडी के संश्लेषण या शरीर में लिम्फोसाइटों के संवेदीकरण का कारण बनता है और विवो और इन विट्रो दोनों में उनके साथ प्रतिक्रिया करता है। उच्च श्रेणी के प्रतिजनों के लिए, सख्त विशिष्टता विशेषता है, अर्थात, वे शरीर को केवल विशिष्ट एंटीबॉडी का उत्पादन करने का कारण बनते हैं जो केवल इस प्रतिजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। इन प्रतिजनों में पशु, पौधे और जीवाणु मूल के प्रोटीन शामिल हैं।

दोषपूर्ण प्रतिजन (haptens) जटिल कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और अन्य पदार्थ हैं जो एंटीबॉडी का निर्माण करने में सक्षम नहीं हैं, लेकिन जो उनके साथ एक विशिष्ट प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं। Haptens पूर्ण विकसित एंटीजन के गुणों को तभी प्राप्त करता है जब उन्हें प्रोटीन के साथ शरीर में पेश किया जाता है।

हैप्टेंस के विशिष्ट प्रतिनिधि लिपिड, पॉलीसेकेराइड, न्यूक्लिक एसिड, साथ ही सरल पदार्थ हैं: पेंट, एमाइन, आयोडीन, ब्रोमीन, आदि।



संक्रामक रोगों को रोकने की एक विधि के रूप में टीकाकरण। टीकाकरण के विकास का इतिहास। टीके। टीकों के लिए आवश्यकताएँ। टीके बनाने की संभावना का निर्धारण करने वाले कारक।

टीके जैविक रूप से सक्रिय दवाएं हैं जो संक्रामक रोगों के विकास और इम्यूनोपैथोलॉजी की अन्य अभिव्यक्तियों को रोकती हैं। टीकों का उपयोग करने का सिद्धांत प्रतिरक्षा के निर्माण को आगे बढ़ाना है और इसके परिणामस्वरूप, रोग के विकास के लिए प्रतिरोध करना है। टीकाकरण से तात्पर्य रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने के लिए टीकों की शुरुआत करके जनसंख्या के कृत्रिम टीकाकरण के उद्देश्य से किए गए उपायों से है। टीकाकरण का लक्ष्य एक विशिष्ट रोगज़नक़ के खिलाफ एक प्रतिरक्षाविज्ञानी स्मृति बनाना है।

निष्क्रिय और सक्रिय टीकाकरण के बीच भेद। अन्य जीवों से प्राप्त इम्युनोग्लोबुलिन की शुरूआत निष्क्रिय टीकाकरण है। इसका उपयोग चिकित्सीय और रोगनिरोधी दोनों उद्देश्यों के लिए किया जाता है। टीकों का प्रशासन सक्रिय टीकाकरण है। सक्रिय और निष्क्रिय टीकाकरण के बीच मुख्य अंतर प्रतिरक्षाविज्ञानी स्मृति का गठन है।

इम्यूनोलॉजिकल मेमोरी शरीर में फिर से प्रकट होने पर विदेशी एजेंटों का त्वरित और अधिक कुशल निष्कासन प्रदान करती है। टी और बी मेमोरी सेल्स इम्यूनोलॉजिकल मेमोरी का आधार हैं।

पहले टीके को इसका नाम शब्द से मिला है चेचक(काउपॉक्स) मवेशियों का एक वायरल रोग है। अंग्रेजी चिकित्सक एडवर्ड जेनर ने पहली बार चेचक के टीके को लड़के जेम्स फिप्स पर लगाया, जो वैक्सीनिया के रोगी की बांह पर पुटिकाओं से प्राप्त हुआ था, 1796 में। केवल लगभग 100 साल बाद (1876-1881) लुई पाश्चर ने टीकाकरण का मुख्य सिद्धांत तैयार किया। - विषाणुजनित उपभेदों के खिलाफ प्रतिरक्षा के गठन के लिए सूक्ष्मजीवों की कमजोर तैयारी का उपयोग।

कुछ जीवित टीके सोवियत वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए थे, उदाहरण के लिए, P.F.Zdrodovsky ने 1957-59 में टाइफस के खिलाफ एक टीका बनाया। इन्फ्लूएंजा का टीका वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा बनाया गया था: 1960 में A. A. Smorodintsev, V. D. Soloviev, V. M. Zhdanov। 1947-51 में पी.ए. वर्शिलोवा ने ब्रुसेलोसिस के लिए एक जीवित टीका बनाया।

वैक्सीन को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

एंटीजन के प्रसंस्करण और प्रस्तुति में शामिल कोशिकाओं को सक्रिय करें;
टी और टी कोशिकाओं के लिए एपिटोप होते हैं, एक सेलुलर और विनोदी प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं;
हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी एंटीजन की बाद की प्रभावी प्रस्तुति के साथ प्रक्रिया में आसान;
प्रभावकारी टी-कोशिकाओं, एंटीबॉडी-उत्पादक कोशिकाओं और संबंधित स्मृति कोशिकाओं के निर्माण को प्रेरित करता है;
● लंबे समय तक रोग के विकास को रोकना;
हानिरहित रहें, यानी गंभीर बीमारी और साइड इफेक्ट न करें।

टीकाकरण की प्रभावशीलता वास्तव में टीकाकरण का प्रतिशत है जिन्होंने विशिष्ट प्रतिरक्षा के गठन से टीकाकरण का जवाब दिया है। इस प्रकार, यदि एक निश्चित टीके की प्रभावशीलता 95% है, तो इसका मतलब है कि 100 टीकों में से 95 मज़बूती से सुरक्षित हैं, और 5 अभी भी बीमारी के जोखिम में हैं। टीकाकरण की प्रभावशीलता कारकों के तीन समूहों द्वारा निर्धारित की जाती है। टीके की तैयारी के आधार पर कारक: स्वयं वैक्सीन के गुण, जो इसकी इम्युनोजेनेसिटी (जीवित, निष्क्रिय, कॉर्पसकुलर, सबयूनिट, इम्युनोजेन और सहायक की मात्रा, आदि) निर्धारित करते हैं; वैक्सीन की तैयारी की गुणवत्ता, यानी, वैक्सीन के शेल्फ जीवन की समाप्ति के कारण या इस तथ्य के कारण कि इसे सही ढंग से संग्रहीत या परिवहन नहीं किया गया था, के कारण इम्युनोजेनेसिटी खो नहीं जाती है। टीकाकरण के आधार पर कारक: आनुवंशिक कारक जो विशिष्ट प्रतिरक्षा विकसित करने की मौलिक संभावना (या असंभव) निर्धारित करते हैं; उम्र, क्योंकि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्रतिरक्षा प्रणाली की परिपक्वता की डिग्री से निकटता से निर्धारित होती है; स्वास्थ्य की स्थिति "सामान्य रूप से" (विकास, विकास और विकृतियां, पोषण, तीव्र या पुरानी बीमारियां, आदि); प्रतिरक्षा प्रणाली की पृष्ठभूमि की स्थिति मुख्य रूप से जन्मजात या अधिग्रहित इम्युनोडेफिशिएंसी की उपस्थिति है।

शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी

बायस्क टेक्नोलॉजिकल इंस्टीट्यूट (शाखा)

राज्य शैक्षणिक संस्थान

पाठ्यक्रमों में "सामान्य जीव विज्ञान और सूक्ष्म जीव विज्ञान", "सूक्ष्म जीव विज्ञान" विशिष्टताओं के छात्रों के लिए 240901 "जैव प्रौद्योगिकी",
260204 "किण्वन उत्पादन और वाइनमेकिंग की तकनीक"
शिक्षा के सभी रूप

यूडीसी 579.118: 579.22

कमेंस्काया, सूक्ष्मजीव: "सामान्य जीव विज्ञान" पाठ्यक्रमों पर प्रयोगशाला कार्य के लिए दिशानिर्देश
और माइक्रोबायोलॉजी "," माइक्रोबायोलॉजी "विशेषताओं के छात्रों के लिए 240901" बायोटेक्नोलॉजी ", 260204" शिक्षा के सभी रूपों के किण्वन उत्पादन और वाइनमेकिंग की तकनीक /,
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Alt. राज्य तकनीक। अन-टी, बीटीआई। - बायस्क:

पब्लिशिंग हाउस Alt. राज्य तकनीक। विश्वविद्यालय, 2007. - 36 पी।

ये दिशानिर्देश सूक्ष्मजीवों के वर्गीकरण और पहचान की बुनियादी अवधारणाओं, नियमों और सिद्धांतों पर विचार करते हैं। जीवाणु तनाव के विवरण और जीनस के स्तर तक इसकी पहचान के लिए आवश्यक बैक्टीरिया के विभिन्न गुणों के अध्ययन पर प्रयोगशाला कार्य प्रस्तुत किया गया है।

समीक्षा की और स्वीकृत

विभाग की बैठक में

"जैव प्रौद्योगिकी"।

कार्यवृत्त संख्या 88 दिनांक 01.01.2001

समीक्षक:

डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, प्रोफेसर, बीपीजीयू के नाम पर रखा गया

© बीटीआई AltSTU, 2007

©, 2007

1 बुनियादी अवधारणाएं और नामकरण नियम

सूक्ष्मजीवों

सूक्ष्मजीवों की कई हजार प्रजातियों का वर्णन किया गया है, लेकिन ऐसा माना जाता है कि यह 1 . से कम है % असली से। सूक्ष्मजीवों की विविधता का अध्ययन वर्गीकरण का विषय है। इसका मुख्य कार्य एक प्राकृतिक प्रणाली बनाना है जो सूक्ष्मजीवों के फाईलोजेनेटिक संबंधों को दर्शाता है। कुछ समय पहले तक, सूक्ष्मजीवों का वर्गीकरण मुख्य रूप से फेनोटाइपिक वर्णों पर आधारित था: रूपात्मक, शारीरिक, जैव रासायनिक, आदि, इसलिए, मौजूदा वर्गीकरण प्रणाली काफी हद तक कृत्रिम हैं। हालांकि, वे सूक्ष्मजीवों के कुछ नए पृथक उपभेदों की पहचान करना अपेक्षाकृत आसान बनाते हैं।

टैक्सोनॉमी में इस तरह के खंड शामिल हैं: वर्गीकरण, नामकरण तथा ईडन चना . वर्गीकरण कुछ समूहों (टैक्स) में एकरूपता की एक निश्चित डिग्री वाले व्यक्तियों को रखने का क्रम निर्धारित करता है। नामपद्धति टैक्स नामकरण के लिए नियमों का एक समूह है। पहचान का अर्थ है अध्ययन किए गए जीव के एक विशेष टैक्सन से संबंधित का निर्धारण।

शब्द "टैक्सोनॉमी" को अक्सर टैक्सोनॉमी के पर्याय के रूप में प्रयोग किया जाता है, लेकिन कभी-कभी इसे टैक्सोनॉमी की एक शाखा के रूप में समझा जाता है, जिसमें वर्गीकरण का सिद्धांत, टैक्सोनॉमिक श्रेणियों की प्रणाली का सिद्धांत, सीमाएं और कर की अधीनता शामिल है। अन्य जैविक विज्ञानों की तरह सूक्ष्म जीव विज्ञान में मुख्य वर्गीकरण श्रेणी है दृश्य- कई सामान्य रूपात्मक, शारीरिक-जैव रासायनिक, आणविक-आनुवंशिक विशेषताओं की विशेषता वाले व्यक्तियों का एक समूह।

"स्ट्रेन" शब्द को एक विशिष्ट निवास स्थान (पानी, मिट्टी, पशु जीव, आदि) से पृथक सूक्ष्मजीव की शुद्ध संस्कृति के रूप में समझा जाता है। एक ही प्रकार के सूक्ष्मजीवों के विभिन्न उपभेद कुछ विशेषताओं में भिन्न हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशीलता, कुछ चयापचय उत्पादों को संश्लेषित करने की क्षमता आदि, लेकिन ये अंतर प्रजातियों की तुलना में कम हैं। सूक्ष्म जीव विज्ञान और आनुवंशिकी में "तनाव" की अवधारणा कुछ अलग है: सूक्ष्म जीव विज्ञान में, यह अवधारणा व्यापक है। सूक्ष्मजीवों के प्रकारों को एक उच्च क्रम के टैक्सोनोमिक श्रेणियों में बांटा गया है: पीढ़ी, परिवार, आदेश, वर्ग, विभाजन, राज्य। इन श्रेणियों को अनिवार्य कहा जाता है। वैकल्पिक श्रेणियां भी हैं: उपवर्ग, उप-वर्ग, उपपरिवार, जनजाति, उप-जनजाति, उप-प्रजाति, उप-प्रजातियां। हालांकि, टैक्सोनॉमी में, वैकल्पिक श्रेणियों का शायद ही कभी उपयोग किया जाता है।

सूक्ष्मजीवों का नामकरण अंतरराष्ट्रीय नियमों के अधीन है। तो, बैक्टीरिया के लिए नामकरण का एक अंतर्राष्ट्रीय कोड है। यीस्ट के लिए, मुख्य गाइड "द यीस्ट्स" है। फिलामेंटस कवक और शैवाल के लिए एक टैक्सोनोमिक स्टडी "- बॉटनिकल नामकरण का अंतर्राष्ट्रीय कोड।

सूक्ष्म जीव विज्ञान में वस्तुओं को नाम देने के लिए, जैसे कि प्राणीशास्त्र और वनस्पति विज्ञान में, द्विआधारी या द्विपद का उपयोग करें (अक्षांश से। बीस- दो बार) नामकरण प्रणाली, जिसके अनुसार प्रत्येक प्रजाति का एक नाम होता है जिसमें दो लैटिन शब्द होते हैं। पहला शब्द एक जीनस का अर्थ है, और दूसरा इस जीनस की एक विशिष्ट प्रजाति को परिभाषित करता है और इसे एक विशिष्ट विशेषण कहा जाता है। सामान्य नाम हमेशा बड़े अक्षर से लिखा जाता है, और विशिष्ट एक लोअरकेस के साथ भले ही विशिष्ट विशेषण वैज्ञानिक के सम्मान में सौंपा गया हो, उदाहरण के लिए क्लोस्ट्रीडियम पाश्चरीयनम. पाठ में, विशेष रूप से लैटिन ग्राफिक्स के साथ, पूरे वाक्यांश को इटैलिक किया गया है। जब सूक्ष्मजीव के नाम का फिर से उल्लेख किया जाता है, तो सामान्य नाम को एक या अधिक प्रारंभिक अक्षरों में छोटा किया जा सकता है, उदाहरण के लिए साथ।पाश्चरीयनम. यदि पाठ में दो सूक्ष्मजीवों के नाम हैं जो एक ही अक्षर से शुरू होते हैं (उदाहरण के लिए, क्लोस्ट्रीडियम पाश्चरीयनमतथा साइट्रोबैक्टर फ़्रेन्डी), तो संक्षेप अलग होना चाहिए (सी। पाश्चरीयनमतथा सीटी. फ़्रीन्डी). यदि सूक्ष्मजीव की पहचान केवल जीनस से की जाती है, तो विशिष्ट विशेषण के स्थान पर sp शब्द लिखा जाता है। (प्रजातियां- देखें), उदाहरण के लिए स्यूडोमोनाससपा ऐसे में पाठ में सूक्ष्मजीव के नाम का पुन: उल्लेख करते समय सामान्य नाम हमेशा पूर्ण रूप से लिखा जाना चाहिए।

एक उप-प्रजाति के नाम के लिए, एक वाक्यांश का उपयोग किया जाता है, जिसमें जीनस के नाम के साथ-साथ विशिष्ट और उप-प्रजाति के विशेषण शामिल होते हैं। इन विशेषणों के बीच अंतर करने के लिए इनके बीच एक अक्षर संयोजन लिखा जाता है, जो संक्षिप्त शब्द उप-प्रजाति है - "सबस्प।" या (कम सामान्यतः) "ss." उदाहरण के लिए, लैक्टोबेसिलस डेलब्रुएकीसबस्प बुल्गारिकस.

प्रत्येक नस्ल के लिए, वे सूक्ष्मजीवों की संस्कृतियों के संग्रह के नाम का संक्षिप्त नाम भी इंगित करते हैं जिसमें इसे संग्रहीत किया जाता है, और वह संख्या जिसके तहत यह वहां दिखाई देता है। उदाहरण के लिए, क्लोस्ट्रीडियम ब्यूटिरिकमएटीसीसी 19398 का ​​अर्थ है कि स्ट्रेन 19398 नंबर के तहत अमेरिकन टाइप कल्चर कलेक्शन (एटीसीसी) में संग्रहीत है। विश्व-प्रसिद्ध माइक्रोबियल संग्रह की सूची के लिए, सूक्ष्मजीवों की संस्कृतियों के कैटलॉग में बर्गीज़ मैनुअल ऑफ़ सिस्टेमैटिक बैक्टीरियोलॉजी (1984-1989) देखें। और अन्य संदर्भ प्रकाशन।

किसी भी नए प्रकार के सूक्ष्मजीवों का वर्णन एक विशिष्ट तनाव पर आधारित होता है जो सूक्ष्मजीवों के संग्रह में से एक में संग्रहीत होता है और इसके गुणों के संयोजन के आधार पर होता है।

मूल लेख या योग्यता में विशेषता। टाइप स्ट्रेन प्रजाति का नामकरण प्रकार है, क्योंकि प्रजाति का नाम इसे सौंपा गया है। यदि मूल रूप से एक ही प्रजाति में शामिल किसी भी उपभेद को बाद में विशेष प्रजातियों में अलग होने के योग्य माना जाता है, तो उन्हें नए नाम दिए जाने चाहिए, और पुरानी प्रजाति का नाम प्रकार और संबंधित उपभेदों के लिए रखा जाता है। इस मामले में, नामित तनाव की संख्या वही रहती है। प्रामाणिक उपभेद वे हैं जो पूरी तरह से उनके गुणों में मेल खाते हैं।

एक जीनस के लिए, नामकरण प्रकार एक विशेष रूप से निर्दिष्ट प्रकार की प्रजाति है जिसमें विशेषताओं का एक सेट होता है जो इस टैक्सोन के प्रतिनिधियों की सबसे विशेषता है। उदाहरण के लिए, जीनस में रोग-कीटप्रकार is वीsubtilis.

कुछ कुंजियों और कैटलॉग में, नामित सूक्ष्मजीवों के पुराने नामों का संकेत दिया गया है, साथ ही उन लेखकों के नाम जो इस सूक्ष्मजीव को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे, और प्रकाशन का वर्ष जिसमें इस जीव का पहली बार वर्णन किया गया था। उदाहरण के लिए, खमीर प्रजातियों में से एक को सूक्ष्मजीवों के अखिल रूसी संग्रह (वीकेएम) की सूची में दर्शाया गया है: कैंडीडा मैगनोलिया(लॉडर एट क्रेगर वैन रिज, 1952) मेयर एट यारो 1978, बीकेएम वाई-1685। इसका मतलब है कि इसका वर्णन पहली बार 1952 के प्रकाशन में लॉडर और क्रेगर वैन रिज ने किया था, तब इस प्रजाति का नाम रखा गया था। टोरुलोप्सिस मैगनोलिया. 1978 में जी. टोरुलोप्सिस मैगनोलियाका नाम बदलकर मेयर और यारो जैसे खोजकर्ताओं ने कर दिया था कैंडीडा मैगनोलियाऔर वर्तमान में VKM में VKM Y-1685 नंबर के तहत संग्रहीत है। स्ट्रेन नंबर के सामने Y "द यीस्ट" - यीस्ट के लिए खड़ा है।

माइक्रोबायोलॉजी में "स्ट्रेन" की अवधारणा के अलावा, "वेरिएंट", "टाइप", "फॉर्म" शब्द का उपयोग किया जाता है। वे आमतौर पर सूक्ष्मजीवों के उपभेदों को निरूपित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं जो किसी तरह से प्रकार के तनाव से भिन्न होते हैं। एक विकृति जो रूपात्मक विशेषताओं में विशिष्ट से भिन्न होती है, कहलाती है मोर्फोवार(मॉर्फोटाइप), शारीरिक और जैव रासायनिक विशेषताएं - बायोवार(बायोटाइप, शारीरिक प्रकार), कुछ रासायनिक यौगिकों को संश्लेषित करने की क्षमता के अनुसार - हेमोवार(कीमोफॉर्म, कीमोटाइप), खेती की स्थिति - कल्टीवेटर,बैक्टीरियोफेज की शुरूआत की प्रतिक्रिया के प्रकार से - फागोवर(फेज, लाइसोटाइप), एंटीजेनिक विशेषताएं - सेरोवर(सीरोटाइप)
आदि।

सूक्ष्मजीवों के आनुवंशिकी पर कार्यों में, इस शब्द का प्रयोग अक्सर किया जाता है "क्लोन",जिसका अर्थ है एक पैतृक कोशिका से अलैंगिक रूप से प्राप्त आनुवंशिक रूप से संबंधित कोशिकाओं की आबादी। आणविक जीव विज्ञान में, एक क्लोन को बहु कहा जाता है

क्लोनिंग वैक्टर (उदाहरण के लिए, प्लास्मिड) में उनके सम्मिलन द्वारा प्राप्त समान डीएनए अनुक्रमों की प्रतियां। शब्द "आनुवंशिक रूप से संशोधित" या "पुनः संयोजक" उपभेदों का अर्थ आनुवंशिक रूप से इंजीनियर जोड़तोड़ के परिणामस्वरूप प्राप्त सूक्ष्मजीवों के उपभेदों से है। अक्सर उत्परिवर्तजनों का उपयोग करके सूक्ष्मजीवों के नए उपभेद प्राप्त किए जाते हैं।

सूक्ष्मजीव के गुणों पर डेटा का एक पूरा सेट प्राप्त करने के लिए प्राकृतिक या मानव निर्मित स्रोतों से पृथक सूक्ष्मजीवों के प्रत्येक नए तनाव की विशेषता होनी चाहिए।
शुद्ध संस्कृति में। इन आंकड़ों का उपयोग, उदाहरण के लिए, औद्योगिक रूप से मूल्यवान उपभेदों का पासपोर्ट तैयार करने के साथ-साथ उनकी पहचान के लिए भी किया जा सकता है।

पहचान का उद्देश्य - अध्ययनित और स्वीकृत (आधिकारिक तौर पर पंजीकृत) प्रजातियों के साथ इसके गुणों की तुलना के आधार पर जांचे गए स्ट्रेन की टैक्सोनॉमिक स्थिति स्थापित करना। इसलिए, पहचान का परिणाम आमतौर पर किसी प्रकार या असाइनमेंट के साथ अध्ययन किए गए सूक्ष्मजीव की पहचान है
एक निश्चित जाति के लिए। यदि जांच किए गए स्ट्रेन या स्ट्रेन के समूह ज्ञात टैक्सा के प्रतिनिधियों से उनके गुणों में भिन्न हैं, तो उन्हें एक नए टैक्सन में अलग किया जा सकता है। इसके लिए, नए टैक्सोन का विवरण दिया गया है, उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया के मामले में, निम्नलिखित: टैक्सोन में शामिल उपभेदों की एक सूची; प्रत्येक तनाव की विशेषता; आवश्यक मानी जाने वाली संपत्तियों की सूची
एक टैक्सन में; संपत्तियों की एक सूची जो अगले उच्च टैक्सोन में प्रतिनिधित्व के लिए एक टैक्सन को अर्हता प्राप्त करती है; नैदानिक ​​​​विशेषताओं की एक सूची जो प्रस्तावित टैक्सोन को निकट से संबंधित कर से अलग करती है; विशिष्ट (प्रजातियों के लिए) तनाव का एक अलग विवरण; सूक्ष्मजीव की तस्वीर।

एक नए प्रस्तावित टैक्सोन को आधिकारिक तौर पर स्वीकार करने के लिए, इसका विवरण कुछ नियमों के अनुसार प्रकाशित किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया के टैक्सोन के वास्तविक या कानूनी प्रकाशन में इंटरनेशनल जर्नल ऑफ सिस्टमैटिक एंड इवोल्यूशनरी माइक्रोबायोलॉजी (IJSEM) में इसका वर्णन करने वाला एक लेख पोस्ट करना शामिल है। यदि कोई प्रकाशन किसी अन्य प्रतिष्ठित वैज्ञानिक पत्रिका (प्रभावी प्रकाशन) में दिखाई देता है, तो उस पत्रिका के लेख का पुनर्मुद्रण IJSEM को भेजा जाता है। 1980 के बाद से, IJSEM ने नियमित रूप से बैक्टीरिया के वैध नामों की तथाकथित सूची प्रकाशित की है। वे बैक्टीरिया के सभी नामों को सूचीबद्ध करते हैं जो IJSEM (वैध या कानूनी प्रकाशन) में प्रकाशित हुए हैं या किसी भी समय पहले प्रभावी रूप से प्रकाशित हुए हैं।

अन्य प्रतिष्ठित पत्रिकाएँ। एक बार एक बैक्टीरिया का नाम वैध IJSEM नामों की सूची में दर्ज हो जाने के बाद, नाम मान्य है, चाहे वह पहले IJSEM या किसी अन्य पत्रिका में प्रकाशित हुआ हो। IJSEM में या IJSEM के कानूनी नामों की सूची में इस टैक्सोन के नाम के प्रकाशन की तारीख टैक्सोन के लिए प्राथमिकता है।

एक नए प्रकार के सूक्ष्मजीवों के एक विशिष्ट तनाव की संस्कृति को भंडारण के लिए विश्व महत्व के सूक्ष्मजीवों के संग्रह में से एक में स्थानांतरित किया जाता है। प्रकार के तनाव के नुकसान के मामले में, इसे तथाकथित गैर-प्रकार के तनाव से बदला जा सकता है। इस मामले में, यह पुष्टि की जानी चाहिए कि नए तनाव के गुण खोए हुए के विवरण के साथ अच्छे समझौते में हैं। यह इंगित करने के लिए कि टैक्सोन पहली बार प्रस्तावित किया जा रहा है, संक्षिप्त नाम "fam. नोव। ", एक नया प्रकार -" जनरल। नोव। ", और नई प्रजाति -" सपा। नवंबर। "। उदाहरण के लिए,
2000 में, सह-लेखकों के साथ, बैक्टीरिया का एक नया परिवार प्रस्तावित किया गया था - ओस्सिलोक्लोरिडेसी, परिवार नवम्बर अभिव्यक्ति "प्रजाति इंसर्टैक सेडिस" का अर्थ है कि हम एक ऐसी प्रजाति के बारे में बात कर रहे हैं जो अस्थायी रूप से एक निश्चित टैक्सोनोमिक स्थिति नहीं रखती है, क्योंकि यह स्पष्ट नहीं है कि किस उच्च क्रम के टैक्सोन - एक जीनस या एक परिवार - इस प्रजाति को देय रखा जाना चाहिए आवश्यक प्रयोगात्मक की कमी के लिए
आंकड़े।

2 विवरण और पहचान

सूक्ष्मजीवों

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोटिक सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों के वर्गीकरण और पहचान के सिद्धांतों में महत्वपूर्ण अंतर हैं। मशरूम की कक्षाओं, आदेशों की पहचान
और परिवार, सबसे पहले, प्रजनन संरचनाओं की संरचना और गठन के तरीकों की विशिष्ट विशेषताओं पर आधारित होते हैं। इसके अलावा, अलैंगिक स्पोरुलेशन की विशेषताओं, माइसेलियम (अल्पविकसित, अच्छी तरह से विकसित, सेप्टिक या गैर-सेप्टिक), सांस्कृतिक (कॉलोनी) और शारीरिक संकेतों के विकास की संरचना और डिग्री का उपयोग किया जाता है। प्राप्त रूपात्मक लक्षणों का उपयोग करके परिवारों के भीतर प्रजातियों का विभेदन और प्रजातियों की पहचान की जाती है
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, साथ ही साथ शारीरिक और सांस्कृतिक विशेषताओं का उपयोग करना। सभी मशरूम की पहचान के लिए कोई एकल पहचानकर्ता नहीं है, इसलिए पहले पहचाने गए मशरूम का वर्ग या क्रम निर्धारित किया जाता है और फिर इस वर्ग या क्रम के लिए संबंधित पहचानकर्ता का उपयोग किया जाता है।

खमीर कवक की पहचान, जो विभिन्न सूक्ष्मजीवविज्ञानी अध्ययनों की व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली वस्तुओं में से हैं, सांस्कृतिक (मैक्रोमोर्फोलॉजिकल), साइटोलॉजिकल, शारीरिक और जैव रासायनिक विशेषताओं, जीवन चक्र की विशेषताओं और यौन प्रक्रिया, पारिस्थितिकी से जुड़े विशिष्ट संकेतों पर आधारित है, और किया जाता है खमीर के लिए विशेष निर्धारकों का उपयोग करना।

शैवाल के सूक्ष्म रूपों का वर्गीकरण उनकी कोशिकाओं की संरचना और रंजकों की संरचना पर आधारित होता है। प्रोटोजोआ की व्यवस्थित स्थिति का निर्धारण रूपात्मक विशेषताओं और जीवन चक्रों का उपयोग करके किया जाता है। इस प्रकार, यूकेरियोट्स की पहचान मुख्य रूप से उनके आकारिकी और विकास चक्रों की विशेषताओं पर आधारित होती है।

प्रोकैरियोट्स की पहचान, जो यूकेरियोट्स की तुलना में रूपात्मक रूप से कम विविध हैं, फेनोटाइपिक की एक विस्तृत श्रृंखला और कई मामलों में, जीनोटाइपिक लक्षणों के उपयोग पर आधारित है। यूकेरियोट्स की पहचान की तुलना में काफी हद तक, यह कार्यात्मक विशेषताओं पर आधारित है, क्योंकि अधिकांश बैक्टीरिया को उनकी उपस्थिति से नहीं पहचाना जा सकता है, लेकिन केवल यह पता लगाने के द्वारा कि वे कौन सी प्रक्रियाएं करने में सक्षम हैं।

बैक्टीरिया, उनके सांस्कृतिक गुणों, आकारिकी, कोशिका संगठन, शारीरिक और जैव रासायनिक विशेषताओं, कोशिकाओं की रासायनिक संरचना, सामग्री का वर्णन और पहचान करते समय

डीएनए में ग्वानिन और साइटोसिन (जीसी), जीन में न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम 16S rRNA और अन्य फीनो- और जीनोटाइपिक लक्षणों के संश्लेषण को कूटबद्ध करता है। इस मामले में, निम्नलिखित नियमों का पालन किया जाना चाहिए: शुद्ध संस्कृतियों के साथ काम करें, मानक अनुसंधान विधियों को लागू करें, और उन कोशिकाओं का भी उपयोग करें जो टीकाकरण के लिए सक्रिय शारीरिक स्थिति में हैं।

2.1 सांस्कृतिक गुण

सांस्कृतिक, या मैक्रोमोर्फोलॉजिकल, गुणों में ठोस और तरल पोषक मीडिया पर सूक्ष्मजीवों के विकास की विशिष्ट विशेषताएं शामिल हैं।

2.1.1 ठोस पोषक माध्यम पर वृद्धि

ठोस पोषक माध्यम की सतह पर, बुवाई के आधार पर, सूक्ष्मजीव एक कॉलोनी, एक रेखा या एक ठोस लॉन के रूप में विकसित हो सकते हैं। कालोनीएक ही प्रजाति की कोशिकाओं का एक पृथक समूह कहा जाता है, जो ज्यादातर मामलों में एक कोशिका से विकसित हुआ है। कोशिकाओं के विकास के आधार पर (घने पोषक माध्यम की सतह पर, इसकी मोटाई में या बर्तन के तल पर), वे भेद करते हैं सतही, गहरातथा नीचेकालोनियों।

शिक्षा ऊपरपुरानी यादेंकालोनियों - घने सब्सट्रेट पर कई सूक्ष्मजीवों के विकास की सबसे आवश्यक विशेषता। ऐसी कॉलोनियां बहुत विविध हैं। उनका वर्णन करते समय, निम्नलिखित विशेषताओं को ध्यान में रखा जाता है:

प्रोफ़ाइल- सपाट, उत्तल, गड्ढा के आकार का, शंकु के आकार का, आदि (चित्र 1);

आकार- गोल, अमीबा, अनियमित, प्रकंद, आदि (चित्र 2);

आकार (व्यास)- मिलीमीटर में मापा जाता है; यदि कॉलोनी का आकार 1 मिमी से अधिक न हो, तो उन्हें बिंदु कहा जाता है;

सतह- चिकना, खुरदरा, अंडाकार, मुड़ा हुआ, झुर्रीदार, गाढ़ा वृत्तों के साथ या रेडियल धारीदार;

चमकतथा पारदर्शिता- कॉलोनी चमकदार, नीरस, नीरस, मैली, पारदर्शी है;

रंग- रंगहीन (ऑफ-व्हाइट कॉलोनियों को रंगहीन कहा जाता है) या रंजित - सफेद, पीला, सुनहरा, नारंगी
लहराती, बकाइन, लाल, काला, आदि; उजागर करें

वर्णक सब्सट्रेट; एक्टिनोमाइसेट्स की कॉलोनियों का वर्णन करते समय, हवा और सब्सट्रेट मायसेलियम के रंजकता का उल्लेख किया जाता है, साथ ही पर्यावरण में पिगमेंट की रिहाई भी होती है;

किनारा- चिकना, लहराती, दांतेदार, झालरदार, आदि (चित्र 3);

संरचना- सजातीय, महीन - या मोटे दाने वाली, लकीर वाली, आदि (चित्र 4); कॉलोनी के किनारे और संरचना को एक आवर्धक कांच या सूक्ष्मदर्शी के कम आवर्धन पर निर्धारित किया जाता है। इसके लिए पेट्री डिश को माइक्रोस्कोप स्टेज पर ढक्कन के साथ रखा जाता है;

संगतताएक लूप के साथ कॉलोनी की सतह को छूकर निर्धारित किया जाता है। कॉलोनी को आसानी से अगर से हटाया जा सकता है, घने, नरम या अगर में बढ़ रहा है, श्लेष्म (लूप से चिपक जाता है), रेशेदार, एक फिल्म की तरह दिखता है (पूरी तरह से हटा दिया जाता है), नाजुक हो (छूने पर आसानी से टूट जाता है) लूप द्वारा)।

1 - घुमावदार; 2 - गड्ढा जैसा; 3 - मस्सा;

4 - सब्सट्रेट में बढ़ रहा है; 5 - समतल; 6 - उत्तल;

7 - बूंद के आकार का; 8 - शंक्वाकार

चित्र 1 - कॉलोनी प्रोफ़ाइल

गहरी कॉलोनियांइसके विपरीत, वे बल्कि नीरस हैं। अधिकतर, वे कम या ज्यादा चपटी दाल की तरह दिखते हैं,
प्रक्षेपण में नुकीले सिरों के साथ अंडाकार का आकार होता है। केवल
कुछ जीवाणुओं में, गहरी कॉलोनियाँ रूई के गुच्छों के समान होती हैं
पोषक माध्यम में फिलामेंटस बहिर्वाह के साथ। गहरी कॉलोनियों का निर्माण अक्सर घने माध्यम के टूटने के साथ होता है यदि सूक्ष्मजीव कार्बन डाइऑक्साइड या अन्य गैस छोड़ते हैं।

निचली कॉलोनियांविभिन्न सूक्ष्मजीवों में आमतौर पर नीचे की ओर रेंगने वाली पतली पारदर्शी फिल्मों का रूप होता है।

कॉलोनी का आकार और कई अन्य विशेषताएं उम्र के साथ बदल सकती हैं और पर्यावरण की संरचना पर निर्भर करती हैं। इसलिए, उनका वर्णन करते समय, संस्कृति की उम्र, माध्यम की संरचना और खेती के तापमान का संकेत दें।

1 - गोल; 2 - स्कैलप्ड किनारे के साथ गोल; 3 - किनारे के साथ एक रोलर के साथ गोल; 4, 5 - प्रकंद; 6 - एक प्रकंद किनारे के साथ; 7 - अमीबा;
8 - धागे जैसा; 9 - मुड़ा हुआ; 10 - गलत;

11 - केंद्रित; 12 - जटिल

चित्र 2 - कालोनी आकार

/ - निर्बाध; 2 - लहरदार; 3 - दांतेदार; 4 - ब्लेड; 5 - गलत; 6 - रोमक; 7 - फिलामेंटस; 8 - खलनायक; 9 - शाखित

चित्र 3 - कॉलोनी का किनारा

1 - सजातीय; 2 - बारीक दाने वाला; 3 - मोटे दाने वाला;

4 - लकीर; 5 - रेशेदार

चित्र 4 - कॉलोनी संरचना

सूक्ष्मजीवों के विकास का वर्णन करते समय स्ट्रोक सेनिम्नलिखित विशेषताओं पर ध्यान दें: अल्प, मध्यम या प्रचुर, ठोस
एक चिकनी या लहरदार किनारे के साथ, मनके, अलग-अलग कॉलोनियों की जंजीरों से मिलती-जुलती, फैलाना, पंखदार, ट्रेलाइक या राइज़ॉइड (चित्र 5)। वे पट्टिका, उसके रंग, सतह और स्थिरता के ऑप्टिकल गुणों की विशेषता रखते हैं।

कॉलोनियों और स्ट्रोक द्वारा वृद्धि का वर्णन करने के लिए, कई सूक्ष्मजीव अक्सर मेसोपाटामिया अगर पर उगाए जाते हैं। मेसोपाटामिया जिलेटिन का भी उपयोग किया जाता है। गहरी कॉलोनियों के बेहतर दृश्य के लिए, मीडिया को अगर या जिलेटिन के साथ स्पष्ट करने की सिफारिश की जाती है।

1 - एक चिकनी किनारे के साथ ठोस; 2 - लहराती धार के साथ ठोस; 3 - मनके; 4 - फैलाना; 5 - पंखदार; 6 - प्रकंद

चित्र 5 - स्ट्रोक के साथ जीवाणुओं की वृद्धि

2.1.2. लिक्विड कल्चर मीडिया में वृद्धि

तरल पोषक माध्यम में सूक्ष्मजीवों की वृद्धि अधिक समान होती है और इसके साथ माध्यम की मैलापन, एक फिल्म या तलछट का निर्माण होता है। एक तरल माध्यम में सूक्ष्मजीवों के विकास की विशेषता, नोट मैलापन डिग्री(कमजोर, मध्यम या मजबूत), फिल्म की विशेषताएं(पतला, घना या ढीला, चिकना या मुड़ा हुआ),
और जब एक तलछट बनती है, तो यह संकेत दिया जाता है कि यह कम या प्रचुर मात्रा में, घना, ढीला, पतला या परतदार है।

अक्सर, सूक्ष्मजीवों की वृद्धि गंध की उपस्थिति, पर्यावरण के रंजकता और गैस के विकास के साथ होती है। उत्तरार्द्ध का पता फोम, बुलबुले के गठन के साथ-साथ "फ्लोट्स" की मदद से लगाया जाता है - एक छोर से सील की गई छोटी ट्यूब। फ्लोट रखा गया है
माध्यम को स्टरलाइज़ करने से पहले सीलबंद सिरे के साथ एक परखनली में डालें और सुनिश्चित करें कि यह माध्यम से पूरी तरह से भरा हुआ है। यदि गैस निकलती है तो वह बुलबुले के रूप में फ्लोट में जमा हो जाती है।

तरल मीडिया में सूक्ष्मजीवों के विकास की प्रकृति का वर्णन करने के लिए, वे मेसोपाटामिया शोरबा (एमपीबी) या किसी अन्य माध्यम पर उगाए जाते हैं जो अच्छी वृद्धि प्रदान करता है।

2.2 रूपात्मक विशेषताएं

जीवाणु कोशिकाओं की रूपात्मक विशेषताओं और संगठन में कोशिकाओं के आकार और आकार, उनकी गतिशीलता, फ्लैगेला की उपस्थिति और फ्लैगेलेशन के प्रकार, स्पोरुलेट करने की क्षमता जैसी विशेषताएं शामिल हैं। सेल्युलर डिटेक्शन भी मददगार हो सकता है।
बैक्टीरिया के अलग-अलग समूहों में निहित विशेषता झिल्ली प्रणाली (क्लोरोसोम, कार्बोक्सिसोम, फाइकोबिलिसोम, गैस रिक्तिकाएं, आदि)
ry, साथ ही समावेशन (पैरास्पोरल बॉडीज, वॉलुटिन ग्रैन्यूल्स,
पॉली-बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट, पॉलीसेकेराइड, आदि)। जीवाणुओं के वर्गीकरण के लिए कोशिकाओं का ग्राम धुंधलापन सर्वोपरि है।
और उनकी कोशिका भित्ति की संरचना।

2.3 शारीरिक और जैव रासायनिक गुण

शारीरिक और जैव रासायनिक गुणों के अध्ययन में शामिल हैं, सबसे पहले, अध्ययन किए गए जीवाणु (फोटो / कीमो-, ऑटो / हेटरोट्रॉफी) के पोषण की विधि की स्थापना और ऊर्जा चयापचय के प्रकार (किण्वन, एरोबिक या एनारोबिक श्वसन की क्षमता) या प्रकाश संश्लेषण)। बैक्टीरिया के आणविक ऑक्सीजन, तापमान, पर्यावरण के पीएच, लवणता, रोशनी और अन्य पर्यावरणीय कारकों के अनुपात जैसे लक्षणों को निर्धारित करना महत्वपूर्ण है। संकेतों का यह समूह

इसमें कार्बन, नाइट्रोजन और सल्फर के स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाने वाले सबस्ट्रेट्स की सूची, विटामिन और अन्य वृद्धि कारकों की आवश्यकता, विशिष्ट चयापचय उत्पादों का निर्माण, कुछ एंजाइमों की उपस्थिति शामिल है। इसके लिए विशेष परीक्षणों का उपयोग किया जाता है।

इन संकेतों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कई परीक्षण (कभी-कभी नियमित परीक्षण कहलाते हैं) निदान के लिए महत्वपूर्ण हैं और चिकित्सा सूक्ष्म जीव विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। उनके निर्माण के लिए समय का एक महत्वपूर्ण निवेश, जटिल मीडिया और अभिकर्मकों की एक बड़ी संख्या, मानक स्थितियों का पालन, और सटीकता की आवश्यकता होती है। कुछ सूक्ष्मजीवों की पहचान को गति देने और सुगम बनाने के लिए, जो मुख्य रूप से चिकित्सा महत्व के हैं, विभिन्न परीक्षण प्रणालियाँ विकसित की गई हैं, उदाहरण के लिए, हॉफमैन-ला रोश (स्विट्जरलैंड), आदि से ऑक्सी / फर्म ट्यूब, माइकोट्यूब और एंटरोट्यूब II सिस्टम। उदाहरण के लिए, एंटरोट्यूब II सिस्टम, जिसे एंटरोबैक्टीरियासी की पहचान के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह एक प्लास्टिक कक्ष है जिसमें रंगीन डायग्नोस्टिक मीडिया युक्त 12 कोशिकाएं होती हैं। सभी मीडिया की बुवाई बीज के साथ सुई कक्ष के माध्यम से आगे-घूर्णन आंदोलनों द्वारा की जाती है। ऊष्मायन 24 घंटे के लिए 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर किया जाता है। एक सकारात्मक या नकारात्मक परीक्षा परिणाम को माध्यम के रंग में बदलाव, अगर का टूटना (गैस निर्माण के लिए परीक्षण) या विशेष अभिकर्मकों (इंडोल के गठन के लिए परीक्षण, वोगेस-प्रोस्कौ-एर प्रतिक्रिया) की शुरूआत के बाद आंका जाता है। प्रत्येक विशेषता को एक विशिष्ट संख्या द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, इसलिए प्राप्त डेटा को उपयुक्त कार्यक्रम के साथ कंप्यूटर में दर्ज किया जा सकता है और अध्ययन के तहत तनाव की वर्गीकरण स्थिति के बारे में एक उत्तर प्राप्त किया जा सकता है।

जीवाणु कोशिकाओं की संरचना का निर्धारण उनके सिस्टमैटिक्स (रसायन विज्ञान) के लिए भी महत्वपूर्ण है। केमोटैक्सोनोमिक तरीके महत्वपूर्ण हो सकते हैं, विशेष रूप से, बैक्टीरिया के उन समूहों के लिए जिनमें रूपात्मक और शारीरिक विशेषताएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं और उनकी संतोषजनक पहचान के लिए अपर्याप्त होती हैं। विभिन्न प्रोकैरियोट्स की कोशिका भित्ति में अद्वितीय हेटरोपोलिमर के कई वर्ग शामिल हैं: म्यूरिन (या स्यूडोम्यूरिन), लिपोपॉलीसेकेराइड, मायकोलिक और टेकोइक एसिड। कोशिका भित्ति की संरचना बैक्टीरिया के सीरोलॉजिकल गुणों को भी निर्धारित करती है। यह उनकी पहचान के लिए इम्यूनोकेमिकल विधियों का आधार है।

जीवाणु कोशिकाओं की लिपिड और फैटी एसिड संरचना को कभी-कभी एक केमोटैक्सोनोमिक मार्कर के रूप में भी प्रयोग किया जाता है। गैस क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण की विधि के विकास के साथ फैटी एसिड का गहन अध्ययन संभव हो गया। लिपिड संरचना में अंतर का उपयोग जीनस और यहां तक ​​कि प्रजातियों के स्तर पर बैक्टीरिया की पहचान के लिए किया जाता है। हालाँकि, इस पद्धति की कुछ सीमाएँ हैं, क्योंकि कोशिकाओं में फैटी एसिड की सामग्री संस्कृति की स्थिति और संस्कृति की उम्र पर निर्भर हो सकती है।

कुछ जीवाणुओं का वर्गीकरण क्विनोन की संरचना को ध्यान में रखता है
और इलेक्ट्रॉनों के अन्य वाहक, साथ ही पिगमेंट।

बैक्टीरिया के पारस्परिक संबंध के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी सेलुलर प्रोटीन - जीन अनुवाद के उत्पादों का अध्ययन करके प्राप्त की जा सकती है। झिल्ली, राइबोसोमल, कुल कोशिकीय प्रोटीन, साथ ही व्यक्तिगत एंजाइमों के अध्ययन के आधार पर, एक नई दिशा बनाई गई है - प्रोटीन वर्गीकरण। राइबोसोमल प्रोटीन स्पेक्ट्रा सबसे अधिक स्थिर होते हैं और परिवार या क्रम स्तर पर बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। झिल्ली प्रोटीन का स्पेक्ट्रा सामान्य, प्रजातियों और यहां तक ​​​​कि अंतर-विशिष्ट अंतरों को प्रतिबिंबित कर सकता है। हालांकि, सेल के रासायनिक यौगिकों की विशेषताओं का उपयोग फेनोटाइप का वर्णन करने वाले अन्य डेटा से अलगाव में बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए नहीं किया जा सकता है, क्योंकि फेनोटाइपिक लक्षणों के महत्व का आकलन करने के लिए कोई मानदंड नहीं है।

कभी-कभी बैक्टीरिया या अन्य सूक्ष्मजीवों जैसे कि खमीर की पहचान करने के लिए एक विधि का उपयोग किया जाता है संख्यात्मक (या एडानसोनियन) वर्गीकरण... यह फ्रांसीसी वनस्पतिशास्त्री एम। एडनसन के विचारों पर आधारित है, जिन्होंने विभिन्न फेनोटाइपिक लक्षणों को प्रस्तावित किया, जिन्हें ध्यान में रखा जा सकता है, जिन्हें समकक्ष माना जा सकता है, जो कि अनुपात के रूप में जीवों के बीच मात्रात्मक रूप से टैक्सोनोमिक दूरी को व्यक्त करना संभव बनाता है। कुल अध्ययन किए गए सकारात्मक लक्षणों की संख्या। दो अध्ययन किए गए जीवों के बीच समानता सबसे बड़ी संभव संख्या (आमतौर पर कम से कम एक सौ) फेनोटाइपिक लक्षणों को निर्धारित करके निर्धारित की जाती है, जिन्हें चुना जाता है ताकि उनके वेरिएंट वैकल्पिक हों और "माइनस" और "प्लस" संकेतों द्वारा इंगित किया जा सके। समानता की डिग्री मिलान सुविधाओं की संख्या के आधार पर स्थापित की जाती है और एक मैच गुणांक के रूप में व्यक्त की जाती है एस:


कहां + डी- लक्षणों का योग जिसके द्वारा उपभेद ए और बी मेल खाते हैं;

- सकारात्मक लक्षणों के साथ दोनों उपभेद;

डी- दोनों नकारात्मक के साथ;

बी- संकेतों का योग जिसके अनुसार तनाव ए सकारात्मक है, बी नकारात्मक है;

साथ- उन संकेतों का योग जिनके लिए स्ट्रेन ए नेगेटिव है, स्ट्रेन बी पॉजिटिव है।

अनुपालन गुणांक का मान 0 से 1 तक भिन्न हो सकता है। गुणांक 1 का अर्थ है पूर्ण पहचान, 0 - पूर्ण असमानता। कंप्यूटर का उपयोग करके सुविधाओं के संयोजन का मूल्यांकन किया जाता है। प्राप्त परिणाम समानता मैट्रिक्स के रूप में और / या डेंड्रोग्राम के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। न्यूमेरिकल टैक्सोनॉमी का उपयोग केवल निम्न रैंक (जेनेरा, प्रजाति) के सूक्ष्मजीवों के टैक्स के बीच समानता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। यह सूक्ष्मजीवों के आनुवंशिक संबंध के बारे में सीधे निष्कर्ष निकालने की अनुमति नहीं देता है, हालांकि, कुछ हद तक, यह उनके फाईलोजेनेटिक गुणों को दर्शाता है। इस प्रकार, यह पाया गया कि वर्तमान समय में अध्ययन किए जा सकने वाले बैक्टीरिया के फेनोटाइपिक लक्षण उनके जीनोटाइप के 5 से 20% गुणों को दर्शाते हैं।

2.4 जीनोटाइप का अध्ययन

आणविक जीव विज्ञान के सफल विकास के परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों के जीनोटाइप का अध्ययन संभव हो गया और जीनोसिस्टमेटिक्स का उदय हुआ। न्यूक्लिक एसिड के विश्लेषण के आधार पर जीनोटाइप का अध्ययन, सिद्धांत रूप में, समय के साथ सूक्ष्मजीवों की एक प्राकृतिक (फाइलोजेनेटिक) प्रणाली का निर्माण करना संभव बनाता है। जीवाणुओं के फाइलोजेनेटिक संबंधों का आकलन किया जाता है दाढ़ सामग्री का निर्धारण ग्वानिन और साइटोसिन (एचसी) डीएनए में, डीएनए विधियों द्वाराडीएनए और डीएनएrRNA संकरण, डीएनए जांच का उपयोग करते हुए, साथ ही 5 . में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का अध्ययनएस, जे6 एसतथा
23
एस आरआरएनए.

2.4.1 HZ दाढ़ सामग्री का निर्धारण

प्रोकैरियोट्स में डीएनए बेस की कुल संख्या से जीसी की दाढ़ सामग्री का निर्धारण, जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, 25 से 75% तक है। प्रत्येक जीवाणु प्रजाति में एक विशिष्ट औसत एचसी सामग्री वाला डीएनए होता है। हालाँकि, चूंकि आनुवंशिक कोड पतित है, और आनुवंशिक कोडिंग न केवल कोडिंग इकाइयों (ट्रिपलेट्स) में न्यूक्लियोटाइड आधारों की सामग्री पर आधारित है, बल्कि पारस्परिक व्यवस्था पर भी, दो जीवाणु प्रजातियों के डीएनए में समान औसत जीसी सामग्री हो सकती है। उनके महत्वपूर्ण जीनोटाइप के साथ

विभाजन। यदि दो जीव न्यूक्लियोटाइड संरचना में बहुत करीब हैं, तो यह उनके विकासवादी संबंध का प्रमाण तभी हो सकता है जब उनके पास बड़ी संख्या में सामान्य फेनोटाइपिक लक्षण या अन्य विधियों द्वारा पुष्टि की गई आनुवंशिक समानताएं हों। साथ ही, सामान्य फेनोटाइपिक गुणों वाले बैक्टीरिया के दो उपभेदों के डीएनए की न्यूक्लियोटाइड संरचना में विसंगति (10 ... 15% से अधिक) दर्शाती है कि वे कम से कम विभिन्न प्रजातियों से संबंधित हैं।

2.4.2 डीएनए विधि डीएनए संकरण

बैक्टीरिया के आनुवंशिक संबंध का आकलन करने के लिए यह विधि अधिक महत्वपूर्ण है। सावधानीपूर्वक प्रयोग आनुवंशिक समरूपता की डिग्री के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैं। बैक्टीरिया की एक प्रजाति के भीतर, उपभेदों के आनुवंशिक समरूपता की डिग्री 70 से 100% तक पहुंच जाती है। हालांकि, अगर, विकासवादी विचलन के परिणामस्वरूप, दो जीवाणुओं के जीनोम के न्यूक्लियोटाइड आधार अनुक्रम अधिक हद तक भिन्न होते हैं, तो विशिष्ट डीएनए-डीएनए पुनर्संयोजन इतना कमजोर हो जाता है कि इसे मापा नहीं जा सकता। इस मामले में, डीएनए-आरआरएनए संकरण जीवों की सीमा में काफी वृद्धि कर सकता है जिसमें आनुवंशिक समरूपता की डिग्री इस तथ्य के कारण निर्धारित की जा सकती है कि जीवाणु जीनोम एन्कोडिंग राइबोसोमल आरएनए के अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र में, मूल आधार अनुक्रम बहुत अधिक है गुणसूत्र के अन्य क्षेत्रों की तुलना में पूर्ण। नतीजतन, डीएनए - आरआरएनए संकरण विधि अक्सर जीवाणु जीनोम की एक उच्च समरूपता को प्रकट करती है, जिसमें डीएनए - डीएनए पुनर्संयोजन किसी भी ध्यान देने योग्य समरूपता को प्रकट नहीं करता है।

2.4.3 डीएनए जांच (जीन जांच) विधि

डीएनए जांच विधि डीएनए-डीएनए आणविक संकरण विधि का एक रूपांतर है। इस मामले में संकरण प्रतिक्रिया कुल डीएनए की दो तैयारियों के बीच नहीं, बल्कि डीएनए (जांच) के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम के एक टुकड़े के बीच की जाती है, जिसमें एक जीन (आनुवंशिक मार्कर) शामिल होता है जो कुछ विशिष्ट कार्यों के लिए जिम्मेदार होता है (उदाहरण के लिए, प्रतिरोध कुछ एंटीबायोटिक), और डीएनए अध्ययन के तहत बैक्टीरिया। जीन जांच बनाने का सबसे आम तरीका आणविक क्लोनिंग द्वारा विशिष्ट टुकड़ों को अलग करना है। ऐसा करने के लिए, पहले अध्ययन किए गए जीवाणु के डीएनए को एंडोन्यूक्लाइजेस से साफ करके उसका एक जीन बैंक बनाएं।

प्रतिबंध, और फिर वैद्युतकणसंचलन द्वारा डीएनए अंशों के योग से वांछित क्लोन का चयन करें, इसके बाद परिवर्तन द्वारा इन टुकड़ों के आनुवंशिक गुणों का सत्यापन करें। अगला, चयनित डीएनए टुकड़ा एक उपयुक्त प्लास्मिड (वेक्टर) में जुड़ा हुआ है,
और यह संयोजन प्लास्मिड बैक्टीरिया के एक सुविधाजनक तनाव में पेश किया जाता है (उदाहरण के लिए, Escherichia कोलाई). प्लास्मिड डीएनए को डीएनए जांच वाले जीवाणु के बायोमास से अलग किया जाता है और लेबल किया जाता है, उदाहरण के लिए, रेडियोआइसोटोप लेबल के साथ। फिर डीएनए जांच का संकरण करें
बैक्टीरियल डीएनए के साथ। परिणामी संकर क्षेत्रों को ऑटोरैडियोग्राफी द्वारा विकसित किया जाता है। एक विशेष जीवाणु के गुणसूत्र के साथ आनुवंशिक मार्कर के संकरण की सापेक्ष आवृत्ति के अनुसार,
जांच किए गए तनाव के साथ इन जीवाणुओं के आनुवंशिक संबंध पर निष्कर्ष।

2.4.4 न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के विश्लेषण की विधि

राइबोसोमल आरएनए में

जीवाणुओं की पहचान और उनके वर्गीकरण के लिए एक फ़ाइलोजेनेटिक प्रणाली के निर्माण के लिए, राइबोसोमल आरएनए में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के विश्लेषण की विधि सबसे व्यापक और महत्वपूर्ण है। 5S, 16S और 23S rRNA अणुओं में उच्चतम स्तर की आनुवंशिक स्थिरता वाले क्षेत्र होते हैं। यह माना जाता है कि वे प्राकृतिक चयन की क्रिया के तंत्र से बाहर हैं और केवल एक स्थिर दर पर होने वाले सहज उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप विकसित होते हैं। उत्परिवर्तन का संचय केवल समय पर निर्भर करता है; इसलिए, इन अणुओं के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की जानकारी को उप-प्रजातियों से राज्य तक के स्तर पर जीवों के फ़ाइलोजेनेटिक संबंध को निर्धारित करने का सबसे उद्देश्य माना जाता है। विश्लेषण के मामले में
5S rRNA आमतौर पर न्यूक्लियोटाइड के पूर्ण अनुक्रम को निर्धारित करता है, जो प्रोकैरियोट्स में इस अणु में 120 न्यूक्लियोटाइड होते हैं। क्रमशः 1500 और 2500 न्यूक्लियोटाइड युक्त 16S और 23S rRNA का अध्ययन करते समय, विशिष्ट प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस का उपयोग करके इन अणुओं से प्राप्त ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स का विश्लेषण अक्सर किया जाता है। सबसे व्यापक अध्ययन 16S rRNA में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का अध्ययन है। विभिन्न सूक्ष्मजीवों के प्रतिनिधियों के 16S rRNA की संरचना के अध्ययन से प्रोकैरियोट्स के बीच आर्किया के एक समूह की पहचान हुई। समानता दर मान सब, बैक्टीरिया और आर्किया के I6S rRNA को अलग करते हुए, 0.1 के भीतर स्थित है, जबकि मान सब, 1.0 के बराबर न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के पूर्ण समरूपता से मेल खाता है, और 0.02 यादृच्छिक संयोग के स्तर से मेल खाता है।

तेजी से, बैक्टीरिया की पहचान के लिए डेंड्रोग्राम का प्रस्ताव दिया जाता है, जो आरआरएनए में न्यूक्लियोटाइड्स (या ओलिगोन्यूक्लियोटाइड्स) के अनुक्रम के अध्ययन के साथ-साथ डीएनए-डीएनए के अध्ययन के आधार पर बैक्टीरिया की उत्पत्ति, प्रजातियों या उपभेदों के बीच संबंध को दर्शाता है।
और डीएनए-आरआरएनए संकरण। हालांकि, प्रजनन से पहले केवल आनुवंशिक तरीकों के आधार पर बैक्टीरिया की पहचान, उनकी फेनोटाइपिक विशेषताओं के प्रारंभिक अध्ययन के बिना, अक्सर पूरी तरह से असंभव है। इसलिए, जीवाणुओं के वर्गीकरण पर काम करने का सबसे अच्छा तरीका जीनोटाइपिक और फेनोटाइपिक दोनों गुणों का अध्ययन माना जाता है। फ़ाइलोजेनेटिक और फेनोटाइपिक डेटा के बीच विसंगति की स्थिति में, बाद वाले को अस्थायी रूप से प्राथमिकता दी जाती है।

एक विशेष समस्या ऐसे बैक्टीरिया और आर्किया, विशेष रूप से समुद्री प्रजातियों की पहचान है, जो ज्ञात प्रयोगशाला संस्कृति मीडिया पर विकसित नहीं हो पा रहे हैं और जिसके लिए शुद्ध संस्कृति प्राप्त करना असंभव था। कुछ समय पहले तक, यह समस्या अघुलनशील लगती थी। हालांकि, लगभग 15 साल पहले, ऐसे तरीके विकसित किए गए थे जिनसे इसे निकालना, क्लोन करना, अनुक्रम करना संभव हो गया
और सीधे पर्यावरण से राइबोसोमल आरएनए की तुलना करें। इसने इस बायोटोप में रहने वाले सूक्ष्मजीवों को शुद्ध संस्कृति में अलग किए बिना सटीक रूप से गिनना और पहचानना संभव बना दिया। इस तरह से पहचानी गई प्रयोगशाला में सूक्ष्मजीव "बिना खेती" का भी वर्णन किया जा सकता है, लेकिन "उम्मीदवार" (उम्मीदवार) शब्द के साथ। शब्द "उम्मीदवार" नई प्रजातियों के साथ तब तक रहेगा जब तक कि वैज्ञानिक प्रयोगशाला में इस जीव की खेती के लिए शर्तों को नहीं ढूंढ लेते और इसकी शुद्ध संस्कृति प्राप्त नहीं हो जाती है, जिससे इसके सभी गुणों का अध्ययन करना और इसे वैध रूप में प्रकाशित करना संभव हो जाएगा।

बैक्टीरिया की पहचान आमतौर पर बर्गी के नियतात्मक जीवाणु विज्ञान के मैनुअल का उपयोग करके की जाती है, जिसे पहली बार 1923 में प्रसिद्ध अमेरिकी जीवाणुविज्ञानी डी. बर्गी (डीएच बर्गी, 1860-1937) के मार्गदर्शन में प्रकाशित किया गया था। तब से इसे नियमित रूप से प्रमुख सूक्ष्म जीवविज्ञानी की भागीदारी के साथ फिर से जारी किया जाता है। दुनिया।
समूह के नाम में। समूहों के भीतर जीवाणुओं की वर्गीकरण स्थिति का निर्धारण छोटी संख्या में फेनोटाइपिक वर्णों के आधार पर संकलित तालिकाओं और चाबियों का उपयोग करके किया जाता है। कुछ जेनेरा के बैक्टीरिया की प्रजातियों में अंतर करने के लिए डिफरेंशियल टेबल, उदाहरण के लिए, जीनस रोग-कीट, नहीं दिया गया है, लेकिन पाठक को बैक्टीरिया के सिस्टमैटिक्स के लिए बर्गीज़ गाइड के लिए संदर्भित किया जाता है।

बर्गी की चार खंडों वाली मैनुअल ऑफ सिस्टमैटिक बैक्टीरियोलॉजी (1984-1989) बैक्टीरिया की टैक्सोनॉमिक स्थिति के बारे में अधिक संपूर्ण जानकारी प्रदान करती है।
और प्रजातियां, जिनमें अस्पष्ट टैक्सोनॉमिक स्थिति वाले लोग भी शामिल हैं। एक विस्तृत फेनोटाइपिक विवरण के अलावा, आकारिकी, संगठन और कोशिकाओं की रासायनिक संरचना, एंटीजेनिक गुण, उपनिवेशों के प्रकार, जीवन चक्र और पारिस्थितिकी की विशेषताएं, जेनेरा की विशेषताएं डीएनए में जीसी की सामग्री के बारे में जानकारी भी प्रदान करती हैं, परिणाम डीएनए की - डीएनए और डीएनए - आरआरएनए संकरण। चाबियाँ और टेबल न केवल जीनस के लिए, बल्कि प्रजातियों के लिए भी बैक्टीरिया की पहचान करना संभव बनाते हैं।

बर्गसी के मैनुअल ऑफ सिस्टमैटिक बैक्टीरियोलॉजी का दूसरा संस्करण अब प्रकाशित किया गया है, और पहला खंड 2002 में प्रकाशित हुआ था। इसके अलावा, ऐसे कई लेख और किताबें हैं जो बैक्टीरिया के अलग-अलग समूहों की पहचान करने के लिए मूल सुराग प्रदान करती हैं। उदाहरण, बेसिली, स्यूडोमोनैड्स, एक्टिनोमाइसेट्स, एंटरोबैक्टीरिया।

वर्तमान में, पहले से अध्ययन किए गए और बैक्टीरिया की नई पृथक प्रजातियों पर राइबोसोमल आरएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के विश्लेषण के परिणामस्वरूप प्राप्त किए गए डेटा सहित बहुत सारे नए डेटा जमा किए गए हैं। इस जानकारी के आधार पर, बैक्टीरिया के कुछ समूहों की प्रजातियों की संरचना, उदाहरण के लिए, जीनस रोग-कीट, संशोधित किया जाएगा: कुछ प्रजातियां जीनस में रहेंगी रोग-कीट, और कुछ नई पीढ़ी बनाते हैं या बैक्टीरिया के अन्य पहले से मौजूद जेनेरा के लिए जिम्मेदार होंगे। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि, एक नियम के रूप में, बैक्टीरिया के नए उपभेदों का वर्णन करने के लिए उनकी पहचान के लिए आवश्यक से अधिक लक्षणों का अध्ययन किया जाता है, क्योंकि कुंजियों और तालिकाओं में पहचाने जाने योग्य बैक्टीरिया के सभी लक्षण शामिल नहीं होते हैं, लेकिन केवल वे जो विभिन्न प्रजातियों में भिन्न होते हैं (तालिका एक)।

तालिका 1 - के लिए आवश्यक डेटा की न्यूनतम सूची

बैक्टीरिया के नए उपभेदों का विवरण (एच। ट्रूपर, के। श्लीफ़र, 1992 के अनुसार)

गुण

मुख्य लक्षण

अतिरिक्त संकेत

कोशिका आकृति विज्ञान

फार्म; आकार; गतिशीलता; अंदर - और बाह्य संरचनाएं; कोशिकाओं की पारस्परिक व्यवस्था; कोशिका विशिष्टीकरण; कोशिका विभाजन का प्रकार; कोशिका अवसंरचना

रंग; ध्वजवाहक की प्रकृति; विवाद; कैप्सूल; कवर; बहिर्गमन; जीवन चक्र; विषमलैंगिक; कशाभिका, झिल्ली और कोशिका भित्ति की संरचना

तालिका 1 की निरंतरता

विकास स्वरूप

ठोस और तरल पोषक माध्यम पर वृद्धि की विशेषताएं; कॉलोनी आकारिकी

कॉलोनी का रंग, निलंबन

एसिड प्रतिरोध; बीजाणुओं का रंग, कशाभिका

कोशिका संरचना

डीएनए संरचना; अतिरिक्त पदार्थ

न्यूक्लिक एसिड होमोलॉजी; सेलुलर वर्णक; सेल दीवार संरचना; विशिष्ट एंजाइम

शरीर क्रिया विज्ञान

तापमान से संबंध; माध्यम के पीएच के लिए; चयापचय का प्रकार (फोटोट्रॉफ़, केमोट्रॉफ़, लिथोट्रॉफ़, ऑर्गनोट्रोफ़); आणविक ऑक्सीजन के संबंध; इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता; कार्बन स्रोत; नाइट्रोजन स्रोत; सल्फर स्रोत

लवण या आसमाटिक कारकों की आवश्यकता; विकास कारकों की आवश्यकता; विशिष्ट चयापचय उत्पाद (एसिड, रंगद्रव्य, एंटीबायोटिक्स, विषाक्त पदार्थ); एंटीबायोटिक प्रतिरोध

परिस्थितिकी

आवास की स्थिति

रोगजनकता; मालिकों का चक्र; एंटीजन का गठन; सीरम विज्ञान;

चरणों के लिए संवेदनशीलता; सिम्बायोसिस

3 प्रयोगशाला कार्य "पहचान"
सूक्ष्मजीव "

काम का उद्देश्य: सूक्ष्मजीवों के निर्धारण के मूल सिद्धांतों से परिचित होना। प्रयोगशाला कार्य करने की प्रक्रिया में, प्रत्येक छात्र बैक्टीरिया के तनाव का वर्णन करने के लिए आवश्यक बैक्टीरिया के गुणों का अध्ययन करता है और इसे जीनस के स्तर तक पहचानता है।

कार्य

1. पहचाने गए बैक्टीरिया की शुद्धता का निर्धारण करें और इसकी कोशिकाओं के आकारिकी का अध्ययन करें।

2. सांस्कृतिक गुणों का वर्णन करें।

3. पहचाने गए जीवाणुओं के साइटोलॉजिकल गुणों का अध्ययन करना।

4. पहचाने गए बैक्टीरिया के शारीरिक और जैव रासायनिक गुणों का अध्ययन करना।

5. एंटीबायोटिक दवाओं के लिए बैक्टीरिया की संवेदनशीलता का निर्धारण करें।

6. तालिका भरें और संक्षेप करें।

3.1 पहचाने जाने वाले जीवाणु की शुद्धता का निर्धारण

और इसकी कोशिकाओं के आकारिकी का अध्ययन

सूक्ष्मजीवों की पहचान पर काम करने के लिए, प्रत्येक छात्र को बैक्टीरिया की एक संस्कृति (एक परखनली में एक अग्र तिरछा पर) प्राप्त होती है, जिसे बाद में शुद्धता के लिए जांचा जाता है। यह कई तरीकों से किया जाता है: नेत्रहीन, पोषक माध्यम और माइक्रोस्कोपी पर बीजारोपण करके।

विकास स्वरूपपरिणामी बैक्टीरिया को तिरछी अगर माध्यम की सतह पर स्ट्रीक द्वारा देखा जाता है। यदि स्ट्रोक के साथ वृद्धि विषम है, तो संस्कृति दूषित है। फिर संस्कृति को उपयोग के लिए एक तिरछी माध्यम (मेसोपोटामिया अगर) पर एक परखनली में डाला जाता है
आगे के काम में, साथ ही साथ पेट्री डिश में एक ठोस माध्यम की सतह पर शुद्धता की जांच करने के लिए डिक्लेक्शन स्ट्रीक विधि द्वारा (विकसित कॉलोनियों की एकरूपता द्वारा)। इनोक्यूलेटेड टेस्ट ट्यूब और डिश को थर्मोस्टेट में 2 से 3 दिनों की अवधि के लिए 30 के तापमान पर रखा जाता है। एक परखनली में बैक्टीरिया की शेष मूल संस्कृति का उपयोग माइक्रोस्कोपी (जनसंख्या की रूपात्मक समरूपता के अनुसार) द्वारा शुद्धता की जांच के लिए किया जाता है, साथ ही आकार, सापेक्ष स्थिति, कोशिकाओं की गतिशीलता और उनके आकार का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। तैयारी "कुचल ड्रॉप" और फिक्स्ड, फ्यूकसिन-सना हुआ कोशिकाओं की तैयारी का उपयोग करके सूक्ष्म संस्कृति। परिणाम तालिका 2 के रूप में संकलित तालिका में दर्ज किए गए हैं।

तालिका 2 पहचाने जाने वाले जीवाणु के गुण

गुण

लक्षण

परिणाम

सांस्कृतिक गुण

आकार, मिमी

सतह

संरचना

संगतता

कोशिका आकृति विज्ञान और
कोशिका विज्ञान

कोशिका का आकार और व्यवस्था

गतिशीलता

एंडोस्पोर्स की उपस्थिति

ग्राम स्टेन

एसिड प्रतिरोध के लिए रंग

शारीरिक और जैव रासायनिक गुण

आणविक से संबंध

ऑक्सीजन

ग्लूकोज माध्यम पर वृद्धि

जिलेटिन के साथ एक माध्यम पर विकास

दूध के साथ एक माध्यम पर बढ़ रहा है

स्टार्च के साथ माध्यम पर वृद्धि

कैटालेस टेस्ट

एंटीबायोटिक संवेदनशीलता

3.2 सांस्कृतिक गुण

अगले पाठ में, पहचाने गए बैक्टीरिया के निलंबन के साथ एक पेट्री डिश की जांच की जाती है। संस्कृति की शुद्धता की कसौटी विकसित उपनिवेशों की एकरूपता है। खंड के अनुसार जीवाणु उपनिवेशों के सांस्कृतिक गुणों का वर्णन कीजिए
स्क्रैप 2.1 और परिणाम तालिका 2 में दर्ज किए गए हैं।

3.3 पहचाने जाने योग्य जीवाणुओं के साइटोलॉजिकल गुणों का अध्ययन

3.3.1 एंडोस्पोर्स की उपस्थिति

ठोस माध्यम से कोशिकाओं की एक छोटी संख्या को नल के पानी की एक बूंद में कांच की स्लाइड पर लूप किया जाता है और एक धब्बा लिया जाता है। स्मीयर को हवा में सुखाया जाता है, बर्नर की लौ में लगाया जाता है, और उस पर क्रोमिक एसिड का 5% घोल लगाया जाता है। 5...10 मिनट के बाद इसे पानी से धो लें। तैयारी को फिल्टर पेपर की एक पट्टी के साथ कवर किया गया है और कागज को त्सिल के कार्बोलिक फुकसिन के साथ बहुतायत से सिक्त किया गया है। तैयारी को आंच पर तब तक गर्म करें जब तक कि वाष्प न दिखने लगे (उबालने के लिए नहीं), फिर इसे एक तरफ ले जाएं और डाई का एक नया भाग डालें। यह प्रक्रिया 7 मिनट तक की जाती है। यह महत्वपूर्ण है कि डाई वाष्पित हो जाए, लेकिन कागज सूख न जाए। ठंडा करने के बाद, इसे हटा दिया जाता है, तैयारी को पानी से धोया जाता है और फिल्टर पेपर से अच्छी तरह से ब्लॉट किया जाता है।

यदि सभी ऑपरेशन सही ढंग से किए जाते हैं, तो रंग विपरीत होता है, और चमकीले लाल बीजाणु कोशिका द्रव्य की नीली पृष्ठभूमि के खिलाफ स्पष्ट रूप से खड़े होते हैं।

3.3.2 ग्राम दाग

3.3.2.1 पानी की एक बूंद में एक मोटी कांच की स्लाइड पर एक पतला धब्बा बनाया जाता है ताकि कोशिकाओं को कांच की सतह पर समान रूप से वितरित किया जाए और गुच्छों का निर्माण न करें।

3.3.2.2 तैयारी को हवा में सुखाया जाता है, बर्नर की लौ पर लगाया जाता है और कार्बोलिक जेंटियन या क्रिस्टल वायलेट के साथ 1 ... 2 मिनट के लिए दाग दिया जाता है।

3.3.2.3 फिर डाई को डाला जाता है और स्मीयर को 1 ... 2 मिनट के लिए लुगोल के घोल से काला होने तक उपचारित किया जाता है।

3.3.2.4 लुगोल के घोल को हटा दें, तैयारी को 0.5 ... 1.0 मिनट के लिए 96% एथिल अल्कोहल के साथ हटा दिया जाता है और जल्दी से पानी से धोया जाता है।

3.3.2.5 इसके अलावा, इसे जलीय फुकसिन के साथ 1 ... 2 मिनट के लिए दाग दिया जाता है।

3.3.2.6 डाई को डाला जाता है, तैयारी को पानी से धोया जाता है और सुखाया जाता है।

3.3.2.7 एक विसर्जन प्रणाली के साथ माइक्रोस्कोपी।

जब सही ढंग से दाग दिया जाता है, तो ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया में नीला-बैंगनी, ग्राम-नकारात्मक होता है गुलाबी-लाल रंग।

विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए, युवा, सक्रिय रूप से बढ़ती (आमतौर पर एक दिवसीय) संस्कृतियों से ग्राम धुंधला होने के लिए स्मीयर तैयार करना आवश्यक है, क्योंकि पुरानी संस्कृतियों की कोशिकाएं कभी-कभी अस्थिर ग्राम प्रतिक्रिया देती हैं। ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया की तरह दिख सकते हैं यदि जीवाणु फिल्म (स्मीयर) बहुत मोटी है और अल्कोहल विरंजन पूरा नहीं हुआ है। यदि शराब से स्मियर का रंग फीका पड़ जाए तो ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की तरह दिख सकते हैं।

3.3.3 अम्ल प्रतिरोध के लिए रंगाई

जांच के तहत जीवाणु का एक धब्बा पानी की एक बूंद में कांच की कांच की स्लाइड पर तैयार किया जाता है। तैयारी को हवा में सुखाया जाता है और बर्नर की लौ पर लगाया जाता है। एक फिल्टर बामागा को स्मीयर पर रखा जाता है, तैयारी को सिलिया कार्बोलिक फुकसिन के साथ डाला जाता है और इसे 2-3 बार तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि वाष्प दिखाई न दे, बर्नर की लौ के ऊपर चिमटी के साथ स्लाइड को पकड़े। वाष्प की उपस्थिति पक्ष से धुंध को देखकर देखी जाती है, और जब वे दिखाई देते हैं, तो उन्हें तुरंत अलग कर दिया जाता है।
एक तरफ दवा। तैयारी को ठंडा होने दें, फिल्टर पेपर को हटा दें, डाई को हटा दें और स्मीयर को पानी से धो लें। फिर
कोशिकाओं को 5% एसिड समाधान एच https://pandia.ru/text/79/131/images/image009_42.gif "चौड़ाई =" 11 "ऊंचाई =" 23 src = "> के साथ फीका कर दिया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड के गिलास में बार ,

उसे अपने पास रखे बिना। तैयारी को फिर से पानी से अच्छी तरह से धोया जाता है और 3 से 5 मिनट तक मेथिलीन ब्लू (लेफ़लर के अनुसार) से दाग दिया जाता है। पेंट डाला जाता है, तैयारी पानी से धोया जाता है, सूख जाता है और एक विसर्जन प्रणाली के साथ जांच की जाती है। जब सही ढंग से दाग दिया जाता है, तो एसिड-फास्ट बैक्टीरिया की कोशिकाएं लाल होती हैं, और गैर-एसिड-फास्ट नीला।

3.3.4 गतिशीलता का निर्धारण

टेस्ट कल्चर को इंजेक्शन विधि द्वारा 0.2 ... 0.5% सेमी-लिक्विड अगर के कॉलम में बोया जाता है। विकास की विशेषताओं को सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट करने के लिए, टेस्ट ट्यूब की दीवार के तत्काल आसपास के क्षेत्र में एक पंचर बनाया जाता है। बुवाई को 24 घंटे के लिए थर्मोस्टेट में रखा जाता है। इस तरह से की गई बुवाई से मोबाइल सूक्ष्मजीवों की पहचान करना और उन्हें गतिहीन से अलग करना संभव हो जाता है।

बैक्टीरिया के स्थिर रूप चुभन रेखा के साथ बढ़ते हैं, एक बेलनाकार या शंक्वाकार आकार के छोटे बहिर्गमन बनाते हैं। साथ ही वातावरण पूरी तरह से पारदर्शी बना रहता है। इस तरह की बुवाई के कारण मोबाइल रोगाणु स्पष्ट मैलापन का कारण बनते हैं, जो माध्यम की पूरी मोटाई में कम या ज्यादा समान रूप से फैलते हैं।

3.4 शारीरिक और जैव रासायनिक गुणों का अध्ययन

पहचाने जाने योग्य जीवाणु

3.4.1 आणविक ऑक्सीजन से संबंध

आणविक ऑक्सीजन के संबंध में, सूक्ष्मजीवों को चार समूहों में बांटा गया है: एरोबेस, माइक्रोएरोफाइल्स, ऐच्छिक एरोबेस (एनारोबेस) को बाध्य करना और एनारोबेस को बाध्य करना... न्यायाधीश को
एक विशेष समूह में सूक्ष्मजीवों से संबंधित होने पर, माइक्रोबियल निलंबन को एक पिघले हुए और अगर पोषक माध्यम के साथ परीक्षण ट्यूबों में 45 के तापमान पर ठंडा किया जाता है। बुवाई एक इंजेक्शन के साथ की जा सकती है। सख्त एरोबिक्समाध्यम की सतह पर और ऊपरी परत में बढ़ते हैं, माइक्रोएरोफाइल- सतह से कुछ दूरी पर। एछिक अवायुजीवआमतौर पर माध्यम की पूरी मोटाई में विकसित होता है। सख्त अवायवीयकेवल माध्यम की गहराई में, परखनली के बिल्कुल नीचे (चित्र 6) में विकसित होते हैं।


1 - एरोबेस; 2 - माइक्रोएरोफाइल; 3 - वैकल्पिक अवायवीय;

4 - अवायवीय

चित्र 6 - इंजेक्शन के साथ बुवाई करते समय सूक्ष्मजीवों की वृद्धि ( ) और जब एक पिघले हुए घने माध्यम में टीका लगाया जाता है ( बी)

3.4.2 ग्लूकोज और पेप्टोन के साथ माध्यम पर वृद्धि

संस्कृति को एक बाँझ लूप के साथ एक तरल माध्यम में पेश किया जाता है जिसमें: 5.0 g / l पेप्टोन, 1.0 g / l K2HP04, 10.0 g / l ग्लूकोज, 2 मिली ब्रोमोथाइमॉल नीला (1.6% अल्कोहल घोल), आसुत जल को टेस्ट ट्यूब में डाला जाता है ( 8 ... 10 मिली प्रत्येक) फ्लोट्स के साथ। 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर थर्मोस्टैट में खेती की अवधि 7 दिन है। सूक्ष्मजीवों की वृद्धि या इसकी अनुपस्थिति माध्यम की मैलापन, फिल्म या तलछट के निर्माण से निर्धारित होती है। संकेतक के रंग में परिवर्तन (ब्रोमोथाइमॉल नीला) अम्लीय (माध्यम का पीला रंग) या क्षारीय (माध्यम का नीला रंग) चयापचय उत्पादों के गठन को इंगित करता है। फ्लोट में इसके संचय से गैस का निर्माण होता है। अवलोकन परिणामों की तुलना बाँझ वातावरण से की जाती है।

3.4.3 जिलेटिन के साथ माध्यम पर वृद्धि

सूक्ष्मजीवों में बाह्य कोशिकीय प्रोटियोलिटिक एंजाइम की गतिविधि एक सब्सट्रेट के रूप में जिलेटिन, कैसिइन या अन्य प्रोटीन का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। बुधवार को जिलेटिन के साथ मेसोपाटामिया शोरबा (एमपीबी) और 10 ... 15% जिलेटिन (एमपीएफ) होते हैं। बुवाई एक इंजेक्शन के साथ की जाती है।

बैक्टीरियोलॉजिकल सुई के साथ, सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं को जंब से बाँझ रूप से चुना जाता है और सुई को एमपीजी कॉलम की मोटाई में टेस्ट ट्यूब के नीचे डाला जाता है।

खेती की अवधि कमरे के तापमान पर 7 से 10 दिनों तक होती है। जिलेटिन का द्रवीकरण नेत्रहीन मनाया जाता है। यदि जिलेटिन द्रवित होता है, तो द्रवीकरण की तीव्रता और रूप को इंगित करें - परत-दर-परत, फ़नल-आकार, पवित्र, गड्ढा-आकार, प्रतिनिधि-आकार, बुलबुले के आकार का।

3.4.4 दूध के साथ माध्यम पर वृद्धि

पेट्री डिश में "दूध अगर" पर चढ़ाना दूध कैसिइन को विघटित करने के लिए बैक्टीरिया की क्षमता निर्धारित करने के लिए किया जाता है। माध्यम में बाँझ स्किम दूध के बराबर हिस्से और बाँझ 3% जलीय अगर-अगर होते हैं। बैक्टीरिया को एक लूप में टीका लगाया जाता है, जो डिश के व्यास के साथ या उस क्षेत्र के केंद्र में एक स्ट्रोक खींचता है जिसमें डिश विभाजित होता है। थर्मोस्टेट में 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बैक्टीरिया की खेती की अवधि 7 दिन है। कैसिइन हाइड्रोलिसिस का पता कॉलोनियों के आसपास के माध्यम के स्पष्टीकरण के क्षेत्र या लकीर के साथ उगने वाले सूक्ष्मजीवों की संस्कृति से लगाया जाता है। 5% ट्राइक्लोरोएसेटिक एसिड के घोल के साथ विकसित बैक्टीरिया के साथ माध्यम के उपचार के बाद क्षेत्र विशेष रूप से स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। कैसिइन के हाइड्रोलिसिस क्षेत्र को लाइन या कॉलोनी के किनारे से प्रकाश क्षेत्र की सीमा तक मिलीमीटर में मापा जाता है। उज्ज्वल क्षेत्र का व्यास जितना बड़ा होगा, बैक्टीरिया की कैसिइनोलिटिक गतिविधि उतनी ही अधिक होगी।

3.4.5 स्टार्च के साथ माध्यम पर वृद्धि

स्टार्च (पेट्री डिश में) युक्त (जी / एल) के साथ अगर माध्यम पर बुवाई: पेप्टोन 10.0; KN2R04 5.0; घुलनशील स्टार्च 2.0; अगर 15.0; पीएच 6.8 7.0, सूक्ष्मजीवों द्वारा एमाइलेज के गठन को निर्धारित करने के लिए निर्मित। बैक्टीरिया को एक लूप में टीका लगाया जाता है, जो डिश के व्यास के साथ या उस क्षेत्र के केंद्र में एक स्ट्रोक खींचता है जिसमें डिश विभाजित होता है। थर्मोस्टेट में 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 7 दिनों के लिए बैक्टीरिया की खेती की गई थी। स्टार्च हाइड्रोलिसिस का पता ल्यूगोल के घोल से उगाए गए बैक्टीरिया से माध्यम के उपचार के बाद लगाया जाता है। ऐसा करने के लिए, 3 से 5 मिलीलीटर लुगोल के घोल को माध्यम की सतह पर डाला जाता है। स्टार्च युक्त माध्यम नीला हो जाता है, और हाइड्रोलिसिस ज़ोन रंगहीन रहता है या लाल-भूरे रंग का हो जाता है यदि स्टार्च को डेक्सट्रिन में हाइड्रोलाइज़ किया जाता है। स्टार्च हाइड्रोलिसिस का क्षेत्र लकीर (कॉलोनी) के किनारे से प्रकाश क्षेत्र (मिमी) की सीमा तक मापा जाता है। उज्ज्वल क्षेत्र का व्यास जितना बड़ा होगा, एमाइलेज गतिविधि उतनी ही अधिक होगी।

3.4.6 कैटालेस टेस्ट

एक ग्लास स्लाइड पर 3% हाइड्रोजन पेरोक्साइड की एक बूंद में बैक्टीरियोलॉजिकल लूप का उपयोग करके उगाई गई संस्कृति का हिस्सा निलंबित कर दिया जाता है। कैटेलेज की उपस्थिति गैस के बुलबुले के गठन से प्रकट होती है, जो नग्न आंखों से या कम आवर्धन पर एक माइक्रोस्कोप के तहत बैक्टीरिया की शुरूआत के 1 ... 5 मिनट बाद मनाया जाता है। आप हाइड्रोजन पेरोक्साइड की कुछ बूंदों को सीधे एक कॉलोनी या अगर तिरछा पर उगाई गई संस्कृति पर लागू कर सकते हैं और आणविक ऑक्सीजन के विकास का निरीक्षण कर सकते हैं।

3.4.7 जीवाणुओं की संवेदनशीलता का निर्धारण
एंटीबायोटिक दवाओं के लिए

कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के साथ तैयार पेपर डिस्क का उपयोग करके एंटीबायोटिक दवाओं के लिए सूक्ष्मजीवों की संवेदनशीलता को निर्धारित करना सुविधाजनक है। जांच किए गए सूक्ष्मजीव एक उपयुक्त ठोस पोषक माध्यम पर उगाए जाते हैं। एक ठोस पोषक माध्यम की सतह से कोशिकाओं को पानी से धोकर अध्ययन किए गए सूक्ष्मजीव का एक मोटा निलंबन बाँझ नल के पानी में तैयार किया जाता है। बर्नर की लौ के पास काम करते हुए, परिणामस्वरूप निलंबन का 1 मिलीलीटर जोड़ें
20 मिलीलीटर अगर माध्यम के साथ एक परखनली में पिघलाया जाता है और 50 के तापमान पर ठंडा किया जाता है, उदाहरण के लिए, मेसोपाटामिया अगर (एमपीए) के साथ। यदि सूक्ष्मजीव एक तरल पोषक माध्यम में उगाए गए थे, तो उचित मात्रा में संस्कृति को अगर में जोड़ा जाता है। ट्यूब की सामग्री को जल्दी और अच्छी तरह मिलाया जाता है और एक बाँझ पेट्री डिश में डाला जाता है।

जब माध्यम सख्त हो जाता है, तो कागज को उसकी सतह पर रख दिया जाता है।
डिस्क एक दूसरे से समान दूरी पर और दूरी पर

कप के किनारे से 1.5 ... 2.0 सेमी। अगर माध्यम में एंटीबायोटिक दवाओं के बेहतर प्रसार के लिए पेट्री डिश को कमरे के तापमान पर 2 घंटे के लिए रखा जाता है, और फिर, बिना इनवर्टिंग के, थर्मोस्टेट में 24 घंटे के लिए 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर रखा जाता है। एक दिन के बाद, डिस्क के आसपास अध्ययन किए गए सूक्ष्मजीवों के विकास के दमन के क्षेत्रों का गठन नोट किया जाता है। यदि अध्ययन के तहत जीवाणु कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशील है, तो डिस्क के आसपास बिना संस्कृति के विकास के क्षेत्र पाए जाते हैं। वृद्धि अवरोध क्षेत्र का व्यास एक मिलीमीटर शासक से मापा जाता है और परिणाम तालिका 3 में दर्ज किए जाते हैं। 30 मिमी से अधिक का क्षेत्र इंगित करता है
एंटीबायोटिक के लिए सूक्ष्मजीवों की उच्च संवेदनशीलता के बारे में, और 12 मिमी से कम - कमजोर संवेदनशीलता के बारे में।

जब प्रयोगकर्ता के पास समाधान हो
एंटीबायोटिक पदार्थ या संस्कृति द्रव युक्त

एंटीबायोटिक, अगर की मोटाई में छेद का उपयोग करके विधि का उपयोग करें।
इस मामले में, एक बाँझ कॉर्क ड्रिल (6 से 8 मिमी के व्यास) के साथ परीक्षण सूक्ष्मजीव के साथ एक जमे हुए अगर माध्यम में कप के किनारे से 1.5 ... 2.0 सेमी की दूरी पर छेद किए जाते हैं।
कुओं में एंटीबायोटिक्स या कल्चर फ्लूइड का घोल डाला जाता है। यह विधि एक तरल माध्यम में विकसित सूक्ष्मजीवों की एंटीबायोटिक पदार्थ बनाने की क्षमता को प्रकट करना भी संभव बनाती है।

टेबल तीन जीवाणु वृद्धि पर एंटीबायोटिक दवाओं का प्रभाव

एंटीबायोटिक दवाओं

विकास अवरोध क्षेत्रों का व्यास, मिमी

पेनिसिलिन डिस्क

क्लोरैम्फेनिकॉल के साथ डिस्क

4 नियंत्रण प्रश्न

1. निम्नलिखित शर्तों को परिभाषित करें:

- तनाव; प्रामाणिक तनाव; तनाव प्रकार;

- कालोनी;

- सांस्कृतिक गुण;

- वर्गीकरण;

- वर्गीकरण;

- नामपद्धति;

- प्लाज्मिड;

- फेज टाइपिंग।

2. सूक्ष्मजीवों के वर्गीकरण में कौन से वर्ग शामिल हैं? उनकी विशेषताएँ दीजिए।

3. सूक्ष्मजीवों के वर्गीकरण की मौजूदा प्रणालियाँ कृत्रिम क्यों हैं?

5. एक ही प्रकार के सूक्ष्मजीव के विभिन्न उपभेदों की विशेषताएं क्या हैं?

6. सूक्ष्मजीवों की कौन सी वर्गिकी श्रेणियों की आवश्यकता है और कौन सी वैकल्पिक हैं?

7. सूक्ष्मजीवों के नामकरण के लिए बुनियादी नियमों की सूची बनाएं।

8. सूक्ष्मजीवों की पहचान करने का मुख्य उद्देश्य क्या है?

9. प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के विभिन्न समूहों के वर्गीकरण और पहचान के सिद्धांतों में क्या अंतर है?

10. बैक्टीरिया का वर्णन और पहचान करते समय किन गुणों का अध्ययन किया जाता है?

11. सूक्ष्मजीवों की सतह, गहरी और निचली कॉलोनियों का वर्णन करते समय किन संकेतों को ध्यान में रखा जाता है?

12. स्ट्रोक द्वारा सूक्ष्मजीवों की वृद्धि का वर्णन करते समय किन विशेषताओं पर ध्यान दिया जाता है?

13. एक तरल पोषक माध्यम में सूक्ष्मजीवों के विकास को चिह्नित करते समय क्या नोट किया जाता है?

14. जीवाणु कोशिकाओं की रूपात्मक विशेषताओं और संगठन में कौन से लक्षण शामिल हैं?

15. बैक्टीरिया की पहचान करते समय किन शारीरिक और जैव रासायनिक गुणों का अध्ययन किया जाता है?

16. केमोटैक्सोनोमिक विधियों का उपयोग करना कब आवश्यक है?

17. रसायन-वर्गीकरण चिह्नक के रूप में प्रयुक्त पदार्थों के कुछ उदाहरण क्या हैं?

18. प्रोटीन वर्गीकरण की विशेषताएं क्या हैं?

19. संख्यात्मक वर्गीकरण की विधि का वर्णन करें, इसकी क्या सीमाएँ हैं?

20. जीवाणुओं के फाईलोजेनेटिक संबंधों का आकलन करने के लिए किन विधियों का उपयोग किया जाता है?

21. डीएनए जांच विधि का सार क्या है और विधि से इसका अंतर क्या है
डीएनए - डीएनए संकरण?

22. राइबोसोमल आरएनए में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के विश्लेषण के लिए विधि की विशेषताएं क्या हैं?

23. "बर्गी के बैक्टीरिया की पहचानकर्ता" में बैक्टीरिया के वर्गीकरण के आधार के रूप में कौन से संकेतों का उपयोग किया जाता है?

24. बैक्टीरिया के नए उपभेदों का वर्णन करते समय किन गुणों और संकेतों का अध्ययन किया जाता है?

25. पहचाने गए जीवाणुओं की शुद्धता का निर्धारण करने के लिए किन विधियों का उपयोग किया जाता है?

26. ग्राम स्टेनिंग तकनीक के कार्यान्वयन के लिए बुनियादी नियम क्या हैं?

27. आणविक ऑक्सीजन के संबंध में सूक्ष्मजीवों को किन समूहों में बांटा गया है?

28. सूक्ष्मजीवों में बाह्यकोशिकीय प्रोटोलिटिक एंजाइमों की गतिविधि का निर्धारण करने के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में क्या उपयोग किया जाता है?

29. प्रतिजैविकों के प्रति सूक्ष्मजीवों की संवेदनशीलता का निर्धारण करने की कौन-सी विधियाँ आप जानते हैं, उनकी विशेषताएँ बताइए।

30. सूक्ष्मजीवों द्वारा एमाइलेज के निर्माण को निर्धारित करने के लिए किस विधि का उपयोग किया जाता है?

31. निष्पादित बुवाई से मोबाइल सूक्ष्मजीवों की पहचान करना और उन्हें गतिहीन सूक्ष्मजीवों से अलग करना कैसे संभव हो जाता है?

रंजक और पोषण मीडिया के लिए 5 व्यंजन विधि

5.1 फुकसिन बेसिक कार्बोलिक (फुचिन त्सिल्या)

- ताजा आसुत फिनोल का 5% जलीय घोल - 100 मिली;

- मूल फुकसिन का संतृप्त मादक घोल - 10 मिली;

तैयार मिश्रण को 48 घंटे के बाद छान लिया जाता है।

5.2 मेथिलीन नीला (लेफ़लर के अनुसार)

- मेथिलीन ब्लू का संतृप्त मादक घोल - 30 मिली;

- आसुत जल - 100 मिली;

- KOH का 1% जलीय घोल - 1 मिली।

5.3 मांस पेप्टोन शोरबा (बीसीएच)

बिना वसा और कण्डरा के 500 ग्राम कीमा बनाया हुआ मांस 1 लीटर नल के पानी में डाला जाता है और कमरे के तापमान पर 12 घंटे या थर्मोस्टेट में 37 पर 2 घंटे और 50 पर एक घंटे के लिए निकाला जाता है। फिर मांस को चीज़क्लोथ के माध्यम से निचोड़ा जाता है, और परिणामस्वरूप जलसेक को 30 मिनट के लिए उबाला जाता है। इस मामले में, प्रोटीन जमा होते हैं। ठंडा द्रव्यमान एक कपास फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है और पानी के साथ मूल मात्रा में जोड़ा जाता है। इसके बाद, 1 लीटर मांस शोरबा में 5 से 10 ग्राम पेप्टोन और 5 ग्राम सोडियम क्लोराइड मिलाया जाता है। माध्यम को लगातार हिलाते हुए, पेप्टोन के घुलने तक गर्म किया जाता है। बीसीएच को 2 बजे 20 मिनट के दबाव में निष्फल किया जाता है।

5.4 मांस पेप्टोन अगर (एमपीए)

एमपीबी के 1 लीटर में 20 ग्राम अगर मिलाएं। माध्यम को तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि अगर घुल न जाए, तब माध्यम की थोड़ी क्षारीय प्रतिक्रिया स्थापित हो जाती है

20% NaCO64 समाधान "ऊंचाई =" 52 "bgcolor =" सफेद "शैली =" लंबवत-संरेखण: शीर्ष; पृष्ठभूमि: सफेद ">

2007

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