A mikroorganizmusok morfológiája olyan tudomány, amely alakjukat, szerkezetüket, szaporodási és mozgási módszereiket tanulmányozza.
Alapok és felfedezés
Ez a tudomány meglehetősen kiterjedt, és számos kérdés vizsgálatával foglalkozik. Annak ellenére, hogy minden mikroorganizmus láthatatlan az emberi szem számára, még mindig léteznek, és „jót” tesznek a szervezetnek és rosszat is.
A mikrobák az élet minden megnyilvánulási területén megtalálhatók: vízben, talajban, levegőben és más élőlényekben is.
Első alkalommal, a híres tudós, Leeuwenhoek, aki elkészítette az első lencséket, amelyek lehetővé tették a tárgyak akár kétszázszoros nagyítását, először tanult a baktériumokról. És amit látott, teljesen lenyűgözte. A tudós megtanulta, hogy a mikrobák mindenhol megtalálhatók, és mindegyik különbözik egymástól. Így Leeuwenhoek lett a mikroorganizmusok felfedezője.
Louis Pasteur olyan kérdéssel kezdett foglalkozni, mint a mikroorganizmusok morfológiája, és rájött, hogy nemcsak szerkezetük és alakjuk más, hanem mozgásuk és szaporodásuk is különbözik egymástól. Azt találta, hogy egyes mikroorganizmusok károsak az emberi szervezetre, mások pedig éppen ellenkezőleg, hasznosak. Azt is felfedezte, hogy a mikrobák, például az élesztőerjedési folyamatokhoz vezethet.
Az élőlények morfológiája lehetővé tette sok tudós számára, hogy különféle vakcinákat találjon ki, amelyek segítenek megbirkózni a halálos emberi betegségekkel.
Osztályozás
A mikroorganizmusokat a Föld bolygón élő legkisebb képviselőknek tekintik. Leggyakrabban egysejtűek, és csak nagyon erős mikroszkóppal láthatók.
Ennek az életformának a méretét mikrométerben és nanométerben mérik. A természetben hatalmas számban élnek belőlük, ezért jelentős különbségek vannak felépítésükben, létmódjukban és mozgásukban.
A kialakult osztályozás szerint a mikrobákat nem sejtesekre, egysejtűekre és többsejtűekre osztják. Ugyanakkor a következő kategóriákra oszthatók: gombák, élesztőgombák, fágok, baktériumok és vírusok.
Egy kicsit a baktériumokról
Egy olyan téma tanulmányozásakor, mint a mikroorganizmusok morfológiája, nagy figyelmet kell fordítani a baktériumokra. Leggyakrabban egysejtű szervezetek (bár vannak kivételek), és meglehetősen sokféle méretűek. Némelyikük eléri az 500 mikront.
Többféle baktérium létezik, amelyek alakjukban különböznek egymástól. Ide tartoznak a rúd alakú, gömb alakú és csavart szervezetek. Nézzük meg közelebbről az egyes típusokat.
A gömbszerű baktériumokat az orvostudományban "coccusnak" nevezik. Leggyakrabban kerek alakúak, bár néha ovális és bab alakú mikroorganizmusok is megtalálhatók. Nem csak egyenként, hanem párban is elhelyezhetők, formábanlánc vagy szőlő.
Sok közülük negatív hatással van az emberi szervezetre. Például a streptococcusok allergiát, a staphylococcusok pedig gennyes és gyulladásos folyamatokat okoznak.
A rúd alakú baktériumok a leggyakoribbak. Ide tartoznak a tuberkulózishoz, tífuszhoz, vérhashoz vezető mikroorganizmusok.
Egyes pálcikák rossz környezeti feltételek mellett spórákat képeznek. Az ilyen baktériumokat bacilusoknak nevezik.
A spórák képződése nagyon érdekes és összetett folyamat, mivel maga az ilyen típusú sejt nagyon különbözik a szokásos bacilusoktól. Mindegyik spórának sűrű és erős héja van, miközben elhanyagolható mennyiségű vizet tartalmaz. Az ilyen sejtnek egyáltalán nincs szüksége tápanyagra, abbahagyja a mozgást és a szaporodást. Ugyanakkor a spórák szörnyű életkörülmények között lehetnek, például túl magas vagy alacsony hőmérsékleten. De amint megérkezik a számukra kedvező környezet, azonnal megkezdik élettevékenységüket.
A csavart baktériumok leggyakrabban vesszők vagy örvények formájában találhatók meg. Az ilyen mikroorganizmusok általában olyan betegségeket okoznak, mint a szifilisz és a kolera.
Sok baktérium képes mozogni, és ezt különböző formájú és hosszúságú flagellák segítségével teszik.
A baktériumok osztódással szaporodnak. Ez a folyamat nagyon gyors (tizenöt-húsz percenként). A leggyorsabb szaporodás az élelmiszereken láthatóélelmiszerek és más nagyon tápláló környezet.
Vírusok
A vírusok a mikroorganizmusok egy speciális csoportjának tulajdoníthatók, amelyek nem rendelkeznek sejtszerkezettel. Az ilyen életformák rendkívül kicsik, ezért csak elektronmikroszkóp alatt láthatóak. Egyes vírustípusok csak fehérjékből és nukleinsavakból állhatnak.
Minden ember életében legalább egyszer szembesült ezen mikroorganizmusok által okozott betegségekkel. Ide tartozik az influenza, a hepatitis, a kanyaró és sok más betegség.
Gomba
Ez a mikroorganizmus-csoport is különleges. A gombák nem tartalmaznak klorofillt, és nem szintetizálnak szerves anyagokat. Kész ételre van szükségük. Ezért a gombák leggyakrabban termékeny talajokon vagy élelmiszereken találhatók.
A gombákat különböző szaporodási módok jellemzik. Ez nem csak az aszexuális és szexuális módszereket foglalja magában, hanem a vegetatív is.
élesztő
Az élesztők egysejtű, mozdulatlan organizmusok, amelyek alakja sokféle. Vannak kerek és ovális fajok, valamint rúd- és félhold alakúak is.
Ez a típusú mikroorganizmus meglehetősen elterjedt. Megtalálhatók a növényeken, a talajban és a romló élelmiszerekben is. Némelyikük képes a cukrokat szén-dioxiddá és etil-alkohollá alakítani. Ezt a folyamatot fermentációnak nevezik. Nagyon keresett az élelmiszeriparban.
Morfológiamikroorganizmusok: baktériumok
Érdemes figyelembe venni, hogy a baktériumok az első életforma, amely bolygónkon megjelent. Fő jellemzőjük a sejt szerkezete. Az eukariótáktól (magot tartalmazó sejtek) ellentétben a prokarióták (baktériumok) nem tartalmaznak sejtmagot.
Az ilyen mikroorganizmusok az élet minden területén élnek, és közvetlenül befolyásolják az emberi életet is.
A tudósok a baktériumokat a hasznosság elve szerint is osztályozzák. Vannak jótékony és káros fajok. Hasznosak részt vesznek a fotoszintézis folyamatában, pozitív hatással vannak az emberi emésztőrendszerre, és nagyon gyakran használják az iparban is.
A mikroorganizmusok morfológiájának tanulmányozása általános képet ad létezésükről, és lehetővé teszi bizonyos helyzetekben előnyeik és ártalmaik megismerését is.
Egy szabványos baktériumsejt a következő összetevőkből áll:
- Plazma membrán. Ez a sejtelem nem különbözik az eukarióta membrántól.
- A mezoszóma egy speciális komponens, melynek segítségével örökletes anyag köthető a sejthez.
- Nukleotid. Ez egy hiányosan kialakult mag. Az összes kromoszómát tartalmazza.
- A riboszómák speciális organellumok, amelyek a sejttér körülbelül negyven százalékát foglalják el.
A fent felsorolt elemeken kívül a prokarióta sejt tartalmaz még: egy kapszulát, egy sejtfalat és egy nyálkahártyát. Sok baktérium képesönállóan mozoghat és ragaszkodhat a felületekhez. Ezt speciális flagella és bolyhok segítségével teszik.
Mikroorganizmusok morfológiája: vírusok, gombák és élesztőgombák mikrobiológiája
A vírus egy különleges organizmus, amelynek nincs sejtszerkezete. Mindegyik részecskéje egy héjból, valamint egy központilag elhelyezkedő információmagból áll.
A gombasejtek szerkezete azonban bonyolultabb, mint más mikroorganizmusoké. Sejtjeikben magok és vakuolák is vannak. Szerkezetükben nagyon hasonlítanak a növényekhez, de eltérő formájúak. Úgy néznek ki, mint egy hosszú és elágazó szálak, amelyeket hifának neveznek. Általában az ilyen hifák micéliumot alkotnak.
Az élesztősejtek az eukarióták összes elemét tartalmazzák, de ezen kívül más összetevőket is tartalmaznak. Különlegességük abban rejlik, hogy mind az állatok, mind a növények tulajdonságaival rendelkeznek.
Cserefolyamatok
A mikroorganizmusok morfológiája és élettana lehetővé teszi életük fő szakaszainak megértését. A baktériumok, akárcsak az összetettebb életformák, lipideket, zsírokat és szénhidrátokat szintetizálnak. Ugyanakkor a sejtjeikben lezajló folyamatok eltérőek.
A tudósok az eukarióták két típusát különböztetik meg: autotrófokat és heterotrófokat.
Az első típus szerves anyagokat képes szintetizálni szervetlen vegyületekből, míg a második típus szerves komponensek átalakulási folyamatait állítja elő.
A parazita mikroorganizmusok leggyakrabban heterotrófok. Csak hasznosból táplálkoznakanyagok jutnak be a gazdájuk szervezetébe.
Vannak szaprofiták is. Elh alt szervezetekből szintetizált anyagokkal táplálkoznak.
A mikroorganizmusok szerkezetének morfológiája meglehetősen fontos eleme a baktériumok életének vizsgálatának. A sejt felépítésén túl azonban érdemes figyelembe venni az anyagcsere típusait is. A konstrukció típusát fentebb tárgy altuk. Van energiacsere is.
A tudósok az energiatermelés következő típusait azonosítják:
- Fotószintézis. Ez az eljárás elvégezhető oxigénnel vagy anélkül.
- Erjedés. Ez az energikus reakció azon molekulák leválása miatt következik be, amelyek foszforsavat adnak át az ADP-nek.
- Lélegzet. A mikroorganizmusok nemcsak oxigénnel, hanem szerves és ásványi vegyületek segítségével is lélegezhetnek.
Örökös információ átadása
Többféle mód van az örökletes információk prokarióták általi átvitelére (a mikroorganizmusok morfológiáját és szisztematikáját is ismertetjük ebben a cikkben). Nézzük meg közelebbről mindegyiket:
- a konjugáció az örökletes információk egyik mikroorganizmusról a másikra való átvitelének módszere, csak azok közvetlen érintkezésével;
- transzformáció – egyfajta átvitel, amelynek során az adományozók megosztják az információkat a recipiensekkel;
- a transzdukció az örökítőanyag fágok segítségével történő közvetlen átvitelének módszere.
Módszerekmikroorganizmus-morfológiai vizsgálatok
A prokarióták szerkezetének legpontosabb tanulmányozása érdekében olyan módszereket alkalmaznak, mint a mikroszkópos vizsgálat és a festés.
A mikroorganizmusok morfológiájának tanulmányozására szolgáló mikroszkópos módszereket elektron- és fénymikroszkóppal végeznek. A szakértők számos módszert fejlesztettek ki a legpontosabb eredmények érdekében.
A kutatás morfológiai módszere lehetővé teszi, hogy mikroszkóppal vizsgáljuk a sejt szerkezetét, valamint mobilitását és szaporodási képességét.
A fiziológiás módszer lehetővé teszi a mikroorganizmusok különféle ingerekre adott reakciójának, valamint a különféle körülményekhez való alkalmazkodás képességének figyelembevételét.
A tenyésztési módszer segítségével lehetőség nyílik egy mikroorganizmus vizsgálatára tápközegben. Ez a technika lehetővé teszi a növekedési és szaporodási képesség azonosítását.
A mikroorganizmusok morfológiája (mikrobiológia) egy nagyon fontos tudomány, amely baktériumokat és más egysejtű szervezeteket vizsgál. Ne gondolja, hogy a baktériumok csak kárt okoznak a természetnek és az emberi szervezetnek. Ez messze nem igaz. Nélkülük lehetetlen lenne az élet a Földön.
