Bakteryalar: ularning ahamiyati, foydasi va zararlari - Mikroorqanizmlar biotexnologiyasi va immunologiyasi
Bakteryalar: Nima, Qanday va Nega?
Bakteryalar dunyoda eng koʻp tarqalgan va eng kichik organizmlardir. Ular hamma joyda, har xil sharoitlarda yashay oladilar. Ular hayotni davom ettirish uchun zarur boʻlgan bir qator funksiyalarni bajaradilar. Ular oʻsimliklarga, hayvonlarga, odamlarga foydali boʻlishi mumkin, lekin baʼzan kasalliklarga ham sabab boʻlishi mumkin. Ushbu maqolada biz bakteriyalarning nima ekanligini, qanday ekanligini va nega ekanligini tushunishga harakat qilamiz.
Bakteryalar nima?
Bakteryalar bir hujayrali mikroorganizmlarning katta guruhi hisoblanadi. Ular yadroga ega boʻlmagan mikroskopik organizmlardir. Ular prokariotlar deb ataladi, chunki ular yadrosi boʻlmagan hujayralardir. Bu esa ularning genetik materiali (DNK) hujayra ichida ozod halda joylashganligini anglatadi. Ular eukariotlardan farqli ravishda, mitoxondriya, xloroplast, endoplazmatik retikulum kabi organellalarga ega emas. Ular odatda tayoqcha shaklida boʻladilar, lekin sharsimon, ipsimon yoki buralgan shaklli bakteriyalar ham mavjud.
bakteryalar
Bakteryalarning tarihiy kashfi
Bakteryalar ilk bor XVII asrda golland olimi Antoni van Levenhuk tomonidan mikroskop orqali kashf etilgan. U suvda yashovchi bir necha turdagi bakteriyalarni koʻrib chiqqan. Keyinchalik XVIII asrda fransuz olimi Louis Pasteur bakteriyalarning mayalanish jarayonida rol oʻynadiganini aniqlagan. XIX asrda esa nemis olimi Robert Koch bakteriyalarning baʼzi kasalliklarni yaratishiga sabab boʻlganini isbotlagan.
Bakteryalarning xususiyatlari
Bakteryalarning shakllari va tuzilishi
Bakteryalar turli xil shakllarda boʻlishi mumkin. Ular odatda quyidagi toifalarga boʻlinadi:
Kokkuslar: yuvarloq yoki sferik shaklli bakteriyalar. Ular birgalikda yashashadi, yaʼni stafilokokkuslar (tugunli), streptokokkuslar (silliq), diplokokkuslar (juftlik) yoki sartsinlar (toʻrtburchak) shaklida boʻlishi mumkin.
Basiluslar: tayoqcha yoki sigaracha shaklli bakteriyalar. Ular ham birgalikda yashashadi, yaʼni streptobasiluslar (silliq), diplobasiluslar (juftlik) yoki palisadlar (paralel) shaklida boʻlishi mumkin.
Spirillumlar: ipsimon yoki sharsimon shaklli bakteriyalar. Ular odatda birgalikda yashamaydi, lekin baʼzi turlari vibriolar (virgul) yoki spiroxetlar (burgul) shaklida boʻlishi mumkin.
Bakteriyalarning tuzilishi esa quyidagicha:
Hujayra qoplami: bakteriyalarning tashqi qismi, ularni xaroratdan, mekanik taʼsirlardan va boshqa faktorlardan himoya qiladi. U odatda peptidoglikan deb ataluvchi murakkab moddalardan iborat.
Hujayra devori: hujayra qoplami ostidagi qatlam, ularning shaklini saqlaydi va osmotik bosimdan himoya qiladi. U odatda lipoprotein va lipopolisaxarid deb ataluvchi moddalardan iborat.
Hujayra membranasi: hujayra devori ostidagi qatlam, ularning metabolizm jarayonlarini amalga oshiradi. U odatda fosfolipid va proteinlardan iborat.
Sitoplazma: hujayra membranasi ichidagi mayda, ularning genetik materiali va organellalari joylashgan. U odatda suv, ionlar, molekulalar va enzimlardan iborat.
Nukleoid: hujayra ichida joylashgan DNK molekulasi, ularning genetik axborotini oʻz ichiga oladi. U odatda bir dona boʻlib, xromosom deb ataladi.
Plazmid: nukleoiddan tashqarida joylashgan kichik DNK molekulalari, ularning qoʻshimcha genetik xususiyatlari boʻladi. Ular odatda bir necha boʻlib, bakteriyalarga turli xil imtiyozlar berishi mumkin, masalan, antibiotiklarga chidamlilik.
Ribosom: hujayra ichida joylashgan kichik organellalar, ularning protein sintezini amalga oshiradi. Ular odatda sitoplazmada yoki hujayra membranasiga bogʻlangan holda boʻladi.
Inklyuziya: hujayra ichida joylashgan kichik zarrachalar, ularning zaxira vazifasini bajaradi. Ular odatda glikogen, lipid, polifosfat yoki volyutin kabi moddalardan iborat.
Flagella: baʼzi bakteriyalar tomonidan hosil qilingan uzun va harakat qiluvchi qismlar, ularning harakatlanish vazifasini bajaradi. Ular odatda proteinlardan iborat boʻlib, hujayra devoridan chiqib ketadi.
Pili: baʼzi bakteriyalar tomonidan hosil qilingan qisqa va harakat qilmaydigan qismlar, ularning birgalashish yoki genetik material almashish vazifasini bajaradi. Ular ham proteinlardan iborat boʻlib, hujayra devoridan chiqib ketadi.
Kapsula: baʼzi bakteriyalar tomonidan hosil qilingan hujayra qoplami ustidagi qatlam, ularning himoya vazifasini bajaradi. Ular odatda polisaxarid yoki proteinlardan iborat boʻlib, ularni xost organizmlarning immun tizimidan yoki antibiotiklardan saqlaydi.
Bakteryalar qanday?
Bakteryalar turli xil jarayonlar orqali hayot faoliyatini davom ettiradilar. Ular turli xil moddalarni qidala va teneffüs qiladilar, turli xil usullar bilan koʻpayadilar va genetik material almashadilar, turli xil reaksiyalar bilan metabolizm jarayonlarini amalga oshiradilar.
Bakteryalarning qidalanishi va teneffüsi
Bakteriyalar turli xil moddalarni qidala va teneffüs qilishlari mumkin. Ular quyidagi toifalarga boʻlinadi:
Avtotroflar: ozlari organik moddalar sintezlay oladigan bakteriyalar. Ular fotosintez yoki kemosintez jarayonlarini amalga oshiradilar. Fotosintez bakteriyalari yorugʻlik energiyasidan foydalanib, suv va karbondioksiddan organik moddalar sintezlaydilar. Kemosintez bakteriyalari esa kimyoviy reaksiyalardan hosil boʻlgan energiyadan foydalanib, anorganik moddalardan organik moddalar sintezlaydilar.
Heterotroflar: tashqaridan organik moddalar oladigan bakteriyalar. Ular aerob yoki anaerob jarayonlarini amalga oshiradilar. Aerob bakteriyalari oksigen borligida organik moddalarni teneffüs qilib, suv va karbondioksidge ayiradilar. Anaerob bakteriyalari esa oksigen yoʻqligida organik moddalarni teneffüs qilib, metan, hidrogen sulfid, ammiak kabi moddalarga ayiradilar.
Bakteryalarning koʻpayishi va genetikasi
Bakteriyalar odatda aseksual usul bilan koʻpayadilar, yaʼni bir hujayra ikkiga boʻlinadi. Bu jarayonga binary fission deb ataladi. Bu jarayonda hujayra nukleoidini nusxalab, ikkiga ajraladi va har bir nusxa yangi hujayrani hosil qiladi. Bu jarayon tez va samarali boʻlib, bir necha soat ichida millionlab bakteriya hosil boʻlishi mumkin.
Bakteryaların öyrənilmə tarixi
Bakteryaların təsnifatı və müxtəlifliyi
Bakteryaların qidalanma və tənəffüs tipləri
Bakteryaların torpaqda və suda yaşamağı
Bakteryaların insan və heyvan sağlamlığına təsiri
Bakteryaların fotosintez və xemotrofiya qabiliyyəti
Bakteryaların hüceyrə divarı və kapsulunun tərkibi
Bakteryaların koʻndalangiga boʻlinish və koʻpayish usulları
Bakteryaların genetik materialı və DNK-nın quruluşu
Bakteryaların antibakterial maddələrə və antibiotiklarga reaksiyası
Bakteryaların simbiotik və parazitik münasibətləri
Bakteryaların metan sintezedici və arxebakteriya kimi siniflandırılması
Bakteryaların oksifotobakteriya və sinobakteriya kimi fotosintezedici qrupları
Bakteryaların anaerob və aerob heterotrof kimi qidalanma qrupları
Bakteryaların avtotrof və heterotrof kimi karbon qazını mənimsəmə qrupları
Bakteryaların yadroga ega boʻlmagan mikroskopik organizmlar kimi xüsusiyyətləri
Bakteryaların prokariotlar kimi yadro, mitoxondriy və xloroplastlardan məhrum olması
Bakteryaların Antoni van Levenhuk tərəfindən kəşf edilməsi
Bakteryaların biosferin yaranmasında və yer kürəsindəki hüceyrli həyatın davam etməsində rolu
Bakteryaların böyüklüyü, forması, rəngi və hüceyrninin tuzluğuna görə farklılıqları
Bakteryaların karbonat, dömir filizi, sulfid, silisium, fosforit, boksit yataqlarının əməl galmesind ̆e iştirakı
Bakteryaların polisaxarid v ̆e lipoproteinl ̆erden ̆emel ̆e galmiş sıx qılafla yani, hüceyr ̆e divarı il ̆e örtülmüş olması
Bakteryaların bakteriorodopsin ̆esasında fotosintez eden arxebakteriyalarda xlorofil olmaması
Bakteryaların dezoksiribonuklein kislota (DNK), sodda yadro v ̆e hüceyr ̆e pardasi kabi yarımal ̆eml ̆ere malik olması
Bakteryaların fototrof v ̆e xemotrof kimi enerji m ̆enbeyi kimi gün ̆eş enerjisi yaxud qeyriüzvi maddelerden istifad ̆esi
Bakteryalarning metabolizmi va fermentlari
Bakteriyalar turli xil kimyoviy reaksiyalar orqali oʻz metabolizm jarayonlarini amalga oshiradilar. Ular quyidagi toifalarga boʻlinadi:
Litotroflar: anorganik moddalarni elektron donor sifatida ishlatadigan bakteriyalar. Ular odatda kemosintez jarayonini amalga oshiradilar. Masalan, nitrat, sulfat, karbonat, demir yoki hidrogen bakteriyalari.
Organotroflar: organik moddalarni elektron donor sifatida ishlatadigan bakteriyalar. Ular odatda aerob yoki anaerob jarayonlarni amalga oshiradilar. Masalan, glikoz, asetik asit, etanol yoki laktik asit bakteriyalari.
Bakteriyalar turli xil fermentlar yordamida kimyoviy reaksiyalar tezligini oshiradilar. Fermentlar hujayra ichida yoki tashqarisida joylashishi mumkin. Ular quyidagi toifalarga boʻlinadi:
Endofermentlar: hujayra ichida joylashgan fermentlar, ularning hujayra metabolizmi uchun zarur boʻlgan reaksiyalarni tezlashtiradi. Masalan, glikoliz, Krebs sikli, DNK sintezi kabi reaksiyalarda ishtirok etadigan fermentlar.
Eksfermentlar: hujayra tashqarisida joylashgan fermentlar, ularning hujayra qidala va teneffüs qilish uchun zarur boʻlgan reaksiyalarni tezlashtiradi. Masalan, amilaz, proteaz, lipaz kabi fermentlar, ularning kompleks organik moddalarni oddiy moddalarga ajratadi.
Bakteryalar nega?
Bakteryalar hayot uchun juda muhim ahamiyatga ega. Ular ekologik, iqtisodiy va tibbiy jihatdan foydali yoki zararli boʻlishi mumkin. Ushbu boʻlimda biz bakteriyalarning turli sohalardagi ahamiyatini koʻrib chiqamiz.
Bakteryalarning ekologik ahamiyati