مقاله باکتری

اختصاصی از یارا فایل مقاله باکتری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:35

فهرست مطالب:
باکتری چیست ؟    1
تفاوت یوکاریوتها با باکتریها    1
الحاق، ترانسفرماسیون و ترانسدوکسیون درباکتریها.    2
مشخصات سلول باکتری    7
طبقه بندی باکتریها    8
باکتریهای پست    8
باکتریهای عالی یا رشته‌ای    8
اجزای ساختمانی باکتریها    9
فلاژلها (Flagella)    9
فیمبریاها    9
هسته باکتری    9
سیتوپلاسم    10
دیواره سلولی    10
غشای سیتوپلاسمی    11
تولیدمثل باکتری    11
کشت باکتری    11
شرایط کشت باکتری    12
gas pack    13
روش کار    13
روش های کشت    14
انواع محیط کشت باکتری    16
محیط کشت DNASE    18
محیط کشت سلنیت F براث (Selenite F broth)    20
رنگ آمیزی باکتریها    26
رنگ‌آمیزی گرم    26
مرحله رنگ زدایی:    27
کاربرد رنگ آمیزی گرم    27
طرز تهیه گسترش میکروبی روی لام :    28
انواع رنگ آمیزی میکروارگانیسمها    29
روش رنگ آمیزی  ساده متیلن بلو:    29
برخی از باکتریهای مهم    31
آرکی‌باکتری    31
نقش متانوژن‌ها    31
باسیل    32
حصبه    32
وبا    33
کریچه    33
منابع و مراجع:    35

باکتری چیست ؟

باکتریها گروهی از موجودات تک یاخته‌ای ذره بینی هستند که پوشش بیرونی نسبتا ضخیمی آنها را احاطه کرده است. این موجودات ساختار ساده‌ای دارند و به گروه پروکاریوتها تعلق دارند.

در عمل باکتریهایی که دارای خواص یکسانی باشند بندرت یافت می‌شوند، حتی باکتریهایی که از یک سلول منشا می‌گیرند ممکن است از نظر یک یا چند صفت با یکدیگر متفاوت باشند. این تفاوتها نتیجه تغییراتی است که به علت جهش ژنی یا موتاسیون در سلولهای باکتریایی پدید می‌آید. این باکتریهای تغییر یافته ، موتانت Mutant نامیده می‌شوند که از نظر بعضی از خواص نظیر ساختمان آنتی ‌ژن ، حساسیت در مقابل آنتی بیوتیکها و ... با سایر باکتریهای مشابه اختلاف دارند.

سهولت تغییرپذیری در باکتریها مربوط به سرعت تقسیم آنهاست. زمان تقسیم یا مدت زمانی که برای تولید یک سلول جدید در باکتریها لازم است، حدود 2 دقیقه و در مورد انسان 20 سال است. مثلا یک سلول باکتری در مدت 18 ساعت 54 نسل بوجود می‌آورد. درحالیکه برای ایجاد همین تعداد نسل انسان بیش از 1000 سال زمان لازم است. پس جهش ژنی در باکتریها نسبت به موجودات عالی خیلی سریع و قابل ملاحظه است.

تفاوت یوکاریوتها با باکتریها

در کره خاکی تنها دو نوع سلول توسط کلیه ارگانیسمهای زنده تولید می‌شود. سلولهای پروکاریوت (یا هسته ابتدایی). در این گروه هسته ، فاقد غشا است و شامل کلیه باکتریهاست. پروکاریوتها شامل یو‌باکتریها (باکتریهای حقیقی) و آرکئی باکترها (باکتریهای قدیمی) است. اما گروه دیگر یوکاریوتها هستند که دارای غشای هسته و هسته حقیقی می‌باشند. اینگونه هسته در تمام ارگانیسمهای دیگر مانند Algae (جلبکها) Fungi (قارچها) ، پروتوزوئرها (protozoa) و گیاهان (Plant) و جانوران (Animals) یافت می‌شود. پاتوژنهای انسانی تنها در میان یوباکتریها یافت می‌شوند.

الحاق، ترانسفرماسیون و ترانسدوکسیون درباکتریها.

قسمتی از یکی از دو رشته DNA از سلول دهنده به سلول پذیرنده به وسیله پلیسیتوپلاسمی منتقل می شود.معمولا پیش ازآنکه همه رشته DNA انتقال یابد، عمل الحاق قطع می شود. رشته DNA   دهنده وقتی که وارد سلول پذیرنده می شود به همانند سازی می پردازد و سپس قطعه ای دو رشته ای از DNA دهنده معمولا جانشین مقداری ازDNA سلول پذیرنده می شود. بخشی از رشتهDNA که درسلول دهنده می ماند، پس از پایان یافتن عمل الحاق، همانند سازی می کند.( ب ) ترانسفرماسیون.گاه تکه هایی از DNA که از باکتری متلاشی شده آزاد می شوند،به باکتری پذیرنده راه می یابند.این تکه ها می توانند جانشین بخشی از DNA سلول پذیرنده شوند و بدین ترتیب خصوصیات ژنتیکی آن را تغییردهند( ج )ترانسدوکسیون.ویروس باکتریوفاژ نو ساخته بخشی از DNA باکتری میزبان را در پیکرخود وارد می سازد.

وقتی که چنین ویروسی یک باکتری میزبان جدید را آلوده کند، این باکتری صاحب ژن هایی از باکتری قبلی می شود.

الحاق، ترانسفرماسیون و ترانسدوکسیون، همه، گوناگونی ژنتیکی را باعث می شوند، اما وقوعشان به اندازه ای نادر است که نمی توان آنها را عامل سازگاری سریع باکتریها با محیطهای متغیر دانست. اما تولید مثل رویشی سریع نیز تکامل سریع را، بخصوص از راه جهش، امکان پذیر می سازد.از آنجا که آغازیان پست هاپلوئیدند، هر ژنی که جهش حاصل کند، بیدرنگ باعث تغییر صفات می شود. بنابر این، حتی اگر میلیونها یا میلیاردها سلول از باکتریهای یک محیط از پای درآیند، کافی است یکی از آنها، که دارای جهشهای مناسب است، باقی بماند تا در ظرف چند ساعت میلیونها یا میلیاردها سلول باکتری که سازگاری مجدد یافته اند، تولید کند. پیداست که آغازیان پست به وسیله کثرت تعدادشان ایمن می مانند و فقدان جنسیت به طور کلی، مسئله ای برایشان به وجود نیاورده است.

آدمی به راههای گوناگون از باکتریها استفاده مستقیم می برد. بعضی از انواع باکتریها در روده آدمی به گوارش پاره ای از غذاها سرعت می بخشند و انواعی از ویتامینها را که جذب بدن می شوند سنتز می کنند. گونه های دیگری از باکتریها ساپروتروف، نقش مهمی در تجزیه مواد آلی دستگاههای تصفیه فاضلاب ایفا می کنند. اضافه بر آن، فراورده های فرعی متابولیسم باکتریها برای تولید سرکه، استون، بوتانول، اسیدلاکتیک، انواع لاستیک، الیاف پنبه، وسایل چرمی، فراورده های توتون و کتان مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین، باکتریها در تولید انواع زیادی از خوراکها مثل کره، پنیر، قهوه، کاکائو و ماست نیز شرکت دارند. در حال حاضر دانشمندان سرگرم آزمایش با گونه ای از باکتریها هستند که می تواند سلولز را به سوکروز تبدیل کند. دست کم یکی از مراکز تحقیق امیدوار است که بتواند این گونه باکتری را در تولید علوفه دام از کاغذ باطله مورد استفاده قرار دهد. جالب آن است که امروزه دانشمندان از فراورده های فرعی بعضی از باکتریهای سودمند در تولید چندین نوع آنتی بیوتیک برای مقابله با انواع زیادی از باکتریهای بیماری زا استفاده می کنند. از جمله این آنتی بیوتیکها می توان استرپتومایسین، نئومایسین، اورومایسین و ترامایسین را، نام برد.

تعداد باکتریهای بیماری زا برای آدمی، در مقایسه با عده باکتریهای سودمند، بسیار کم است. با وجود این، اثرات این چند نوع باکتری بر شخص، اقتصاد و جامعه، می تواند ویران کننده باشد. مثلا طاعون خیارکی 25 میلیون نفر از اروپائیان را در طی قرن چهاردهم میلادی از پای درآورد. از دیگر بیماریهای باکتریایی می توان وبا، دیفتری، مننژیت، ذات الریه میکروبی، تب باد سرخ، سل، تب حصبه و جذام را نام برد.

بدن آدمی چندین « خط دفاعی » در مقابل تهاجم میکرواورگانیسمها و تکثیرشان دارد. نخستین خط دفاعی را پوست تشکیل می دهد؛ که از نفوذ بسیاری از میکرواورگانیسمها به بدن جلوگیری می کند. بیشتر ویروسها وباکتریها، یا از طریق زخمهایی که در پوست بدن پدید می آیند و یا از راه منافذ طبیعی بدن، مثل دهان، بینی، گوش و مجاری دفعی و تناسلی وارد بدن می شوند. پس از آنکه میکرواورگانیسمها به درون بدن راه یافتند، به وسیله فعالیت فاگوسیتوز گلبولهای سفید خون ویا به علت پاسخ ایمنی لنفوسیتها متلاشی می شوند. اما وقتی فردی برای نخستین بار در معرض آنتی ژن های یک میکرواورگانیسم قرار می گیرد، فرایند تولید آنتی کورها در بدن او نسبتا به کندی پیش می رود. و چند روز یا چندین هفته به طول می انجامد. بسیاری از انواع باکتریهای بیماری زا در این فاصله تکثیر بسیار حاصل می کنند و اثرات حفاظتی گلبولهای سفید را منتفی می سازند.

نشانه های بیماری که در این مواقع در شخص ظاهر می شوند، غالبا ناشی از انهدام بافتهای او به وسیله جمعیت در حال رشد باکتریهاست. مثلا بعضی از باکتریها زهرهایی به نام توکسین تولید می کنند. انواعی از توکسینها، که اکزوتوکسین نام دارند به وسیله سلول زنده باکتریها در بافتهای میزبان ترشح می شوند. بعضی دیگر از توکسینها ( اندوتوکسین ) درون سلول باکتری می مانند و فقط هنگامی که آن سلول می میرد و تجزیه می شود، از آن به بیرون می ریزند. انواع دیگری از باکتریهای بیماری زا توکسین تولید نمی کنند، اما با چنان سرعتی زیاد می شوند که فقط انبوه جمعیت آنها کافی است تا کنشهای طبیعی بافتهای میزبان را مختل سازد. اگر کنشهای این گونه بافتها به شدت مختل شود، ممکن است به مرگ شخص بیمار بیانجامد.

در بیشتر موارد، سرانجام آنتی کور کافی برای از میان بردن میکرواورگانیسمهای بیماری زا تولید می شود. در آن صورت شخص ممکن است در برابر حمله بعدی میکروب ایمنی حاصل کند – و این بستگی به نوع پاسخ ایمنی دارد. در بعضی بیماریها، مثل سیاه سرفه، ایمنی حاصل طولانی است. حال آنکه در مورد بیماریهای دیگر، مثل آلودگی مجاری تنفسی، ایمنی فقط چند هفته یا چند ماه دوام پیدا می کند. بالاخره، در پاره ای موارد هم هیچ گونه ایمنی در برابر آلودگی بعدی ایجاد نمی شود.

با استفاده از ایمن سازی می توان از آلودگیهای شدید حاصل از بعضی میکرواورگانیسمهای بیماری زا جلوگیری کرد. برای ایمن سازی، اشخاصی را که به بیماری عفونی مورد نظر دچار نشده اند، به وسیله واکسن یا آنتی سرم مناسب تلقیح می کنند. واکسنها، مواد محتوی آنتی ژن میکروبهای بیماری زای معینی هستند. این آنتی ژن ها ممکن است میکرواورگانیسمهای مرده، یا زنده ای باشند که به صورتی تغییر داده شده اند تا قدرت تکثیر سریع را در بافتهای میزبان از دست بدهند؛ نیز ممکن است واکسن مقادیر کمی از توکسین فعال باکتریها، یا از توکسین تغییر داده شده غیر فعالی باشد، که توکسوئید، نامیده می شود مثلا « واکسن » کزاز محتوی توکسوئید استخراج شده از باکتری مولد کزاز است. آنتی ژن های واکسن، از هر منبعی که باشند، از راه تحریک تولید آنتی کور در آدمی، موجب پیدایش ایمنی فعال می شوند.

آنتی سرمها، محتوی آنتی کورهای ضد آنتی ژن میکرواورگانیسمهای بیماری زای ویژه ای هستند. این آنتی کورها را از راه تزریق واکسن به جانوران – معمولا اسب – تولید می کنند. سپس سرم خون محتوی آنتی کور ضد آن آنتی ژن را از جانور می گیرند و آن را برای تهیه آنی سرم، مورد استفاده قرار می دهند. از آنجا که آنتی سرم شامل آنتی کورهای آماده است، تزریق آن، تقریبا بلافاصله تولید ایمنی غیر فعال می کند؛ اما دوام این ایمنی نسبتا کوتاه است

بعضی از باکتریها، بخوصوص بسیاری از باسیلها به هنگام نامساعد بودن شرایط محیط ، نوعی « سلول خفته » تخصص یافته ای بنام هاگ درونی یا آندوسپور ( Endospore ) تشکیل می دهند . در چنین موقی پوشش بیرونی آندوسپور در داخل سلول باکتری ساخته می شود و سپس DNA، با مقدار کمی از سیتوپلاسم باکتری را احاطه می کند. پوشش بیرونی آندوسپور بسیار مقاوم است و محتویات زنده آندوسپور را تا بازگشت شرایط مساعد، محافظت می کند، در شرایط مساعد آندوسپور می روید و یک سلول باکتری جدید بوجود می آورد . بعضی از انواع آندوسپور می توانند یک یا چند ساعت در دمای آب جوش، دهها سال در سرمای انجماد و شاید قرنها در شرایط بسیار خشک زنده بمانند. خوشبختانه فقط معدودی از باکتریهای بیماری زا می توانند آندوسپور تولید کنند. از جمله این گروه کوچک، یکی کلاستریدیوم تتانی ( Clostridium Tetani ) و دیگری کلاستریدیوم بوتولینوم ( Clostridium Botulinum )؛ نامیده می شود که اولی مولد کزاز و دومی مولد بوتولینوم است.

همه روشهای تغذیه – به جز روش طعمه خواری – در میان باکتریها مشاهده می شود . بعضی از باکتریها شیمیوسنتزکننده و بعضی فتوسنتزکننده اند و از این راه غذای خود را تولید می کنند. باکتریهای فتوسنتزکننده کلروفیلهای بخصوصی دارند که همه آنها را به طور کلی، کلروفیل باکتریها ( Bacteriochlorophyll ) می نامند و محل شان در کروماتوفورهاست. فتوسنتز باکتریها، از نظر واکنشهای شیمیایی نیز منحصر به فرد است، زیرا گاز اکسیژن، که فراورده فتوسنتز است، در آن تولید نمی شود.

بیشتر باکتریها هتروتروفند، یعنی از نظر تغذیه وابسته به جانداران دیگراند. بعضی از باکتریهای هتروتروف ساپروفیتهای آزاد هستند و در محیطهای خشکی یا آب به سر می برند و بقیه آنها انگل، همسفره یا زندگی همزیستی با انتفاع دو جانبه دارند. بعضی از باکتریها برای تنفس باید اکسیژن آزاد در اختیار داشته باشند، حال آنکه بعضی دیگر به اکسیژن نیاز ندارند؛ و بالاخره گروهی از آنها هم در حضور اکسیژن می توانند زندگی کنند و هم بدون آن. در بیشتر باکتریهای این گروه، مواد غذایی به صورت پلی ساکاریدی از نوع گلیکوژن اندوخته می شود.

توان تولید مثلی باکتریها خارق العاده است. در بعضی از باکتریها فاصله بین دو تقسیم ممکن است فقط 20 دقیقه باشد. به این حساب، اگر غذا و فضای کافی فراهم باشد، یک باکتری می تواند در ظرف مدتی کمتر از 2 روز جرمی معادل جرم کره زمین تولید کند. اما به ندرت اتفاق می افتد که شرایط محیطی کاملا ً مساعد باشد و باکتریها هیچ زمانی نمی توانند با چنین سرعتی زیاد شوند.