Բակտերիաներ
Ընդհանուր բնութագիր
Բակտերիաները կազմում են նախակորիզավորների (պրոկարիոտ) թագավորությունը: Նրանք երկրագնդի հնագույն «բնակիչներն» են. ծագել
են մոտ 3 մլրդ տարի առաջ: Բակտերիաներին
(հունարեն բակտերիա – ձողիկ) անվանում են նաև մանրէներ: Տարածված են ամենուր՝ հողում, ջրում, օդում, մարդկանց, կենդանիների և բույսերի օրգանիզմներում:
Դրանց մեծամասնությունը միակորիզ, մանրագույն, պարզ կառուցվածքով, անզեն
աչքով անտեսանելի օրգանիզմներ են:
Բակտերիաների հիմնական կառուցվածքային տարրերն են բջջաթաղանթը, բջջապլազման և նուկլեոիդը: Որոշ ցուպիկաձև բակտերիաներ ցուպիկի ներսում առաջացնում են սպորներ և կոչվում են բացիլներ: Սպորները ձևավորվում են անբարենպաստ պայմաններում (սննդարար նյութերի բացակայություն, միջավայրի բաղադրության ու ջերմաստիճանի փոփոխություն և այլն), ինչը տեսակի
պահպանումն ապահովող մեխանիզմ է: Բարենպաստ պայմաններում սպորներն աճում են` առաջացնելով վեգետատիվ բջիջներ:
Բակտերիաներին հատուկ են ակտիվ և պասսիվ շարժումները: Շատ բակտերիաներ կարող
են շարժվել թարթիչների, մտրակիկների և շարժումն ապահովող այլ հարմարանքների օգնությամբ: Բջջի
մակերևույթի վրա լինում են 1-ից մինչև մի քանի տասնյակ մտրակիկներ:
Թթվածնի կարիք ունեցող շարժուն բակտերիաները (օրնակ՝ խոլերայի վիբրիոնը) շարժվում են դեպի միջավայրի թթվածնաշատ տեղեր:
Քիմիական կազմությամբ բակտերիաները նման են օրգանիզմի մյուս բջիջներին: Նրանց բջիջը
պարունակում է ջուր (70–85 %), նուկլեինաթթուներ, սպիտակուցներ, բազմաշաքարներ, ճարպանյութեր, ամինաթթուներ, անօրգանական աղեր
և այլն:
Բակտերիաների որոշ տեսակներ՝ ինքնասունները (ավտոտրոֆներ) օգտագործում
են
անօրգանական
ածխածին
(ածխաթթու
գազի
կամ
ածխաթթվի
աղերի
ձևով),
մյուսները՝
տարասունները
(հետերոտրոֆներ)՝ օրգանական
միացություններ:
Տարասուն
բակտերիաները
բաժանվում
են
սապրոֆիտների
(սնվում
են
արտաքին
միջավայրի
օրգանական
միացություններով)
և
մակաբույծների
(ապրում
են
այլ
օրգանիզմների
հաշվին):
Ախտածին
բակտերիաների
համար
հեշտ
յուրացվող
ածխածնի
(խաղողաշաքար
և
ամինաթթուներ)
աղբյուր
են
օրգանիզմի
հյուսվածքային
հեղուկները:
Ազոտսևեռող
բակտերիաները
յուրացնում
են
մթնոլորտի
ազոտը
և
մեծ
նշանակություն
ունեն
Երկրի
վրա
կյանքի
գոյության
ապահովման
գործում:
Բակտերիաները
բաժանվում
են
3 խմբի՝
օդակյացներ
(աերոբներ),
անօդակյացներ
(անաերոբներ)
և
պայմանական
(ֆակուլտատիվ)
անօդակյացներ:
Որոշ
բակտերիաներ
(լուսասինթեզող)
բույսերի
նման
կարող
են
օգտագործել
անմիջապես
Արեգակի,
մյուսները
(քեմոսինթեզող)՝ քիմիական
ռեակցիաների,
իսկ
մեծամասնությունը՝
օրգանական
միացությունների
(ածխաջրեր,
սպիտակուցներ,
ճարպեր
և
այլն)
փոխարկումների
էներգիան:
Օգտակար
բակտերիաներ
Հայտնաբերվել է, որ
կենդանիների լորձաթաղանթները պարունակում են սիմբիոտիկ բակտերիոֆագեր: Դրանք ունակ
են օրգանիզմը պաշտպանել պաթոգեն բակտերիաներից:
Հետազոտության համար առիթ
էր եղել
գիտնականների
լորձաթաղանթի ներքին և արտաքին հատվածներում բակտերիոֆագերի անսովոր համակեցության հայտնաբերումը:
Հայտնաբերվել է, որ թքի մեջ նկատվում է բակտերիոֆագերի ավելի
շատ
համակենտրոնացում,
քան բերանի
լորձաթաղանթում: Լորձաթաղանթում
բակտերիոֆագերը հատուկ սպիտակուցների օգնությամբ համակցվում են մուկոպոլիսախարիդների շաքարային նստվածքների հետ:
Մարդու օրգանիզմն ունակ
է կարգավորել պաշտպանիչ հատկություն ունեցող բակտերիաների հարաբերակցությունը:
Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի ներկայացուցիչները
վերջերս հայտնաբերել են նոր տեսակի բակտերիա, որը կարող է երկարացնել մարդու կյանքի
տևողությունը:
Bacillius F բակտերիայի էվոլյուցիոն զարգացումը տևել է 3
միլիոն տարի: Այն հայտնաբերվել է Ռուսաստանի հյուսիսային շրջանում` Յակուտիայում, իսկ
այս տարածքը համարվում է աշխարհի ամենացուրտ բնակավայրը:
Մի խումբ գիտնականներ ուսումնասիրել են այս բակտերիայի ազդեցությունը
կենդանի օրգանիզմի վրա: Ուսումնասիրություններն արվել են մկների վրա:
Արդյունքում պարզ է դարձել, որ բակտերիայի ազդեցությամբ կենդանիների
մոտ մոտավորապես 20-30 տոկոսով լավացել է օրգանիզմի
նյութափոխանակությունը և նվազել է ծերունական կուրության հավանականությունը:
Բակտերիաների
հիվանդածնությունը
Վարակիչ հիվանդություններ առաջացնելու բակտերիաների ունակությունը կոչվում
է
հիվանդածնություն
կամ
ախտածնություն:
Հայտնի
բակտերիաների
միայն
փոքրաթիվ
մասն
է
ախտածին:
Դրա
համար
անհրաժեշտ
է,
որպեսզի
բակտերիան
ներխուժի
(ինվազիա)
օրգանիզմի
հյուսվածքների
մեջ
և
թունավոր
նյութեր
(տոքսիններ)
արտադրի:
Սննդամիջավայրում
կամ
օրգանիզմում
ակտիվ
աճման
շրջանում
մի
շարք
բակտերիաներ
(բոտուլիզմի,
գազային
փտախտի,
դիզենտերիայի
հարուցիչները)
արտադրում
են
արտաթույներ
(էկզոտոքսիններ):
Դրանք
մեծ
մոլեկուլային
զանգվածով
խիստ
թունավոր
սպիտակուցներ
են:
Շատ
արտաթույներ
կարող
են
ախտահարել
որոշակի
օրգաններ
կամ
հյուսվածքներ:
Մի
շարք
բակտերիաների
(սալմոնելներ,
աղիքային
ցուպիկներ,
գոնոկոկեր
և
այլն)
թունավոր
ազդեցությունը
պայմանավորված
է
նրանց
արտադրած
ներթույներով,
որոնք
ավելի
պակաս
թունավոր
են
և
ընտրողական
ներգործություն
չունեն:
Որոշ
բակտերիաների
ախտածնության
գործոնը
պատիճն
է
և
կտրուկ
նվազում
է
ֆերմենտներով
կամ
այլ
միացություններով
նրա
քայքայման,
ինչպես
նաև
համապատասխան
մուտացիաների
ենթարկվելու
դեպքում:
Առանձին
բակտերիաների
(օրինակ՝
թարախածին
ստրեպտոկոկի
ախտածնությունը
պայմանավորված
է
հիալուրոնիդազ
ֆերմենտով.
այն
լուծում
է
շարակցական
հյուսվածքի
հիմնական
նյութը՝
հիալուրոնաթթուն:
Ախտածին
ստաֆիլոկոկերը
սինթեզում
են
կոագուլազ
ֆերմենտ,
որն
ունի
թրոմբինի
նման
ազդեցություն:
Բակտերիաների
գենետիկան
Բակտերիաների գենետիկական ինֆորմացիան գրանցված է ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդների առանձնահատուկ հաջորդականության
տեսքով:
Բակտերիաների
մեծամասնությունն
ունի
ԴՆԹ-ի 1 մոլեկուլ,
որը
պարունակում
է
1–3 հզ.
գեն:
Քանի
որ
գեները
հսկում
են
կենսաբանորեն
անհրաժեշտ
միացությունների
սինթեզը,
ապա
առանձին
մուտացիաներ
բակտերիաների
համար
կարող
են
մահացու
լինել:
Միաժամանակ
մուտացիաների
շնորհիվ
ստացվել
են
բակտերիաներ,
որոնք
հիվանդություն
չեն
առաջացնում,
բայց
կարող
են
ստեղծել
իմունիտետ
նրա
նկատմամբ:
Այդպիսի
թուլացրած
բակտերիաները
կիրառվում
են
որպես
կենդանի
վակցինա՝
տուբերկուլոզի,
սիբիրյան
խոցի
և
այլ
հիվանդությունների
կանխարգելման
համար:
Կարևոր
նշանակություն
ունի
նաև
հակաբիոտիկների
նկատմամբ
բակտերիաների
կայունության
մեխանիզմների
բացահայտումը:
Այդ
նպատակով
հիվանդի
օրգանիզմից
անջատում
են
բակտերիաներ
և
որոշում
նրանց
զգայունությունը
հակաբիոտիկի
նկատմամբ:
Բակտերիաների առանձին բաղադրիչների ֆունկցիաների և կառուցվածքի
ուսումնասիրությամբ
բացահայտվել
է
գեների
տեղափոխման
երևույթը,
ինչի
շնորհիվ
ներկայումս
միկրոօրգանիզմներն
օգտագործվում
են
ժողտնտեսության
համար
արժեքավոր
նյութեր
(ֆերմենտներ,
հակաբիոտիկներ,
վիտամիններ,
հորմոններ,
կաթնաթթվային
մթերքներ,
պանիրներ,
քացախ,
գինի
և
այլն)
արտադրելու
համար:
