(!LANG: जिवाणू पेशीमधील व्हिलसचे कार्य. पिली, जिवाणू फ्लॅगेलाची रचना आणि केमोटॅक्सिसमध्ये त्यांचा सहभाग. संसर्गजन्य प्रक्रियेच्या विकासाचा कालावधी वगळता इतर सर्व काही असतात.

बॅक्टर. सेल बाहेरील शेल, मांजरीने वेढलेला आहे. कॅप्सूल, कॅप्सूलसारखे कवच आणि सेल भिंत यांचा समावेश होतो. टिंक्टोरियल गुणधर्म त्यांच्या रचनेवर अवलंबून असतात. कॅप्सूल आहेत: मायक्रो आणि मॅक्रोकॅप्सूल.

मायक्रोकॅप्सूल हे म्युकोपोडिसॅकराइड्सपासून बनलेले मायक्रोफायब्रिल्स आहेत. सेलच्या भिंतीला अगदी जवळून.

मॅक्रोकॅप्सूल - एक उच्चारित श्लेष्मल थर जो पेशीच्या भिंतीच्या बाहेरील भाग व्यापतो. पॉलिसेकेराइड्सचा समावेश असतो. काही प्रकारच्या रोगजनक सूक्ष्मजीवांमध्ये मॅक्रोकॅप्सूल - न्यूमोकोकी

कॅप्सूल सारखी झिल्ली - लिपिड-पॉलिसॅकेराइड निर्मिती, सेलच्या पृष्ठभागाशी सैलपणे बांधलेली, वातावरणात सोडली जाऊ शकते

कॅप्सूल कार्ये: संरक्षणात्मक, चिकट. रोगजनक आणि चिकट गुणधर्म त्याच्याशी संबंधित असू शकतात. कॅप्सूल - Buri-Gins डाग

फ्लॅगेला - पेशींच्या पृष्ठभागावर स्थित. रचनामध्ये फ्लॅगेलिन प्रोटीन (संक्षिप्त प्रोटीन) समाविष्ट आहे. फ्लॅगेला बेसल बॉडीशी संलग्न आहे (साइटोप्लाज्मिक झिल्ली आणि सीएसमध्ये एम्बेड केलेल्या अनेक डिस्कची प्रणाली)

मोनोट्रिचस - एका ध्रुवावर 1 फ्लॅगेलम

अँफिट्रिचस - दोन्ही ध्रुवांवर फ्लॅगेला

लोफोट्रीकस - फ्लॅगेलाचा बंडल

पेरिट्रिचस - संपूर्ण पृष्ठभागावर.

त्यांच्याकडे प्रतिजैविक गुणधर्म आहेत.

कार्य - लोकोमोटर

पिली - प्रोटीन निसर्गाचे पातळ पोकळ धागे, आच्छादन. सेल पृष्ठभाग. अयशस्वी लोकोमोटर फंक्शन

सामान्य प्रकारातील पिली 1 यजमान जीवाच्या विशिष्ट पेशींना जीवाणू चिकटवते

प्रकार 2 पिली (सेक्स पिली ) जिवाणू संयुग्मनात गुंतलेली असतात

8.विवाद आणि बीजाणू निर्मिती. बीजाणूंची रासायनिक रचना आणि कार्यात्मक मूल्य. शोधण्याच्या पद्धती. रोगजनक प्रतिनिधी

बीजाणू हे प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितीत जीवाणू पेशीची आनुवंशिक माहिती जतन करण्याचा एक प्रकार आहे. पॅथोजेनिक प्रतिनिधींमध्ये बॅसिलस आणि क्लोस्ट्रिडियम समाविष्ट आहे. पेशकोव्ह आणि ओझेशको यांच्यानुसार रंग देऊन प्रकट केले. फरक विवादाच्या आकारात आहे.

बीजाणू स्थित आहेत: मध्यवर्ती, उपटर्म किंवा टर्मिनल.

स्पोर्युलेशन प्रक्रिया:

जीवाणू पेशीभोवती एक स्पोरोजेनस झोन तयार होतो (म्हणजे, मांजरीच्या आत, सायटोप्लाझमचे कॉम्पॅक्ट केलेले क्षेत्र. - न्यूक्लॉइड)

नंतर स्पोरोजेनस झोनला उर्वरित सायटोप्लाझमपासून वेगळे करून एक प्रोस्पोर तयार होतो (म्हणजे, साइटोप्लाझमची वाढ)

कॉर्टेक्स निर्मिती (पेप्टिडोग्लाइकनपासून बनलेली)

झिल्लीची बाहेरील बाजू दाट कॅप्सूलने झाकलेली असते, ज्यामध्ये प्रथिने, लिपिड्स, डिपिकोलिनिक ऍसिड (थर्मल स्थिरता निर्माण होते) असतात.

नंतर पेशीचा वनस्पतिवत् होणारा भाग मरतो आणि बीजाणू काही महिने आणि वर्षे बाह्य वातावरणात टिकून राहू शकतात (म्हणजे कमी पाण्याचे प्रमाण, कॅल्शियमचे प्रमाण वाढणे)

अनुकूल परिस्थितीत, बीजाणू फुगतात, एंजाइम सक्रिय होतात, चयापचय सुरू होते - एक वनस्पतिवत् होणारी पेशी तयार होते.

बीजाणू एक वर्गीकरण गुणधर्म आहेत

23. उत्परिवर्तन, त्यांचे वर्गीकरण. म्युटेजेन्स भौतिक, रासायनिक, जैविक. उत्परिवर्तनाची आण्विक यंत्रणा (हटवणे, डुप्लिकेशन, उलथापालथ). नुकसान भरपाई आणि त्यांचे महत्त्व. उत्परिवर्तनांची भूमिका. उत्परिवर्तन हे डीएनएच्या प्राथमिक संरचनेतील बदल आहेत, जे आनुवंशिकरित्या निश्चित नुकसान किंवा कोणत्याही वैशिष्ट्यातील बदलामध्ये व्यक्त केले जातात. त्यांचे वर्गीकरण उत्पत्तीनुसार, प्राथमिक संरचनेतील बदलांचे स्वरूप, उत्परिवर्तितासाठी फेनोटाइपिक परिणामांनुसार केले जाऊ शकते. जिवाणू पेशी. उत्पत्तीनुसार, ते उत्स्फूर्त आणि प्रेरित मध्ये विभागलेले आहेत. पूर्वीची नैसर्गिक पार्श्वभूमी असते, ज्याचे मूल्य उत्परिवर्तनाच्या प्रकारावर आणि सूक्ष्मजीवांच्या लोकसंख्येच्या प्रकारावर अवलंबून असते. संश्लेषित कन्या साखळीतील एका नायट्रोजनयुक्त बेसच्या ऐवजी मूळ शृंखलामध्ये असलेल्या दुसर्‍या गैर-पूरक पायाच्या चुकीच्या समावेशामुळे उत्परिवर्तन घडतात. नैसर्गिक पार्श्वभूमीतील बदलाचे कारण असू शकते अंतर्भूतजेव्हा सूक्ष्मजीव पेशीच्या गुणसूत्रात Is-sequences, transposons आणि plasmids घातल्या जातात तेव्हा होणारे उत्परिवर्तन. या प्रकरणात, उत्परिवर्तनाचा फेनोटाइप त्यांच्या एकत्रीकरणाच्या जागेवर अवलंबून असतो: जर ते प्रवर्तकाजवळ उद्भवले तर नियामक जनुकाच्या एफ-आयचे उल्लंघन केले जाते आणि स्ट्रक्चरल जीनच्या जवळ, त्यात एन्कोड केलेल्या उत्पादनाच्या संश्लेषणाचे उल्लंघन केले जाते. प्रेरित उत्परिवर्तन-कोणत्याही उत्परिवर्तजनांच्या प्रभावाखाली प्रयोगात प्राप्त. उत्परिवर्तित जनुकांच्या संख्येनुसार: अनुवांशिक आणि गुणसूत्र. पूर्वीचे एका जनुकावर परिणाम करतात आणि बहुतेक वेळा ते पॉइंट असतात, नंतरचे अनेक जनुकांपर्यंत विस्तारतात. बिंदू- डीएनएमध्ये नायट्रोजनयुक्त बेसची जोडी बदलणे किंवा घालणे, ज्यामुळे एका कोडॉनमध्ये बदल होतो, परिणामी, एका AK ऐवजी, दुसरा एन्कोड केला जातो किंवा एक अर्थहीन कोडॉन तयार होतो जो कोणत्याही AK साठी कोड नसतो. (नकळत उत्परिवर्तन). इन्सर्टेशनसह उत्परिवर्तन किंवा नायट्रोजनयुक्त क्षारांची 1 जोडी गमावल्यामुळे त्यानंतरच्या सर्व कोडनमध्ये बदल होतो - रीड-शिफ्ट उत्परिवर्तन. 1 जनुकामध्ये बिंदू उत्परिवर्तन असलेल्या सूक्ष्मजीवामध्ये, त्याच जनुकामध्ये दुय्यम उत्परिवर्तन होऊ शकते, परिणामी, जंगली फेनोटाइप पुनर्संचयित केला जाईल, तर प्राथमिक उत्परिवर्तनाला थेट आणि दुय्यम उलट म्हणतात. खऱ्या प्रत्यावर्तनासह, नाही फक्त फेनोटाइप पुनर्संचयित केला जातो, परंतु जीनोटाइप देखील. दडपशाहीचा परिणाम म्हणून एका फिनोटाइपची पुनर्संचयित होऊ शकते म्हणजे. उत्परिवर्ती फेनोटाइपचे दडपशाही, जे उत्परिवर्तनीय बदलाच्या दुरुस्तीमध्ये व्यक्त केले जाते. एक्स्ट्राजेनिक सप्रेशनसह, दुय्यम उत्परिवर्तन जे प्राथमिक उत्परिवर्तनीय बदलाची अभिव्यक्ती दडपतात ते टी-आरएनए संश्लेषण एन्कोडिंग सप्रेसर जीन्समध्ये स्थानिकीकृत केले जातात. क्रोमोसोमल उत्परिवर्तन- वैयक्तिक डीएनए तुकड्यांमध्ये मोठ्या प्रमाणात पुनर्रचना, परिणामी न्यूक्लियोटाइड्सच्या लहान किंवा मोठ्या संख्येच्या नुकसानीमुळे (हटवणे), किंवा डीएनए विभाग 180 अंशांनी वळणे. (उलटा), किंवा डीएनए तुकड्याची पुनरावृत्ती (डुप्लिकेशन). क्रोमोसोमल उत्परिवर्तनांच्या निर्मितीची एक यंत्रणा एका डीएनए प्रदेशातून दुस-या डीएनए प्रदेशात किंवा प्रतिकृतीपासून प्रतिकृतीपर्यंत Is-sequences आणि transposons च्या हालचालीशी संबंधित आहे. phenotypic परिणामांनुसार, ते विभागले गेले आहेत: तटस्थ, सशर्त प्राणघातक, प्राणघातक तटस्थ- phenotypically ते वैशिष्ट्यांमधील बदलाद्वारे प्रकट होत नाहीत, कारण ते संश्लेषित एंझाइमच्या कार्यात्मक क्रियाकलापांवर लक्षणीय परिणाम करत नाहीत. सशर्त प्राणघातक- बदल घडवून आणतो, परंतु एंजाइमच्या कार्यात्मक क्रियाकलापांचे नुकसान होत नाही. प्राणघातक-महत्वाच्या एन्झाइम्सचे संश्लेषण करण्याची क्षमता पूर्णपणे नष्ट होणे. बहुतेकदा जीन्सचा एक गट कॅप्चर करणार्‍या विस्तृत हटविण्यासह होतो. फेनोटाइपमध्ये, ते मॉर्फोलॉजिकल आणि बायोकेमिकल वैशिष्ट्यांमधील नुकसान किंवा बदलाच्या रूपात प्रकट होतात (फ्लेजेला, पिली. कॅप्सूल, कर्बोदकांमधे आंबण्याची क्षमता. एए, जीवनसत्त्वे संश्लेषित करतात. विशिष्ट एए आवश्यक असलेल्या उत्परिवर्ती, नायट्रोजनयुक्त तळ म्हणतात. ऑकोस्ट्रॉफिक. उत्परिवर्तकांनारासायनिक पदार्थ किंवा भौतिक घटक (UV किरण, किरणोत्सर्ग) यांचा समावेश आहे ज्यामुळे एकाच डीएनए तुकड्यात उत्परिवर्तनपूर्व नुकसान होते, जे दुरुस्ती एंजाइमच्या कामात किंवा दुरुस्ती प्रक्रियेतील त्रुटींच्या परिणामी उत्परिवर्तनात बदलतात. काहींच्या कृतीमुळे डीएनएच्या प्राथमिक संरचनेत बेस जोड्यांच्या जागी बदल होतात. नायट्रस ऍसिडच्या संपर्कात आल्यावर, ज्यामुळे नायट्रोजनयुक्त तळांचे विघटन होते, सायटोसिनचे रूपांतर युरासिलमध्ये होते आणि अॅडेनाइनचे हायपोक्सॅन्थिनमध्ये रूपांतर होते. इतर म्युटेजेन्स, जसे की ऍक्रिडाइन रंग, थेट DNA सह जटिल, ज्यामुळे ड्रॉपआउट किंवा बेस इन्सर्टेशन होतात. तिसरे म्युटेजेन्स, नायट्रोसेशियस, एक उच्च उत्परिवर्तन दर कारणीभूत असताना अनेक प्रभाव पाडतात, ज्यासाठी त्यांना सुपरम्युटेजेन्स म्हणतात. उत्परिवर्तन प्रेरणासाठी भौतिक घटकांपैकी, अतिनील विकिरण बहुतेकदा वापरले जाते, ज्यामुळे डीएनएमध्ये थायमिन डायमर्स तयार होतात, म्हणजे. एकाच साखळीतील समीप थायमाइन्समधील मजबूत बंध, जे DNase च्या कामात व्यत्यय आणतात, DNA प्रतिकृतीच्या प्रक्रियेत व्यत्यय आणतात. Mtagens चा विशिष्ट प्रभाव नसतो, कारण ते सूक्ष्मजीव पेशीच्या जीनोममध्ये असलेल्या कोणत्याही जनुकामध्ये बदल घडवून आणू शकतात. काही केमोथेरपी औषधे देखील म्युटेजेनिक असतात. A\B म्युटेजेनिक नसतात, तथापि, NA जीवाणूंच्या चयापचयाच्या संपर्कात आल्यावर, काही उत्परिवर्तनपूर्व नुकसान होऊ शकतात. सेल्युलर जीनोम(DNA) हे उत्परिवर्ती घटकांच्या संपर्कात आलेले निष्क्रिय लक्ष्य नाही, त्यांच्याकडे विशेष प्रणाली आहेत जी अनुवांशिक सामग्रीचे नुकसान पुनर्संचयित करतात. या यंत्रणा आहेत नुकसान भरपाई,आणि सेल्युलर जीनोम पुनर्संचयित करण्याची प्रक्रिया म्हणजे दुरुस्ती. बॅक्टेरियाच्या पेशींची दुरुस्ती करण्याची क्षमता त्यांच्या डीएनएची सापेक्ष स्थिरता ठरवते. खराब झालेल्या डीएनएची दुरुस्ती एंजाइमद्वारे केली जाते, ज्याची निर्मिती विशेष जीन्सद्वारे नियंत्रित केली जाते. एफ-आणि एन्झाईम्स - डीएनएच्या नुकसानीच्या जागेचे निर्धारण, त्याचे काढणे, संरक्षित डीएनए स्ट्रँडच्या मॅट्रिक्सवर खराब झालेल्या तुकड्यांचे संश्लेषण. अतिनील किरणांमुळे डीएनएचे नुकसान दुरुस्त करणार्‍या प्रणालींपैकी एकाला फोटोरॅक्टिव्हेशन सिस्टम म्हणतात. एंजाइम दृश्यमान प्रकाशाच्या उपस्थितीत कार्य करतात आणि थायमिन डायमर्सचे क्लीव्हेज पार पाडतात, त्यांना मोनोमेरिक स्वरूपात रूपांतरित करतात. दुसर्‍या प्रणालीची क्रिया एन्झाईमद्वारे प्रदान केली जाते जी दृश्यमान प्रकाशाच्या अनुपस्थितीत कार्य करतात - गडद दुरुस्ती प्रणाली, जी पूर्व-प्रतिकृती आणि उत्तर-प्रतिकृतीमध्ये विभागली जाते. पूर्व-प्रतिकृती दुरुस्तीची प्रक्रिया: 1. शोधणे आणि चीरा एंडोन्यूक्लिझद्वारे खराब झालेले डीएनए तुकडा; 2. डीएनए पॉलिमरेझ Ι सह एक्साइज्ड फ्रॅगमेंट काढून टाकणे; 3. दुसऱ्या उरलेल्या स्ट्रँडच्या टेम्प्लेटवर न्यूक्लियोटाइड्सचे संश्लेषण, एकतर डीएनए पॉलिमरेज Ι किंवा डीएनए पॉलिमरेझ ΙΙΙ; 4. मुख्य स्ट्रँडसह पुनर्संचयित डीएनए तुकड्याचे क्रॉस-लिंकिंग, लिगेसद्वारे केले जाते. गडद दुरुस्तीची क्षमता गमावलेल्या उत्परिवर्तींना पोस्ट-रिप्लिटिव्ह रिपेअर सिस्टमद्वारे पुनर्संयोजनाद्वारे दुरुस्त केले जाते. एसओएस-दुरुस्ती ही एक अव्यक्त प्रक्रिया आहे जी डीएनएमध्ये अनेक बदलांसह होते; त्यात अनेक सक्रियकरण प्रणाली आहेत. निम्न आणि मध्यम प्रणाली - त्वरीत उद्भवतात, उच्च स्तरावर, गुणसूत्राचा नाश दिसून येतो, प्लाझ्मिड प्रवर्धनामुळे एकात्मिक फेज संसर्गाचे संक्रमण उत्पादनात होते - सेल मृत्यू होतो, परंतु बॅक्टेरियाच्या लोकसंख्येसाठी मार्कर जतन केले जातात. रिपेअरिंग सिस्टम रेडिएशनमुळे सेल्युलर जीनोमचे नुकसान दुरुस्त करण्यास सक्षम आहेत. या प्रणालींमधील दोष अनेक रोगांचे कारण आहेत.

24. जीवाणूंचे अनुवांशिक पुनर्संयोजन. परिवर्तन. ट्रान्सडक्शन. संयोग. सूक्ष्मजीवांच्या उत्क्रांतीमध्ये त्यांची भूमिका. अनुवांशिक पुनर्संयोजन पुनरुत्पादनाच्या पद्धती आणि अनुवांशिक सामग्रीच्या प्रसाराच्या पद्धतींद्वारे निर्धारित केले जाते. युकेरियोटिक पेशींमध्ये, ते क्रोमोसोमच्या तुकड्यांच्या परस्पर (परस्पर) देवाणघेवाणीद्वारे लैंगिक पुनरुत्पादनासोबत असलेल्या प्रक्रियेदरम्यान केले जातात. या देवाणघेवाणीसह, 2 पुन: संयोजित पॅरेंटल गुणसूत्रांपासून 2 पुनर्संयोजक गुणसूत्र तयार होतात. प्रोकेरियोट्सचे लैंगिक पुनरुत्पादन होत नाही. त्यांचे पुनर्संयोजन इंट्राजेनोमिक पुनर्रचनांच्या परिणामी होते, ज्यामध्ये गुणसूत्रातील जनुकांच्या स्थानिकीकरणामध्ये बदल होतो किंवा जेव्हा दात्याच्या डीएनएचा एक भाग प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये प्रवेश करतो. नंतरचे एक अपूर्ण झिगोट तयार करते - एक मेरोझिगोट, ज्यामध्ये फक्त एक पुनर्संयोजक तयार होतो. पुनर्संयोजन कायदेशीर आणि बेकायदेशीर मध्ये विभागले गेले आहेत. कायदेशीर पुनर्संयोजनरीकॉम्बिनंट रेणूंमध्ये विस्तारित, पूरक डीएनए क्षेत्रांची उपस्थिती आवश्यक आहे. हे सूक्ष्मजीवांच्या जवळून संबंधित प्रजातींमध्येच आढळते. . बेकायदेशीर- विस्तारित, पूरक डीएनए विभागांची उपस्थिती आवश्यक नाही; हे IS घटकांच्या सहभागासह उद्भवते, ज्यात "चिकट टोके" असतात जी बॅक्टेरियाच्या गुणसूत्रात त्यांचे जलद एकत्रीकरण सुनिश्चित करतात. व्यावहारिक महत्त्व म्हणजे प्रोग्राम केलेले इंट्राजेनोमिक रीकॉम्बिनेशन्स, ज्यामध्ये केवळ विद्यमान जीन्सच्या स्थानिकीकरणात बदल होतो, जे सूक्ष्मजीवांच्या प्रतिजैविक रचना बदलण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात आणि रोगप्रतिकारक प्रणालीच्या घटकांना प्रभावीपणे प्रतिकार करतात. अनुवांशिक पुनर्संयोजन अनेक एन्झाइम्सच्या सहभागाद्वारे होते. जीवाणूंची पुनर्संयोजन क्षमता निर्धारित करणारे विशेष रेक-जीन्स आहेत. अनुवांशिक सामग्रीचे (क्रोमोसोमल जीन्स) एका जीवाणूपासून दुसर्‍या जीवाणूमध्ये हस्तांतरण परिवर्तन, ट्रान्सडक्शन आणि संयुग्मन आणि प्लाझमिड जीन्स - ट्रान्सडक्शन आणि संयुग्मन द्वारे होते. परिवर्तन-दाताच्या अनुवांशिक सामग्रीचे प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये थेट हस्तांतरण. न्यूमोकोकसच्या विषाणूजन्य ऍकॅप्सुलर स्ट्रेनच्या प्रयोगांमध्ये प्रथमच त्याचे पुनरुत्पादन करण्यात आले, ज्याने विषाणूजन्य गुणधर्म प्राप्त केले. विविध रोगजनक आणि नॉन-पॅथोजेनिक बॅक्टेरियासह प्रयोगांमध्ये परिवर्तनाची घटना पुनरुत्पादित केली जाते: स्ट्रेप्टोकोकी, मेनिन्गोकोकी. देणगीदार डीएनए सह, फक्त एक जनुक सामान्यतः प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये हस्तांतरित केला जातो, हे प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये प्रवेश करू शकणार्‍या डीएनए तुकड्याच्या लांबीमुळे होते (एक किंवा अधिक जोडलेल्या जनुकांसह). वेगवेगळ्या जीनोटाइपसह एकाच प्रजातीच्या जीवाणूंच्या प्रयोगांमध्ये प्रभावी परिवर्तन घडते. प्रत्येकजण डीएनएच्या परिवर्तनीय कृतीसाठी सक्षम नाही. परंतु जिवाणू लोकसंख्येच्या पेशींचा फक्त एक भाग. दात्याचा डीएनए स्वीकारू शकणार्‍या पेशी- सक्षमसक्षमतेची स्थिती जीवाणू संस्कृतीच्या वाढीच्या विशिष्ट कालावधीत उद्भवते, लॉगरिदमिक टप्प्याच्या समाप्तीशी जुळते. परिणामी, सेलची भिंत उच्च-पॉलिमरिक डीएनए तुकड्यांना पारगम्य बनते. हे या वस्तुस्थितीमुळे होते की रूपांतरित डीएनएचा तुकडा प्रथिनाशी बांधला जातो, एक ट्रान्सफोसोम तयार करतो, ज्यामध्ये ते जिवाणू पेशीमध्ये हस्तांतरित केले जाते. परिवर्तनाचे टप्पे: 1. प्राप्तकर्त्याच्या सेलवर दात्याच्या डीएनएचे शोषण.2. प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये डीएनएचा प्रवेश; 3. प्राप्तकर्त्याच्या गुणसूत्राच्या समरूप प्रदेशाशी डीएनएचे कनेक्शन, त्यानंतर पुनर्संयोजन. सेलमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, बदलणारा डीएनए निराश होतो. नंतर प्राप्तकर्त्याच्या जीनोममध्ये दात्याच्या डीएनएच्या 2 स्ट्रँडचा भौतिक समावेश होतो ट्रान्सडक्शन- फेजेसच्या मदतीने अनुवांशिक सामग्रीचे एका जीवाणूपासून दुसऱ्यामध्ये हस्तांतरण. ते गैर-विशिष्ट, विशिष्ट आणि गर्भपातित ट्रान्सडक्शनमध्ये विभागलेले आहेत. नॉन-विशिष्टफेज पुनरुत्पादनाच्या प्रक्रियेत फेज डीएनए सोबत त्यांच्या डोक्यात फेज कण एकत्र येण्याच्या क्षणी उद्भवते, जेव्हा दाता जीवाणूचा कोणताही डीएनए तुकडा आत प्रवेश करू शकतो, तर फेज त्याच्या जीनोमचा भाग गमावू शकतो आणि दोषपूर्ण होऊ शकतो. प्राप्तकर्त्याच्या स्ट्रेनच्या सेलमध्ये गैर-विशिष्ट ट्रान्सडक्शन दरम्यान, कोणतेही दात्याचे जीन्स फेज डीएनएसह हस्तांतरित केले जाऊ शकतात, उदाहरणार्थ, एए, प्युरिन, पायरीमिडीन्स आणि ए/बी प्रतिरोधक जनुकांचे संश्लेषण करण्याची क्षमता नियंत्रित करणारे जीन्स. अशा प्रकारे, दरम्यान नॉन-स्पेसिफिक ट्रान्सडक्शन, ट्रान्सड्यूसिंग फेजेस हे केवळ जीवाणूंपासून इतरांपर्यंत अनुवांशिक सामग्रीचे वाहक असतात, कारण फेज डीएनए स्वतः रीकॉम्बिनंट्सच्या निर्मितीमध्ये भाग घेत नाही. विशिष्ट ट्रान्सडक्शनदात्याच्या जिवाणूपासून प्राप्तकर्त्याच्या जीवाणूमध्ये विशिष्ट जनुकांचे हस्तांतरण करण्याच्या फेजच्या क्षमतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जाते, हे या वस्तुस्थितीमुळे होते की ट्रान्सड्यूसिंग फेजची निर्मिती जिवाणूच्या गुणसूत्रातून प्रोफेज आणि वर स्थित जीन्ससह क्लीव्हिंग करून होते. प्रोफेजच्या शेजारी दात्याच्या पेशीचे गुणसूत्र. जेव्हा ट्रान्सड्यूसिंग फेजेस प्राप्तकर्त्याच्या ताणाच्या पेशींशी संवाद साधतात तेव्हा दाता जीवाणूचे जनुक, दोषपूर्ण फेजच्या डीएनएसह, प्राप्तकर्त्याच्या जीवाणूच्या गुणसूत्रात समाविष्ट केले जाते. निरर्थक ट्रान्सडक्शन-त्यासह, फेजद्वारे आणलेल्या दात्याच्या जीवाणूचा डीएनए तुकडा प्राप्तकर्त्याच्या जीवाणूच्या गुणसूत्रात समाविष्ट केलेला नाही, परंतु त्याच्या साइटोप्लाझममध्ये स्थित आहे आणि या स्वरूपात कार्य करू शकतो. जिवाणू पेशी विभाजनादरम्यान, ट्रान्सड्यूस केलेला दाता डीएनए तुकडा केवळ 2 कन्या पेशींपैकी एका पेशीमध्ये हस्तांतरित केला जाऊ शकतो, म्हणजे. एकसंधपणे वारसा मिळाला आणि शेवटी संततीमध्ये गमावला. संयुग-जेव्हा ते पार केले जातात तेव्हा दाता सेलमधून प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये अनुवांशिक सामग्रीचे हस्तांतरण. अनुवांशिक सामग्रीचे दाता एफ-प्लाझमिड (सेक्स फॅक्टर) वाहून नेणाऱ्या पेशी असतात. जिवाणू पेशी ज्यांमध्ये F-प्लाझमिड नसतात ते अनुवांशिक दाता बनण्यास सक्षम नसतात, ते अनुवांशिक सामग्रीचे प्राप्तकर्ते असतात आणि त्यांना F¯ पेशी म्हणून नियुक्त केले जाते. जेव्हा F¯ पेशी F⁺ सह ओलांडल्या जातात, तेव्हा लिंग घटक दाताच्या गुणसूत्राची पर्वा न करता उच्च वारंवारतेसह हस्तांतरित केला जातो - सर्व प्राप्तकर्त्या पेशी लैंगिक घटक प्राप्त करतात आणि F¯ पेशी बनतात. एफ-प्लाझमिडचा सर्वात महत्त्वाचा गुणधर्म म्हणजे बॅक्टेरियाच्या गुणसूत्राच्या काही भागांमध्ये समाविष्ट होण्याची आणि त्याचा भाग बनण्याची क्षमता. काही प्रकरणांमध्ये, गुणसूत्रातून एफ-प्लाझमिड सोडला जातो, त्याच्याशी जोडलेल्या जिवाणू जनुकांना पकडताना. पहिली पायरी म्हणजे जननेंद्रियाच्या विलीच्या सहाय्याने प्राप्तकर्त्याच्या पेशीशी दात्याच्या पेशीची जोडणी करणे, त्यानंतर दोन्ही पेशींमध्ये एक संयुग्मन पूल तयार केला जातो, ज्याद्वारे दाता जीवाणूच्या साइटोप्लाझममध्ये स्थित एफ-फॅक्टर आणि इतर प्लाझमिड्स असू शकतात. देणगीदार सेलमधून प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये हस्तांतरित. ऑफलाइन स्थिती. बॅक्टेरियल क्रोमोसोमच्या हस्तांतरणासाठी डीएनए स्ट्रँडपैकी एकामध्ये ब्रेक आवश्यक आहे, जो एंडोन्यूक्लिझच्या सहभागासह एफ-प्लाझमिडच्या समावेशाच्या ठिकाणी होतो, म्हणजे. संयुग्मन दरम्यान, दात्याच्या डीएनएचा फक्त एक स्ट्रँड हस्तांतरित केला जातो आणि दुसरा, उर्वरित पूरक, स्ट्रँड प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये पूर्ण होतो.

25. अनुवांशिक अभियांत्रिकी आणि जैवतंत्रज्ञानाचे सूक्ष्मजीवशास्त्रीय पाया. वांछित गुणधर्मांसह अनुवांशिकरित्या इंजिनिअर केलेल्या स्ट्रेनची रचना, लस मिळविण्यासाठी त्यांचा वापर. आण्विक अनुवांशिकतेचा विकास हा रोगजनकता आणि इम्युनोजेनिसिटीच्या आण्विक अनुवांशिक आधाराच्या अभ्यासासाठी समर्पित संशोधनासाठी एक शक्तिशाली प्रेरणा बनला आहे, रोगजनक आणि संधीसाधू सूक्ष्मजीवांच्या नवीन जैविक रूपांच्या निर्मितीची यंत्रणा आणि प्रतिजैविक-प्रतिरोधक स्ट्रॅसिन्सचा प्रसार. केमोथेरप्यूटिक एजंट्सच्या विस्तारित शस्त्रागाराची पार्श्वभूमी. अनुवांशिक अभियांत्रिकीतील यशांमुळे न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमांमधून नवीन अनुवांशिक घटक तयार करणे शक्य होते जे निर्दिष्ट माहिती, प्रो- आणि युकेरियोटिक पेशींमध्ये त्यांचे हस्तांतरण करण्याच्या पद्धती असतात. नवीन अनुवांशिक घटक हे रीकॉम्बिनेंट डीएनए रेणू असतात ज्यात 2 घटक असतात: वेक्टर-वाहक आणि क्लोन केलेला "विदेशी" डीएनए.वेक्टरमध्ये प्रतिकृतीचे गुणधर्म असणे आवश्यक आहे आणि नवीन तयार केलेल्या रीकॉम्बिनंट रेणूची प्रतिकृती सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. म्हणून, प्लाझमिड्स, समशीतोष्ण फेज, गोलाकार बंद डीएनए रचना असलेले प्राणी विषाणू यांसारख्या प्रतिकृतींचा वेक्टर म्हणून वापर केला जातो. क्लोन केलेला डीएनए हा एक डीएनए तुकडा आहे ज्यामध्ये आवश्यक जनुक असते जे इच्छित उत्पादनाचे संश्लेषण नियंत्रित करते. रिकॉम्बिनंट रेणू तयार करण्याच्या विविध तांत्रिक पद्धती आता विकसित केल्या गेल्या आहेत, उदाहरणार्थ, पृथक वेक्टर डीएनए रेणू आणि डीएनए प्रतिबंधित एंजाइमसह इच्छित जनुक वाहून नेणे जे कठोरपणे परिभाषित क्षेत्रामध्ये घेतलेल्या डीएनए रेणूंवर हल्ला करतात. काही निर्बंध एकल-स्ट्रँड पूरक टोके (चिकट टोके) बनवून डीएनए रेणू क्लीव्ह करतात. पायऱ्या: 1. निर्बंध एंडोन्यूक्लीसेस वापरून डीएनए रेणू कापून टाकणे; 2. पॉलीन्यूक्लियर लिगेस एंजाइमसह परिणामी रेखीय रेणूंवर प्रक्रिया करणे, जे 2 भिन्न रेणूंना एका रीकॉम्बिनंटमध्ये क्रॉसलिंक करतात; 3. E.coΙİ पेशींमध्ये रूपांतर करून रीकॉम्बिनंट रेणूंचा परिचय.

विलीकिंवा प्याले(इंग्लिश फिम्ब्रिया - फ्रिंज मधील फिम्ब्रिया), - प्रथिन स्वरूपाचे पातळ पोकळ तंतू, फ्लॅजेला पेक्षा पातळ आणि लहान (3-10 nm x 0.3-10 मायक्रॉन). पिली पेशीच्या पृष्ठभागापासून पसरते आणि पिलिन प्रथिने बनलेली असते. त्यांच्याकडे प्रतिजैविक क्रिया आहे. त्यांच्या कार्यात्मक हेतूनुसार, आरे अनेक प्रकारांमध्ये विभागली जातात.

प्रकार 1 प्यालेले, किंवा सामान्य प्रकार - सामान्य पिली - आसंजन साठी जबाबदार प्यालेले, म्हणजे. प्रभावित सेलमध्ये जीवाणू जोडण्यासाठी. ते सीपीएममध्ये उगम पावतात आणि सेल भिंतीमध्ये प्रवेश करतात. त्यांची संख्या मोठी आहे - प्रति बॅक्टेरियल सेल कित्येक शंभर ते कित्येक हजार. जिवाणू आणि युकेरियोटिक पेशींवर नकारात्मक शुल्क आकारले जाते, परंतु वरवरच्या मायक्रोव्हिलीमुळे बॅक्टेरियाचा चार्ज कमी होतो आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक तिरस्करणीय शक्ती कमी होते. याव्यतिरिक्त, जिवाणू पेशीच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामध्ये वाढ झाल्यामुळे त्यास पर्यावरणीय पोषक तत्वांचा वापर करण्यासाठी अतिरिक्त फायदे मिळतात.

प्रकार 2 पिली (सेक्स, एफ-पिली, संयुग्म - लिंग पिली) जीवाणूंच्या संयुग्मात गुंतलेले असतात, जे दाता पेशीपासून प्राप्तकर्त्याकडे अनुवांशिक सामग्रीचे काही भाग हस्तांतरित करण्याची खात्री देते. ते केवळ दाता जीवाणूंमध्ये मर्यादित संख्येत (1-4 प्रति सेल), लांब (0.5-10 मायक्रॉन) असतात. लैंगिक पिलीचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे विशेष "पुरुष" गोलाकार बॅक्टेरियोफेजेससह परस्परसंवाद, जे लैंगिक पिलीवर तीव्रतेने शोषले जातात.

फ्लॅगेला आणि प्यालेले बॅक्टेरिया. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी. (वैद्यकीय मायक्रोबायोलॉजी, व्हायरोलॉजी आणि इम्यूनोलॉजीचे ऍटलस / ए.ए. व्होरोब्योव, ए.एस. बायकोव्ह - एम.: मेडिकल इन्फॉर्मेशन एजन्सी, 2003.-236 पी. द्वारा संपादित).

एस्चेरिचिया कोली. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी. एफ-ड्रिंकवर फेज एमएस 2 चे शोषण. x100000. “अवाक्यान ए.ए., कॅट्झ एल.एन., पावलोव्हा आय.बी. मानव आणि प्राण्यांसाठी रोगजनक जीवाणूंच्या शरीरशास्त्राचा ऍटलस. एम "औषध." -1972.-183 पी. "

जीवाणूचे शरीर एका पेशीद्वारे दर्शविले जाते. बॅक्टेरियाचे स्वरूप विविध आहेत. जीवाणूंची रचना प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या संरचनेपेक्षा वेगळी असते.

पेशीमध्ये न्यूक्लियस, माइटोकॉन्ड्रिया आणि प्लास्टिड्स नसतात. अनुवांशिक माहितीचा वाहक डीएनए दुमडलेल्या स्वरूपात सेलच्या मध्यभागी स्थित असतो. ज्या सूक्ष्मजीवांमध्ये खरा न्यूक्लियस नसतो त्यांना प्रोकेरियोट्स म्हणून वर्गीकृत केले जाते. सर्व जीवाणू प्रोकेरियोट्स आहेत.

असे मानले जाते की पृथ्वीवर या आश्चर्यकारक जीवांच्या दहा लाखांहून अधिक प्रजाती आहेत. आजपर्यंत, सुमारे 10 हजार प्रजातींचे वर्णन केले गेले आहे.

जिवाणू पेशीमध्ये भिंत, सायटोप्लाज्मिक झिल्ली, समावेशासह सायटोप्लाझम आणि न्यूक्लियोटाइड असते. अतिरिक्त रचनांपैकी, काही पेशींमध्ये फ्लॅगेला, पिली (एकत्र चिकटून राहण्याची आणि पृष्ठभागावर धरून ठेवण्याची यंत्रणा) आणि कॅप्सूल असते. प्रतिकूल परिस्थितीत, काही जिवाणू पेशी बीजाणू तयार करण्यास सक्षम असतात. बॅक्टेरियाचा सरासरी आकार 0.5-5 मायक्रॉन असतो.

बॅक्टेरियाची बाह्य रचना

तांदूळ. 1. जिवाणू पेशीची रचना.

पेशी भित्तिका

• जिवाणू पेशीची सेल भिंत हे त्याचे संरक्षण आणि समर्थन आहे. हे सूक्ष्मजीवांना विशिष्ट आकार देते.
• सेल भिंत पारगम्य आहे. पोषक द्रव्ये त्यातून आत जातात आणि चयापचय उत्पादने (चयापचय) बाहेर जातात.
• काही प्रकारचे जीवाणू एक विशेष श्लेष्मा तयार करतात जे कॅप्सूलसारखे दिसतात जे त्यांना कोरडे होण्यापासून संरक्षण करतात.
• काही पेशींमध्ये फ्लॅगेला (एक किंवा अधिक) किंवा विली असतात जी त्यांना हालचाल करण्यास मदत करतात.
• जिवाणू पेशींमध्ये जी ग्रॅम डाग वर गुलाबी होतात ( ग्रॅम नकारात्मक), सेल भिंत पातळ, बहुस्तरीय आहे. पोषक घटकांचे विघटन करणारे एंजाइम बाहेरून सोडले जातात.
• हरभऱ्याच्या डागावर जांभळे होणारे बॅक्टेरिया ग्राम-पॉझिटिव्ह), सेल भिंत जाड आहे. पेशीमध्ये प्रवेश करणारी पोषक द्रव्ये हायड्रोलाइटिक एन्झाईमद्वारे पेरिप्लाज्मिक जागेत (पेशीची भिंत आणि सायटोप्लाज्मिक पडदा यांच्यातील जागा) खंडित केली जातात.
• सेल भिंतीच्या पृष्ठभागावर असंख्य रिसेप्टर्स आहेत. सेल किलर त्यांच्याशी संलग्न आहेत - फेजेस, कोलिसिन आणि रासायनिक संयुगे.
• काही प्रकारच्या जीवाणूंमधील वॉल लिपोप्रोटीन हे प्रतिजन असतात, ज्यांना विष म्हणतात.
• अँटिबायोटिक्ससह दीर्घकाळ उपचार केल्याने आणि इतर अनेक कारणांमुळे, काही पेशी त्यांचे पडदा गमावतात, परंतु पुनरुत्पादन करण्याची क्षमता टिकवून ठेवतात. ते एक गोलाकार आकार प्राप्त करतात - एक एल-आकार आणि मानवी शरीरात (कोकी किंवा क्षयरोग बॅसिली) बर्याच काळासाठी संग्रहित केले जाऊ शकते. अस्थिर एल-फॉर्ममध्ये त्यांच्या मूळ स्वरूपात परत येण्याची क्षमता आहे (प्रत्यावर्तन).

तांदूळ. 2. फोटोमध्ये, ग्राम-नकारात्मक बॅक्टेरिया (डावीकडे) आणि ग्राम-पॉझिटिव्ह (उजवीकडे) च्या जीवाणूंच्या भिंतीची रचना.

कॅप्सूल

प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितीत, जीवाणू एक कॅप्सूल तयार करतात. मायक्रोकॅप्सूल भिंतीला घट्ट चिकटते. हे फक्त इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपने पाहिले जाऊ शकते. मॅक्रोकॅप्सूल बहुतेकदा रोगजनक सूक्ष्मजंतू (न्यूमोकोसी) द्वारे तयार होते. क्लेबसिएला न्यूमोनियामध्ये, एक मॅक्रोकॅप्सूल नेहमीच आढळतो.

तांदूळ. 3. फोटोमध्ये, न्यूमोकोकस. बाण कॅप्सूल (अल्ट्राथिन सेक्शनचा इलेक्ट्रॉन डिफ्रॅक्शन पॅटर्न) दर्शवतात.

कॅप्सूलसारखे कवच

कॅप्सूल सारखी कवच ​​ही पेशीच्या भिंतीशी शिथिलपणे जोडलेली निर्मिती आहे. बॅक्टेरियाच्या एन्झाईम्सबद्दल धन्यवाद, कॅप्सूलसारखे कवच बाह्य वातावरणातील कर्बोदकांमधे (एक्सोपॉलिसॅकेराइड्स) झाकलेले असते, जे वेगवेगळ्या पृष्ठभागावर जीवाणू चिकटून राहण्याची खात्री देते, अगदी पूर्णपणे गुळगुळीत देखील.

उदाहरणार्थ, स्ट्रेप्टोकोकी, मानवी शरीरात प्रवेश करून, दात आणि हृदयाच्या वाल्वसह एकत्र चिकटून राहण्यास सक्षम आहेत.

कॅप्सूलची कार्ये विविध आहेत:

• आक्रमक पर्यावरणीय परिस्थितीपासून संरक्षण,
• मानवी पेशींसह आसंजन (आसंजन) सुनिश्चित करणे,
• प्रतिजैविक गुणधर्म असलेल्या, कॅप्सूलला सजीवांमध्ये प्रवेश केल्यावर विषारी प्रभाव पडतो.

तांदूळ. 4. स्ट्रेप्टोकोकी दात मुलामा चढवणे एकत्र चिकटून राहण्यास सक्षम असतात आणि इतर सूक्ष्मजंतूंसह क्षय होण्याचे कारण असतात.

तांदूळ. 5. फोटोमध्ये, संधिवात मध्ये मिट्रल वाल्व्हचा पराभव. कारण streptococci आहे.

फ्लॅगेला

• काही जिवाणू पेशींमध्ये फ्लॅगेला (एक किंवा अधिक) किंवा विली असतात जी त्यांना हलविण्यास मदत करतात. फ्लॅगेलामध्ये कॉन्ट्रॅक्टाइल प्रोटीन फ्लॅगेलिन असते.
• फ्लॅगेलाची संख्या भिन्न असू शकते - एक, फ्लॅजेलाचा एक गुच्छ, फ्लॅजेला सेलच्या वेगवेगळ्या टोकांवर किंवा संपूर्ण पृष्ठभागावर.
• हालचाली (यादृच्छिक किंवा रोटेशनल) फ्लॅगेलाच्या रोटेशनल हालचालीच्या परिणामी चालते.
• फ्लॅगेलाच्या प्रतिजैविक गुणधर्मांचा रोगामध्ये विषारी प्रभाव असतो.
• श्लेष्माने झाकलेले फ्लॅगेला नसलेले बॅक्टेरिया सरकण्यास सक्षम असतात. जलीय जीवाणूंमध्ये 40-60 च्या प्रमाणात व्हॅक्यूओल्स असतात, जे नायट्रोजनने भरलेले असतात.

ते डायव्हिंग आणि चढणे प्रदान करतात. मातीमध्ये, जिवाणू पेशी मातीच्या वाहिन्यांमधून फिरतात.

तांदूळ. 6. फ्लॅगेलमच्या संलग्नक आणि ऑपरेशनची योजना.

तांदूळ. 7. फोटो वेगवेगळ्या प्रकारचे फ्लॅगेलेटेड सूक्ष्मजंतू दर्शविते.

तांदूळ. 8. फोटो वेगवेगळ्या प्रकारचे फ्लॅगेलेटेड सूक्ष्मजंतू दर्शविते.

मद्यपान

• पिली (व्हिली, फिम्ब्रिया) जिवाणू पेशींचा पृष्ठभाग व्यापतात. विलस हा प्रथिने निसर्गाचा एक हेलकीली वळलेला पातळ पोकळ धागा आहे.
• जनरल प्यायलेयजमान पेशींसह आसंजन (आसंजन) प्रदान करा. त्यांची संख्या प्रचंड आहे आणि कित्येक शंभर ते कित्येक हजारांपर्यंत आहे. संलग्नतेच्या क्षणापासून, कोणत्याही .
• सेक्स आरेदात्याकडून प्राप्तकर्त्याकडे अनुवांशिक सामग्रीच्या हस्तांतरणास प्रोत्साहन देणे. त्यांची संख्या प्रति सेल 1 ते 4 पर्यंत आहे.

तांदूळ. 9. फोटो E. coli दाखवतो. दृश्यमान flagella आणि मद्यपान. टनेलिंग मायक्रोस्कोप (STM) वापरून फोटो काढण्यात आला.

तांदूळ. 10. फोटो cocci मध्ये असंख्य pili (fimbriae) दाखवते.

तांदूळ. 11. फोटो फिम्ब्रियासह एक जिवाणू पेशी दर्शवितो.

सायटोप्लाज्मिक पडदा

• सायटोप्लाज्मिक झिल्ली सेल भिंतीखाली स्थित आहे आणि एक लिपोप्रोटीन आहे (30% लिपिड्स आणि 70% पर्यंत प्रथिने).
• वेगवेगळ्या जिवाणू पेशींमध्ये पडद्याची वेगवेगळी लिपिड रचना असते.
• पडदा प्रथिने अनेक कार्ये करतात. कार्यात्मक प्रथिनेएंजाइम आहेत ज्यामुळे त्याच्या विविध घटकांचे संश्लेषण सायटोप्लाज्मिक झिल्ली इ. वर होते.
• सायटोप्लाज्मिक झिल्लीमध्ये 3 थर असतात. दुहेरी फॉस्फोलिपिड थर ग्लोब्युलिनसह झिरपलेला असतो, ज्यामुळे बॅक्टेरियाच्या पेशींमध्ये पदार्थांचे वाहतूक सुनिश्चित होते. ते अयशस्वी झाल्यास, सेल मरतो.
• सायटोप्लाज्मिक झिल्ली स्पोर्युलेशनमध्ये गुंतलेली असते.

तांदूळ. 12. फोटो स्पष्टपणे एक पातळ सेल भिंत (CS), एक सायटोप्लाज्मिक झिल्ली (CPM) आणि मध्यभागी एक न्यूक्लियोटाइड (जीवाणू Neisseria catarrhalis) दर्शवितो.

बॅक्टेरियाची अंतर्गत रचना

तांदूळ. 13. फोटो बॅक्टेरियाच्या पेशीची रचना दर्शवितो. जीवाणू पेशीची रचना प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या संरचनेपेक्षा वेगळी असते - सेलमध्ये न्यूक्लियस, माइटोकॉन्ड्रिया आणि प्लास्टिड्स नसतात.

सायटोप्लाझम

सायटोप्लाझम 75% पाणी आहे, उर्वरित 25% खनिज संयुगे, प्रथिने, आरएनए आणि डीएनए आहे. सायटोप्लाझम नेहमी दाट आणि गतिहीन असतो. त्यात एन्झाईम्स, काही रंगद्रव्ये, शर्करा, अमीनो ऍसिडस्, पोषक तत्वांचा पुरवठा, राइबोसोम्स, मेसोसोम्स, ग्रॅन्युल्स आणि इतर सर्व प्रकारच्या समावेश असतात. सेलच्या मध्यभागी, एक पदार्थ केंद्रित आहे ज्यामध्ये आनुवंशिक माहिती असते - न्यूक्लॉइड.

ग्रॅन्युल्स

ग्रॅन्युल ऊर्जा आणि कार्बनचे स्रोत असलेल्या संयुगे बनलेले असतात.

मेसोसोम्स

मेसोसोम सेल डेरिव्हेटिव्ह आहेत. त्यांचा आकार वेगळा असतो - केंद्रीत पडदा, पुटिका, नळी, लूप इ. मेसोसोमचा न्यूक्लॉइडशी संबंध असतो. पेशी विभाजन आणि बीजाणू निर्मितीमध्ये सहभाग हा त्यांचा मुख्य उद्देश आहे.

न्यूक्लॉइड

न्यूक्लॉइड हे न्यूक्लियसशी एकरूप आहे. हे सेलच्या मध्यभागी स्थित आहे. डीएनए त्यात स्थानिकीकृत आहे - दुमडलेल्या स्वरूपात आनुवंशिक माहितीचा वाहक. न वळलेला डीएनए 1 मिमी लांबीपर्यंत पोहोचतो. जिवाणू पेशीच्या आण्विक पदार्थामध्ये पडदा, न्यूक्लियोलस आणि गुणसूत्रांचा संच नसतो आणि ते मायटोसिसने विभागलेले नसते. विभाजनापूर्वी, न्यूक्लियोटाइड दुप्पट होते. विभाजनादरम्यान, न्यूक्लियोटाइड्सची संख्या 4 पर्यंत वाढते.

तांदूळ. 14. फोटो जिवाणू पेशीचा एक विभाग दर्शवितो. मध्यभागी एक न्यूक्लियोटाइड दृश्यमान आहे.

प्लास्मिड्स

प्लाझमिड हे स्वायत्त रेणू आहेत जे दुहेरी-असरलेल्या डीएनएच्या रिंगमध्ये गुंडाळलेले असतात. त्यांचे वस्तुमान न्यूक्लियोटाइडच्या वस्तुमानापेक्षा खूपच कमी असते. प्लाझमिड्सच्या डीएनएमध्ये आनुवंशिक माहिती एन्कोड केलेली असूनही, ती जीवाणू पेशीसाठी महत्त्वपूर्ण आणि आवश्यक नाहीत.

तांदूळ. 15. फोटो जिवाणू प्लास्मिड दाखवतो. हा फोटो इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपने घेण्यात आला आहे.

रिबोसोम्स

जिवाणू पेशीचे राइबोसोम अमीनो ऍसिडपासून प्रथिने संश्लेषणात गुंतलेले असतात. जिवाणू पेशींचे राइबोसोम एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममध्ये एकत्र नसतात, जसे की पेशींमध्ये केंद्रक असतात. हे राइबोसोम्स आहेत जे बर्‍याचदा बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणाऱ्या औषधांसाठी "लक्ष्य" बनतात.

समावेश

समावेश म्हणजे अणु आणि नॉन-न्यूक्लियर पेशींची चयापचय उत्पादने. ते पोषक तत्वांचा पुरवठा दर्शवतात: ग्लायकोजेन, स्टार्च, सल्फर, पॉलीफॉस्फेट (व्हॅल्युटिन), इ. डाग पडल्यावर, समावेश अनेकदा रंगाच्या रंगापेक्षा भिन्न स्वरूप धारण करतात. आपण चलनाद्वारे निदान करू शकता.

बॅक्टेरियाचे आकार

जिवाणू पेशींचा आकार आणि त्याचा आकार त्यांच्या ओळखीत (ओळखण्यात) खूप महत्त्वाचा असतो. सर्वात सामान्य प्रकार गोलाकार, रॉड-आकाराचे आणि गोंधळलेले आहेत.

तक्ता 1. बॅक्टेरियाचे मुख्य रूप.

गोलाकार बॅक्टेरिया

गोलाकार जीवाणूंना कोकी म्हणतात (ग्रीक कोकस - धान्य). ते एका वेळी एक, एका वेळी दोन (डिप्लोकोकी), पिशव्या, साखळ्या आणि द्राक्षांच्या गुच्छांप्रमाणे व्यवस्थित केले जातात. ही व्यवस्था पेशी विभाजनाच्या पद्धतीवर अवलंबून असते. सर्वात हानिकारक सूक्ष्मजंतू स्टॅफिलोकोसी आणि स्ट्रेप्टोकोकी आहेत.

तांदूळ. 16. फोटो मायक्रोकोकी दर्शवितो. जीवाणू गोल, गुळगुळीत, पांढरे, पिवळे आणि लाल असतात. मायक्रोकोकी निसर्गात सर्वव्यापी आहेत. ते मानवी शरीराच्या वेगवेगळ्या पोकळ्यांमध्ये राहतात.

तांदूळ. 17. फोटोमध्ये, डिप्लोकोकस बॅक्टेरिया - स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया.

तांदूळ. 18. फोटोमध्ये सारसीना बॅक्टेरिया. कोकोइड बॅक्टेरिया पॅकेटमध्ये एकत्र केले जातात.

तांदूळ. 19. फोटोमध्ये, स्ट्रेप्टोकोकस बॅक्टेरिया (ग्रीक "स्ट्रेप्टोस" पासून - एक साखळी).

साखळदंडांनी मांडलेले. ते अनेक रोगांचे कारक घटक आहेत.

तांदूळ. 20. फोटोमध्ये, जीवाणू "गोल्डन" स्टॅफिलोकोसी आहेत. "द्राक्षांचा घड" सारखी व्यवस्था. क्लस्टर्समध्ये सोनेरी रंग असतो. ते अनेक रोगांचे कारक घटक आहेत.

रॉड-आकाराचे बॅक्टेरिया

रॉड-आकाराचे बॅक्टेरिया जे बीजाणू तयार करतात त्यांना बॅसिली म्हणतात. त्यांचा आकार बेलनाकार असतो. या गटाचा सर्वात प्रमुख प्रतिनिधी बॅसिलस आहे. बॅसिलीमध्ये प्लेग आणि हेमोफिलिक रॉड्स समाविष्ट आहेत. रॉड-आकाराच्या बॅक्टेरियाचे टोक टोकदार, गोलाकार, छाटलेले, विस्तारित किंवा विभाजित केले जाऊ शकतात. काड्यांचा आकार स्वतः योग्य आणि चुकीचा असू शकतो. ते एका वेळी एक, एका वेळी दोन किंवा साखळ्या तयार केले जाऊ शकतात. काही बॅसिलींना कोकोबॅसिली म्हणतात कारण त्यांचा आकार गोल असतो. परंतु, तरीही, त्यांची लांबी रुंदीपेक्षा जास्त आहे.

डिप्लोबॅसिली डबल रॉड आहेत. अँथ्रॅक्सच्या काड्या लांब धागे (साखळ्या) बनवतात.

बीजाणूंच्या निर्मितीमुळे बॅसिलीचा आकार बदलतो. बॅसिलीच्या मध्यभागी, ब्युटीरिक बॅक्टेरियामध्ये बीजाणू तयार होतात, ज्यामुळे त्यांना स्पिंडलचे स्वरूप प्राप्त होते. टिटॅनस स्टिक्समध्ये - बॅसिलीच्या टोकाला, त्यांना ड्रमस्टिक्सचे स्वरूप देते.

तांदूळ. 21. फोटो रॉड-आकाराचा जीवाणू सेल दर्शवितो. एकाधिक फ्लॅगेला दृश्यमान आहेत. हा फोटो इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपने घेण्यात आला आहे. नकारात्मक.

तांदूळ. 24. ब्युटिरिक बॅसिलीमध्ये, बीजाणू मध्यभागी तयार होतात, ज्यामुळे त्यांना स्पिंडलचे स्वरूप प्राप्त होते. टिटॅनस स्टिक्सवर - टोकांना, त्यांना ड्रम स्टिक्सचे स्वरूप देते.

संकुचित जीवाणू

एकापेक्षा जास्त वळणांना पिंजरा बेंड नाही. अनेक (दोन, तीन किंवा अधिक) - कॅम्पिलोबॅक्टर. स्पिरोचेट्सचे एक विचित्र स्वरूप असते, जे त्यांच्या नावात प्रतिबिंबित होते - "स्पायरा" - एक वाकणे आणि "द्वेष" - एक माने. लेप्टोस्पायरा ("लेप्टो" - अरुंद आणि "स्पेरा" - गायरस) हे जवळच्या अंतरावर असलेले लांब तंतू आहेत. बॅक्टेरिया वळणा-या सर्पिलसारखे दिसतात.

तांदूळ. 27. फोटोमध्ये, सर्पिल-आकाराची बॅक्टेरियाची पेशी "उंदीर चावणे रोग" चे कारक घटक आहे.

तांदूळ. 28. फोटोमध्ये लेप्टोस्पायरा जीवाणू अनेक रोगांचे कारक घटक आहेत.

तांदूळ. 29. फोटोमध्ये लेप्टोस्पायरा जीवाणू अनेक रोगांचे कारक घटक आहेत.

क्लबच्या आकाराचे

क्लब-आकाराचे कोरीनेबॅक्टेरिया हे डिप्थीरिया आणि लिस्टिरियोसिसचे कारक घटक आहेत. त्याच्या ध्रुवांवर मेटाक्रोमॅटिक धान्यांची मांडणी जीवाणूला हे स्वरूप देते.

तांदूळ. 30. कोरीनेबॅक्टेरियमचा फोटो.

लेखांमध्ये बॅक्टेरियाबद्दल अधिक वाचा:

जीवाणू पृथ्वीवर 3.5 अब्ज वर्षांहून अधिक काळ जगत आहेत. या काळात ते बरेच काही शिकले आणि बरेच काही जुळवून घेतले. बॅक्टेरियाचे एकूण वस्तुमान प्रचंड आहे. ते सुमारे 500 अब्ज टन आहे. बॅक्टेरियाने जवळजवळ सर्व ज्ञात बायोकेमिकल प्रक्रियांमध्ये प्रभुत्व मिळवले आहे. बॅक्टेरियाचे स्वरूप विविध आहेत. लाखो वर्षांपासून जीवाणूंची रचना खूपच गुंतागुंतीची झाली आहे, परंतु आजही ते सर्वात सोप्या पद्धतीने मांडलेले एककोशिकीय जीव मानले जातात.

अनेक प्रोकॅरिओट्सच्या सेल पृष्ठभागावर अशी रचना आहेत जी निर्धारित करतात द्रव माध्यमात हलविण्याची सेलची क्षमता.ते - फ्लॅगेला . त्यांची संख्या, आकार, स्थान, एक नियम म्हणून, वर्ण आहेत जे विशिष्ट प्रजातींसाठी स्थिर असतात आणि म्हणूनच प्रोकेरियोट्सच्या पद्धतशीरतेमध्ये विचारात घेतले जातात. तथापि, पुरावे जमा होत आहेत की समान प्रजातींमध्ये फ्लॅगेलाची संख्या आणि स्थान मुख्यत्वे लागवडीच्या परिस्थिती आणि जीवन चक्राच्या टप्प्याद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकते आणि म्हणून या वैशिष्ट्याचे वर्गीकरण महत्त्व जास्त सांगू नये.

जर फ्लॅगेला ध्रुवांवर किंवा सेलच्या ध्रुवीय प्रदेशात स्थित असेल तर ते असे म्हणतात ध्रुवीय किंवा उपध्रुवीय व्यवस्था, पार्श्व पृष्ठभाग बाजूने असल्यास, एक बोलतो बाजूकडील स्थान.

फ्लॅगेला आहेत लांब shoots, जे बॅक्टेरियाच्या पेशीच्या एका (मोनोट्रिचस, लोफोट्रीकस) किंवा दोन्ही (अॅम्फिट्रिचस) ध्रुवांपासून विस्तारलेले असतात किंवा त्याच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर (पेरिट्रिचस) वितरीत केले जातात. फिम्ब्रिया प्रमाणेच फ्लॅगेला बनलेले असतात पॉलिमराइज्ड किंवा घट्ट पॅक केलेले प्रोटीन सबयुनिट्सजे त्यांना कठोर देतात सर्पिल आकारआणि विविध प्रकारच्या जीवाणूंमधील सेरोलॉजिकल फरक निश्चित करा.

ट्रेपोनेमा पॅलिडम आणि बोरेलिया बर्गडोर्फेरी सारख्या काही स्पिरोचेट्सने अक्षीय फिलामेंटमध्ये फ्लॅगेलाची रेखांशाची व्यवस्था केली आहे. पेशीभोवती सर्पिलपणे वेढलेल्या या निर्मितीबद्दल धन्यवाद, स्पिरोचेट्स रोटेशनल हालचालींच्या मदतीने सक्रियपणे हलवू शकतात. काही जीवाणू दृश्यमान मोटर संरचनांशिवाय थर ओलांडू शकतात.

फ्लॅगेलाची संख्या आणि सेल पृष्ठभागावरील त्यांचे स्थानिकीकरण यावर अवलंबून आहे:

• मोनोपोलर मोनोट्रिचस (एक फ्लॅगेलम सेलच्या एका ध्रुवाशी संलग्न आहे;
• मोनोपोलर पॉलीट्रिच्स (फ्लेजेलाचा बंडल सेलच्या एका ध्रुवावर असतो), बायपोलर पॉलीट्रिच्स (प्रत्येक ध्रुवावर फ्लॅगेलाचा एक बंडल;
• पेरिट्रिचस (असंख्य फ्लॅगेला सेलच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर किंवा त्याच्या बाजूच्या पृष्ठभागावर स्थित असतात.

नंतरच्या प्रकरणात, फ्लॅगेलाची संख्या प्रति सेल 1000 पर्यंत पोहोचू शकते.

फ्लॅगेलमची नेहमीची जाडी 10-20 एनएम असते, लांबी 3 ते 15 मायक्रॉन असते. काही जीवाणूंमध्ये, फ्लॅगेलमची लांबी सेलच्या व्यासापेक्षा जास्त प्रमाणात असू शकते. नियमानुसार, ध्रुवीय फ्लॅजेला पेरिट्रिचसपेक्षा जाड असतात.

फ्लॅगेलम तुलनेने कठोर आहे सर्पिलसहसा घड्याळाच्या उलट दिशेने वळवले जाते. फ्लॅगेलमचे रोटेशन देखील 40 ते 60 आरपीएमच्या वारंवारतेसह घड्याळाच्या उलट दिशेने केले जाते, ज्यामुळे सेल फिरतो, परंतु उलट दिशेने. सेल फ्लॅगेलमपेक्षा खूप मोठा असल्याने, तो खूपच कमी वेगाने फिरतो - सुमारे 12-14 आरपीएम. फ्लॅगेलमची रोटेशनल हालचाल सेलच्या ट्रान्सलेशनल मूव्हमेंटमध्ये देखील रूपांतरित होते, ज्याचा वेग वेगवेगळ्या प्रकारच्या जीवाणूंसाठी द्रव माध्यमात 16 ते 100 µm/s पर्यंत असतो.

इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाखाली फ्लॅगेलमच्या संरचनेच्या अभ्यासात असे आढळून आले की त्यात तीन भाग आहेत. फ्लॅगेलमचे मुख्य वस्तुमान एक लांब सर्पिल धागा (फायब्रिल) आहे, जो सेल भिंतीच्या पृष्ठभागावर जाड वक्र रचनेत बदलतो. - हुक. हा धागा CPM आणि सेल वॉलमध्ये एम्बेड केलेल्या बेसल बॉडीला हुकने जोडलेला आहे. प्रथिने उपयुनिट्स हेलिक्समध्ये एका पोकळ वाहिनीसह व्यवस्थित केले जातात. फ्लॅगेलम दूरच्या टोकापासून वाढतो, जिथे उपयुनिट्स अंतर्गत चॅनेलमधून प्रवेश करतात. काही प्रजातींमध्ये, फ्लॅगेलम बाहेरील बाजूस विशेष रासायनिक संरचनेच्या आवरणाने झाकलेले असते किंवा जे सेल भिंतीचे निरंतरता असते आणि बहुधा त्याच सामग्रीपासून बनविलेले असते.

जिवाणू पेशीच्या पृष्ठभागाच्या रचनांमध्ये देखील समाविष्ट आहे fimbriae (drank, cilia, villi) - पिलिन प्रोटीनचे कठोर सरळ पोकळ तंतू, CS वर स्थानिकीकृत. फिंब्रिया फ्लॅजेलापेक्षा लहान आणि पातळ आहेत: त्यांचा व्यास 3-20 एनएम आहे, लांबी 0.2-10.0 μm आहे.

फिम्ब्रिया ही पर्यायी सेल्युलर रचना आहे, कारण बॅक्टेरिया त्यांच्याशिवाय चांगले वाढतात आणि गुणाकार करतात. फ्लॅगेलाच्या विपरीत, फिम्ब्रिया मोटर फंक्शन करत नाहीत आणि ते मोबाइल आणि अचल स्वरूपात आढळतात. त्यांच्या कार्यात्मक हेतूनुसार फिम्ब्रिया 2 प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत. सामान्य पिलीसाठी "फिम्ब्रिया" हा शब्द अधिक वापरला जातो आणि सेक्स पिलीसाठी "पिली" हा शब्द वापरला जातो.

Fimbria 1 (सामान्य) प्रकारबहुतेक जीवाणूंमध्ये आढळतात. ते पेशीच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर कव्हर करतात, पेरिट्रिचस किंवा ध्रुवीय स्थित आहेत. फिम्ब्रियाची संख्या मोठी आहे - प्रति बॅक्टेरियल सेल कित्येक शंभर ते कित्येक हजार. पिलीचे संश्लेषण बॅक्टेरियाच्या गुणसूत्राद्वारे नियंत्रित केले जाते; पिलीच्या नुकसानामुळे त्यांचे नवीन संश्लेषण होते.

संपूर्ण सेल झाकून, फिम्ब्रिया एक लवचिक पृष्ठभाग तयार करतात. काहीवेळा फिम्ब्रिया गुठळ्यांमध्ये विलीन होतात, ज्यामुळे पेशीला अस्वच्छ स्वरूप प्राप्त होते; इतर प्रकरणांमध्ये, पेशींच्या पृष्ठभागावर पातळ फिलामेंट्सच्या प्लेक्सससह वाटल्यासारख्या आवरणाने झाकलेले असते.

2 प्रकार प्याले(समानार्थी शब्द: संयुग्म, लैंगिक, लैंगिक पिली) केवळ पुरुष दात्याच्या पेशींद्वारे तयार होतात ज्यामध्ये ट्रान्समिसिबल प्लाझमिड्स (F, R, Col), मर्यादित प्रमाणात (प्रति सेल 1-4) असतात, त्यांना टर्मिनल सूज असते.

फिंब्रियाची कार्ये.

दोन्ही प्रकारचे फिंब्रिया:

• त्यांच्याकडे प्रतिजैविक क्रिया आहे.
• ते बॅक्टेरियोफेजेस (विशिष्ट जिवाणू विषाणू) शोषतात.
• चिकटपणाचे कार्य: यजमान जीवांच्या श्लेष्मल झिल्लीच्या पेशी आणि इतर थरांना (वनस्पती पेशी, बुरशी, अजैविक कण आणि सेंद्रिय अवशेष) जीवाणू जोडणे.
• जिवाणू पेशीचे यांत्रिक संरक्षण. ते जीवाणूंना हायड्रोफोबिसिटीची मालमत्ता देतात आणि पेशींच्या गटांमध्ये जोडण्यासाठी योगदान देतात.
• ते बॅक्टेरियाच्या पेशींचे शोषण पृष्ठभाग वाढवतात, पोषण, पाणी-मीठ चयापचय आणि चयापचयांच्या वाहतुकीच्या प्रक्रियेत भाग घेतात.

लिंग पिली: एफ पिली संयुग्मन प्रदान करते - दात्याच्या पेशीकडून प्राप्तकर्त्याकडे अनुवांशिक सामग्रीचा काही भाग हस्तांतरित करणे.

पिली ही पेशीबाह्य प्रथिने संरचना आहेत जी डीएनए एक्सचेंज, आसंजन आणि प्रोकेरियोटिक पेशींद्वारे बायोफिल्म निर्मितीसह विविध कार्ये करतात.

चेपेरोन-अशर-प्रोटीन प्रणाली वापरून अनेक चिकट पिली एकत्र केल्या जातात. अशर प्रोटीनच्या सहभागाने बाह्य झिल्लीवर असेंब्ली होते, जे छिद्र बनवते ज्यातून पिली सबयुनिट्स जातात आणि पेरिप्लाज्मिक चेपेरोन, जे त्यांच्या वळण आणि छिद्रातून जाण्यास प्रोत्साहन देते.

फ्लॅगेला ही सेलची बाह्य रचना आहे, जी त्याच्या हालचालीसाठी प्रोपेलर म्हणून काम करते.

प्रोकेरियोट्समध्ये, फ्लॅगेला अनेक विभागांनी बनलेला असतो, त्यातील प्रत्येक प्रथिने उपयुनिट्सच्या असेंब्ली दरम्यान तयार होतो.

प्रोकेरियोटिक सेलच्या पृष्ठभागापासून दोन प्रकारच्या ऍडनेक्सल स्ट्रक्चर्सचा विस्तार होतो, प्यालेआणि फ्लॅगेला. पिली हे फिलामेंटस प्रोटीन ऑलिगोमर असतात जे सेल पृष्ठभागावर असतात. करवतीचे विविध प्रकार आहेत. उदाहरणार्थ, एफ पिली सेल संयुग्मन आणि डीएनए हस्तांतरणामध्ये गुंतलेली असतात. जेव्हा या ऍडनेक्सल स्ट्रक्चर्सचा प्रथम शोध लागला तेव्हा त्यांना "फिंब्रिया" (lat. fimbria - थ्रेड, फायबर) म्हटले गेले. त्यांची उपस्थिती लाल रक्तपेशी एकत्रित करण्याच्या ई. कोलायच्या क्षमतेशी संबंधित आहे.

नंतर फायब्रिलर संरचनांचा संदर्भ घेण्यासाठी ( F- प्याले) संयुग्मन दरम्यान जीवांमध्ये अनुवांशिक सामग्री हस्तांतरित करण्याच्या प्रक्रियेशी संबंधित, पिली (किंवा पिलस) हा शब्द प्रस्तावित करण्यात आला (लॅटिन पिलस - केस). तेव्हापासून, हा शब्द सर्व प्रकारच्या विलस अॅडनेक्सल स्ट्रक्चर्सचे वर्णन करण्यासाठी सामान्य बनला आहे आणि फिम्ब्रिया या शब्दासोबत वापरला जातो.

सेल संवाद जिवाणूइतर प्रोकॅरियोटिक आणि युकेरियोटिक पेशींसह विलीच्या सहभागासह बहुतेकदा एपिथेलियमच्या वसाहतीमध्ये, यजमान पेशींमध्ये सूक्ष्मजंतूंचा प्रवेश, डीएनए एक्सचेंज आणि बायोफिल्म्सच्या निर्मितीमध्ये महत्त्वपूर्ण पाऊल म्हणून काम करते. पिली बॅक्टेरियोफेजसाठी रिसेप्टर्स म्हणून काम करू शकते. बहुतेक पिलीचे मुख्य कार्य सेल आसंजनात सामील असलेल्या विशिष्ट रेणूंच्या स्थितीसाठी संरचनात्मक समर्थन प्रदान करणे आहे. विलीचे चिकट सबयुनिट्स (अ‍ॅडेसिन्स) हे त्यांच्या टिपांचे किरकोळ घटक आहेत, परंतु मुख्य संरचनात्मक उपयुनिट देखील अॅडेसिन म्हणून कार्य करू शकतात.

अनेकदा चिकट आरेयजमान जीवात सूक्ष्मजंतूंच्या वसाहतीत महत्त्वाचे घटक आहेत. उदाहरणार्थ, पॅथोजेनिक ई. कोलाई बॅक्टेरियासह मूत्रमार्गाच्या संसर्गामध्ये, पेशी प्रकार I पिलीसह मूत्राशयाच्या एपिथेलियमला ​​जोडतात. या प्रकारच्या पिली अनेक ग्राम-नकारात्मक जीवांमध्ये असतात. ते पातळ फायब्रिलर टोकाशी जोडलेले जाड शरीर असलेले जटिल संरचना आहेत. शेवटी FimH अॅडेसिन रेणू असतात जे यजमान पेशींच्या पृष्ठभागावरील मॅनोज अवशेषांना बांधतात.

प्रोकेरियोटिक पेशींमध्ये दोन प्रकारचे पिली.
P-गोळ्या F-गोळ्यांपेक्षा लहान असतात आणि पेशींच्या आसंजनात गुंतलेल्या असतात.
एफ पिली संयुग्मन आणि पेशींमधील डीएनएच्या हस्तांतरणामध्ये गुंतलेली असतात.
मॅट चॅपमन (डावीकडे) आणि रॉन स्कॅरी (उजवीकडे), जीवशास्त्र विभाग, सिडनी विद्यापीठ यांच्या सौजन्याने फोटो.

विधानसभा पिलीही एक जटिल प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये पिलीचे शरीर बनवणारे संरचनात्मक प्रथिने आणि अतिरिक्त प्रथिने समाविष्ट असतात जी पेशींच्या पृष्ठभागावर उपयुनिट्सचे असेंब्ली सुलभ करतात. ग्राम-नकारात्मक सूक्ष्मजीवांच्या पृष्ठभागावर पिलीच्या असेंब्लीच्या प्रक्रियेसाठी आवश्यक असलेले सर्व संरचनात्मक घटक सायटोप्लाज्मिक झिल्लीद्वारे पेरिप्लाझममध्ये आणि पुढे बाह्य झिल्लीद्वारे स्थानांतरीत केले जाणे आवश्यक आहे. असेंबली प्रक्रिया पूर्ण करण्यात दोन विशिष्ट प्रथिने गुंतलेली असतात: पेरिप्लाझममध्ये असलेले एक चेपेरोन आणि अशर प्रोटीन नावाचे बाह्य झिल्ली वाहतूक प्रथिने.

ही प्रथिने ज्या प्रक्रियांमध्ये कार्य करतात ते प्रदान करतात बायोजेनेसिस 30 पेक्षा जास्त विविध प्रकारच्या विलस स्ट्रक्चर्स. खालील आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, पेरिप्लाझममध्ये आणि बाह्य झिल्लीमध्ये शॅपरोन-सब्युनिट कॉम्प्लेक्स तयार होतात, जेथे शॅपरोन सोडला जातो. त्याच वेळी, सब्यूनिट्सवर परस्परसंवादी पृष्ठभाग उघडले जातात, जे त्यांचे पुढील असेंब्ली पिलीमध्ये सुनिश्चित करते. प्रकार I आणि P पिलीच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की अॅडेसिन-चेपेरोन कॉम्प्लेक्स (PapDG किंवा FimCH) मध्ये अशर प्रोटीनसाठी उच्च आत्मीयता आहे आणि अॅडेसिन्स हे प्रारंभिक उपयुनिट आहेत जे पिलीमध्ये एकत्र होतात.

समावेशन इतर उपयुनिटअशर प्रोटीनवरील चेपेरोनसह कॉम्प्लेक्सच्या निर्मितीच्या गतीशास्त्राद्वारे अंशतः निर्धारित केले जाते. असेंब्ली प्लॅटफॉर्म म्हणून कार्य करण्याव्यतिरिक्त, अशर प्रोटीन कदाचित विलस असेंबलीमध्ये इतर भूमिका देखील बजावते. उच्च-रिझोल्यूशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी डेटानुसार, PapC Usher मध्ये 15 nm व्यासाचे रिंग कॉम्प्लेक्सचे स्वरूप आहे, ज्याच्या मध्यभागी 2-nm छिद्र आहे. अशर प्रोटीनमध्ये उद्भवणाऱ्या चॅपरोनमधून क्लीव्हेज झाल्यानंतर, सब्यूनिट्स वाढत्या पिली स्ट्रक्चरमध्ये समाविष्ट केले जातात, ज्याला जाड, रेषीय सिंगल-सब्युनिट फायब्रिल म्हणून कॉम्प्लेक्सच्या मध्यवर्ती छिद्रातून बाहेर ढकलले जाते असे मानले जाते.

बहुसंख्य सूक्ष्मजीवत्यात गतिशीलता असते आणि बहुतेकदा ती फ्लॅगेला नावाच्या लांब स्ट्रक्चरल परिशिष्टांद्वारे प्रदान केली जाते. ग्राम-पॉझिटिव्ह आणि ग्राम-नकारात्मक जीवाणूंमध्ये, फ्लॅगेला पेशीच्या पृष्ठभागावर एकत्र होतात. जेव्हा सेलच्या ध्रुवावर एक फ्लॅगेलम असतो तेव्हा या व्यवस्थेला मोनोट्रिचियल (किंवा ध्रुवीय) म्हणतात. जर फ्लॅगेला सेलभोवती स्थित असेल तर या व्यवस्थेला पेरिट्रिचस म्हणतात.

चालू असल्यास सेलचा एक ध्रुवफ्लॅगेलाचा एक गट आहे, नंतर ते त्यांच्या लोफोट्रिचियल स्थानाबद्दल बोलतात (लॅटिन "टफ्ट" मधून). सूक्ष्मनलिका आणि त्यांच्याशी संबंधित प्रथिने बनलेल्या आणि प्लाझ्मा झिल्लीने वेढलेल्या युकेरियोटिक पेशींच्या या संरचनेपेक्षा जीवाणू वेगळे असतात.

फ्लॅगेलाविविध लांबीचे असू शकतात, परंतु त्यांचा व्यास सहसा 20 एनएम असतो. फ्लॅगेलाचा व्यास वाढविणार्‍या अभिकर्मकांसह तयारीचा प्रथम उपचार केल्याशिवाय ते हलक्या सूक्ष्मदर्शकाखाली दिसत नाहीत. खालील आकृती दर्शवते की फ्लॅगेला तीन स्वतंत्र डोमेनने बनलेला आहे: फिलामेंट, हुक आणि बेसल बॉडी. फ्लॅगेलम फिलामेंटमध्ये फ्लॅगेलीन प्रोटीनची पुनरावृत्ती संरचना असते. फ्लॅगेलिन्स हे अत्यंत संरक्षित जीवाणूजन्य प्रथिने आहेत, जे सूचित करतात की फ्लॅगेला समाविष्ट असलेल्या पेशींची हालचाल ही सजीवांच्या आदिम स्वरूपाची वैशिष्ट्य आहे. सेलला फ्लॅगेलम जोडण्याच्या बिंदूवर बेसल बॉडी आहे, जी अनेक प्रथिने असलेली एक जटिल रचना आहे.

फिलामेंट फ्लॅगेलमहुकद्वारे बेसल बॉडीशी जोडलेले. ग्राम-नकारात्मक बॅक्टेरियामध्ये, बेसल बॉडी बाह्य झिल्ली, सेल वॉल प्रोटीओग्लायकेन आणि सायटोप्लाज्मिक झिल्लीमधून जाते. फ्लॅगेलम एल-रिंगद्वारे बाह्य झिल्लीशी जोडलेले आहे. रिंगांच्या दोन जोड्या, S-M आणि P, फ्लॅगेलमला साइटोप्लाज्मिक झिल्ली आणि सेल भिंतीला जोडण्यात योगदान देतात. प्रत्येक अंगठी अनेक झिल्ली प्रथिने बनलेली असते. सायटोप्लाज्मिक झिल्लीवर दोन मोट प्रथिने असतात जी मोटर्स म्हणून कार्य करतात जे फ्लॅगेलाला गती देतात. प्रथिनांचा आणखी एक संच सायटोप्लाज्मिक झिल्लीमध्ये तयार केला जातो आणि फ्लॅगेलमच्या मोटर्सच्या संबंधात उलट कार्य करतो. ग्राम-पॉझिटिव्ह जीवांमध्ये बाह्य झिल्ली नसल्यामुळे, त्यांच्याकडे फक्त S-M रिंग असतात.

एटी फ्लॅगेलम फिलामेंट्सची निर्मिती आणि असेंब्लीअनेक डझन भिन्न जीन्स गुंतलेली आहेत. विधानसभा प्रक्रियेच्या क्रमानुसार त्यांची क्रियाकलाप कठोरपणे नियंत्रित केली जाते. अशा प्रकारे, बेसल बॉडी आणि हुकच्या असेंब्लीमध्ये गुंतलेली जीन्स प्रथम व्यक्त केली जातात आणि नंतर फ्लॅगेलम सब्यूनिट्सच्या निर्मितीसाठी जबाबदार जनुकांची पाळी येते. हुक असेंब्ली पूर्ण होईपर्यंत फ्लॅगेलिन सबयुनिट्सची अभिव्यक्ती होत नाही. या टप्प्यावर, ट्रान्सक्रिप्शन सप्रेसर हुक चॅनेलमधून बाहेर पडतो, आणि अशा प्रकारे फ्लॅगेलिन अभिव्यक्तीचे दडपण काढून टाकले जाते. फ्लेजेलिन सबयुनिट्स फ्लॅगेलमद्वारे निर्यात केले जातात आणि त्याच्या वाढत्या टोकाला जोडले जातात.

अशा यंत्रणाहुक स्ट्रक्चरच्या निर्मितीनंतरच फिलामेंटची असेंब्ली सुनिश्चित करते. ही रचना इतर प्रोटीन सेक्रेटरी सिस्टीमशी देखील संबंधित आहे.

प्रणाली केमोटॅक्सिसपोषक तत्वांची उपस्थिती निश्चित करते आणि नंतर फ्लॅगेलमच्या रोटेशनची दिशा ठरवते. पोषक तत्वांच्या अनुपस्थितीत, फ्लॅगेला घड्याळाच्या दिशेने फिरते, ज्यामुळे पेशी फिरते. रासायनिक संयुगाच्या रेणूंच्या दिशेने किंवा दूर असलेल्या पेशीच्या हालचालीला केमोटॅक्सिस म्हणतात. या विभागात, आम्ही प्रोकॅरियोटिक सेलच्या हालचालीचा विचार करणार आहोत, ज्यामध्ये एक पोषक उत्पादन आहे.

अशा हालचालीसह सेल प्रदान करण्यासाठी, कठोर फ्लॅगेलमप्रोटॉन प्रेरक शक्तीद्वारे वितरीत केलेल्या उर्जेमुळे, प्रोपेलरप्रमाणे फिरले पाहिजे. पिंजऱ्याच्या हालचालीमध्ये सरळ धावांची मालिका असते आणि त्यानंतर जलद, अनियमित वळणे येतात. जेव्हा फ्लॅगेला घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरतो तेव्हा सेल एका सरळ रेषेत फिरतो, जेव्हा घड्याळाच्या दिशेने फिरवला जातो तेव्हा सेल वळण घेतो. रोटेशनच्या परिणामी, सेल यादृच्छिक स्थानांवर कब्जा करत असल्याने, एखाद्याला वाटेल की हालचालीचा एकूण परिणाम शून्य असेल. तथापि, धावांची वारंवारता पोषक घटकांच्या उपलब्धतेनुसार नियंत्रित केली जाते: जास्त धावणे हे पोषण स्त्रोताच्या दिशेने सेलच्या हालचालीचे वैशिष्ट्य आहे आणि जेव्हा सेल त्यापासून दूर जातो तेव्हा वळणांची संख्या वाढते.

जरी वैयक्तिक धावांची दिशा अद्याप यादृच्छिक असली तरी, एकूण परिणाम सेलच्या आकर्षणाच्या दिशेने होणारी हालचाल दिसून येतो.

सिग्नल ट्रान्समिशन मार्ग केमोटॅक्सिस prokaryotes मध्ये एक अत्यंत पुराणमतवादी स्वभाव द्वारे दर्शविले जाते. मायकोप्लाझ्मा हा एकमेव ज्ञात जीव आहे ज्याच्या जीनोममध्ये केमोटॅक्सिस जनुकांचा अभाव आहे. जवळजवळ सर्व प्रोकेरियोट्समध्ये खालील संरक्षित केमोटॅक्सिस प्रथिने असतात: CheR, CheA, CheY, CheW आणि CheB. फॉस्फोरिलेशन आणि मेथिलेशनचा समावेश असलेल्या घटनांच्या गुंतागुंतीच्या कॅस्केडद्वारे, ही प्रथिने वातावरणातील आकर्षक आणि रीपेलेंट्सच्या उपस्थितीसाठी एक जटिल, समन्वित आणि अत्यंत लवचिक सेल प्रतिसाद देतात. E. coli पेशींमध्ये या घटना कशा घडतात याचे आम्ही वर्णन करू.

वातावरणात उपस्थित आकर्षित करणारेकिंवा रिपेलेंट्स सायटोप्लाज्मिक झिल्लीवर स्थित रिसेप्टर्सला बांधतात. CheA kinase, cytoplasmic membrane मध्ये देखील स्थित आहे, या रिसेप्टर्सशी संवाद साधते. हे किनेज फॉस्फोरिलेट्स CheY, जे नंतर फ्लॅगेलर मोटरला जोडते, ज्यामुळे त्याच्या रोटेशनच्या दिशेने आणि सेलच्या रोटेशनच्या दिशेने स्विच होतो. CheZ फॉस्फेट CheY मधून फॉस्फेट गट काढून टाकते. कमी आकर्षक एकाग्रतेवर, CheA ऑटोफॉस्फोरिलेशन होते, फॉस्फेट गट CheY मध्ये हस्तांतरित केला जातो आणि नंतरचे फ्लॅगेलर मोटरकडे स्थलांतरित होते, वळणासाठी पेशींच्या हालचालीची पद्धत बदलते.

केमोटॅक्सिस सिस्टमजटिलतेच्या दुसर्या स्तराद्वारे वैशिष्ट्यीकृत, जे सेलला सतत वातावरणात अस्तित्वात असलेल्या परिस्थितीशी जुळवून घेण्यास अनुमती देते. रासायनिक संयुगांच्या एकाग्रता ग्रेडियंटच्या बाजूने ते फिरत असताना, सेल उद्भवणाऱ्या लहान चढउतारांना प्रतिसाद देऊ शकते. अशी अल्पकालीन स्मृती मेम्ब्रेन रिसेप्टर्सच्या मेथिलेशनद्वारे प्रदान केली जाते. CheR मेथिलेट्स मेम्ब्रेन रिसेप्टर्स, आणि CheB मिथाइल गट काढून टाकते.