Бактерия - бір жасушалы организм, көбісі таяқша пішінді болып келеді. Бактерия негізінен түссіз тек кейбіреулерінде ғана аздап бояғыш заттар кездеседі. Фотосинтез құбылысы жүретін көк-жасыл қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар деп атайды; ядросы, митахондриясы, пластидтері қалыптаспаған өте кішкентай біржасушалы организмдер[2].
Бактериялар – табиғатта ең көп тараған, негізінен бір жасушадан тұратын, оқшауланған ядросы жоқ, қарапайымдылар. Алғаш рет бактерияларды 17 ғасырда голланд ғалымы, микроскопты жасаған – Антони ван Левенгук байқаған. 19 ғасырда бактериялардың құрылысы мен табиғаттағы рөлін француз ғалымы Луи Пастер, неміс ғалымы Роберт Кох және ағылшын ғалымы Джозеф Листер зерттеді. Бактериялардың жасуша құрамында тұрақты жасуша қабаты, цитоплазмалық мембрана, цитоплазма, нуклеоид, рибосома болады. Ядроның қызметін дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) атқарады. Бактериялар ядросы мембрана қабығымен оқшауланбаған және онда хромотин жіптері түзілмейді. Бактериялар қарапайым бөліну арқылы көбейеді. Мысалы, 1 г қара топырақта 2 – 3 млрд. бактериялар, 1 г құмды топырақта 150 мың бактериялар, адам көп жиналған бөлме ауасының 1 м3-інде он мыңдай бактериялар тіршілік етеді. Олардың пішіндері әртүрлі: шар тәрізділерін – кокк, қосарланғандарын – диплококк, таяқша тәрізділерін – бациллалар, үтір тәрізділерін – вибриондар, таға тәрізділерін терроидтар, жүзім тәрізді шоғырланғандарын – стафилококтар деп атайды. Бактериялардың ұзындығы 1 – 20 мкм, ені 0,1 – 10 мкм, ал жіп тәрізділерінің ұзындығы 50 – 100 мкм-ге жетеді. Қолайсыз жағдай туғанда сырты қалың қабықпен қапталып спора түзеді. Бактериялар өте төменгі температурада (–1900С-та, ал споралары –2530С-та) тіршілік ете береді. Оларды өте жоғары температурада (+1000С-та) кептіргенде, кейбір түрлері (мысалы, гонококтар) тіршілігін тез жойса, дизентерия таяқшалары жеті тәулік, дифтериянікі отыз тәулік, туберкулездікі тоқсан тәулік, ал түйнеменің бациллалары он жылға дейін тіршілігін жоймайды. Бактерияларды ультракүлгін сәулелері ерітіп жібереді. Қышқылды, қантты, тұзды ортада тіршілік ете алмайды. Бактериялардың көпшілігі зиянсыз, ал зиянды түрлері көптеген жұқпалы аурулар (туберкулез, тырысқақ, көкжөтел, т.б.) тудырады. Бактериялар жасушасында өсімдіктер мен жануарлардың жасушасында болатын элементтердің барлығы кездеседі. Бактериялардың тіршілігінде ферменттердің атқаратын рөлі зор. Олардың бір бөлігі (эндоферменттер) бактерияларда синтез, тыныс алу процесін реттесе, ал екіншілері (экзоферменттер) бактериялар арқылы қоршаған ортаға бөлініп шығады. Сондай-ақ олардың тіршілік етуі үшін көміртек пен азот өте қажет. Бактериялар азотты белоктан, амин қышқылдарынан, аммоний тұздарынан, нитраттардан алады, кейбіреулері атмосфера азотын сіңіреді. Бактериялар көміртекті көптеген көмірсулардан, спирттерден, органикалық қышқылдардан, т.б. алады. Органикалық қосылыстардағы көміртекті сіңіретін бактерияларды гетеротрофты, ал атмосферадағы көміртекті сіңіретіндерді автотрофты бактериялар деп атайды. Бактериялар ауа бар жерде де (аэробты бактериялар), жоқ жерде де (анаэробты бактериялар) өсіп-өнуге бейімделген. Өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарын минералдандыру арқылы бактериялар табиғаттағы зат айналымына қатысады.
Микроорганизмдердiң адам үшiн маңызы зор: бiрiншiден, олар биосферада үлкен рөл атқарады және екiншiден, оларды әртүрлi әдiстер арқылы қажеттi мақсатта қолдануға болады.
Адам барған сайын бактерияларды кеңiнен қолдануда. Бұл қазiргi өндiрiстiң қайта қурылуы және биотехнологияның пайда болуының алғы шарттары. Осыған қарамастан, бiз күнделiктi қолданыс заттарының, соның iшiнде қоректi заттар мен энергия көзiнiң алыну әдiсiнiң түбiрiмен өзгертетiнiне сенiмдiмiз. Биотехнологияның өркендеуi көп жағынан генетикамен байланысты. Генетикалық бiлiмнiң жиналуынан, кез-келген организм генiмен, соның нәтижесiнде, айналымға қатысуға еркiн мүмкiндiк алдық. Осылай гендiк инженерия пайда болды.
Биогеохимиялық циклдар (биогендi элементтер айналымы). Азот айналымына келесi бактериялар қатысады:
б) нитраттаушы бактериялар, органикалық қосылыстарда байланысқан азотты (мысалы, ақуызда) нитратқа, мысалы Mitmsomonos Nitobactor: айналдырады;
в) нитраттайтын бактериялар, мысалы Thiobacillus, яғни нитратты бос азотқа айналдырады.
Ағын суларды тазарту
Тазартушы құрылыстардағы бактериялардың рөлi, топырақтағымен бiрдей-ақ. Екеуiнде де, олар органикалық заттарды ыдыратып, оларды еритiн зиянсыз бейорганикалық қосылыстарға айналдырады. Күнделiктi ағын суларды алдын ала арнайы қоймаларда сұйық бөлшек пен құмды тұнбаға бөледi, және содан кейiн оны, аэробты және анаэробты бактерияларды қолдана отырып бiрнеше кезеңмен қайта өңдейдi. Анаэробты бактериялар түзетiн метан, кейде тазартушы құрылыстардың жұмыс iстеушi механизмдерiнде жанармай ретiнде қолданылады.
Тазартудан кейiн, өзенге ағызатын тазартылған сұйықтық алады, және зиянсыз органикалық және бейорганикалық заттар мен микроорганизмдерден тұратын құмды (көбiне бактериялар мен қарапайымдылар), кептiрiп егер арасында ауыр металмен ластанбаса, тыңайтқыш ретiнде қодануға болады.
Симбиотикалық бактериялар
Сүтқоректiлер мен басқа жануарлар целлюлозаны қорыта алмайды, себебi целлюлоза ферментi жоқ. Шөппен қоректенушi жануарлардың қорегiнiң негiзгi массасы жасұнық құрайды. Бiрақ олардың iшектерiнде, жасұнықтарды қорытатын симбиотикалық бактериялар мен қарапайымдылар тiршiлiк етедi. Қояндарда ондай бактериялар соқыр iшекте және құрт тәрiздi өсiндiде, ал сиыр мен қойда – месқарында тiршiлiк етедi. Жанама түрде бұл бактериялар адамға да қызмет етедi, себебi адам үй жануарлар етiн қорек ретiнде қолданады.
Адамға тiкелей қатысты, өзiнiң iшегiнде “микрофлорасы” бар. Iшекте көптеген бактериялар тiршiлiк етедi, адамның терiсiнде тiршiлiк ететiн бактериялар патогендi организмдерден қорғайды.
Ашудың өндiрiстiк процестерi
Көптеген пайдалы органикалық заттар ашу нәтижесiнде пайда болады, және адам оны мыңдағанжылдар бойы қолдануда. Ашу заттары келе-келе қорек пен жанармайдың жаңа көзi ретiнде маңызды болып келуде. Бұл сұрақпен көптеген ғалымдар мен техниктер айналысуда. Iрiмшiк жасау өндiрiсiнде сүттi қант лактоза сүт қышқылына дейiн ашиды, ал қышқыл сүт ақуызды казеиндi ұйытады. Ақуыз бен майдан тұратын қатты қоюларды сұйық сарысудан бөлiп алып, бактериялар мен саңырауқұлақтарды инокулиырлайды, iрiмшiктiң әр түрiн алу үшiн әртүрлi микроорганизмдердi қолданады, мысалы Reggepgi Lactobacillus — тың түрлерiн қолдану арқылы алады. Сүтқышқылды стрептококтар қаймақты ашытып, сары майға тән дәм мен иiс бередi. Lactobacillus тұқымынан шыққан сүтқышқылды бактериаларды, орамжапырақ ашытуда, әртүрлi тұздаулар мен маринадтарды алуда қолданады.
Бактерия - бір жасушалы организм, көбісі таяқша пішінді болып келеді. Бактерия негізінен түссіз тек кейбіреулерінде ғана аздап бояғыш заттар кездеседі. Фотосинтез құбылысы жүретін көк-жасыл қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар деп атайды; ядросы, митахондриясы, пластидтері қалыптаспаған өте кішкентай біржасушалы организмдер[2].
Бактериялар – табиғатта ең көп тараған, негізінен бір жасушадан тұратын, оқшауланған ядросы жоқ, қарапайымдылар. Алғаш рет бактерияларды 17 ғасырда голланд ғалымы, микроскопты жасаған – Антони ван Левенгук байқаған. 19 ғасырда бактериялардың құрылысы мен табиғаттағы рөлін француз ғалымы Луи Пастер, неміс ғалымы Роберт Кох және ағылшын ғалымы Джозеф Листер зерттеді. Бактериялардың жасуша құрамында тұрақты жасуша қабаты, цитоплазмалық мембрана, цитоплазма, нуклеоид, рибосома болады. Ядроның қызметін дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) атқарады. Бактериялар ядросы мембрана қабығымен оқшауланбаған және онда хромотин жіптері түзілмейді. Бактериялар қарапайым бөліну арқылы көбейеді. Мысалы, 1 г қара топырақта 2 – 3 млрд. бактериялар, 1 г құмды топырақта 150 мың бактериялар, адам көп жиналған бөлме ауасының 1 м3-інде он мыңдай бактериялар тіршілік етеді. Олардың пішіндері әртүрлі: шар тәрізділерін – кокк, қосарланғандарын – диплококк, таяқша тәрізділерін – бациллалар, үтір тәрізділерін – вибриондар, таға тәрізділерін терроидтар, жүзім тәрізді шоғырланғандарын – стафилококтар деп атайды. Бактериялардың ұзындығы 1 – 20 мкм, ені 0,1 – 10 мкм, ал жіп тәрізділерінің ұзындығы 50 – 100 мкм-ге жетеді. Қолайсыз жағдай туғанда сырты қалың қабықпен қапталып спора түзеді. Бактериялар өте төменгі температурада (–1900С-та, ал споралары –2530С-та) тіршілік ете береді. Оларды өте жоғары температурада (+1000С-та) кептіргенде, кейбір түрлері (мысалы, гонококтар) тіршілігін тез жойса, дизентерия таяқшалары жеті тәулік, дифтериянікі отыз тәулік, туберкулездікі тоқсан тәулік, ал түйнеменің бациллалары он жылға дейін тіршілігін жоймайды. Бактерияларды ультракүлгін сәулелері ерітіп жібереді. Қышқылды, қантты, тұзды ортада тіршілік ете алмайды. Бактериялардың көпшілігі зиянсыз, ал зиянды түрлері көптеген жұқпалы аурулар (туберкулез, тырысқақ, көкжөтел, т.б.) тудырады. Бактериялар жасушасында өсімдіктер мен жануарлардың жасушасында болатын элементтердің барлығы кездеседі. Бактериялардың тіршілігінде ферменттердің атқаратын рөлі зор. Олардың бір бөлігі (эндоферменттер) бактерияларда синтез, тыныс алу процесін реттесе, ал екіншілері (экзоферменттер) бактериялар арқылы қоршаған ортаға бөлініп шығады. Сондай-ақ олардың тіршілік етуі үшін көміртек пен азот өте қажет. Бактериялар азотты белоктан, амин қышқылдарынан, аммоний тұздарынан, нитраттардан алады, кейбіреулері атмосфера азотын сіңіреді. Бактериялар көміртекті көптеген көмірсулардан, спирттерден, органикалық қышқылдардан, т.б. алады. Органикалық қосылыстардағы көміртекті сіңіретін бактерияларды гетеротрофты, ал атмосферадағы көміртекті сіңіретіндерді автотрофты бактериялар деп атайды. Бактериялар ауа бар жерде де (аэробты бактериялар), жоқ жерде де (анаэробты бактериялар) өсіп-өнуге бейімделген. Өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарын минералдандыру арқылы бактериялар табиғаттағы зат айналымына қатысады.
Микроорганизмдердiң адам үшiн маңызы зор: бiрiншiден, олар биосферада үлкен рөл атқарады және екiншiден, оларды әртүрлi әдiстер арқылы қажеттi мақсатта қолдануға болады.
Адам барған сайын бактерияларды кеңiнен қолдануда. Бұл қазiргi өндiрiстiң қайта қурылуы және биотехнологияның пайда болуының алғы шарттары. Осыған қарамастан, бiз күнделiктi қолданыс заттарының, соның iшiнде қоректi заттар мен энергия көзiнiң алыну әдiсiнiң түбiрiмен өзгертетiнiне сенiмдiмiз. Биотехнологияның өркендеуi көп жағынан генетикамен байланысты. Генетикалық бiлiмнiң жиналуынан, кез-келген организм генiмен, соның нәтижесiнде, айналымға қатысуға еркiн мүмкiндiк алдық. Осылай гендiк инженерия пайда болды.
Биогеохимиялық циклдар (биогендi элементтер айналымы). Азот айналымына келесi бактериялар қатысады:
а) азоттүзушi бактериялар, еркiн тiршiлiк ететiн сапрофиттер, мысалы Azotobacter, немесе симбионттар, мысалы Rhizobium;
б) нитраттаушы бактериялар, органикалық қосылыстарда байланысқан азотты (мысалы, ақуызда) нитратқа, мысалы Mitmsomonos Nitobactor: айналдырады;
в) нитраттайтын бактериялар, мысалы Thiobacillus, яғни нитратты бос азотқа айналдырады.
Ағын суларды тазарту
Тазартушы құрылыстардағы бактериялардың рөлi, топырақтағымен бiрдей-ақ. Екеуiнде де, олар органикалық заттарды ыдыратып, оларды еритiн зиянсыз бейорганикалық қосылыстарға айналдырады. Күнделiктi ағын суларды алдын ала арнайы қоймаларда сұйық бөлшек пен құмды тұнбаға бөледi, және содан кейiн оны, аэробты және анаэробты бактерияларды қолдана отырып бiрнеше кезеңмен қайта өңдейдi. Анаэробты бактериялар түзетiн метан, кейде тазартушы құрылыстардың жұмыс iстеушi механизмдерiнде жанармай ретiнде қолданылады.
Тазартудан кейiн, өзенге ағызатын тазартылған сұйықтық алады, және зиянсыз органикалық және бейорганикалық заттар мен микроорганизмдерден тұратын құмды (көбiне бактериялар мен қарапайымдылар), кептiрiп егер арасында ауыр металмен ластанбаса, тыңайтқыш ретiнде қодануға болады.
Симбиотикалық бактериялар
Сүтқоректiлер мен басқа жануарлар целлюлозаны қорыта алмайды, себебi целлюлоза ферментi жоқ. Шөппен қоректенушi жануарлардың қорегiнiң негiзгi массасы жасұнық құрайды. Бiрақ олардың iшектерiнде, жасұнықтарды қорытатын симбиотикалық бактериялар мен қарапайымдылар тiршiлiк етедi. Қояндарда ондай бактериялар соқыр iшекте және құрт тәрiздi өсiндiде, ал сиыр мен қойда – месқарында тiршiлiк етедi. Жанама түрде бұл бактериялар адамға да қызмет етедi, себебi адам үй жануарлар етiн қорек ретiнде қолданады.
Адамға тiкелей қатысты, өзiнiң iшегiнде “микрофлорасы” бар. Iшекте көптеген бактериялар тiршiлiк етедi, адамның терiсiнде тiршiлiк ететiн бактериялар патогендi организмдерден қорғайды.
Ашудың өндiрiстiк процестерi
Көптеген пайдалы органикалық заттар ашу нәтижесiнде пайда болады, және адам оны мыңдағанжылдар бойы қолдануда. Ашу заттары келе-келе қорек пен жанармайдың жаңа көзi ретiнде маңызды болып келуде. Бұл сұрақпен көптеген ғалымдар мен техниктер айналысуда. Iрiмшiк жасау өндiрiсiнде сүттi қант лактоза сүт қышқылына дейiн ашиды, ал қышқыл сүт ақуызды казеиндi ұйытады. Ақуыз бен майдан тұратын қатты қоюларды сұйық сарысудан бөлiп алып, бактериялар мен саңырауқұлақтарды инокулиырлайды, iрiмшiктiң әр түрiн алу үшiн әртүрлi микроорганизмдердi қолданады, мысалы Reggepgi Lactobacillus — тың түрлерiн қолдану арқылы алады. Сүтқышқылды стрептококтар қаймақты ашытып, сары майға тән дәм мен иiс бередi. Lactobacillus тұқымынан шыққан сүтқышқылды бактериаларды, орамжапырақ ашытуда, әртүрлi тұздаулар мен маринадтарды алуда қолданады.
Объяснение:удобнее будет распечатать)