Оглавление/Munadarija
Bakteriyalarning sporalari va ularning hosil bo’lishi.
Ba‘zi bir mikroorganizmlar noqulay sharoitda vaqtincha tinim davriga o‘tadi, ya‘ni spora hosil qiladi. Spora endogen usulda hosil bo‘lsa, u vegetativ hujayra ichida yetiladi.
Bakteriyalarning Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum avlodlariga kiruvchi vakillari, ayrim kokkilar, spirillalar endosporalar hosil qiladi. Sporalarning shakli yumaloq yoki ellipsimon bo‘ladi. (19-rasm). Ular tashqi muhit sharoitiga chidamli bo‘ladi. Sporalar nur sindiradi va shuning uchun mikroskop ostida kuzatilganda yaltirab ko‘rinadi. Bakteriya hujayrasi odatda bitta spora hosil qiladi. Ammo Clostridium avlodining ba‘zi turlarida bir va undan ko‘p sporalar hosil bo‘lishi aniqlangan. Bakteriyaning oziqa muhitidan kerakli moddalarni olishi qiyinlashsa yoki modda almashinuvida ko‘p zararli mahsulotlar hosil bo‘lsa, spora hosil qiladi.Bakteriyalarning sporalari va ularning hosil bo’lishi.
Demak, spora hosil qilish — bakteriya hujayrasi uchun noqulay sharoitga moslashishdir. Spora hosil bo‘lishi sharoitga boqliq. Sporalar, vegetativ hujayralar nobud bo‘ladigan sharoitlarda ham tirik qoladi. Ular quritish va bir necha soat qaynatishga ham chidamli. Yetilgan sporalarda moddalar almashinuvi juda sekin boradi.
Sporalar qutbli (Clostridium) yoki ekvatorial (Vas. subtilis) usulda o‘sib chiqadi.
Sporalarni o‘ldirish uchun, ular 120°C issiqlikda, 1 atm bosimda sterillanadi. Bunday sharoitda spora 20 minut davomida nobud bo‘ladi. Quruq holatda, ularni o‘ldirish uchun esa 150 — 160° C qizitish zarur va uning muddati esa bir necha soat bo‘lishi kerak.
Spora hosil bo‘lish jarayonida, hujayrada dipikolin kislotasi (piridin 2,6-dikarbon kislota) hosil bo‘ladi. Dipikolin kislotasi sporaning 10 — 15% tashkil qiladi. U sporaning markaziy qismida hosil bo‘ladi. Dipikolin kislota Saq2 ionlari bilan kompleks (Sa ~ DNK) hosil qiladi. Bu kompleksda magniy, marganets va kaliy miqdorining oshishi sporani noqulay sharoit va issiqlikga chidamliligini oshiradi.
Spora hosil bo‘lishining umumiy sxemasi. Spora bakteriya hujayrasining teng bo‘linmasligi va sitoplazma membranasining bo‘rtib chiqishi va nukleoidning oz miqdordagi sitoplazma bilan birga, hujayraning shu qismida to‘planishidan hosil bo‘ladi.
Spora hosil bo‘lishida bir qancha o‘zgarishlar ro‘y beradi, avval nukleoidlar morfologiyasi o‘zgarib, yumaloq tanachalarga aylanadi. Protoplazmaning bunday holati prospora deyiladi.
Prospora ikki qavat sitoplazma membranasi bilan qoplanadi. Bu ikki qavat orasi peptidoglikandan tuzilgan — korteks bilan to‘ladi.
Inog‘omova (1983) spora hosil bo‘lishini elektron mikroskopda ko‘rilgan manbalar asosida quyidagicha tushuntiradi (20-rasm):
- eng avval xromatin ipchalari bir yerga yig‘iladi;
- sporani ajratuvchi to‘siq (septa) hosil bo‘ladi;
- ona hujayraning protoplastini septa o‘rab oladi;
- korteks shakllanadi, ya‘ni prospora ikki qavat membrana bilan o‘raladi;
- spora qavatlari shakllanadi;
- ona hujayra erib ketadi va ichidan yetilgan spora ajralib chiqadi. Spora qavati maxsus sintezlangan oqsil, lipid va glikopeptidlardan hosil bo‘ladi. Elektron mikroskop yordamida tadqiq qilinganda yana bir qavat — ekzosporum qavati borligi aniqlandi va u har xil shaklli moddalardan tashkil topadi. Hosil bo‘lgan sporaning diametri hujayra diametriga teng yoki sal kattaroq ham bo‘ladi.
Ba‘zi bakteriyalarda spora hujayraning bir uchida hosil bo‘ladi, hujayra kengayib, baraban tayoqchasi shaklini oladi. Bu xildagi spora hosil bo‘lishiga plektridial tipda spora hosil bo‘lishi deyiladi.
Ba‘zi batsillalarda esa spora hujayra markazida hosil bo‘lib, sal kengayadi va hujayra dugsimon shaklga kiradi, bunday holat ko‘pgina Clostridium avlodiga kiruvchi bakteriyalarda uchraydi. Bu xildagi spora hosil bo‘lishiga klostridial tipda spora hosil bo‘lishi ham deyiladi.
Bakteriya hujayrasida hosil bo‘lgan spora ko‘pincha kattalashmaydi, hujayra ham avvalgi holatini o‘zgartirmaydi. Bu tipdagi spora hosil qilish batsillyar tipda spora hosil bo‘lishi deyiladi va bu tipdagi spora hosil bo‘lishi Bacillus avlodi vakillarida uchraydi.
Yetilgan spora vegetativ hujayra devori parchalanganidan so‘ng tashqariga chiqadi.
NSO-sporaning tashqi po‘sti; VSO-sporaning ichki po‘sti; VMS-sporaning tashqi membranasi; SPM-sporaning sitoplazmatik po‘sti; S-spora; K-korteks; KS-murtak qobig‘i; SS-hujayra po‘sti bilan sporaning membranasi oarsidagi sitoplazmaning membranasi; Psporaning bo‘rtmalari; LS-linzasimon struktura; V-sporaning o‘simtalari.
Sporaning o‘sishi. Bakteriya sporasi yaxshi sharoitga tushsa, muhitning pH-i optimum darajada bo‘lsa, spora tez o‘sib chiqadi va sekin asta bakterial hujayraga aylanadi, ya‘ni spora avval suvni shimadi va bo‘kadi, u kattalashib tashqi ekzina qavati yoriladi va ichidan intina bilan o‘ralgan (o‘sish trubkasi) bakteriya hujayrasi chiqadi. Keyinchalik ozod bo‘lgan bakteriyaning uzayishi va o‘sha uzaygan hujayraning bo‘linishi kuzatiladi. Bakteriyalarning o‘sishi uchun fermentlarni aktivlashtiruvchi L — alanin, glyukoza va Mnq ionlari zarur.
Bakteriya hujayrasi 10, 100, 1000 yillar davomida tinch holatda tirik saqlanishi mumkin. Ba‘zi bir mikroorganizmlarda temperatura, kislota, kislorod va boshqa moddalarning yetishmasligidan ularning hujayralarida sistalar paydo bo‘ldi. Bular spora emas. Masalan, azotobakter shunday sistalar hosil qiladi. Ular temperatura va quritishga chidamli bo‘ladi.
Su xil tashqi sharoitdan o‘zini muhofaza qilish sianobakteriyalarda akinetlar, miksobakteriyalarda miksosporalar, aktinomitsetlarda esa endosporalar hosil qilish bilan boradi.
Hujayra devori. Hujayra devorining o‘zi ham ma‘lum qattiqlikga (rigidlik) ega. Shu bilan birga u elastiklikka ham ega bo‘lib, oson bukiladi. Hujayra devorini ultratovush va lizotsim fermentlari bilan parchalasa bo‘ladi. Hujayra devori lizotsim bilan parchalanganda u sharsimon shaklga o‘tadi. Hujayra devori hujayrani har xil mexanik ta‘sirlar va osmotik bosimdan saqlaydi.
U bakteriyaning ko‘payishi va bo‘linishi, irsiy moddalarning taqsimlanishini ham idora qiladi.Hujayra devorining qalinligi 10 — 80 nm bo‘lib, hujayra massasining 20% ni tashqil etadi. Hujayra devori orqali katta molekulali moddalar kirishi mumkin. Hujayra devori sitoplazmatik membrana bilan birlashtiruvchi iplar — «ko‘prikchalar» vositasida bog‘langan. Hujayra devori bakteriyalarni gram usulida bo‘yalganda, uning musbat yoki manfiy bo‘lishini belgilaydigan omildir. Hujayra devori asosan peptidoglikan (murein) dan tashqil topgan. Bu N—atsetil-N-glyukozamin va N-atsetilmuram kislotasining bir-biri bilan galma-gal (β — 1.4 bog‘lar bilan bog‘lanishidan hosil bo‘lgan geteropolimerdir. Bu polisaxarid zanjiri bir-biri bilan peptid bog‘lari orqali boqlangan. Peptidoglikan hujayra devoriga rigidlik xususiyatini beradi va bakteriya shaklini saqlab turadi. Gram musbat bakteriyalarda ko‘p qavatli peptidoglikan bor (50 — 90%). U murakkab ravishda oqsil, polisaxarid, teyxo kislota (fosforli ribit va glitserin fosfat kislotasi polimeri) bilan bog‘langan. Bakteriyalarning sporalari va ularning hosil bo’lishi.
Gram (bakteriyalarni ushbu usulda bo‘yashni kashf qilgan olim) manfiy bakteriyalarda peptidoglikan 1 qavat bo‘lib (1 — 10%) ularda tashqi membrana ham bor. Tashqi membrana fosfolipid, lipoproteid lipopolisaxarid, oqsillar va murakkab lipopolisaxaridlardan tuzilgan (21 — rasm).
Demak, bakteriyalarning Gram bo‘yicha har xil bo‘yalishi bakteriya hujayrasi devoridagi peptidoglikan miqdori va uning lokalizatsiyasiga (joylashishiga) bog‘liq. Aniqlanishicha, hujayra devorida har xil o‘simtalar, do‘ngliklar, tikonlar kabi strukturalar mavjud. Hujayra devori faqat mikoplazmalar va L — shakllik bakteriyalarda bo‘lmaydi. Ko‘pincha biror antibiotik ta‘sirida yoki tabiiy sharoitlarda o‘z — o‘zidan L – shaklli (bu nom Buyuk Britaniyadagi Lister nomli institut nomidan olingan) bakteriyalar hosil bo‘lishi mumkin.
Ularda hujayra devori qismangina bo‘lib, ko‘payish xususiyati to‘la saqlangan. Ular katta yoki kichik shar shaklida bo‘lib, ko‘pgina patogen va saprofit bakteriyalarning ham L – shakllilari topilgandir.
Bakteriyalarning sporalari va ularning hosil bo’lishi.
Muallif: M.Hamdamov; A.Tashmuratov.
