Ամեն օր մեր շուրջը մեծ քանակությամբ միկրոօրգանիզմներ են կենտրոնանում, որոնք մենք չենք նկատում, քանի որ մանրէների չափերն այնքան փոքր են, որ դրանք կարելի է տեսնել միայն մանրադիտակի տակ։ Չնայած դրան, կենդանի օրգանիզմներին բնորոշ սնուցման, շնչառության, արտազատման և վերարտադրության գործընթացները տեղի են ունենում նրանց բջիջներում։
Միկրոօրգանիզմների ամենատարածված տեսակները
Բոլոր միկրոօրգանիզմները կարելի է բաժանել մի քանի տեսակների, որոնք խմբավորված են ըստ կառուցվածքի, ապրելակերպի և սնուցման ընդհանուր հատկանիշների՝
- Բակտերիա. Սրանք միկրոօրգանիզմներ են, որոնք հիմնականում ունեն միաբջիջ մարմին, որոնց չափը չի գերազանցում մի քանի տասնյակ միկրոնը։ Բոլոր բակտերիաները բաժանված են երեք տեսակի՝ գնդաձև, ձողաձև և ոլորված։
- Վիրուսներ. Այս մանրէները բջջային կառուցվածք չունեն, նրանց մարմնի չափերը չափվում են նանոմետրերով, ուստի վիրուսները կարելի է տեսնել միայն հզոր մանրադիտակով: Վիրուսի մարմինը կազմված է սպիտակուցից և նուկլեինաթթվից։ Բակտերիոֆագները բակտերիաների վիրուսներ են, միկրոֆագերը սնկային վիրուսներ են:
- Սունկ. ՍրանքՄիկրոօրգանիզմները ֆոտոսինթեզի պրոցեսը չեն օգտագործում անօրգանական նյութերը օրգանական նյութերի վերածելու համար, ուստի նրանք պահանջում են պատրաստի սնունդ, որը ստանում են տարբեր սուբստրատներից։ Սնկերը կարող են գաղութացնել բույսերը, կենդանիները, մարդկանց՝ առաջացնելով հիվանդություններ։
- Խմորիչ. Այս միկրոօրգանիզմների մարմինն ամենից հաճախ ունենում է կլորացված ձև, կառուցվածքը շատ դեպքերում միաբջիջ է։ Խմորիչը բաժանվում է բողբոջներով, կարող է լինել հողում, սննդի վրա, արտադրական թափոնների մեջ։
Միկրոօրգանիզմների ֆիզիոլոգիա
Միկրոօրգանիզմները, ինչպես մյուս կենդանի օրգանիզմները, նույնպես սննդի և շնչառության կարիք ունեն: Նրանք աճում են, բազմանում, արտազատում քայքայված արտադրանքները և ի վերջո մահանում: Միկրոօրգանիզմների սնուցման առանձնահատկությունները՝ սա աճի և վերարտադրության համար անհրաժեշտ նյութերի ստացման առանձնահատկությունն է՝ կապված միկրոբի կառուցվածքի հետ։
Միկրոօրգանիզմների ֆիզիոլոգիական պրոցեսներն ունեն որոշ առանձնահատկություններ.
- մանրէները կարող են աճել թթվածնի և անօքսիկ միջավայրում;
- մանրէների մեծ մասը կարող է գոյատևել նույնիսկ ամենադժվար բնապահպանական պայմաններում;
- մանրէները փոփոխվող պայմաններին արագ հարմարվելու ունակություն ունեն։
Միկրոօրգանիզմների շնչառությունը և սնուցումը կենսական գործընթացներ են, որոնք ապահովում են մանրէների աճն ու զարգացումը։
Ինչպես են նրանք ուտում?
Միկրոօրգանիզմների որոշակի խմբի կերակրման եղանակը կախված է դրանց կառուցվածքային առանձնահատկություններից: Մանրէաբանությունը մանրէների կյանքի ուսումնասիրությունն է։ Մանրէաբանական սնուցումը կարող էտեղի են ունենում տարբեր ձևերով. Որոշ մանրէներ օգտագործում են անօրգանական նյութեր, ջուր և թթվածին սնուցման համար օրգանական նյութեր ձևավորելու համար: Այլ մանրէներ սնվում են շրջակա միջավայրում հայտնաբերված պատրաստի օրգանական նյութերով։
Կան մի քանի տեսակի մանրէների կերակրման մեխանիզմներ.
- Պասիվ դիֆուզիա. Սնուցիչները բջիջ են մտնում ցիտոպլազմային մեմբրանի երկու կողմերում գտնվող նյութերի կոնցենտրացիայի տարբերության պատճառով:
- Դեմքի դիֆուզիոն. Այս գործընթացը տեղի է ունենում, երբ բջիջից դուրս նյութի կոնցենտրացիան ավելի բարձր է, քան դրա ներսում նյութի կոնցենտրացիան: Նյութերի տեղափոխումն իրականացվում է հատուկ սպիտակուցներով, որոնք կապում են նյութի մոլեկուլը և տեղափոխում այն ցիտոպլազմա։
- Ակտիվ փոխանցում. Այն օգտագործվում է արտաքին միջավայրում ենթաշերտի շատ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում: Այն իրականացվում է բոլոր նույն սպիտակուցներով, միայն այս դեպքում փոխանցման գործընթացն ուղեկցվում է էներգիայի սպառմամբ։
- Ռադիկալների տեղափոխում. Նյութերի փոխանցման այս մեթոդը ուղեկցվում է նյութի մոլեկուլի բաղադրիչների բաժանմամբ։ Փոխանցումն իրականացվում է պերմեազային սպիտակուցների միջոցով։
Միկրոօրգանիզմների տեսակները ըստ սնուցման
Ակտիվ աճի և վերարտադրության համար միկրոօրգանիզմները մշտական սնուցման կարիք ունեն: Կախված միկրոօրգանիզմների սնուցման տեսակից՝ կարելի է առանձնացնել մանրէների խմբերի հետևյալ դասակարգումը.
- Ավտոտրոֆներ. Այս տեսակի բակտերիաները արտաքին ռեսուրսների օգտագործմամբ օրգանական նյութեր են արտադրում անօրգանականներից: Ամինավոտրոֆներն օգտագործում են օդի ազոտի մոլեկուլներ, ֆոտոտրոֆներ- արեւային էներգիա. Քիմոտրոֆները էներգիա են ստանում օրգանական նյութերի օքսիդացման միջոցով:
- Հետերոտրոֆներ. Նրանք ինքնուրույն օրգանական նյութեր չեն արտադրում, այլ պատրաստի սնունդը վերցնում են շրջակա միջավայրից։ Ամինոհետերոտրոֆները ազոտ են սպառում օրգանական նյութերից: Սապրոֆիտները օրգանական նյութեր են ստանում մահացած օրգանիզմներից, մինչդեռ մակաբույծները հարմարվում են կենդանի օրգանիզմների կյանքին:
- Mixotrophs. Այս օրգանիզմները կարող են օգտագործել օրգանական նյութեր ստանալու տարբեր եղանակներ։
Միկրոօրգանիզմների շնչառություն
Շնչառության գործընթացում առաջանում են ռեդոքս ռեակցիաներ, որոնց արդյունքում առաջանում է ադենոզինտրիֆոսֆորական թթու (ATP), որը կուտակում է քիմիական էներգիա։ Օքսիդացված նյութեր կարող են լինել սպիրտները, գլյուկոզան, օրգանական թթուները, ճարպերը։
Ըստ շնչառության տեսակի՝ բոլոր միկրոօրգանիզմները բաժանվում են երկու խմբի՝
- Աերոբներ. Այս խմբին պատկանող մանրէները կարող են գոյություն ունենալ միայն մոլեկուլային թթվածնի առկայության դեպքում, որը նրանք օգտագործում են օքսիդատիվ ռեակցիաներում։
- Աաէրոբներ. Նրանք կարող են աճել և բազմանալ միայն թթվածնազուրկ միջավայրում, քանի որ ATP-ի ձևավորման գործընթացը տեղի է ունենում սուբստրատի ֆոսֆորիլացման միջոցով:
- Ֆակուլտատիվ անաէրոբներ. Այս միկրոօրգանիզմները կարող են օգտագործել բարդ օրգանական նյութերի օքսիդացման երկու մեթոդներն էլ, որպեսզի նրանք կարողանան աճել և բազմանալ ինչպես թթվածնային, այնպես էլ անօքսիկ միջավայրում:
- Միկրոաէրոֆիլներ. Նման մանրէների համար բարենպաստ միջավայր է թթվածնի ճնշման նվազեցված միջավայրը։
- Կապնոֆիլիկմիկրոօրգանիզմներ. Նրանք ակտիվորեն աճում և բազմանում են օդում ածխաթթու գազի ավելացված պարունակությամբ։
Բարենպաստ պայմաններ միկրոօրգանիզմների աճի և վերարտադրության համար
Միկրոօրգանիզմների ակտիվ աճը հնարավոր է միայն նրանց համար անհրաժեշտ սննդային միջավայրի առկայության դեպքում։ Անհրաժեշտ նյութերի մշտական մատակարարմամբ բջիջները կսկսեն ակտիվորեն բաժանվել, մանրէները կբազմապատկվեն և կմեծանան իրենց գաղութների թիվը։
Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը չպետք է ցածր լինի +6 աստիճան Ցելսիուսից, լավագույն պայմանները տաք միջավայրն է (+23 … +27 ° С): Աերոբ տիպի շնչառություն ունեցող բակտերիաներին անհրաժեշտ է մոլեկուլային թթվածնի մշտական մատակարարում, անաէրոբները, ընդհակառակը, թթվածինը հակացուցված է։
Միկրոօրգանիզմների օգտագործում
Բակտերիաների, սնկերի և խմորիչների որոշ գաղութներ օգտագործվում են կոյուղու մաքրման կայաններ կազմակերպելու համար: Բակտերիաներն ի վիճակի են մշակել արտահոսքի թափոնները իրենց կյանքի ընթացքում՝ կազմակերպելով էկոլոգիապես մաքուր միջոց՝ արտադրական մեծ քանակությամբ թափոններից ազատվելու համար։
Մաքրման գործընթացը հիմնված է որոշակի տեսակի բակտերիաների՝ ներմուծված արտահոսքերի բաղադրությանը հարմարվելու ունակության վրա: Միկրոօրգանիզմների այն խմբերը, որոնց համար հարմար է սննդարար միջավայրը, աճում և ակտիվորեն բազմանում են: Գոյություն ունի բարդ նյութերի ակտիվ բաժանում ավելի պարզների։
Մարդը միկրոօրգանիզմների սննդի աղբյուր է
Ոչ բոլոր միկրոօրգանիզմներն են օգտակար մարդկությանը: Նրանցից շատերըհարմարվել մարդու օրգանիզմում կյանքին՝ գործադրելով մակաբուծական ազդեցություն՝ առաջացնելով լուրջ հիվանդություններ։
Մակաբույծներն այն օրգանիզմներն են, որոնք ապրում են մեկ այլ կենդանի օրգանիզմի ներսում կամ մակերեսի վրա և սնվում նրանով: Մարդու օրգանիզմ ներթափանցած մակաբույծները զգալի վնաս են հասցնում նրա առողջությանը։ Որոշ դեպքերում մահ է լինում։
Որոշ բակտերիաներ, ներթափանցելով մարսողական համակարգ, կարող են խաթարել աղեստամոքսային տրակտի նորմալ միկրոֆլորան և հանգեցնել սննդանյութերի վերամշակման և քայքայման մեխանիզմի ամբողջական խզման։ Վիրուսները հիվանդությունների հարուցիչներ են, որոնց մարդը շատ դժվար է հանդուրժում։ Սնկերը մակաբույծներ են, որոնք կարող են իրենց գաղութները տեղադրել մաշկի, եղունգների թիթեղների վրա՝ առաջացնելով հյուսվածքների ոչնչացում։
Մակաբուծական միկրոօրգանիզմների համար ավելի հեշտ կլինի կազմակերպել իրենց կենսագործունեությունը թուլացած մարդու մարմնում, որի իմունիտետն ի վիճակի չէ պայքարել ախտածին միկրոֆլորայի դեմ։
Փակվում է
Որպեսզի իմանաք, թե ինչպես օգտագործել միկրոօրգանիզմները կամ ինչպես վարվել դրանց հետ, դուք պետք է հասկանաք դրանց ֆիզիոլոգիական գործընթացների սկզբունքը: Եթե ստեղծեք բոլոր պայմանները նրանց համար հարմար միջավայրի առաջացման համար, ապա միկրոբները ակտիվորեն կսնվեն և կբազմանան։ Մանրէները կարելի է սպանել, բայց գործընթացը բավականին երկար է տևում։
