ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.09.2021
Просмотров: 8121
Скачиваний: 57
Бактерияларды идентификациялау мен типтеуде фенотиптік, генотиптік және филогенетикалық көрсеткіштерді пайдаланады (олардың мәні келесі тарауларда беріледі).
Фенотиптік: Грамша бояу, морфологиялық және дақылдық қасиеттері, биохимиялық реакциялар, көмірсу көздерін пайдалану, антибиотикограммасы, бактериоцинотиптеу, фаготиптеу, антигендік қасиеттері, жасуша қабырғасының химиялық құрамы (пептидогликан, микол қышқылы), сонымен қатар жасушаның ақуыздары мен майлары.
Генотиптік: G + C қарым-қатынасы, ДНҚ гибридизациясы, молекулярлық барлау (зондирование), плазмидтік талдау, ДНҚ рестрикциясының бөлшектерінің полиморфизмі, риботиптеу.
Филогенетикалық: рРНҚ-ізділікті талдау, РНҚ-РНҚ-гибридтеу, праймерлер туындыларын пайдаланып полиморфты ДНҚ-ын амплификациялау, 16S және 23S рРНҚ-ын секвестрлеу.
2.2.Бактериялардың жіктелуі мен морфолгиясы
Бактериялардың жіктелуі. Халықаралық кодекстің шешімі бойынша бактерияларға келесі таксономиялық категориялар ұсынылған: класы, бөлімі, реті, туыстастығы, тұқымдастығы, түрі. Түрдің аталуы бинарлық номенклатураға сәйкес, дәлірек айтса екі сөзден тұрады. Мысалы, мерез қоздырғышы Treponema pallidum деп жазылады. Бірінші сөз – тұқымдастығының аталуы, бас әріппен жазылады, екінші сөз түрінің аты кіші әріппен жазылады. Түрді қайталап айтқан кезде тұқымдастығының атынан бас әріпі ғана қалдырылады, мысалы: T. рallidum.
Бактериялар прокариоттарға жатады, дәлірек айтқанда ядроға дейнгі организмдерге, өйткені оларда қабықшасыз, ядрошықсыз, гистонсыз арнайы ядросы болады, ал цитоплазмасында күрделі құрылымдар органеллалар (митохондриялар, Гольджи аппараты, лизосомдар және т.б) болмайды.
Берджидің ескі Нұсқауларында бактериология жүйелігі бойынша бактерияларды жасуша қабырғасының ерекшеліктеріне қарай 4 бөлімге ажыратқан: Gracilicutes – жасуша қабырғасы жұқа, грам теріс бактериялар; Firmicutes – жасуша қабырғасы қалың, грам оң бактериялар; Tenericutis – жасуша қабырғасы жоқ бактериялар; Mendosicutis – жасуша қабырғасында ақауы бар археобактериялар.
Әр бөлім Грам бойынша боялуына, жасуша пішініне, оттегіні қажет етуіне, қозғалғыштығына, зат алмасуы мен қоректенуінің ерекшеліктеріне қарай секцияларға немесе топтарға бөлінген еді.
Берджи Нұсқауының 2-басылымына сәйкес (2001ж) бактерияларды 2 доменге бөледі: «Bacteria» және «Archaea» (2.1.- кесте).
Кесте 2.1.
«Bacteria» және «Archaea» домендерінің сипаттамасы
|
«Bacteria» домені (эубактериялар) |
«Archaea» домені (архебактериялар) |
|
«Bacteria» доменінде келесі бактерияларды атап кетуге болады:
|
Архебактерияларының жасуша қабырғасында пептидогликан болмайды. Оларда ерекше рибосомалар мен рибосомалық РНҚ (рРНҚ) болады, «архебактерия» термині 1977 жылы пайда болды. Бұл «архе» қосымшасында көрсетілгендей ежелгі тіршілік пішіндерінің бірі. Бұлардың арасында инфекция қоздырғыштары жоқ. |
٭ Жасуша қабырғасы жұқа, грамтеріс эубактерияларды пішіні бойынша ажыратады:
- сфера пішінді, немесе коктар (гонококтар, менингококтар, вейлонеллалар);
- ирекше пішінді – спирохеталар мен спириллалар;
- таяқша пішінді, риккетсиялар да жатады.
٭٭ Жасуша қабырғасы қалың, грамоң бактерияларға жатады:
- сфера пішінді, немесе кокктар (стафилококтар, стрептококтар, пневмококтар);
- таяқша пішінді, сонымен қатар актиномицеттер (бұтақталған жіпше тәріздес бактериялар), коринебактериялар (шоқпар тәріздес бактериялар), микобактериялар мен бифидобактериялар.
Грам-теріс бактериялардың көпшілігі рибосомдық РНҚ-ның ұқсастығына қарап протеобактериялар типіне біріктерілген («Proteobacteria» - өңі құбылмалы грек құдайы Протеустің атына сәйкес). Олар бәріне ортақ фотосинтетикалық ата – тектен тараған.
Грам-оң бактериялар рибосомдық РНҚ-ның зерттелген жүйелілігіне сәйкес – G+C-тің (гендік ұқсастығы) жоғары және төмен қарым-қатынасы бар үлкен бөлімшеден тұрады, олар бөлек филогенетикалық топ болып табылады. Протеобактериялар сияқты бұл топ зат алмасуы жағынан алуан түрлі.
«Bacteria» доменіне 22 тип кіреді, оның ішінде медицинада маңызы барлары:
Proteobacteria типі
Alphaproteobacteria класы. Туыстастықтар: Rickettsia, Orientia, Ehrlichia, Bartonella, Brucella
Betaproteobacteria класы. Туыстастықтар: Burkholderia, Alcaligenes, Bordetella, Neisseria, Kingella, Spirillum
Gammaproteobacteria класы.Туыстастықтар: Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Moraxella, Acinebacter, Vibrio, Enterobacter, Callimatobacterium, Citrobacter, Edwardsiella, Erwinia, Escherichia, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella,Yersinia, Pasteurella
Deltaproteobacteria класы: Туыстастық: Bilophila
Epsilonproteobacteria класы. Туыстастықтар: Campylobacter, Helicobacter, Wolinella
Firmicutes типі (негізінен грам оңдар)
Clostridia класы. Туыстастықтар: Clostridium, Sarcina, Peptostreptococcus, Eubacterium, Peptococcus, Veillonella (грамтерістер)
Mollicutes класы. Туыстастықтар: Mycoplasma, Ureaplasma
Bacilli класы. Туыстастықтар: Bacillus, Sporosarcina, Listeria, Staphylococcus, Gemella, Lactobacillus, Pediococcus, Aerococcus, Leuconostoc, Streptococcus, Lactococcus
Actinobacteria типі
Actinobacteria класы. Туыстастықтар: Actinomyces, Arconodacterium, Mobiluncus, Micrococcus, Rothia, Stomatococcus, Corynebacterium, Bifidobacterium, Gardnerella
Clamydiae типі
Clamydiae класы. Туыстастықтар: Clamydia, Clamydophila
Spirochaetes типі
Spirochaetes класы. Туыстастықтар: Spirochaeta, Borrelia, Treponema, Leptospira
Bacteroidetes типі
Bacteroidetes класы. Туыстастықтар: Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella
Flavobacteria класы. Туыстастықтар: Flavobacterium
Жасуша қабырғасының құрамының ерекшеліктеріне байланысты бактериялардың бөлінуі Грам әдісі бойынша бояған кездегі түсінің әртүрлілігімен де байланысты болуы да мүмкін. 1884 жылы Даниялық ғалым Х. Грам ұсынған осы әдіске сәйкес, бояудың нәтижесіне байланысты бактериялар грам-оң, көк-күлгін түске боялатындар және грам-теріс, қызыл түске боялатындар деп бөлінеді. Бірақ-та жасуша қабырғасы грам оң типтес деп саналып келген бактериялар (трам теріске қарағанда қалың қабырғалы) мысалы, Mobiluncus туыстастығының және спора түзетін кейбір бактериялар кәдімгі грам оң боялудың орнына грамша теріс боялатындығы анықталған. Сондықтан, бактериялар таксономиясында Грам әдісі бойынша боялғанына қарағанда, жасуша қабырғасының құрылымы мен химиялық құрамының маңызы зор.
2.2.1. Бактериялар пішіндері
Бактериялардың негізгі бірнеше пішіндерін ажыратады – шар (кокк) тәрізділер, таяқша тәрізділер, иректелген және бұтақтанған, жіпше тәріздес бактериялар.
Сфера пішінді, немесе коктар – мөлшері 0,5 - 1,0 мкм шар тәріздес бактериялар, олар бірін-біріне қатысты орналасуларына қарай микрококтар, диплококтар, стрептококтар, тетракоктар, сарциналар мен стафилококтар деп бөлінеді.
Микрококтар (грек тілінен аударғанда micros – кіші) – дара орналасқан жасушалар.
Диплококтар (грек тілінен аударғанда – diploos - қосарланған), немесе жұп коктар, қосарланып орналасады (пневмококтар, гонококтар, менингококтар), өйткені жасушалар бөлінгеннен кейін жұптары жазылмайды.
Пневмококк (пневмония қоздырғышы) екі ұшы ланцет пішіндес, ал гонококтар (гонорея қоздырғышы) мен менингококтар (эпидемиялық менингит қоздырғышы) бір-біріне ойыс беттерімен қарап орналасқан, кофе дәні пішіндес болып келеді.
Стрептококтар (грек тілінен аударғанда – streptos – тізбек) – дөңгелек немесе сәл сопақтау келген, бір жазықтықта бөлінген кезде, арасындағы бөліну орындарының ажырамай қалу салдарынан бір тізбек құрайды.
Сарциналар (латыншадан аударғанда – sarcina – бума, тең) қапшық (пакет) тәрізденіп 8 немесе одан да көп коктар болып орналасады, өйткені олар бір-біріне қатысты перпендикулярлы үш жазықтықта жасуша бөлінген кезде құралады.
Стафилококтар (грек тілінен аударғанда – staphyle – жүзім шоғыры) - әртүрлі жазықтықтарда бөліну салдарынан жүзім шоғыры тәріздес орналасатын коктар.
Таяқша тәріздес бактериялар мөлшеріне, жасуша ұштарының пішініне және жасушалардың орналасуына байланысты бөледі. Жасуша ұзындығы 1,0 ден 10 мкм, жуандығы - 0,5 тен 2,0 мкм аралығында. Таяқшалар дұрыс (ішек таяқшалары) және дұрыс емес (коринебактериялар) пішінді, сонымен қатар бұтақталған (мысалы, актиномицеттер) түрінде болуы мүмкін. Ең майда таяқша тәріздес бактерияларға риккетсиялар жатады.
Таяқша ұштары кесіп тастағандай (күйдіргі бацилласы), жұмырланған (ішек таяқшасы), үшкірленген (фузобактериялар) немесе жуанданған болып келеді. Соңғы жағдайда таяқша шоқпарға ұқсас болады (күл коринебактериясы).
Сәл майысып келген бактерияларды вибриондар (тырысқақ вибрионы) деп атайды. Таяқша тәріздес бактериялардың көпшілігі ретсіз орналасады, өйткені бөлінгеннен кейін жасушалар шашырап кетеді. Егер жасушалар бөлінгеннен кейін жасуша қабырғасының ортақ фрагменттерімен байланысып, шашырамай қалса, онда олар бір-біріне бұрыштап (күл коринебактериясы), немесе тізіліп (күйдіргі бацилласы) орналасады.
Ирекше пішінділері – спираль тәріздес бактериялар, мысалы спириллалар, штопор тәрізді иректелген жасушалар. Патогенді спириллаларға содоку ауруының (егеуқұйрық тістегенде қозатын ауру) қоздырғышы жатады. Иректелген бактерияларға сонымен қатар, жасушасының пішіні иілген шағала қанаты сияқты имегі бар кампилобактериялар мен хеликобактериялар жатады; бұларға спирохеталар да жақын. (1 - сурет).
Спирохеталар – жіңішке, ұзын, иректелген (спираль пішіндес) бактериялар, спириллалардан жасушасының иілгіштігімен, қозғалғыштығымен ерекшеленеді. Спирохеталар цитоплазматикалық мембрана мен аксиальдық жіпшесі (аксистиль) бар протоплазматикалық цилиндрді қоршап жатқан сыртқы мембранадан (жасуша қабырғасы) тұрады. Аксистиль жібі жасуша қабырғасының сыртқы мембранасының астында (периплазмада) орналасып, спирохетаның протоплазматикалық цилиндрінің айналасында ширатылып жатады, сөйтіп оған бұранда пішінін береді (спирохетаның біріншілік бұрамасы). Аксистиль жібі бактериялардың талшықтары тәріздес периплазматикалық фибриллалар, жиырылғыш ақуыз флагеллиннен тұрады. Фибриллалар жасушаның қарама-қарсы ұштарына бекітіліп бір-біріне бағытталып орналасады. Фибрилланың екінші ұшы бос болады. Олардың саны мен орналасуы микробтың әр түрлеріне қарай ерекшеленеді. Фибриллалар спирохетаның жылжуына қатысып, жасушаға айналмалы, иілмелі, үдемелі қозғалыс береді. Сонымен қатар спирохеталар екіншілік бұрама деп аталатын ілмектер, бұйралар мен иілімдер құрайды. Спирохеталар бояғыштарды нашар қабылдайды. Әдетте оларды Романовкий-Гимза әдісімен немесе күмістендіріп бояйды. Тірі күйінде спирохеталарды фазалы-контрастты немесе түнек айдынды микроскоппен зерттейді.
Адамға патогенді спирохеталар 3 туыстастыққа жатады: Treponema, Borrelia, Leptospira.
Treponema (Treponema туыстастығы) жіңішке бұранда тәріздес иректелген жіпше, 8-12 біркелкі иірімдерден тұрады. Трепонема протопластарының айналасында 3-4 фибриллалар (талшықтар) орналасқан. Цитоплазмасында цитоплазмалық филаменттер бар. Патогенді өкілдеріне T. рallidum – мерез қодырғышы және T. pertenue – тропикалық дерт – фрамбезия қоздырғышы жатады. Адамның ауыз қуысында және су қоймаларында кездесетін сапрофитті түрлері де болады.
Borrelia (Borrelia туыстастығы), трепонемаларға қарағанда ұзындау, 3-8 ірі иірімдері бар, 7-20 фибриллалардан тұрады. Оларға қайталама сүзек (B. reccurentis) пен Лайм ауруының (B.burdorferi және т.б.) қоздырғыштары жатады.
Leptospira (Leptospira туыстастығы) иректері жиі, таяз ширатылған жіп тәріздес. Бұл спирохеталардың ұштары жуанданып, ілгек тәрізді иіліп орналасады. Екіншілік бұрама түзіп, S немесе С әріпіне ұқсас болып келеді; 2 өстік жіптері (талшықтары) болады. Патогенді өкілі L.interrogans сумен немесе тамақпен организмге түскен кезде лептоспироз ауруын қоздырып, қан кетулер мен сарғаюларға әкеліп соқтырады.
Риккетсиялар – ұсақ, грам-теріс таяқша тәріздес бактериялар (0,3-2,0 мкм), облигаттық (міндетті түрде) жасушаішілік паразиттер. Цитоплазмада бинарлық бөліну арқылы, ал кей жағдайларда жұқтырылған жасуша ядросында көбейеді. Егесі болып табылатын буынаяқтыларда (бит, бүрге, кенелерде) тіршілік етеді. Қоздырғыштарының біреуін ашқан американдық ғалым Х.Т Риккетстің атымен аталған (жартасты таулардың таңбалы қызбасы). Риккетсиялардың пішіні мен көлемі өсу жағдайларына байланысты өзгеріп отыруы да мүмкін (бұрыс пішінді жасушалар, жіпше тәріздес). Олардың құрлымы грам-теріс бактериялардың құрлымынан ерекшеленбейді.
Риккетсиялар егесінің метаболизміне тәуелсіз болады, бірақ көбею кезінде егесінен макроэргетикалық қосылыстарды алуы мүмкін. Жағындылар мен тіндерде оларды Романовский-Гимза, Маккиавелло-Здродовский әдістерімен бояйды (риккетсиялар қызыл түсті, жасушалар көк түске боялады).
Адамдарда риккетсиялар эпидемиялық бөрітпе сүзек (Rickettcia provazekii), кене риккетсиозын (R. sibirica), жартасты таулардың таңбалы қызбасын ( R. rickettsii) және де басқа риккетсиоздарды қоздырады.
Хламидиялар – облигаттық жасушаішілік кокктәріздес грам-теріс (кейде грам-вариабельді) бактерияларға жатады. Хламидиялар тек қана тірі жасушаларда көбейеді: оларды энергетикалық паразиттер ретінде қарастырады; олар аденозинтрифосфат (АТФ) және гуанозинтрифосфат (ГТФ) түзбейді. Жасушадан тыс хламидиялар сфера пішінді (0,3 мкм), зат алмасуы белсендірілмеген, элементарлы денешіктер деп аталады. Элементарлы денешіктердің жасуша қабырғасында сыртқы мембрананың негізгі ақуызы және цистейн қаныққан ақуыз болады. Хламидиялардың геномында ішек таяқшасының геномына қарағанда 4 есе кем генетикалық ақпарат болады.
Эпителиалдық жасушаға элементарлы денешіктер жасушаішілік вакуоль түзетін эндоцитоз арқылы енеді. Жасуша ішінде олар үлкейіп, бөлінетін ретикулярлы денешіктерге айналып, вакуольдарда (қосындылар) жинақталады. Ретикулярлы денешіктер элементарлы денешіктерге айналып , экзоцитоз немесе жасушаны ерітіп сыртқа шығады. Жасушадан шыққан элементарлы денешіктер жаңа айналымға түсіп, келесі жасушаларды зақымдайды. Адамдарда хламидиялар көзді (басыр-трахома, конъюктивит), несеп-жыныс жолдарын, өкпені зақымдайды.
Актиномицеттер – бұтақталған, жіп тәріздес немесе таяқша тәріздес грам-оң бактериялар. Өз атауын (грек тілінен аударғанда actis – сәуле, myces – саңырауқұлақ) олар зақымдаған тіндерде – сәуле тәріздес, тығыз шатысып қалған, орталықтан шетке қарай тартылған, ұштары колба тәріздес жуанданып аяқталатын друза түзуі арқылы иеленген. Актиномицеттер, саңырауқұлақтар сияқты жіп тәріздес өзара айқасқан жасушалар (гифалар) – мицелиилер түзеді. Олар, қоректік ортаға жасушалары кіріңкіреп өскен кезде субстратты мицелий, ал ортаның беткейінде өскенде үлпілдек түзеді. Актиномицеттер мицелилері фрагментациялану арқылы таяқшаға немесе коктарға ұқсас болып көбейеді. Олардың үлпілдек гифаларында көбеюде қызмет атқаратын споралар түзіледі. Актиномицеттердің споралары жоғары температураға шыдамайды.
Актиномицеттермен филогенетикалық жағынан ортақ нокардиотәрізді (нокардиопішінді) актиномицеттер – бұрыс пішінді, таяқша тәріздес жинақтаушы топ тұрады. Олардың кейбір өкілдері бұтақша пішінді болып келеді. Оларға Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia туыстастықтары жатады. Нокардиотәріздес актиномицеттер жасуша қабырғасында арабиноза, галактоза қанттарының, сонымен қатар микол қышқылы мен көп мөлшерде май қышқылдарының болуымен ерекшеленеді. Жасуша қабырғасындағы микол қышқылы мен майлар бактерияға қышқылға тұрақтылық қасиет береді, мысалы, туберкулез және алапес микобактериялары (Циль-Нильсен бойынша бояған кезде олар қызыл түске, ал қалған қышқылға төзбейтін бактериялар мен қақырық, тін элементтері – көк түске боялады).