Бактериялар систематикасы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

СӨЖ
Тақырыбы: Прокариоттар систематикасы. Прокариоттарды жүйелеу принциптері. Прокариоттар систематикасының құрылымдық-логикалық сызбасын жасау.

Алматы, 2020 ж
Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
Жүйелеу тарихы және негізгі ұғымдар
Систематика принциптері
Бактериялар систематикасы
Прокариоттар систематикасының құрылымдық-логикалық сызбасын жасау
Қорытынды
Пайдаланған әдебиеттер

Кіріспе
Систематика немесе таксономия -- ағзаларды белгілі бір белгілерге сәйкес топтарға (таксондарға) бөлу, жіктеу, сондай-ақ олардың арасында туыстық байланыс орнату. Номенклатура - бұл белгілі бір білім саласында қолданылатын атаулар жүйесі. Номенклатура мен таксономияның кез-келген жүйесі объектілерді неғұрлым толық білуді қажет етеді. Микроорганизмдерді атауға және жіктеуге қажетті ақпаратты алу үшін олардың сыртқы және ішкі құрылымының барлық алуан түрлерін және барлық ерекшеліктерін, физиологиялық және биохимиялық қасиеттерін, сондай-ақ микроорганизмдердің табиғи тіршілік ету ортасында пайда болатын процестерін зерттеу қажет. Микроорганиздердің негізгі сипаттамасымен келесідей тәртіпте орындайды: олар микроорганизмнің сыртқы түрін -- оның пішінін, қозғалғыштығын (флагелланың болуы және олардың орналасуы), капсулалардың болуын және эндоспоралардың пайда болу қабілетін, Граммен бояу қабілетін анықтайды; метаболизмнің ерекшеліктерін, энергия алу тәсілдерін анықтайды; сонымен қатар микроорганизмдердің өсетін сыртқы ортада қалай өзгертетінін және қоршаған орта олардың өмірлік белсенділігіне қалай әсер ететіндігін анықтайды. Қазіргі таңда молекулалық биологияның дамуына байланысты микроорганизмдерді сипаттаудың жаңа тәсілдері жасалды, бұл олардың систематикасына үлкен әсер етті. Атап айтқанда, олар соңғы уақытқа дейін тек құрылымдық және функционалды қасиеттерін (фенотип) көрсетіліп келген, микроорганизмдердің тұқым қуалайтын қасиеттерін (генотип) тікелей сипаттауға және осылайша олардың сипаттамасын толықтыруға мүмкіндік беретін геносистематика әдістері пайда болды. Микроорганизмнің генотипі туралы мәліметтер оқшауланған нуклеин қышқылдарын талдау әдістерінің көмегімен алынады: ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамын анықтау және әртүрлі микроорганизмдерден оқшауланған нуклеин қышқылдарының химиялық будандастырылуын зерттеу арқылы жүргізіледі.

Жүйелеу тарихы және негізгі ұғымдар.
Табиғат жүйесі кітабында К.Линней (1758) микродүниенің барлық өкілдерін бір топқа біріктіріп, оған хаос деген ат берді. Бірақ 1767 жылдың ӛзінде К.Линней бұл топ ішінен біреуін, яғни Infusorium-ді бактерияға жатқызды. Неміс ботанигі Ф.Кон (1859) морфологиялық, функционалдық, экологиялық белгілері негізінде оларды өсімдіктер патшалығына жатқызды. ΧΙX ғасырдың 2-ші жартысында неміс биологы Э.Геккель мынадай қорытындыға келді, микроорганизмдер жануарлар мен өсімдіктерден ерекшеленетіндігі соншалықты, оларды Protista патшалығына (гр. Protos - бірінші) - протисталарға, бірінші өмір сүретіндерге жатқызу керек. Бұл термин осы уақытқа дейін микробиологияда қолданылады.
XΙX ғасырдың аяғынан бері протисталардың біртекті еместігі туралы мәліметтер жинақтала бастады, бұл осы топтың жоғарғы және төменгі сатыдағы протисталардың бөлінуіне әкеліп соқтырды. Жоғарғы сатылардағы протисталарға қарапайымдыларды, микроскопиялық балдырларды (көк-жасылджарынан басқа) және саңырауқұлақтарды (мүктер, ашытқылар), ал төменгі сатыға бактериялар мен цианобактерияларды (көк-жасыл балдырлар) жатқызды. Жоғарғы сатыдағы протисталар-эукариот, төменгі сатыларды- прокариот деп атады. Қазіргі кезде тіршіліктің клеткалы формаларын Procaryotae патшалығы және Eucaryotae патшалығы деп бөледі. Эукариоттарға - жануарлар, өсімдіктер, саңырауқұлақтар, прокариоттарға - бактериялар мен цианобактериялар (көк-жасыл балдырлар) жатады.
Р.Виттекер барлық клеткалы тірі организмдерді 5 патшалыққа бөлді. Тірі табиғаттың клетка жиынтығын үш деңгейде көрсетеді: 1) Monera - прокариоттар, клетка жиынтығының нағыз деңгейінде орналасқан; 2) Protista - микроскопиялық бір клеткалы прокариоттар; 3) Eucaryotae - Plantae (жоғары сатыдағы өсімдіктер), Fungi (жоғары сатыдағы саңырауқұлақтар) және Animalia (жоғары сатыдағы жануарлар) топтарын ұсынады. Соңғы 3 топ қоректену әдісі бойынша ерекшеленеді: 1) фототрофты қоректену типі Plantae тобына тән; 2) Fungi осмотрофты (органикалық заттардың ерігендерімен); 3) Animalia - голозойлы қоректену (ұстап алып, қатты тамақты қорыту). Фототрофты және осмотрофты қоректену типтері эволюция үрдісінің Monera деңгейінде, Protista деңгейінде өзінің ары қарай дамуын алып, осы жерде қоректенудің голозойлы-3 типі құрылды.
Микроорганизмдер - өте ұсақ тірі организмдер, олардың клетка мөлшері 1-2 мкм, сондықтан олар жай көзге көрінбейді. Біздің ғаламшарда тіршілік ететін микробтар әлемі өте алуан түрлі. Олар бір-бірінен морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық қасиеттерімен ерекшеленеді. Клеткалардың құрылым принципі бойынша барлық микроорганизмдер 2 түрге бөлінеді - прокариоттар және эукариоттар. Прокариоттарда нуклеоид деп аталатын ядролық аппараты 1 хромосомаға сәйкес келетін ДНҚ-ның сақиналы молекуласынан құралады. Эукариоттарда ядро хромосомалар жиынтығынан тұрады және цитоплазмадан мембранамен оқшауланған. Ядролық аппарат құрылымы эукариоттар және прокариоттардың басқа да ерекшеліктеріне байланысты өзгереді. Алғашқыда вирустарды да микроорганизмдерге жатқызған, ал қазіргі кезде оларды тіршіліктің жеке түрі ретінде қарастырады, осыған байланысты оларда белгілі клеткалық құрылым болмайды, про- және эукариоттарға қарағанда нуклеин қышқылының бір ғана түрінен тұрады (ДНҚ немесе РНҚ).
Системаканың міндеттері микроорганизмдерді жіктеу, номенклатуралау және сәйкестендіру болып табылады.
Классификация - көптеген микроорганизмдердің топтарға бөлінуі.
Номенклатура - жеке топтар мен микроорганизмдерге атау беру.
Негізгі таксономиялық категория бұл - түр.
Түр - бұл жалпы шығу тегі бар және эволюцияның осы кезеңінде белгілі бір морфологиялық, биохимиялық және физиологиялық белгілермен сипатталатын, басқа түрлерден іріктеліп, белгілі бір тіршілік ету ортасына бейімделген бір-біріне жақын организмдер тобы.
Түр -- тұқымдас -- туыс -- қатар -- класс -- бөлім -- патшалық.
Микробиологияда штамм және клон сияқты ұғымдар үлкен маңызға ие. Штамм - бұл түрге қарағанда тар ұғым. Штамм - бұл әртүрлі көздерден немесе тіпті бір көзден оқшауланған, бірақ әр түрлі уақытта бір типтегі бактериялардың дақылдары. Штаммдар белгілі бір белгілермен ерекшеленеді, мысалы, вируленттілік, антибиотиктерге төзімділік, ферментативті белсенділік.
Клон - бір бактериялық жасушадан алынған бактериялардың популяциясы (культурасы).
Түрдің атауы бинарлық номенклатураға сәйкес келеді, яғни екі сөзден тұрады. Мысалы, сифилистің қоздырғышы Treponema pallidum ретінде жазылады. Бірінші сөз - тұқымдастың атауы және бас әріппен жазылады, екінші сөз түрді білдіреді және кіші әріппен жазылады. Түрді қайталап жазатын болсақ, жалпы атау бастапқы әріпке дейін қысқарады, мысалы: T. pallidum.
Бактериялардың биологиялық жіктелуі бірнеше рет қайта қаралды. Берджи бактерияларының көрсетілген сәйкестендіру принциптері, 1994- жылы 9-шы басылым, практикалық бактериологияда кең таралған. Оларға сәйкес (жасуша қабырғасының құрылымы және грам бойынша түске қатынасы негізінде) бактериялар 4 санатқа кіретін 35 топқа бөлінеді:
I-грам теріс эубактериялар;
II-грам-оң эубактериялар;
III-эубактериялар, жасуша қабырғасы жоқ - микоплазмалар (Mollicutes);
IV-археобактериялар (Archaea).

Систематика принциптері.
Бактерияларды анықтау кезінде генетикалық, фенотиптік және серологиялық тәсілдер мен таксономия критерийлерін қолдануға болады.Прокариоттарды анықтау үшін Берджи анықтамасын қолданылады.
Фенотиптік, генотиптік белгілердің жиынтығы бойынша бактерияларды анықтау жеңілдігі. Анықтамантың мәні - бұл белгілі бактериялық формалардың ең толық жиынтығы және бактерияларды анықтауға арналған ең заманауи құрал.
Берджи Дэвид Хенрикс (1860-1937) - американдық бактериолог, бактерияларды ең тән белгілердің аз санына жіктеуді ұсынды. Берджидің Бактерияларының алғашқы анықтаушысы 1923 жылы жарық көрді.

Систематиканың генетикалық критерийлері:
ДНҚ-да ГЦ-жұптардың салыстырмалы құрамын анықтау,
нуклеин қышқылдарын будандастыру,
ДНҚ-да немесе РНҚ-да нуклеотидтер тізбегін анықтау,
генетикалық зондтарды (ДНҚ зондтарын) қолдану,
ДНҚ-ны шектеу,
генетикалық талдау әдістері (гендердің берілуін, генетикалық кресттерді зерттеу, бактериялардың хромосомаларын картаға түсіру және т. б.)
Систематиканың фенотиптік критерийлері:
морфологиялық,
мәдени,
физиологиялық,
биохимиялық.
Морфологиялық белгілері:
дене пішіні
жасушалардың мөлшері және олардың өзара орналасуы,
флагелланың түрі,
капсуланың болуы,
қозғалғыштық,
Грам әдісі бойынша бояу,
спораларды қалыптастыру мүмкіндігі,
демалу жасушаларын қалыптастыру мүмкіндігі
Мәдени белгілер:
тығыз қоректік ортада бактериялардың өсу ерекшеліктері (мөлшері, түсі, колониялардың пішіні)
сұйық қоректік ортада (тұнба, пленка, бұлдырлық және т. б.)
Физиологиялық белгілер:
тамақтану түрлері,
температураға қатынасы,
энергия алу тәсілдері,
өсу факторларына қажеттілік,
қайталама метаболиттердің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.