Микроорганизмдерге сыртқы факторларының әсері

Пән: Валеология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Тақырыбы: Микроорганизмдерге сыртқы факторларының әсері

Жоспар

Биологиялық факторлардың микроорганизмдерге әсері
Микроорганизмдерге физикалық факторлардың әсері
Микроорганизмдерге химиялық факторлардың әсері

Биологиялық факторлардың микроорганизмдерге әсері

Табиғат жағдайында микроорганизмдер тек ортаға әсер етіп қоймайды, ортамен өз ара белгілі бір қарымқатыста болады. Кейде бір микроб екінші бір микробтың дамуына қолайлы жағдай жасайды. Мұндай құбылысты симбиоз деп атайды. Кейде осы құбылыс микроорганизмдер үшін қажет те. Мәселен, май қышқылы процесін қоздыратын анаэробты микроб - клостридиум пастеурианум аэробты бактериялармен өте жақсы симбиозда болады, Аэробты микроорганизмдер мұнда ортадағы оттегін қабылдайды және анаэробты микроорганизмдердің тіршілігі нәтижесінде пайда болған зиянды заттарды ыдыратуға көмектеседі. Сөйтіп, олардың дамуына қолайлы жағдай туғызады. Бұршақ тұқымдас өсімдіктердің түйнек бактерияларын көміртектес және минералдық заттармен қоректендірсе, олар азотты ауадан сіңіріп, өсімдіктерді азотпен қамтамасыз етеді. Осындай жағдайды біз өсімдіктер мен саңырауқұлақтар арасынан кездестіреміз. Мұны микориза деп атайды» Табиғатта микроорганизмдердің бір тобы екінші бір тобына қорғаныш болады және солар арқылы тіршілік етеді. Бұған кептеген сапрофит микроорганизмдердің, жануарлар мен адамдардың ішектерінде (ішек таяқшасы) және терісінің сыртында (кокка бактериялар) тіршілік ететіні мысал бола алады. Осындай тіршілік формасын комменсализм деп атайды. Табиғатта кейде микроорганизмңің бір түрі өздерінің тіршілігі барысында микроорганизмнің екінші бір түрінің дамуына аса колайлы жағдай жасайды. Мәселен, көптеген сапрофит микроорганизмдер белокты пептонға, амин қышқылдарына және баска жай қосылыстарға ажыратады. Бұл заттарды нитрификациялаушы бактериялар пайдалана отырып, азот қышқыл аммоний тұздарына айналдырады, сөйтіп ол есімдіктер үшін өте қажетті қоректік зат болып табылады. Дәл осындай құбылыс азотобактер мен клетчатка ыдыратушы микроорганизмдер арасында да болады. Азотобактер ауадағы атмосфера азотын байланыстыру үшін азотсыз органикалық заттарды қажет етеді. Ал олар клетчатканы ыдырата алмайды. Клетчатка ыдыратушы бактериялар клетчаткадан түрлі органикалық қышқылдар түзеді. Азотобактер бұл қышқылдарды одан әрі тотықтыра отырып, өз денесіне азот жинайды. Осымен бірге клетчатка ыдыратушы микроорганизмдердің одан әрі тіршілік ете беруіне қолайлы жағдай жасайды. Міне бұны метабиоздың қарым-қатыс немесе бүндай тіршілік формасын мутуализм деп атайды. Кейбір жағдайда микробтардың бір тобының тіршілік әрекеті барысында пайда болған заттар екінші бір тобына колайсыз әсер етеді, кейде оларды қырып та жібереді. Мұндай құбылысты антогонизм деп атайды. Антогонизм құбылысын 1887 жылы Л. Пастер ашқан болатын. Ол мұндай құбылысты топалаң таяқшасы мен шіріту бактериялары арасынан байқады. XIX ғасырдың аяғында атақты орыс ғалымы И. И. Мечников сүт қышқылы бактериялары меи шіріту бактерияларының арасында осындай құбылыстың болатындығын тапты. Сондықтан ол сүт қышқылы бактериялары қатысуымен жасалатын сүт тағамдарын тұрмыста кеңінен қолдануды насихаттады. Антогонизм басқа бактериялардың арасында да кездеседі. Мұны биология түрғысынан қарағанда, табиғаттағы сұрыптау процесін реттеуші факторлардың біреуі деп қарауға болады. Антагонизм қүбылысын зерттеу барысында көптеген бактерияларды жойып жіберетіғі заттар алынады. Оларды антибиотиктер (гректің «анти»- қарсы, «биос»- тіршілік деген сөзінен шыққан, яғни тіршілікке, өмірге қарсы зат) деп атайды. Антибиотиктерді көптеген актиномицеттер, бактериялар және саңырауқүлактар да бөледі. Антибиотиктердің микробтардың тіршілігін тежейтін әрекеті бар. Бұл жағдайда олар бактериостатикалық әсер етеді, кейде антибиотиктер микробтарды қырып жібереді. Оны бактерицидтік әсер деп атайды.

1871 жылы орыс оқымыстысы В. А. Манассеин зең саңырауқұлақтарының бактерияларды жойып жіберетін қабілетін ашты. Бұдан бір жылдан соң А. Г. Полотебнев оны іріңдеген жараға салып, жақсы нәтижеге ие болды. Осыдан бастап микробиология ғылымында антибиотиктерді іздестіру жөнінде көптеген зерттеулер жүргізілді. Соның нәтижесінде қазір қолданылып жүрген көптеген антибиотиктер белгілі болды. Олардың ішінде маңыздылары: Пенициллин - пенициллум зең саңырауқүлағынан алынған. Ол көптеген стрептококкаларға, стафилаккоккаларға күшті әсер етеді. Таяқша тәрізді микробтар мүның әсеріне төзімді келеді. Оны қазір медицинада, ветеринарияда кеңінен қолданады. Стрептомицин- актиномицеттен алынады. Ол туберкулез таяк-шасының тіршілігін тежейді. Бруцеллез және ішек ауруларын емдеуге қолданылады. Грамицидин - топырақта кездесетін бациллус бревис деп аталатын таяқша бактериядан бөлінген. Жануарлардың бірқатар ауруларына қарсы қолданылады. Биомицин - актиномицеттің бір түрінен алынған. Бұл да жануарлар мен адамдар ауруын емдеуге қолданылады. Соңғы жылдары мал мен адам ауруларына қарсы қолданылатын басқа да біраз антибиотиктер табылды және олар жан-жақты зерттелуде. Антибиотиктерді тек микроорганизмдер ғана емес өсімдіктер де бөліп шығара алады. Өсімдіктер антибиотиктерін бірінші болып совет оқымыстысы Б. П. Токин 1928 жылы ашқан болатын. Бұл заттарды ол фитонцидтер деп атады. Фитонцидтер көптеген өсімдіктерде бар екені анықталды. Олар микроорганизмдердің, әсіресе вегетативтік клеткаларына күшті әсер етеді. Сарымсақ, жуа, шомыр, қыша, мойыл, терек, емен жапырақтарында қарағай, шырша және май қарағай кылқандарында фитонцидтік қасиет күшті. Қарағайлы және самырсынды ормандар микроорганизмдерге кедей болатыны да міне сондықтан. Фитонцидтік қасиет басқа заттарда да, мәселен эфир майларында, альдегидтерде, алкалоидтарда және фенолда байқалады. Фитонцидтік қасиеті бар өсімдіктер өскен топырақтар да микроорганизмдерге кедейлеу келеді. Жалпы антибиотиктерді адам мен жануарлар организмі де бөлетіні белгілі. Жануарлар тектес антибиотикке тиссулин, лейкин, сангвинин, экстразин, камполон, анстипин, птерин жатады. Қазір емдік қасиеті бар осы тектес антибиотиктерден лизоцим мен экмолинді атап өтуге болады. Лизоцим тауық жұмыртқасының ақ уызынан бөлініп алынған. Ол көптеген ауру қоздырушы және сапрофит микробтарға жойқын әсер етеді. Лизоцим адам мен жануарлардың сүтінде, сілекейінде, көз жастарында, бауыр мен талақ экстрациясында кездеседі. Ол бірқатар өсімдіктерден де табылған. Әрине белгілі бір қасиетіне қарамастан лизоцим саңырауқұлақтар мен бактериялардан алынатын антибиотиктердің күшінен анағұрлым төменірек. Экмолинді балықтан алады. Одан жасалған препарат дифтерия, ішсүзегі таяқшаларына, стафилакокктар мен стрептококкаларға, ішек таяқшасына және оба вибриондарына, сонымен бірге тұмау вирусына да жойқын әсер етеді. Экмолинді пеницилиннің күшін арттыру мақсатында қосып қолданады. Осындай комплексті препаратты жас балалар дизентериямен ауырғанда қолданады. Организм вируспен зақымданғанда клеткада интерферон пайда болады. Бұның өзі белок тектес зат. Ол вирустағы нуклеин қышқылының түзілуін тоқтатады, сөйтіп жаңадан вирустың пайда болуын тежейді. Дәл осы интерферонға ұқсас заттар кейбір өсімдіктер клеткасынан да табылған. Бұл организмнің вирустан сақтануындағы табиғи қорғаныш болып есептеледі.

2. Микроорганизмдерге физикалық факторлардың әсері

Микроорганизмдерге ылғалдық әсері. Микроорганизмдер клеткаларының 85%-тейі су. Сондықтан олардың тіршілік әрекеті ылғалды жерде ғана жүреді. Көптеген қоректік заттарды микробтар клеткасы тек ертінді күйінде ғана сіңіре алады. Ылғал әсіресе, микроорганизмдер клеткасы бөлінгенде және көбейгенде қажет. Кейбір микроорганизмдер ылғалдың тапшылығына қарамастан тіршілік ете береді. Ал микроорганизмдердің кайсыбір топтары құрғақ жерде бірнеше жылдар бойы тіршілік қабілетін жоймайды. Бактериялар және төменгі сатыдағы саңырауқұлақтар спораларының тіршілігі ұзақ уақыт бойы сақталады. Бірақ құрғақ жерде өніп-өсе алмайды. Бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтардың тіршілігі ортаның ылғалдылығы 20-30%, зең саңырауқұлақтарының тіршілігі -15-20% болғанда тоқталады. Бұл олардың клеткаларының copy күшінің көптігін көрсетеді.

Микроорганизмдер тіршілігіне суда еріген қосылыстар концентрациясының әсері. Микроорганизмдер тіршілігіне суда еріген қосылыстар концентрациясы едәуір әсер етеді. Мұндай заттар аз болса, гипотоникалык ертінді деп атайды. Ортада заттар концентрациясы қолайлы дәрежеде болса, олар жақсы өніп-өседі. Ал заттар концентрациясы артса, ортаның осмостық қысымы да артады, сөйтіп микроорганизмдер тіршілігі ба-яулайды. Жоғары осмостық қысымдағы ерітінділерді гипертоникалық ертінді деп атайды. Осындай жағдайда микробтар клеткасындағы ылғал сыртқы ортаға ауысып кетіп, клетка сусызданады да, протопласт жиырылып қалады. Бұл құблысты плазмолиз деп атайды. Ал ортада осмостық қысым тым аз болса, ылғал клеткаға еніп, оны жарып жіберуі ықтимал. Бұл жағдайда плазмомптиз құбылысы байқалады. Грам оң бактериялардың клеткасындағы осмостық қысым 3-106 ПА, ал Грам терістерінде 4∙105 - 8∙105 ПА. Сонда осмостық қысымы тым жоғары ертіндіде (9∙106-107 ПА), яғни ас тұзының концентрациясы 15-20 проценттей болғанда тек бактериялар емес басқа да организмдер тіршілігіне қауіп төнеді. Табиғатта едәуір осмостық қысымда тіршілік ете алатын микроорганизмдер кездеседі. Мәселен, Aspergillus және Penicillum туысына жататын организмдер жоғары осмостық қысымға төзімді келеді. Кейбір микроорганизмдер ас тұзының жоғары концентрациясына бейімді. Олар галофильді организм-дер, яғни тұздың жоғары концентрациясын "сүйгіштер". Құрғатылған микроорганизмдер белсенді әрекет етпегенімен, тіршілігін ұзақ уақыт сақтай алады. Спора түзбейтін таяқша бактерияларды кептіргенде барлығы дерлік қырылып қалмайды. Мәселен, сірке қышқылы және нитрлендіруші бактериялар құрғақшылыққа аса сезімтал, олар тез арада қырылып кетеді. Ал туберкулез және сүзек таяқшасы құрғак күйінде бірнеше айға дейін тірі сақталады. Сүт қышқылы бактериялары құрғақ, тірі күйінде бірнеше ай және жыл сақталады. Олардың осы қасиетін түрлі сүт тағамдарын даярлауда құрғақ ашытқыны әзірлеуде қолданады. Құрғатқан ашыткы саңырауқұлақтар да жақсы сақталады. Түрлі ауыл шаруашылық өнімдерін сақтағанда алдымен оларды кептіреді. Бірақ олардағы ылғал мөлшері бөлме ауасындағы ылғал шамасымен тығыз байланысты. Сондықтан түрлі бөлмелер мен қоймалар ауасының ылғалдығы белгілі бір ережелерге сай болып, ол қатаң сақталуы тиіс.

3. Химиялық факторлардың микроорганизмдерге әсері .

Түрлі химиялық заттар әр түрлі микроорганизмдерге түрліше әсер етеді.

Мәселен, ішшде шіріту бактериялары бар суға алдын ала пептон заты бар шыны капилляр түтікті малса, бірнеше секундтан кейін осы араға бактериялардың барлығы жиналады. Мұндай қүбылысты оң хемотаксис деп атайды. Бұдан басқа теріс хемотаксис болуы мүмкін. Мұнда керісінше, бактериялар жаңағы зат толтырылған капилляр түтігі малынған жерден қашықтап кетеді. Пептон, минерал түздар және фосфор қышқылы тұздары ортада өте аз мөлшерде болса, әдетте оң хемотаксис реакциясын көрсетеді. Ал қышқылдардан сілтілер мен спирттердің әоерінен кеп бактериялар теріс хемотаксис реакциясын көрсетеді.

Орта реакциясы. Химиялық факторлардың ішінде орта реакциясының айта қаларлықтай маңызы бар. Шынында ортаның қышқылдығы немесе сілтілігі ерітіндідегі бос күйінде кездесетін сутегінің жәие гидроксил иондарының концентрациясына байланысты. Соларға байланысты клеткадағы ферменттердің әсері де өзгереді, зат алмасу процесі де тұрақты болмайды.
Микроорганизмдер белгілі дәрежедегі қышқыл немесе сілтілі ортада көбейіп, дами алады. Көптеген бактериялар үшін ең қолайлы орта - нейтральды немесе шамалы сілтілі, ал зең саңырауқұлақтары мен ашытқы саңырауқұлақтар үшін - шамалы қышқылды орта қолайлы болып есептеледі. Әдетте, ортаның реакциясы рН Фаңбасымен белгіленеді. рН жетіге жетпегенде қышқылды, ал одан артқанда сзлтілі болады. Микроорганизмдердің әр түрлерінің қан-дай ортада жақсы дами алатынын мына таблицадан байқауға болады.

Егерде ортаньщ реакциясы оптимальды болмаса, бактериялардың тіршілігі де тежеледі. Мәселен, сүрлемдегі сүт қышқылы бактериялары ашу барысында ортаны қышқылдандырады. Бұл
5-таблица Кейбір микроорганизмдер үшій рН-тың оптимальды көрсеткіші кезде шіріту бактериялары тіршілік ете алмай қырылып қалады. Бұдан кейін ортадағы рН көрсеткіші одан әрі төмендегенде алдымен сүт қышқылы стрептококкалар, кейіннен таяқша тәрізді бактериялар қырылады. Кейде ортаның реакциясын өзгерту аркылы ашу процесінің бағытында өзгертуге болады.
Лабораториялық жағдайда микроорганизмдер үшін қоректік орталар даярлауда рН көроеткішінің зор маңызы бар. Мәселен, ауру қоздырушы - патогенді бактериялар үшін мөлшері 7, 0- 7, 6, ал саңырауқұлақтар мен ашытқы саңырауқүлақтары үшін - 3, 0-6, 0 шамасында болуы тиіс.
Микроорганизмдердің споралары, олардың вегетативтік клеткаларына қарағанда, ортаның - реакциясының өзгеруіне төзімді келеді. Кейбір микроорганизмдер тіршілік әрекеті кезінде түрлі органикалық қышқылдар түзеді. Бірақ осындай қышқыл ортада басқа қолайсыз факторлардың әсері күшейе түседі. Мәселен, қыздырған кезде белоктар көбінесе қышқыл ортада тезірек үйиды.

Микроорганизмдердің өсіп дамитын ортасының реакциясын қажетті бағытқа ыңғайлап, өзгерте алатын қабілеттері бар. Бұларға, мәселен, ашытқы саңырауқүлақтар жатады. Әдетте қышқыл ортада ашытқы саңырауқұлақтар спиртті ашу процесін жақсы жүргізеді. Егерде олар шамалы қышқылды немесе сілтілі ортаға кез келсе, онда спирттің орнына ортада сірке қышқылы түзіледі. Тек ортаның реакциясы қолайлы болған жағдайда ғана спирт пайда бола бастайды. Жалпы ортаның реакциясын өзгерте отырып, ми-кроорганизмдердің пайдалы тобының тіршілігін жақсартып, зиян-дыларының әрекеттерін тежеуге толық мүмкіндік болады.
Ортаның химиялық құрамы. Микроорганизмдер тіршілігінде ортаның химиялық қүрамының маңызы зор. Бүлай болатын себебі ортада микроорганизмдерге қажетті заттармен бірге, зиянды улы заттардың да болуы мүмкін. Олар клеткаға еніп, цитоплазмамен байланысып, осының нәтижесінде микроорганизм клеткасының тіршілігін жойып жібереді,
Бүл заттардың улылық әсері ерітіндідегі олардың концентрациясы мен ерітінді температурасына, олардың әсер ету мерзіміне және микроорганизмдердің түріне байланысты. Әлсіз ерітінді микробтар тіршілігін өршітуі де ықтимал, ал күшті ерітіндіде микрсь организмдердің тек вегетативті денелері ғана қырылады, концентрациялы ерітінділер спораларды да қырып жібереді. Белгілі бір химиялық қосылыстың өзі әр түрлі микробтарға түрліше әсер етуі мүмкін. Кейбір металдар ерітіндісі белгілі бір микробтарды қыра алатын болса, қалғандарына тіпті әсер де ете алмайды.
Микроорганизмдер тіршілігін жоятын улы заттардан ауыр металдардың тұздарын (сынап, күміс т. б. ) атап өтуге болады. Сонымен қатар ауыр металдар (күміс, мыс, мырыш т. б. ) және хлор, йод, сутегінің асқын тотығы, мырыш қышқыл калий, күкіртті газ, күкіртті қышқыл, көміртегі тотығы және көмір қышқыл газы, спирттер, органикалық қышқылдар және басқа да заттар иондары да микроорганизмдерге күшті әсер етеді. Практикада бұл заттарды антисептиктер деп атайды. Әр түрлі антисептиктердің микроорганизмдерге қолайсыз әсері олардың ортадағы концентрациясына және әсер ету уақытына, температура мен ортаның реакциясына байланысты.
Қазір антисептиктер медицина мен ветеринарияда кеңінен қолданылады. Олардың көмегімен үйлерді, құралдарды және аспаптарды залалсыздандыруға болады. Міне микробиологияда осы антисептиктермен өңдеуді дезинфекциялау деп атайды. Дезинфекциялаушы заттар ретінде карбол қышқылын, формалинді, хлорлы Ізбесті, крезолды және күкіртті газды қолданады. Сұйық антисеп-тиктерді дезинфекциялаушы затқа бүркеді, ал газдарды - ыстау жолымен қолданады. Қолдану мөлшері әр түрлі антисептик үшін түрліше болады. Мәселен, карбол қышқылының 2-5%-тік ерітінді-сі бактериялардың басым көпшілігінің қырылып кетуіне себепші болады. Бұл мақсатқа формалиннің бір проценттік ерітіндісі де қолданылады. Антисептиктермен әсер еткенде микробтардың кейбір түрлері бірден қырылып кетпейді. Оның микробтарды жойып жіберудегі әрекетін арттыру үшін температураны көтеру қажет.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.