Morfologija mikroorganizmov je znanost, ki preučuje njihovo obliko, strukturo, načine razmnoževanja in gibanja.
Osnove in odkritje
Ta znanost je precej obsežna in se ukvarja s preučevanjem številnih vprašanj. Kljub temu, da so vsi mikroorganizmi človeškim očem nevidni, še vedno obstajajo in so tako "dobri" za telo kot slabi.
Mikrobe najdemo v vseh sferah manifestacije življenja: v vodi, zemlji, zraku, pa tudi v drugih organizmih.
Prvič je o bakterijah spoznal slavni znanstvenik Leeuwenhoek, ki je izdelal prve leče, ki so omogočale do dvestokratno povečavo predmetov. In to, kar je videl, ga je popolnoma presenetilo. Znanstvenik je izvedel, da so mikrobi povsod in da so vsi različni drug od drugega. Tako je Leeuwenhoek postal odkritelj mikroorganizmov.
Louis Pasteur se je začel ukvarjati s takšnim vprašanjem, kot je morfologija mikroorganizmov, in ugotovil, da imajo ne le drugačno strukturo in obliko, ampak se razlikujejo tudi po načinih gibanja in razmnoževanja. Ugotovil je, da so nekateri mikroorganizmi škodljivi za človeško telo, nekateri pa so, nasprotno, koristni. Odkril je tudi mikrobe, kot je kvaslahko vodi do procesov fermentacije.
Morfologija organizmov je mnogim znanstvenikom omogočila, da izumijo različna cepiva za pomoč pri obvladovanju smrtonosnih človeških bolezni.
Razvrstitev
Mikroorganizmi veljajo za najmanjše predstavnike, ki živijo na planetu Zemlja. Najpogosteje so enocelični in jih je mogoče videti le z zelo močnim mikroskopom.
Velikost te življenjske oblike se meri v mikrometrih in nanometrih. V naravi jih je ogromno, zato se bistveno razlikujejo v zgradbi, načinih obstoja in gibanja.
Mikrobe po ustaljeni klasifikaciji delimo na necelične, enocelične in večcelične. Hkrati so razdeljeni v naslednje kategorije: glive, kvasovke, fagi, bakterije in virusi.
Malo o bakterijah
Pri preučevanju takšne teme, kot je morfologija mikroorganizmov, je treba veliko pozornosti nameniti bakterijam. Najpogosteje so enocelični organizmi (čeprav obstajajo izjeme) in imajo precej različnih velikosti. Nekateri od njih dosežejo 500 mikronov.
Obstaja več vrst bakterij, ki se razlikujejo po svoji obliki. Ti vključujejo paličaste, sferične in zvite organizme. Oglejmo si podrobneje vsako vrsto.
Sferične bakterije v medicini imenujemo "koki". Najpogosteje so okrogle oblike, včasih pa najdemo tudi ovalne in fižolaste mikroorganizme. Lahko se nahajajo ne samo posamezno, ampak tudi v parih, v oblikiverige ali trte.
Mnogi od njih negativno vplivajo na človeško telo. Na primer, streptokoki povzročajo alergije, stafilokoki pa gnojne in vnetne procese.
Bakterije v obliki palice veljajo za najpogostejše. Sem spadajo mikroorganizmi, ki povzročajo tuberkulozo, tifus, grižo.
Nekatere vrste palic tvorijo spore v slabih okoljskih razmerah. Takšne bakterije se imenujejo bacili.
Nastajanje spor je zelo zanimiv in zapleten proces, saj se sama celica te vrste zelo razlikuje od običajnega bacila. Vsaka spora ima gosto in močno lupino, medtem ko ima zanemarljivo količino vode. Takšna celica sploh ne potrebuje hranil, preneha se premikati in razmnoževati. Hkrati so lahko spore za življenje v groznih razmerah, kot so previsoke ali nizke temperature. Toda takoj, ko pride zanje ugodno okolje, takoj začnejo svojo življenjsko dejavnost.
Zvite bakterije se najpogosteje nahajajo v obliki vejice ali zavitkov. Običajno takšni mikroorganizmi povzročajo bolezni, kot sta sifilis in kolera.
Številne bakterije se lahko premikajo, in to s pomočjo flagel različnih oblik in dolžin.
Bakterije se razmnožujejo z delitvijo. Ta postopek je zelo hiter (vsakih petnajst do dvajset minut). Najhitrejše razmnoževanje lahko opazimo na hraniživila in druga zelo hranljiva okolja.
Virusi
Viruse lahko pripišemo posebni skupini mikroorganizmov, ki nimajo celične strukture. Takšne oblike življenja so izjemno majhne, zato jih je mogoče videti le pod elektronskim mikroskopom. Nekatere vrste virusov so lahko sestavljene samo iz beljakovin in nukleinskih kislin.
Vsak človek se je vsaj enkrat v življenju soočil z boleznimi, ki jih povzročajo ti mikroorganizmi. To vključuje gripo, hepatitis, ošpice in številne druge bolezni.
Gobe
Ta skupina mikroorganizmov je prav tako posebna. Gobe ne vsebujejo klorofila in tudi ne sintetizirajo organskih snovi. Potrebujejo že pripravljeno hrano. Zato gobe najpogosteje najdemo na rodovitnih tleh ali na živilih.
Za gobe so značilni različni načini razmnoževanja. To vključuje ne samo aseksualne in spolne metode, ampak tudi vegetativne.
kvas
Kvasovke so enocelični nepremični organizmi s široko paleto oblik. Obstajajo tako okrogle in ovalne vrste, pa tudi paličaste in polmesečne.
Ta vrsta mikroorganizmov je precej razširjena. Najdemo jih na rastlinah, v tleh in tudi v živilih, ki se pokvarijo. Nekateri od njih lahko pretvorijo sladkorje v ogljikov dioksid in etilni alkohol. Ta proces se imenuje fermentacija. V živilski industriji je zelo iskana.
Morfologijamikroorganizmi: bakterije
Upoštevati je treba, da so bakterije prva oblika življenja, ki se je pojavila na našem planetu. Njihova glavna značilnost je struktura celice. Za razliko od evkariontov (celice, ki vsebujejo jedro), prokarioti (bakterije) ne vsebujejo jedra.
Takšni mikroorganizmi živijo na vseh področjih življenja in neposredno vplivajo tudi na človeško življenje.
Znanstveniki razvrščajo bakterije tudi po načelu uporabnosti. Obstajajo koristne in škodljive vrste. Koristne so vključene v proces fotosinteze, pozitivno vplivajo na človeški prebavni sistem, zelo pogosto se uporabljajo tudi v industriji.
Preučevanje morfologije mikroorganizmov daje splošno predstavo o njihovem obstoju in omogoča tudi ugotoviti njihove koristi in škode v določenih situacijah.
Standardna bakterijska celica je sestavljena iz naslednjih komponent:
- Plazemska membrana. Ta celični element se ne razlikuje od evkariontske membrane.
- Mezosom je posebna komponenta, s pomočjo katere je mogoče na celico pritrditi dedni material.
- Nukleotid. Je nepopolno oblikovano jedro. Vsebuje vse kromosome.
- Ribosomi so posebne organele, ki zasedajo približno štirideset odstotkov celičnega prostora.
Prokariontska celica poleg zgoraj naštetih elementov vključuje še: kapsulo, celično steno in sluznico. Mnoge bakterije lahkosamostojno premikati in oprijemati površine. To naredijo s pomočjo posebnih bičkov in resic.
Morfologija mikroorganizmov: mikrobiologija virusov, gliv in kvasovk
Virus je poseben organizem, ki nima celične strukture. Vsak njegov delec je sestavljen iz lupine in centralno lociranega jedra informacij.
Toda struktura glivičnih celic je bolj zapletena kot pri drugih mikroorganizmih. Njihove celice vključujejo tudi jedra in vakuole. Po strukturi so zelo podobni rastlinam, vendar imajo drugačno obliko. Izgledajo kot dolge in razvejane niti, imenovane hife. Običajno takšne hife tvorijo micelij.
Celice kvasovk vsebujejo vse elemente evkariontov, vendar imajo poleg tega tudi druge sestavine. Njihova edinstvenost je v tem, da imajo lastnosti živali in rastlin.
procesi menjave
Morfologija in fiziologija mikroorganizmov vam omogočata razumevanje glavnih faz njihovega življenja. Bakterije, tako kot bolj zapletene oblike življenja, sintetizirajo lipide, maščobe in ogljikove hidrate. Toda hkrati so procesi, ki se odvijajo v njihovih celicah, različni.
Znanstveniki razlikujejo dve vrsti evkariontov: avtotrofi in heterotrofi.
Prva vrsta je sposobna sintetizirati organske snovi iz anorganskih spojin, druga vrsta pa proizvaja procese transformacije organskih komponent.
Najpogosteje so parazitski mikroorganizmi heterotrofi. Hranijo se samo s koristnimsnovi, ki vstopajo v telo svojega gostitelja.
Obstajajo tudi saprofiti. Hranijo se s sintetiziranimi snovmi iz mrtvih organizmov.
Morfologija strukture mikroorganizmov je precej pomemben sestavni del preučevanja življenja bakterij. Vendar pa je poleg strukture celice vredno razmisliti tudi o vrstah presnove. Vrsta konstrukcije je bila obravnavana zgoraj. Obstaja tudi izmenjava energije.
Znanstveniki identificirajo naslednje vrste proizvodnje energije:
- Fotosinteza. Ta postopek se lahko izvede s kisikom ali brez njega.
- Fermentacija. Ta energijska reakcija nastane zaradi ločitve molekul, ki prenašajo fosforno kislino na ADP.
- Dih. Mikroorganizmi lahko dihajo ne samo s kisikom, ampak tudi s pomočjo organskih in mineralnih spojin.
Prenos dednih podatkov
Obstaja več načinov za prenos dednih informacij s prokarioti (v tem članku sta opisana tudi morfologija in sistematika mikroorganizmov). Oglejmo si vsakega od njih podrobneje:
- konjugacija je metoda prenosa dednih informacij z enega mikroorganizma na drugega samo z njihovim neposrednim stikom;
- transformacija - vrsta prenosa, med katerim donatorji delijo informacije s prejemniki;
- transdukcija je metoda neposrednega prenosa dednega materiala s pomočjo fagov.
Metodeštudije morfologije mikroorganizmov
Za najbolj natančno študijo strukture prokariotov se uporabljajo metode, kot sta mikroskopija in barvanje.
Mikroskopske metode za preučevanje morfologije mikroorganizmov izvajamo z uporabo elektronskega in svetlobnega mikroskopa. Strokovnjaki so razvili več metod za najbolj natančne rezultate.
Morfološka metoda raziskovanja omogoča z mikroskopom preučiti strukturo celice, pa tudi njeno mobilnost in sposobnost razmnoževanja.
Fiziološka metoda vam omogoča, da upoštevate reakcijo mikroorganizmov na različne dražljaje, pa tudi sposobnost prilagajanja različnim pogojem.
S pomočjo metode kulture je mogoče izvesti študije mikroorganizma v hranilnem mediju. Ta tehnika vam omogoča, da prepoznate sposobnost rasti in razmnoževanja.
Morfologija mikroorganizmov (mikrobiologija) je zelo pomembna znanost, ki proučuje bakterije in druge enocelične organizme. Ne mislite, da bakterije povzročajo samo škodo naravi in človeškemu telesu. To še zdaleč ni res. Brez njih bi bilo življenje na planetu Zemlja nemogoče.
