Morfológia mikroorganizmov je veda, ktorá študuje ich tvar, štruktúru, spôsoby rozmnožovania a pohybu.
Základy a objavy
Táto veda je pomerne rozsiahla a zaoberá sa štúdiom mnohých problémov. Napriek tomu, že všetky mikroorganizmy sú pre ľudské oči neviditeľné, stále existujú a sú pre telo „dobré“aj zlé.
Mikróby možno nájsť vo všetkých sférach prejavu života: vo vode, pôde, vzduchu, ako aj v iných organizmoch.
Slávny vedec Leeuwenhoek, ktorý vyrobil prvé šošovky umožňujúce až dvestonásobné zväčšovanie objektov, sa prvýkrát dozvedel o baktériách. A to, čo videl, ho úplne ohromilo. Vedec zistil, že mikróby sú všade a všetky sa od seba líšia. Tak sa Leeuwenhoek stal objaviteľom mikroorganizmov.
Louis Pasteur sa začal zaoberať takou otázkou, akou je morfológia mikroorganizmov, a zistil, že majú nielen inú štruktúru a tvar, ale líšia sa aj v spôsoboch pohybu a rozmnožovania. Zistil, že niektoré mikroorganizmy ľudskému organizmu škodia a niektoré naopak prospievajú. Zistil tiež, že mikróby, ako sú kvasinkyschopné viesť k fermentačným procesom.
Morfológia organizmov umožnila mnohým vedcom vynájsť rôzne vakcíny, ktoré im pomôžu vyrovnať sa so smrteľnými ľudskými chorobami.
Klasifikácia
Mikroorganizmy sú považované za najmenších zástupcov, ktorí žijú na planéte Zem. Najčastejšie sú jednobunkové a možno ich vidieť iba pomocou veľmi výkonného mikroskopu.
Veľkosť tejto formy života sa meria v mikrometroch a nanometroch. V prírode je ich obrovské množstvo, takže majú výrazné rozdiely v štruktúre, spôsoboch existencie a pohybu.
Podľa zavedenej klasifikácie sa mikróby delia na nebunkové, jednobunkové a mnohobunkové. Zároveň sú rozdelené do nasledujúcich kategórií: huby, kvasinky, fágy, baktérie a vírusy.
Niečo o baktériách
Pri štúdiu takej témy, akou je morfológia mikroorganizmov, by sa mala veľká pozornosť venovať baktériám. Najčastejšie sú to jednobunkové organizmy (hoci existujú výnimky) a majú pomerne rôzne veľkosti. Niektoré z nich dosahujú 500 mikrónov.
Existuje niekoľko druhov baktérií, ktoré sa líšia tvarom. Patria sem tyčinkovité, guľovité a spletité organizmy. Pozrime sa bližšie na každý typ.
Sférické baktérie sa v medicíne nazývajú „koky“. Najčastejšie majú okrúhly tvar, hoci niekedy sa vyskytujú aj oválne a fazuľovité mikroorganizmy. Môžu byť umiestnené nielen jednotlivo, ale aj v pároch, vo formereťaze alebo vinič.
Mnohé z nich majú negatívny vplyv na ľudský organizmus. Napríklad streptokoky spôsobujú alergie a stafylokoky spôsobujú hnisavé a zápalové procesy.
Baktérie v tvare tyčinky sa považujú za najbežnejšie. Patria sem mikroorganizmy, ktoré vedú k tuberkulóze, brušnému týfusu, úplavici.
Niektoré typy tyčiniek tvoria v zlých podmienkach prostredia spóry. Takéto baktérie sa nazývajú bacily.
Tvorba spór je veľmi zaujímavý a zložitý proces, pretože samotná bunka tohto typu je veľmi odlišná od bežného bacilu. Každá spóra má hustú a silnú škrupinu, pričom obsahuje zanedbateľné množstvo vody. Takáto bunka vôbec nepotrebuje živiny, prestane sa pohybovať a množiť. Súčasne môžu byť spóry v hrozných podmienkach pre život, ako sú príliš vysoké alebo nízke teploty. Akonáhle však nastane pre nich priaznivé prostredie, okamžite začnú svoju životnú aktivitu.
Krútené baktérie sa najčastejšie vyskytujú vo forme čiarok alebo prasienok. Takéto mikroorganizmy zvyčajne spôsobujú choroby, ako je syfilis a cholera.
Mnohé baktérie sa dokážu pohybovať a robia to pomocou bičíkov rôznych tvarov a dĺžok.
Baktérie sa rozmnožujú delením. Tento proces je veľmi rýchly (každých pätnásť až dvadsať minút). Najrýchlejšie rozmnožovanie je vidieť na jedlepotraviny a iné vysoko výživné prostredia.
Vírusy
Vírusy možno pripísať špeciálnej skupine mikroorganizmov, ktoré nemajú bunkovú štruktúru. Takéto formy života sú extrémne malé, takže ich možno vidieť iba pod elektrónovým mikroskopom. Niektoré typy vírusov môžu pozostávať iba z bielkovín a nukleových kyselín.
Každý človek sa aspoň raz v živote stretol s chorobami spôsobenými týmito mikroorganizmami. To zahŕňa chrípku, hepatitídu, osýpky a mnoho ďalších chorôb.
Huby
Táto skupina mikroorganizmov je tiež špeciálna. Huby neobsahujú chlorofyl a tiež nesyntetizujú organické látky. Potrebujú hotové jedlo. Preto sa huby najčastejšie vyskytujú na úrodných pôdach alebo na potravinách.
Huby sa vyznačujú rôznymi spôsobmi rozmnožovania. To zahŕňa nielen asexuálne a sexuálne metódy, ale aj vegetatívne.
Droždie
Kvasinky sú jednobunkové nepohyblivé organizmy so širokou škálou tvarov. Existujú okrúhle a oválne druhy, ako aj tyčovité a polmesiacovité.
Tento typ mikroorganizmu je pomerne rozšírený. Môžu sa nachádzať na rastlinách, v pôde a tiež v potravinách, ktoré sa kazia. Niektoré z nich sú schopné premieňať cukry na oxid uhličitý a etylalkohol. Tento proces sa nazýva fermentácia. Je veľmi žiadaný v potravinárskom priemysle.
Morfológiamikroorganizmy: baktérie
Stojí za zváženie, že baktérie sú prvou formou života, ktorá sa objavila na našej planéte. Ich hlavnou črtou je štruktúra bunky. Na rozdiel od eukaryot (bunky obsahujúce jadro), prokaryoty (baktérie) neobsahujú jadro.
Takéto mikroorganizmy žijú vo všetkých sférach života a priamo ovplyvňujú aj ľudský život.
Vedci tiež klasifikujú baktérie podľa zásady užitočnosti. Existujú druhy prospešné a škodlivé. Užitočné sa zapájajú do procesu fotosyntézy, priaznivo ovplyvňujú tráviaci systém človeka a veľmi často sa využívajú aj v priemysle.
Štúdium morfológie mikroorganizmov poskytuje všeobecnú predstavu o ich existencii a tiež umožňuje zistiť ich výhody a škody v určitých situáciách.
Štandardná bakteriálna bunka pozostáva z nasledujúcich komponentov:
- Plazmová membrána. Tento bunkový prvok sa nelíši od eukaryotickej membrány.
- Mezozóm je špeciálna zložka, pomocou ktorej je možné k bunke pripojiť dedičný materiál.
- Nukleotid. Je to neúplne vytvorené jadro. Obsahuje všetky chromozómy.
- Ribozómy sú špeciálne organely, ktoré zaberajú asi štyridsať percent priestoru bunky.
Okrem prvkov uvedených vyššie obsahuje prokaryotická bunka aj: puzdro, bunkovú stenu a sliznicu. Mnohé baktérie môžusamostatne sa pohybovať a držať sa povrchov. Robia to pomocou špeciálnych bičíkov a klkov.
Morfológia mikroorganizmov: mikrobiológia vírusov, húb a kvasiniek
Vírus je špeciálny organizmus, ktorý nemá bunkovú štruktúru. Každá z jeho častíc pozostáva z obalu, ako aj z centrálne umiestneného informačného jadra.
Štruktúra buniek húb je však zložitejšia ako štruktúra iných mikroorganizmov. Ich bunky zahŕňajú aj jadrá a vakuoly. Štruktúrou sú veľmi podobné rastlinám, ale majú odlišný tvar. Vyzerajú ako dlhé a rozvetvené vlákna nazývané hýfy. Takéto hýfy zvyčajne tvoria mycélium.
Kvasinkové bunky obsahujú všetky prvky eukaryotov, no okrem toho majú aj iné zložky. Ich jedinečnosť spočíva v tom, že majú vlastnosti zvierat aj rastlín.
Procesy výmeny
Morfológia a fyziológia mikroorganizmov vám umožní pochopiť hlavné etapy ich života. Baktérie, rovnako ako zložitejšie formy života, syntetizujú lipidy, tuky a sacharidy. Ale zároveň procesy prebiehajúce v ich bunkách sú odlišné.
Vedci rozlišujú dva typy eukaryotov: autotrofy a heterotrofy.
Prvý typ je schopný syntetizovať organické látky z anorganických zlúčenín, zatiaľ čo druhý typ produkuje transformačné procesy organických zložiek.
Parazitické mikroorganizmy sú najčastejšie heterotrofy. Živia sa len užitočnýmilátky vstupujúce do tela svojho hostiteľa.
Existujú aj saprofyty. Živia sa syntetizovanými látkami z mŕtvych organizmov.
morfológia štruktúry mikroorganizmov je pomerne dôležitou súčasťou štúdia života baktérií. Okrem štruktúry bunky však stojí za to zvážiť aj typy metabolizmu. Typ konštrukcie bol diskutovaný vyššie. Existuje aj výmena energie.
Vedci identifikujú nasledujúce typy výroby energie:
- Fotosyntéza. Tento postup je možné vykonať s kyslíkom alebo bez neho.
- Fermentácia. K tejto energetickej reakcii dochádza v dôsledku oddelenia molekúl, ktoré prenášajú kyselinu fosforečnú na ADP.
- Dych. Mikroorganizmy môžu dýchať nielen s kyslíkom, ale aj pomocou organických a minerálnych zlúčenín.
Prenos dedičných informácií
Existuje niekoľko spôsobov prenosu dedičnej informácie prokaryotmi (morfológia a systematika mikroorganizmov je popísaná aj v tomto článku). Pozrime sa bližšie na každú z nich:
- konjugácia je metóda prenosu dedičnej informácie z jedného mikroorganizmu na druhý iba ich priamym kontaktom;
- transformácia – typ prevodu, počas ktorého darcovia zdieľajú informácie s príjemcami;
- transdukcia je metóda priameho prenosu dedičného materiálu pomocou fágov.
Metódyštúdie morfológie mikroorganizmov
Na čo najpresnejšie štúdium štruktúry prokaryotov sa používajú metódy ako mikroskopia a farbenie.
Mikroskopické metódy na štúdium morfológie mikroorganizmov sa vykonávajú pomocou elektrónových a svetelných mikroskopov. Odborníci vyvinuli niekoľko metód na dosiahnutie čo najpresnejších výsledkov.
morfologická metóda výskumu umožňuje pomocou mikroskopu skúmať štruktúru bunky, ako aj jej pohyblivosť a schopnosť reprodukcie.
Fyziologická metóda umožňuje zvážiť reakciu mikroorganizmov na rôzne podnety, ako aj schopnosť prispôsobiť sa rôznym podmienkam.
Pomocou kultivačnej metódy je možné vykonávať štúdie mikroorganizmu v živnom médiu. Táto technika vám umožňuje identifikovať schopnosť rásť a rozmnožovať sa.
Morfológia mikroorganizmov (mikrobiológia) je veľmi dôležitá veda, ktorá študuje baktérie a iné jednobunkové organizmy. Nemyslite si, že baktérie spôsobujú iba škody prírode a ľudskému telu. To ani zďaleka nie je pravda. Bez nich by bol život na planéte Zem nemožný.
