Өсу қисығы.Өсу сатыларына сипаттама

« Өсу қисығы.Өсу сатыларына сипаттама»\r\n\r\nНегізгі бөлім:\r\n\r\nТабиғи жағдайда  микроорганизмдер тек аралас популяция түрінде кездеседі. Олардың ішінен қажетті бактериялардың таза дақылдарды әр түрлі әдіспен тікелей табиғи субстраттан (судан, топырақтан) немесе элективті және жиынтықты қоректік ортадан бөліп алады. Микроорганизмдердің дақылдарын  (таза/аралас) сұйық ортада өсіру үшін екі негізгі әдісті қолданады: мерзімді (периодикалық)  және үздіксіз.\r\n Мерзімді тәсіл бойынша микроорганизмдердің популяциясы жабық жүйеде өседі, яғни оларды қоректік ортаға  еккеннен кейін қорек қосылмайды. Мерзімді тәсілдің екі түрі бар: беттік өсіру (стационарлық тәсіл) және терең  қабатты  өсіру (динамикалық тәсіл). Беттік өсіру әдісіне микроорганизмдерді өсіру барысында қоректік ортаны араластырылмайды, яғни ол тыныштық жағдайда болады. Бұл тәсілде бактерия клеткалары, негізінен қоректік ортаның беткі қабатында өседі.  \r\n\r\nҮздіксіз әдіспен өсіргенде, орта ылғи жаңарып отырады, сондықтан бактерияларды ұзақ уақыт өсіруге болады. Ал терең қабатта өсіру әдісінде қоректік орта араластырылып отырады, ал бактерия клеткалары төменгі қабатта өседі. Сондықтан микроорганизмдерді ұзақ уақыт бойы  қайталап екпей өсіруге болады\r\n\r\nҚатты  қоректік орталардың бетінде егуге байланысты  микроорганизмдер жеке колония, сызық (штрих) түрінде немесе ортаның бетіне тұтастай өсулері мүмкін. Колония — бір клеткадан өсіп шыққан клеткалардың ұрпағы. Клетканың қай жерде дамығанына байланысты (қоректік ортаның бетінде, ыдыстың түбінде) колониялар бөлінеді:беттік, тереңдік , түптік . Беттік  колониялардың түзілуі тығыз  субстраттардағы көптеген  микроорганизмдердің өсу ерекшеліктері болып табылады. Мұндай колониялар өздерінің көптүрлілігімен ерекшелінеді.\r\n\r\nПопуляцияның  өсуі оның  клетка саны мен массасының ұлғаюымен сипатталады. Өсудің бірнеше анықтамалары бар. Өсу – клетка биомассасының өсуі. Бірақ кез келген клетка биологиялық массасының ұлғаюын өсу деп қарастырмайды. Бактериялар өздері адаптацияланған оптимальді ортада баланстанған өсі күйіндеболады, биомассаның екі есеюі белок, РНҚ,ДНҚ және т.б. мөлшерінің екі есеюімен жүреді, сондықтан өсуді барлық химиялық компоненттер мөлшерінің көбеюі деп тұжырымдауға болады. Бактериялар өсуі клеткалық материалды синтездейтін бір бірімен байланысқан көптеген реакциялар нәтижесінде жүреді.  Көбею – популяциядағы микроорганизмдердің санының өзгеруі. Клетка өсуі  —  клетканың  ішілік қор жинауы, саны өзгермейді.\r\n\r\nМикроб клеткаларының мерзімді дақылдауында өсу сатылары (өсу сызығы):\r\n

\r\n
1.  Лаг-фазa – қоректік ортаға енгізілген дақылдың  (инокулят) өсімі салыстырмалы баяу болады, жаңа ортаға бейімделу процесі жүреді (қорек заттарды ыдырататын ферменттер клеткада пайда болады);

\r\n

2. Экспоненциалды (логарифмикалық) фаза –  клеткалар көбейю (бөліну) процесі қарқынды жүреді;

\r\n

3. Стационарлы фаза  —  клетка биомассасы көлемі жағынан ұлғаяды  (клетка өседі),   екіншілік метаболитттерді ортаға шығарады;

\r\n

4. Өлу  фазасы – тіршілікке қабілетті клеткалардың біртіндеп жойылуы (ортада  қорек  зат  таусылады, сондықтан клеткалар өледі).

\r\n

\r\n

\r\n
1. Бастапқы немесе лаг–кезең. Ол клеткаларды қоректік ортаға еккен уақытынан көбейюінің басталуына дейінгі аралықты қамтиды. Лаг–кезеңінде клетка саны аз өзгереді немесе өзгермейді, себебі клеткалар жаңа қоректік ортаға бейімделуі керек. Кезеңнің ұзақтығы әр түрлі болуы мүмкін (орташа 10 минуттан — 5 сағатқа дейін). Ол қоректік ортаның биожеткіліктілік (биодоступность) деңгейіне және инокуляттық жасына, егілген мөлшеріне байланысты

\r\n

2. Экспоненциалды немесе лог – кезең. Бұл кезеңде клеткалар қарқынды тұрақты жылдамдықпен бөлінеді. Жылдамдық бактериялардың түріне және қоректік ортаға байланысты. Мысалы, энтеробактериялар әр 15 – 30мин сайын, ал ішек бактериялар қолайлы жағдайда әр 20мин сайын бөлінеді. Бұл кезеңде клетканың үлкендігі мен ондағы белоктың мөлшері тұрақты күйде болады. Экспоненциалды кезеңнің ұзақтығы қоректік ортадағы заттардың кемуіне немесе керек емес заттардың артық түзілуіне байланысты.

\r\n

\r\n3.Стационарлы фаза кезінде бөлінген клеткалар тұрақты түрде өсе бастайды.\r\n\r\n4.Өлу кезеңі. Бұл кезеңде өсуге қабілетті  клеткалар саны экспоненциалды төмендейді. Ал өлі клеткалардың саны артады. Солайша  өлі клеткалардың саны тірі клеткалардың санынан асып түседі. Өлудің әр түрлі  себептері бар, мысалы, қоректік ортаның таусылуы, улы метаболиттердің жиналуы. Ал кейбір жағдайларда микроорганизмдер тіршілік әрекеті барысында пайда болған  ферменттермен лизистеледі. Ол автолиз деп аталады. Клетка физиологиясы мен генетикасының мәні де аз.\r\n\r\nМикроб клеткаларының таза дақылдың өсу қисығында кейде екі лаг – кезең байқалады — оны диауксия деп атайды. Диауксия қоректік ортада бір мезгілде екі (немесе одан көп) энергия көзі, мысалы,глюкоза мен лактоза болғанда байқалады. Бактериялардың культуралды құрамын анықтау үшін ең алдымен қоректік орта мөлдір, стерильді, бөгде микроорганизм түрі болмауы қажет.Үздіксіз өсіру үшін қолданылатын аппараттардың екі түрі ажыратылады: Хемостат  пен Турбидостат.\r\n\r\nҚорытынды:\r\n\r\n \r\n\r\n Микроорганизмдер популяциясының өсуі дегеніміз —  клетканың   химиялық компоненттерінің (ДНҚ, РНҚ, белок, қор заттары – гликоген, май,  крахмал) бір мезгілде көбеюі.  Бактериялар өсуі клеткалық материалды синтездейтін бір бірімен байланысқан көптеген реакциялар нәтижесінде жүреді.  Таяқша тәрізді клеткалардың өсуі коктардың өсуінен айрықша. Таяқша тәрізді бактериялар ұзын ось бағытында өседі. Коктар болса клетка радиусының көлемін үлкейте біркелкі барлық бағытта өседі.Үздіксіз дақылдар (культуралар). Микробтарды үздіксіз культуралау әдісі бактериялар өсірілетін ыдыстарға (культиватор, ферментер) үнемі жаңа қоректік орта түсіп отырылуынан, сонымен бірге сол жылдамдықпен метоболизм заттары мен клеткалардан тұратын культуралық сұйықтықтың шығарылып отырылуынан тұрады. Ортаның ағу жылдамдығын реттей отырып, бактериялық популяцияның өсуін, мысалыға лог-фазаны немесе стационарлы өсу фазасын экспериментатор үшін қажет кез-келген уақытқа ұзарту арқылы басқаруға болады. Үздіксіз культуралау арнайы құрылғылар — хемостаттар мен турбидостаттарда жүзеге асырылады.\r\n\r\n \r\n\r\nПайдаланылған әдебиеттер:\r\n

\r\n
1. Шигаева М.Х., Қанаев А.Т. Микробиология және вирусология. Қазақ Университеті, 2007 ж.

\r\n

2. Мишустин Е.М., Емцев Е.Т. Микробиология. М., 1987, 391с.

\r\n

3. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир, 1987, 567с.

\r\n

4. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: МГУ, 1992, 448с.

\r\n

\r\n \r\n\r\nТақырып бойынша сұрақтар:\r\n

\r\n
1. Микроорганизмдердің өсуі дегеніміз не?

\r\n

2. Экспоненциалды өсуді қалай түсінесіз?

\r\n

3. Үздіксіз дақылдау дегеніміз не?

\r\n

4. Микроб клеткаларының мерзімді дақылдауында өсу сатылары нешеу?

\r\n

5. Өсу сатыларына сипаттама беріңіз?

\r\n

6. Үздіксіз өсіру үшін қолданылатын аппараттардың атаңыз?

\r\n