एक विशिष्ट बैक्टीरियल सेल के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक संरचना

एक विशिष्ट बैक्टीरियल सेल के इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक संरचना!

ये मूल रूप से एक-लिफ़ाफ़ा प्रणालियाँ हैं, जो साइटोप्लाज्म से घिरी केंद्रीय परमाणु सामग्री से युक्त होती हैं।

प्रोटोप्लास्ट का पूरा द्रव्यमान केवल एक प्लाज़्मा झिल्ली के भीतर होता है।

जीवाणु कोशिकाएं एक विशिष्ट प्रोकैरियोटिक संरचना दिखाती हैं। यह तीन परतों से घिरा है, जो कीचड़ की सबसे बाहरी आवरण, मध्य कोशिका भित्ति और अंतरतम प्लाज्मा झिल्ली है।

[मैं] कीचड़ परत, कैप्सूल, ग्लाइकोकैलिक्स:

यह सेल-दीवार की बाहरी सतह पर मौजूद एक जिलेटिनस परत है, जो आमतौर पर पॉलीसेकेराइड (जैसे, डेक्सट्रान, डेक्सट्रिन, लेवन) और अमीनो एसिड के पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बना होता है। जब इस परत के घटक केवल पॉलीसेकेराइड होते हैं जो एक चिपचिपा परत बनाते हैं, तो इसे कीचड़ की परत कहा जाता है। लेकिन जब पॉलीसेकेराइड्स के साथ नाइट्रोजनीस पदार्थ (यानी, अमीनो एसिड) भी मौजूद होते हैं, तो इसे कैप्सूल कहा जाता है।

कैप्सूल का उत्पादन / गठन पर्यावरण और पोषण संबंधी कारकों पर निर्भर करता है। एक ही प्रजाति के विभिन्न उपभेदों में कई अलग-अलग तनाव-विशिष्ट पॉलीसेकेराइड के कैप्सूल हो सकते हैं। एक अलग संरचना, ग्लाइकोलेक्सीक्स, पतली पॉलीसेकेराइड फाइबर का एक उलझी हुई द्रव्यमान है जो बैक्टीरिया की सतह से फैलता है। कैप्सूल या ग्लाइकोलायक्स कई प्रमुख भूमिका निभा सकता है।

1. एक मोटी कैप्सूल कोशिका को निर्जलीकरण से बचा सकता है। हालांकि, यह पानी में घुलनशील पोषक तत्वों और अपशिष्ट उत्पादों के पारित होने को नहीं रोकता है।

2. कैप्सूल शरीर के श्वेत रक्त कोशिकाओं द्वारा कुछ रोगज़नक़ों को उथल-पुथल और विनाश से बचाता है, जिससे एक जीव की बीमारी का कारण बनता है।

3. कैप्सूल के विपरीत, ग्लाइकोलेक्सीक्स एक व्यक्तिगत सेल को विनाश से बचाने में असमर्थ है। हालांकि, यह बैक्टीरिया कोशिकाओं को एक-दूसरे का पालन करने में मदद कर सकता है, एक जीवाणु समुच्चय का निर्माण करता है जिसे रक्त कोशिकाओं को संलग्न करना मुश्किल हो सकता है।

4. कुछ बैक्टीरिया बैक्टीरिया को सतहों पर संलग्न करने की अनुमति देने के लिए ग्लाइकोकैलिक्स का पॉलीसेकेराइड जिम्मेदार है।

शीथ:

बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां, विशेष रूप से ताजे पानी और समुद्री वातावरण के लोग, एक म्यान, या नलिका के भीतर संलग्न होते हैं। म्यान अघुलनशील धातु यौगिकों से बना होता है, जैसे कि फेरिक और मैंगनीज ऑक्साइड, कोशिकाओं के आसपास उनकी चयापचय गतिविधि के उत्पादों के रूप में उपजी हैं। म्यान सेल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा नहीं है।

डंठल:

कुछ जीवाणु प्रजातियों को एक अर्ध-कठोर उपांग के गठन की विशेषता होती है जिसे एक डंठल कहा जाता है जो कोशिका से फैलता है। यह कोशिका को दूर के अंत में उत्पादित एक चिपकने वाले पदार्थ की मदद से ठोस सतहों से जुड़ने में सक्षम बनाता है।

[द्वितीय] सेल की दीवार:

बैक्टीरियल सेल वॉल एक ऐसी संरचना है जो कोशिका झिल्ली को तुरंत घेर लेती है। कोशिका भित्ति एक जटिल संरचना होती है जो कई पदार्थों से बनी होती है। कोशिका भित्ति की संरचना की कठोरता मुख्य रूप से पेप्टिडोग्लाइकेन (जिसे म्यूरिन या म्यूको-पेप्टाइड के रूप में भी जाना जाता है) के कारण होता है, केवल प्रोकैरियोट्स में पाया जाने वाला पदार्थ।

ये बहुत बड़े पॉलिमर तीन प्रकार के बिल्डिंग ब्लॉक्स से बने होते हैं:

1. एन-एक्सील ग्लूकोसामाइन (एनएजी)

2. एन-एसेटाइल भित्ति चित्र और (एनएएम) और

3. एक पेप्टाइड जिसमें चार या पांच अमीनो एसिड होते हैं, अर्थात्, एल-एलैनिन, डी-एलैनिन, डी-ग्लूटामिक एसिड, और या तो लाइसिन या डायमिनोपिमेलिक एसिड।

शर्करा एनएजी और एनएएम लंबी समानांतर श्रृंखला बनाने के लिए वैकल्पिक हैं। एनएएम अणुओं से जुड़ी चार या पांच अमीनो एसिड की शॉर्ट साइड चेन हैं। पेप्टिडोग्लाइकन की एक एकल परत आसन्न चीनी श्रृंखलाओं का एक नेटवर्क है जो एमिनो एसिड साइड चेन के माध्यम से एक साथ बंधी है, इस प्रकार एक क्रॉस-लिंक्ड संरचना बना रही है जो पूरे सेल को कवर करती है।

कुछ बैक्टीरिया में पेप्टिडोग्लाइकन की कई परतें हो सकती हैं। पेनिसिलिन और सेफलोस्पोरिन एंटीबायोटिक्स पेप्टिडोग्लाइकन संश्लेषण के साथ हस्तक्षेप करके बैक्टीरिया की कोशिकाओं की मृत्यु का कारण बनते हैं। पेप्टिडोग्लाइकेन्स, दो अन्य कोशिका भित्ति घटकों के साथ, डायमिनोपिमेलिक एसिड और टेइकोइक एसिड, प्रोकैरियोट्स के लिए अद्वितीय हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पेप्टिडोग्लाइकन्स में पेप्टाइड में अमीनो एसिड डी कॉन्फ़िगरेशन में मौजूद है।

ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया अपनी कोशिका-दीवार संरचना में अंतर दिखाते हैं। उन जीवाणुओं के धुंधला गुण उनकी कोशिका भित्ति पर निर्भर करते हैं। कुछ उपभेदों का एंटीबायोटिक प्रतिरोध भी कोशिका भित्ति पर निर्भर करता है।

[तृतीय] साइटोप्लाज्मिक झिल्ली:

सेल की दीवार का पालन लिपोप्रोटीन प्लाज्मा झिल्ली या साइटोप्लाज्मिक झिल्ली द्वारा किया जाता है। यह सेल के अंदर और बाहर समाधान में रासायनिक पदार्थों के पारित होने को नियंत्रित करता है। यह झिल्ली के माध्यम से खनिज आयनों, शर्करा, अमीनो एसिड, इलेक्ट्रॉनों और अन्य चयापचयों को स्थानांतरित करने के लिए जैव रासायनिक मशीनरी भी प्रदान करता है। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली एक फास्फोलिपिड-प्रोटीन बाइलर है जो पौधे और पशु कोशिकाओं में मौजूद है।

हालांकि प्रमुख अंतर यह है कि प्रोकैरियोट्स में कोई स्टेरॉल्स नहीं हैं। श्वसन एंजाइम (साइटोक्रोम, क्रेब्स चक्र, एनएडीएच, आदि के एंजाइम) यूकेरियोट्स में पाए गए झिल्ली द्वारा अलग-अलग बाध्य नहीं होते हैं: साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की आंतरिक सतह ही इन एंजाइमों के लगाव के लिए साइटें प्रदान करती है।

कोशिका झिल्ली कई कार्यों का स्थल है जिसमें शामिल हैं:

1. कोशिका के अंदर और बाहर अणुओं का परिवहन

2. बाह्य एंजाइमों का स्राव,

3. श्वसन और प्रकाश संश्लेषण,

4. प्रजनन का विनियमन और

5. कोशिका भित्ति संश्लेषण।

[IV] साइटोप्लाज्म और साइटोप्लाज्मिक समावेशन:

बैक्टीरियल साइटोप्लाज्म कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड, खनिज, न्यूक्लिक एसिड और पानी का एक जटिल मिश्रण है। यह ग्लाइकोजन, विलेटिन और पॉली-पी-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट के रूप में कार्बनिक पदार्थों को संग्रहीत करता है। कुछ प्रकाश संश्लेषक और गैर-प्रकाश संश्लेषक जीवाणु भी अपने साइटोप्लाज्म में सल्फर और लोहे को जमा करते हैं।

ब्लू-ग्रीन शैवाल CO ₂ और H ₂ O का उपयोग करने में सक्षम हैं, सूरज द्वारा प्रदत्त ऊर्जा के साथ प्रकाश संश्लेषक रंजक जो सामूहिक रूप से 'फाइकोबिलिन' कहलाते हैं, जिसमें फाइसोसिनिन (नीला) और फाइकोएर्थ्रिन (लाल) शामिल हैं । प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया जैसे रोडोस्पाइरिलम एसपी। और क्रोमेटियम सपा। एक विशेष प्रकार के क्लोरोफिल, जीवाणु-क्लोरोफिल के लिए अपनी ऑटोट्रॉफ़िक आदत का त्याग करें।

तरल पदार्थ के हिस्से और भंडारण कणों के अलावा, बैक्टीरियल साइटोप्लाज्म में एक क्रोमैटिक या परमाणु क्षेत्र और कुछ अन्य समावेश भी होते हैं। जीवाणु कोशिका माइटोकॉन्ड्रिया, एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम, सेंट्रोसोम और गोलगी निकायों से रहित है।

1. परमाणु सामग्री:

एक जीवाणु नाभिक की विशेषता परमाणु झिल्ली, नाभिक, गुणसूत्र और नाभिकीय क्षार की अनुपस्थिति है। इस तरह के एक नाभिक को नाभिक या जीनोफोर कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत न्यूक्लियोइड फाइब्रिलर प्रतीत होता है और एक दोहरे या एकल फंसे डीएनए से बना होता है। इसमें लगभग 5 x l0 ⁶ आधार जोड़े और लगभग 3 x l0 ⁹ का आणविक भार है।

डीएनए अणु लगभग 1000 माइक्रोन लंबा होता है, जो आमतौर पर संरचना की तरह रिंग बनाता है या कभी-कभी कोशिका के कोशिका द्रव्य में विसरित रहता है। एस्चेरिचिया कोलाई के नलिका में आरएनए का एक केंद्रीय कोर होता है, जो डीएनए के 12-82 सुपरकोलिंग से घिरा होता है। कुछ प्रोटीन अणु भी डीएनए से जुड़े होते हैं।

जीवाणु डीएनए हिस्टोन से रहित है इसलिए यूकेरियोटिक कोशिकाओं के गुणसूत्रों के साथ तुलना नहीं की जा सकती है।

2. प्लास्मिड:

बैक्टीरियल कोशिकाओं में कुछ अतिरिक्त-क्रोमोसोमल वंशानुगत निर्धारक भी होते हैं जो या तो बैक्टीरिया क्रोमोसोम से स्वतंत्र होते हैं या इसमें एकीकृत होते हैं। लेडरबर्ग (1952) ने इस तरह के अतिरिक्त गुणसूत्र वंशानुगत निर्धारकों के लिए प्लास्मिड शब्द गढ़ा। प्लास्मिड केवल गैर-आवश्यक जीन ले जाते हैं और बैक्टीरिया की व्यवहार्यता और वृद्धि में कोई भूमिका नहीं होती है। इसलिए उन्हें डिस्पेंसेबल स्वायत्त तत्वों के रूप में भी परिभाषित किया गया है।

प्लास्मिड डबल-फंसे हुए, बंद गोलाकार डीएनए अणु हैं जो आकार में 1 Kb (किलोबेस-1000 आधार) से 200 से अधिक Kb तक होते हैं। अक्सर प्लास्मिड-जनित जीन कोड एंजाइमों के लिए होता है, जो कुछ परिस्थितियों में जीवाणु मेजबान के लिए फायदेमंद होते हैं।

विभिन्न प्लास्मिड द्वारा प्रदत्त फेनोटाइप्स में निम्नलिखित हैं:

ए। एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध

ख। एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन

सी। जटिल कार्बनिक यौगिकों का क्षरण

घ। कोलिसिन का उत्पादन

ई। एंटरोटॉक्सिन का उत्पादन।

च। प्रतिबंध और संशोधन एंजाइमों का उत्पादन

प्राकृतिक परिस्थितियों में, कई प्लास्मिड संयुग्मन के समान एक प्रक्रिया द्वारा नए मेजबानों को प्रेषित किए जाते हैं। अधिकांश भाग के लिए, प्लास्मिड डीएनए की प्रतिकृति बैक्टीरिया के गुणसूत्र की नकल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों के एक ही सेट द्वारा किया जाता है। कुछ प्लास्मिड 'कड़े नियंत्रण' के अंतर्गत होते हैं, जिसका अर्थ है कि उनकी प्रतिकृति को मेजबान के साथ जोड़ा जाता है ताकि प्रत्येक जीवाणु कोशिका में प्लास्मिड की केवल एक या कुछ ही प्रतियाँ मौजूद हों।

दूसरी ओर, 'आराम से नियंत्रण' के तहत प्लास्मिड में 10-200 की प्रतिलिपि संख्या होती है जिसे प्रति कोशिका कई हजार तक बढ़ाया जा सकता है यदि मेजबान प्रोटीन संश्लेषण को रोक दिया जाता है। प्रोटीन संश्लेषण की अनुपस्थिति में, आराम से प्लाज्मिड की प्रतिकृति जारी रहती है, जबकि क्रोमोसोमल डीएनए और 'कड़े' प्लास्मिड्स की प्रतिकृति बंद हो जाती है।

3. राइबोसोम:

साइटोप्लाज्म में बिखरे हुए आरएनए से बने कई राइबोसोम होते हैं। ये कण प्रोटीन संश्लेषण के लिए साइट हैं और 'पॉलीब्रायोसोम' या 'पॉलीसोम्स' नामक समूहों में पाए जाते हैं और बड़े और छोटे सबयूनिट्स से बने होते हैं। बैक्टीरियल राइबोसोम 70 S प्रकार के होते हैं और इसमें दो सबयूनिट होते हैं।

बड़े सबयूनिट का अवसादन स्थिरांक 50 S है और छोटी इकाई 30 S है। पूर्व में RNA और 35 अमीनो अम्ल के दो अणु और बाद में RNA का एक अणु और 21 विभिन्न अमीनो अम्ल हैं।

4. संदेश:

ये साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के जटिल स्थानीयकृत इंफोल्डिंग हैं। एक कोशिका में 2-4 मेसोसोम हो सकते हैं और संख्या आमतौर पर बैक्टीरिया में अधिक होती है जो उच्च श्वसन गतिविधि दिखाती है, जैसे कि नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया।

वे अक्सर एक ऐसे बिंदु पर उत्पन्न होते हैं जहां कोशिका विभाजन से पहले झिल्ली का आक्रमण शुरू हो जाता है, और वे 'परमाणु' क्षेत्र से जुड़ जाते हैं। माना जाता है कि मेसोम्स कोशिका भित्ति संश्लेषण और परमाणु सामग्री के विभाजन में कार्य करते हैं।

[वी] फ्लैगेल्ला:

बैक्टीरियल फ्लैगेलम एक लंबा, फिलामेंटस व्हिप जैसा, प्रोटोप्लाज्मिक उपांग है जो सेल लिफाफे में उठता है और सेल की सतह से परे फैलता है। बैक्टीरियल फ्लैगेला की संरचना और संरचना यूकेरियोटिक फ्लैगेला से पूरी तरह से अलग है। सूक्ष्मनलिकाएं युक्त ट्यूबिलिन की "9 + 2" व्यवस्था के बजाय, फ्लैगुलिन नामक ग्लोबुलर प्रोटीन का केवल एक रेशा है।

यह एक नग्न प्रोटीन संरचना है जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं की कमी होती है। फ्लैगेल्ला बैक्टीरिया कोशिकाओं के नियंत्रण के लिए जिम्मेदार होते हैं और केमोटैक्सिस में शामिल होते हैं और एक जीवाणु के भावना अंग के रूप में काम करते हैं। फ्लैगेलम की लंबाई 10µm से 20 andm तक होती है और लगभग 0.2 thickm मोटी होती है। एक ध्वजवाहक के तीन भाग होते हैं।

(ए) बेसल शरीर या बेसल ग्रेन्युल

(बी) संरचना की तरह हुक और

(c) फिलामेंट

सभी बैक्टीरिया फ्लैगेल्ला के समान नहीं होते हैं जैसे कि समृद्ध बैक्टीरिया (जैसे पेस्टुरेला, लैक्टोबैसिलस)। बैक्टीरियल फ्लैगेला कठोर हैं और आगे और पीछे कोड़ा नहीं मारते हैं। इसके बजाय, वे एक नाव के प्रोपेलर की तरह ज्यादा घूमते हैं।

[VI] पिली (एकवचन-पाइलस):

फ़िम्ब्रिए (एकवचन-फ़िम्ब्रिया) के रूप में भी जाना जाता है, ये केवल एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोग्राफ में देखे जा सकते हैं। वे फ्लैगेल्ला से अधिक कई हैं। ये छोटे, सीधे, पतले फिलामेंट्स हैं जो जीव की गतिशीलता से जुड़े नहीं हैं। इसमें एक प्रोटीन होता है जिसे पाइलिन कहा जाता है जो केंद्रीय कोर के चारों ओर सहायक होता है। उनके ज्ञात कार्यों में शामिल हैं:

1. विशेष प्रकार के पाइलस जिन्हें एफ। पाइलस (सेक्स पाइलस) कहा जाता है, जीवाणु संभोग (संयुग्मन) के दौरान आनुवंशिक सामग्री के प्रवेश के बंदरगाह के रूप में कार्य करता है

2. विभिन्न सतहों के लिए लगाव के साधन के रूप में सेवा करें, बैक्टीरिया और जानवरों और पौधों की कोशिका सतहों से बाइंडिंग द्वारा संक्रमण की स्थापना में योगदान दें, जहां से वे पोषक तत्व प्राप्त कर सकते हैं।

Mycoplasmas:

मायकोप्लाज्मा सबसे छोटी ज्ञात एरोबिक प्रोकेरियोट्स हैं जो पहले सेल की दीवार के बिना पाश्चर (1843) द्वारा खोजी गई थीं, जब वह मवेशियों में प्लुरोपोफोनिया के प्रेरक एजेंट का अध्ययन कर रहे थे। उन्हें PPLO (प्लुप्रोप न्यूमोनिया जैसे जीव) के रूप में नामित किया गया था। 1898 में, नोकार्ड और रूक्स, सीरम युक्त मीडिया में इन सूक्ष्मजीवों की शुद्ध संस्कृतियों को प्राप्त करने में सफल रहे।

कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध ऊतक संस्कृतियों में मायकोप्लास्मा अक्सर दूषित होते हैं। वे गर्म पानी के झरनों में भी पाए गए हैं। वे मिट्टी, सीवेज पानी और विभिन्न सब्सट्रेट और मनुष्यों, जानवरों और पौधों में पाए जाते हैं।

बोरेल एट अल द्वारा इन प्लुरोमॉर्फिक सूक्ष्म जीवों को एस्टरोकोकस मायकोइड्स के रूप में नामित किया गया था। (1910)। नोवाक (1929) ने इस जीव को जीनस माइकोप्लाज्मा में रखा, जो कि ऑर्डर माइकोप्लास्मैटालस के वर्ग मॉलिक्यूट्स से संबंधित है। माइकोप्लाज़्मा की खेती सेल-फ्री मीडिया पर की जा सकती है।

माइकोप्लाज्मा की संरचना:

एक सच्ची कोशिका भित्ति की अनुपस्थिति इन जीवों को अत्यधिक प्लास्टिक और आसानी से ख़राब कर देती है, इसलिए मायकोप्लास्मा आकार में अनियमित और परिवर्तनशील होते हैं। कोशिकाएं कोकॉइड, दानेदार, नाशपाती के आकार की, क्लस्टर जैसी, अंगूठी जैसी या फिलामेंटस हो सकती हैं।

ये जीव एक यूनिट लाइपो-प्रोटीन साइटोप्लाज्मिक झिल्ली से ढंके होते हैं, जो 7.5-10 .m मोटे होते हैं। साइटोप्लाज्म में राइबोसोम और न्यूक्लियोप्लाज्म होते हैं - जैसे संरचना। यद्यपि आनुवंशिक पदार्थ डीएनए और आरएनए दोनों से बना है, यह आधे से कम है जो आमतौर पर अन्य प्रोकैरियोट्स में होता है, और शायद सेलुलर जीव के लिए आवश्यक सबसे कम सीमा है। डीएनए की मात्रा 4 प्रतिशत और आरएनए लगभग 8 प्रतिशत है। डीएनए में जी + सी सामग्री 23 से 40 प्रतिशत के बीच है।

PPLO कोशिकाओं में डीएनए प्रतिकृति में उपयोगी कई एंजाइम होते हैं, प्रोटीन संश्लेषण में शामिल प्रतिलेखन और अनुवाद, और चीनी से एटीपी की पीढ़ी anaerobically।