05/09/2012، 04:49 PM
باکتري ها:
قبل از کشف ميکروارگانيسم ها تمام موجودات زنده را به دو سلسله جانوري و گياهي تقسيم مي کردند. پس از آگاهي بر وجود ميکروارگانيسم ها ، طبقه بندي آنها در يکي از دو سلسله فوق با اشکال روبرو شد. بر اين اساس پروتوزئرها را به علت اينکه متحرک بوده و خاصيت فتوسنتز نداشتند، جزء جانوران و جلبکها و قارچها را که به نظر بي حرکت مي رسيدند، جزء گياهان قرار دادند. در اين ميان باکتريهاي بي جا و مکان ماندند، تا اينکه ارنست هکل ، گياه شناس آلماني ، در سال ۱۸۶۶ راه حلي منطقي براي اين مشکل ارائه داد و آن پيشنهاد سلسله سومي به نام پروتيستا يا آغازيان بود که پروتوزوئرها ، جلبکها ، قارچها و باکتريها را دربر مي گرفت.
از آنجا که باکتريها از نظر ساختار ياخته بطور اساسي با سه گروه ديگر تفاوت دارند، لذا پروتوزوئرها ، جلبکها و قارچها را به علت داشتن هسته مشخص و کاملتر در يک گروه قرار دادند که يوکاريوتيک ناميده شدند و مجموع آنها تحت عنوان پروتيستا مورد بررسي قرار گرفتند. از سوي ديگر باکتريها را به مناسبت داشتن ساختار ابتدايي تر و نداشتن هسته مشخص پروکاريوتيک نام نهادند و آنها را تحت عنوان سلسله مستقل پروکاريوت بررسي مي کنند.
● مباني تشخيصي و رده بندي باکتريها
ارزش عملي رده بندي ميکروبها ارائه روش مطمئني جهت شناسايي و تشخيص ميکروارگانيسمهاي ناشناخته است. براي نامگذاري ميکروارگانيسمها از روش دو نامي استفاده مي شود که در آن کلمه نخست مشخص کننده نام جنس (با حرف لاتين بزرگ شروع مي شود) و کلمه دوم معرف گونه (با حرف لاتين کوچک) است. امروزه تشخيص و رده بندي باکتريهاي بر مبناي ويژگيهاي زير استوار است.
● ويژگيهاي ريخت شناسي
اين ويژگيها شامل شکل ظاهري باکتريها (گرد ، ميله اي ، هلالي ، فنري ، مارپيچي و غيره) و نيز چگونگي قرار گرفتن آنها در کنار يکديگر (منفرد ، دوتايي ، رشته اي ، توده اي و غيره) و همچنين دارا بودن هاگ ، کپسول ، تاژک و امثال آن است که مي توانند به عنوان ويژگيهاي تشخيصي ميکروسکوپي باکتريها مورد استفاده قرار گيرند.
● رنگ آميزي افتراقي
اين روش شامل رنگ آميزيهاي گرم و اسيد فاست است. از آنجا که اين روشها بيشتر مبتني بر ساختار ديواره ياخته اي باکتريهاست، بنابراين براي تشخيص باکتريهاي فاقد ديواره يا واجد ديواره غير معمولي مناسب نيستند.
● آزمونهاي زيست شيميايي
اين آزمونها عمدتا مبتني بر فعاليتهاي زيست شيميايي باکتريها هستند. به عنوان مثل باکتريهاي روده اي گروه بزرگي از باکتريها هستند که شامل اشريشيا ، آنتروباکتر ، سالمونلا و شيگلا مي شوند. مبناي تشخيص اشريشيا و آنتروباکتر از سالمونلا و شيگلا اين است که دو گروه اول قادر به تخمير لاکتوز و توليد اسيد و گاز هستند، در حالي که دو گروه دوم چنين تواني ندارند. استفاده از محيطهاي کشت افتراقي که منجر به توليد کلنيهاي ويژه ميکروبي بر روي محيط کشت مي شوند، نيز در باکتري شناسي تشخيصي پزشکي موارد استفاده زيادي دارند.
● آزمونهاي سرم شناختي
اين آزمونها مبتني بر استفاده از سرم خون انسان و اصول ايمني شناسي است. به عنوان باکتري مولد بيماري حصبه با سرم خون حاوي پادتن ضد ميکروب حصبه واکنش نشان داده و رسوب مي کند. اين عمل به کمک آزمون آگلوتيناسيون بر روي لام انجام مي گيرد.
● آزمون حساسيت به باکتريوفاژ
از آنجا که باکتريوفاژها تنها بطور اختصاصي مي توانند باکتري ميزبان خود را آلوده کنند، يعني رابطه فاژ و باکتري نوعي رابطه اختصاصي است، لذا امکان آلوده شدن و متلاشي شدن گروهي از باکتريها بوسيله يک فاژ ويژه نزديکي آنها به يکديگر از نظر رده بندي ، است.
● ترادف آمينو اسيدها در پروتئينهاي مهم زيستي
در اين روش يک يا چند پروتئين اصلي و حياتي انتخاب شده و ترادف آمينو اسيدها در مولکولهاي اين پروتئينها با يکدگير مقايسه مي شود. از آنجا که اين ترادف نشانه ترادف نوکلئوتيدها در رشته DNA است، بنابراين ميزان تفاوت موجود در اين ترادف مي تواند نشان دهنده فاصله باکتريها در روند تکاملي باشد.
● تجزيه پروتئيني
در روش بررسي ترادف آمينو اسيدها تنها يک يا چند مولکول پروتئين حياتي به عنوان معيار و مقياس مورد بررسي قرار مي گيرد. در حالي که در روش تجزيه پروتئيني کليه پروتئينهاي يک يا چند بخش از ياخته ميکروبي متلاشي شده استخراج مي گردند و به کمک پلي آکريل آميد ، ژل الکتروفورز (ADGE) شناسايي مي شوند. در اين روش هر مولکول ، بر حسب اندازه و بار الکتريکي خود مسافتي را بر روي ژل طي مي کند و در محل شخص قرار مي گيرد که پس از رنگ آميزي قابل شناسايي است. در پايان ، ترکيب رنگي هر ستون نشان دهنده انواع پروتئينهاي موجود در هر باکتري است. مقايسه اين ستونها مي تواند نشان دهنده نزديکي يا دوري ساختار پروتئيني يک بخش حياتي از باکتريها مانند سيتوکروم و در نتيجه قرابت باکتريها با يکديگر باشند.
● شاخه فتوباکتريها
فتوباکتريها يا باکتريهاي فتوسنتز کننده انرژي خود را از نور خورشيد بدست مي آوردند و به سه رده تقسيم مي شوند.
▪ فتوباکتريهاي سبز _ آبي يا سيانوباکتريها که سابقا آنها را جلبکهاي سبز _ آبي مي ناميدند.
▪ فتوباکتريهاي قرمز
▪ فتوباکتريهاي سبز
● شاخه اسکوتوباکتريها
اسکوتوباکتريها يا باکتريهاي غير فتوسنتز کننده از انرژي شيميايي استفاده مي کنند و به سه رده تقسيم مي شوند.
▪ باکتريهاي داراي ديواره
▪ باکتريهاي بدون ديواره
باکتريهاي که زندگي درون ياخته اي اجباري دارند. اين گروه شامل دو دسته است: ريکتسيا و کلاميديا
ـ باکتريهاي داراي ديواره
باکتريها دسته اي از موجودات زنده ميکروسکوپي هستند، با اندازه اي کوچک و ساختاري نسبتا ساده. سيتوپلاسم آنها عاري از واکوئل است، هسته فاقد غشا و جزئيات آن نامشخص است. اطراف باکتري را پرده ضخيمي به نام ديواره مي پوشاند. باکتريها اکثرا متابوليسم خود را از راه شيميوسنتز اداره مي کنند. برخي فاقد ديواره اند و عده اي زندگي درون ياخته اي اجباري دارند.
ـ باکتريهاي بدون ديواره
اين باکتريها شامل جنس ميکوپلاسما هستند. ميکوپلاسماها برخلاف ساير باکتريها ، فاقد ديواره اند و از اين رو خاصيت چند شکلي بودن دارند. نسبت به پني سيلين و ساير آنتي بيوتيکهاي متوقف کننده سنتز ديواره ياخته مقاوم هستند، ولي در مقابل تغييرات فشار اسمزي و عوامل محيطي بسيار حساس هستند. ميکوپلاسما از صافيهاي باکتريولوژيک عبور مي کنند و کوچکترين ميکروارگانيسمي هستند که به صورت آزاد به سر مي برند. برخلاف اکثر باکتريها ، باکتريوفاژها بر روي ميکوپلاسماها بي اثرند. اين ميکروارگانيسم ها داراي سيستم آنزيمي کامل و متابوليسم مستقلي هستند و مي توانند روي محيطهاي مصنوعي بدون وجود ياخته زنده رشد کنند.
● ريکتيسيا
سابقا آنها را حد فاصل باکتريها و ويروسها مي دانستند، ولي اکنون در شمار باکتريها محسوب مي شوند، با اين تفاوت که اندازه آنها کوچکتر و ساختارشان ساده است و فقط مي توانند درون ياخته هاي زنده زندگي مي کنند.
● کلاميديا
چون اندازه آنها کوچکتر از باکتريهاست و از صافيهاي باکتريولوژيک قابل عبورند و انگلهاي درون ياخته اي اجباري هستند، لذا آنها را جزء ويروسها مي دانستند. ولي امروزه به لحاظ برخورداري از ويژگيهايي نظير حساسيت به آنتي بيوتيکها و دارا بودن ديواره ياخته اي و ريبوزوم و طرز تکثيري همانند باکتريها و داشتن هر دو نوع ملکول DNA و RNA آنها را جزء باکتريها به شمار مي آورند.
● گروههاي عمده باکتريها از نظر پزشکي
باکتريهايي که در انسان و ساير موجودات توليد بيماري مي کنند زياد است که به صورت تيتر وار به آنها اشاره مي شود. اسپيروکتها ، باکتريهاي مارپيچي و خميده ، کوکوسها و باسيلهاي گرم منفي ، باسيلهاي گرم منفي بي هوازي اختياري ، کوکوسهاي گرم مثبت ، باسيلهاي گرم مثبت بدون اسپور ، اکتينوميستها و ميکروبهاي وابسته ، ريکتسياها و مايکوپلاسماها.
قبل از کشف ميکروارگانيسم ها تمام موجودات زنده را به دو سلسله جانوري و گياهي تقسيم مي کردند. پس از آگاهي بر وجود ميکروارگانيسم ها ، طبقه بندي آنها در يکي از دو سلسله فوق با اشکال روبرو شد. بر اين اساس پروتوزئرها را به علت اينکه متحرک بوده و خاصيت فتوسنتز نداشتند، جزء جانوران و جلبکها و قارچها را که به نظر بي حرکت مي رسيدند، جزء گياهان قرار دادند. در اين ميان باکتريهاي بي جا و مکان ماندند، تا اينکه ارنست هکل ، گياه شناس آلماني ، در سال ۱۸۶۶ راه حلي منطقي براي اين مشکل ارائه داد و آن پيشنهاد سلسله سومي به نام پروتيستا يا آغازيان بود که پروتوزوئرها ، جلبکها ، قارچها و باکتريها را دربر مي گرفت.
از آنجا که باکتريها از نظر ساختار ياخته بطور اساسي با سه گروه ديگر تفاوت دارند، لذا پروتوزوئرها ، جلبکها و قارچها را به علت داشتن هسته مشخص و کاملتر در يک گروه قرار دادند که يوکاريوتيک ناميده شدند و مجموع آنها تحت عنوان پروتيستا مورد بررسي قرار گرفتند. از سوي ديگر باکتريها را به مناسبت داشتن ساختار ابتدايي تر و نداشتن هسته مشخص پروکاريوتيک نام نهادند و آنها را تحت عنوان سلسله مستقل پروکاريوت بررسي مي کنند.
● مباني تشخيصي و رده بندي باکتريها
ارزش عملي رده بندي ميکروبها ارائه روش مطمئني جهت شناسايي و تشخيص ميکروارگانيسمهاي ناشناخته است. براي نامگذاري ميکروارگانيسمها از روش دو نامي استفاده مي شود که در آن کلمه نخست مشخص کننده نام جنس (با حرف لاتين بزرگ شروع مي شود) و کلمه دوم معرف گونه (با حرف لاتين کوچک) است. امروزه تشخيص و رده بندي باکتريهاي بر مبناي ويژگيهاي زير استوار است.
● ويژگيهاي ريخت شناسي
اين ويژگيها شامل شکل ظاهري باکتريها (گرد ، ميله اي ، هلالي ، فنري ، مارپيچي و غيره) و نيز چگونگي قرار گرفتن آنها در کنار يکديگر (منفرد ، دوتايي ، رشته اي ، توده اي و غيره) و همچنين دارا بودن هاگ ، کپسول ، تاژک و امثال آن است که مي توانند به عنوان ويژگيهاي تشخيصي ميکروسکوپي باکتريها مورد استفاده قرار گيرند.
● رنگ آميزي افتراقي
اين روش شامل رنگ آميزيهاي گرم و اسيد فاست است. از آنجا که اين روشها بيشتر مبتني بر ساختار ديواره ياخته اي باکتريهاست، بنابراين براي تشخيص باکتريهاي فاقد ديواره يا واجد ديواره غير معمولي مناسب نيستند.
● آزمونهاي زيست شيميايي
اين آزمونها عمدتا مبتني بر فعاليتهاي زيست شيميايي باکتريها هستند. به عنوان مثل باکتريهاي روده اي گروه بزرگي از باکتريها هستند که شامل اشريشيا ، آنتروباکتر ، سالمونلا و شيگلا مي شوند. مبناي تشخيص اشريشيا و آنتروباکتر از سالمونلا و شيگلا اين است که دو گروه اول قادر به تخمير لاکتوز و توليد اسيد و گاز هستند، در حالي که دو گروه دوم چنين تواني ندارند. استفاده از محيطهاي کشت افتراقي که منجر به توليد کلنيهاي ويژه ميکروبي بر روي محيط کشت مي شوند، نيز در باکتري شناسي تشخيصي پزشکي موارد استفاده زيادي دارند.
● آزمونهاي سرم شناختي
اين آزمونها مبتني بر استفاده از سرم خون انسان و اصول ايمني شناسي است. به عنوان باکتري مولد بيماري حصبه با سرم خون حاوي پادتن ضد ميکروب حصبه واکنش نشان داده و رسوب مي کند. اين عمل به کمک آزمون آگلوتيناسيون بر روي لام انجام مي گيرد.
● آزمون حساسيت به باکتريوفاژ
از آنجا که باکتريوفاژها تنها بطور اختصاصي مي توانند باکتري ميزبان خود را آلوده کنند، يعني رابطه فاژ و باکتري نوعي رابطه اختصاصي است، لذا امکان آلوده شدن و متلاشي شدن گروهي از باکتريها بوسيله يک فاژ ويژه نزديکي آنها به يکديگر از نظر رده بندي ، است.
● ترادف آمينو اسيدها در پروتئينهاي مهم زيستي
در اين روش يک يا چند پروتئين اصلي و حياتي انتخاب شده و ترادف آمينو اسيدها در مولکولهاي اين پروتئينها با يکدگير مقايسه مي شود. از آنجا که اين ترادف نشانه ترادف نوکلئوتيدها در رشته DNA است، بنابراين ميزان تفاوت موجود در اين ترادف مي تواند نشان دهنده فاصله باکتريها در روند تکاملي باشد.
● تجزيه پروتئيني
در روش بررسي ترادف آمينو اسيدها تنها يک يا چند مولکول پروتئين حياتي به عنوان معيار و مقياس مورد بررسي قرار مي گيرد. در حالي که در روش تجزيه پروتئيني کليه پروتئينهاي يک يا چند بخش از ياخته ميکروبي متلاشي شده استخراج مي گردند و به کمک پلي آکريل آميد ، ژل الکتروفورز (ADGE) شناسايي مي شوند. در اين روش هر مولکول ، بر حسب اندازه و بار الکتريکي خود مسافتي را بر روي ژل طي مي کند و در محل شخص قرار مي گيرد که پس از رنگ آميزي قابل شناسايي است. در پايان ، ترکيب رنگي هر ستون نشان دهنده انواع پروتئينهاي موجود در هر باکتري است. مقايسه اين ستونها مي تواند نشان دهنده نزديکي يا دوري ساختار پروتئيني يک بخش حياتي از باکتريها مانند سيتوکروم و در نتيجه قرابت باکتريها با يکديگر باشند.
● شاخه فتوباکتريها
فتوباکتريها يا باکتريهاي فتوسنتز کننده انرژي خود را از نور خورشيد بدست مي آوردند و به سه رده تقسيم مي شوند.
▪ فتوباکتريهاي سبز _ آبي يا سيانوباکتريها که سابقا آنها را جلبکهاي سبز _ آبي مي ناميدند.
▪ فتوباکتريهاي قرمز
▪ فتوباکتريهاي سبز
● شاخه اسکوتوباکتريها
اسکوتوباکتريها يا باکتريهاي غير فتوسنتز کننده از انرژي شيميايي استفاده مي کنند و به سه رده تقسيم مي شوند.
▪ باکتريهاي داراي ديواره
▪ باکتريهاي بدون ديواره
باکتريهاي که زندگي درون ياخته اي اجباري دارند. اين گروه شامل دو دسته است: ريکتسيا و کلاميديا
ـ باکتريهاي داراي ديواره
باکتريها دسته اي از موجودات زنده ميکروسکوپي هستند، با اندازه اي کوچک و ساختاري نسبتا ساده. سيتوپلاسم آنها عاري از واکوئل است، هسته فاقد غشا و جزئيات آن نامشخص است. اطراف باکتري را پرده ضخيمي به نام ديواره مي پوشاند. باکتريها اکثرا متابوليسم خود را از راه شيميوسنتز اداره مي کنند. برخي فاقد ديواره اند و عده اي زندگي درون ياخته اي اجباري دارند.
ـ باکتريهاي بدون ديواره
اين باکتريها شامل جنس ميکوپلاسما هستند. ميکوپلاسماها برخلاف ساير باکتريها ، فاقد ديواره اند و از اين رو خاصيت چند شکلي بودن دارند. نسبت به پني سيلين و ساير آنتي بيوتيکهاي متوقف کننده سنتز ديواره ياخته مقاوم هستند، ولي در مقابل تغييرات فشار اسمزي و عوامل محيطي بسيار حساس هستند. ميکوپلاسما از صافيهاي باکتريولوژيک عبور مي کنند و کوچکترين ميکروارگانيسمي هستند که به صورت آزاد به سر مي برند. برخلاف اکثر باکتريها ، باکتريوفاژها بر روي ميکوپلاسماها بي اثرند. اين ميکروارگانيسم ها داراي سيستم آنزيمي کامل و متابوليسم مستقلي هستند و مي توانند روي محيطهاي مصنوعي بدون وجود ياخته زنده رشد کنند.
● ريکتيسيا
سابقا آنها را حد فاصل باکتريها و ويروسها مي دانستند، ولي اکنون در شمار باکتريها محسوب مي شوند، با اين تفاوت که اندازه آنها کوچکتر و ساختارشان ساده است و فقط مي توانند درون ياخته هاي زنده زندگي مي کنند.
● کلاميديا
چون اندازه آنها کوچکتر از باکتريهاست و از صافيهاي باکتريولوژيک قابل عبورند و انگلهاي درون ياخته اي اجباري هستند، لذا آنها را جزء ويروسها مي دانستند. ولي امروزه به لحاظ برخورداري از ويژگيهايي نظير حساسيت به آنتي بيوتيکها و دارا بودن ديواره ياخته اي و ريبوزوم و طرز تکثيري همانند باکتريها و داشتن هر دو نوع ملکول DNA و RNA آنها را جزء باکتريها به شمار مي آورند.
● گروههاي عمده باکتريها از نظر پزشکي
باکتريهايي که در انسان و ساير موجودات توليد بيماري مي کنند زياد است که به صورت تيتر وار به آنها اشاره مي شود. اسپيروکتها ، باکتريهاي مارپيچي و خميده ، کوکوسها و باسيلهاي گرم منفي ، باسيلهاي گرم منفي بي هوازي اختياري ، کوکوسهاي گرم مثبت ، باسيلهاي گرم مثبت بدون اسپور ، اکتينوميستها و ميکروبهاي وابسته ، ريکتسياها و مايکوپلاسماها.