Mofolojia ya vijiumbe ni sayansi inayochunguza sura zao, muundo, mbinu za uzazi na harakati.
Misingi na ugunduzi
Sayansi hii ni pana sana na inashughulikia uchunguzi wa masuala mengi. Licha ya ukweli kwamba microorganisms zote hazionekani kwa macho ya binadamu, bado zipo na ni "nzuri" kwa mwili na mbaya.
Vidudu vinaweza kupatikana katika nyanja zote za udhihirisho wa uhai: katika maji, udongo, hewa, na pia katika viumbe vingine.
Kwa mara ya kwanza, mwanasayansi maarufu Leeuwenhoek, ambaye alitengeneza lenzi za kwanza zilizowezesha kukuza vitu hadi mara mia mbili, alijifunza kuhusu bakteria. Na alichokiona kilimshangaza kabisa. Mwanasayansi alijifunza kwamba microbes ni kila mahali, na wote ni tofauti kutoka kwa kila mmoja. Hivyo Leeuwenhoek akawa mgunduzi wa vijidudu.
Louis Pasteur alianza kushughulika na swali kama vile mofolojia ya vijidudu, na akagundua kuwa sio tu kuwa na muundo na umbo tofauti, lakini pia hutofautiana katika njia za harakati na uzazi. Aligundua kwamba baadhi ya microorganisms ni hatari kwa mwili wa binadamu, na baadhi, kinyume chake, ni ya manufaa. Aligundua pia kuwa vijidudu kama vile chachuyenye uwezo wa kusababisha michakato ya uchachishaji.
Mofolojia ya viumbe imewezesha wanasayansi wengi kuvumbua chanjo mbalimbali za kusaidia kukabiliana na magonjwa hatari kwa binadamu.
Ainisho
Viumbe vidogo vinachukuliwa kuwa wawakilishi wadogo zaidi wanaoishi kwenye sayari ya Dunia. Mara nyingi huwa hazina seli moja na zinaweza kuonekana tu kwa darubini yenye nguvu sana.
Ukubwa wa maisha haya hupimwa kwa mikromita na nanomita. Kuna idadi kubwa yao katika maumbile, kwa hivyo wana tofauti kubwa katika muundo, njia za kuishi na harakati.
Kulingana na uainishaji uliowekwa, vijiumbe vidogo vimegawanywa katika zisizo za seli, unicellular na seli nyingi. Wakati huo huo, wamegawanywa katika vikundi vifuatavyo: kuvu, chachu, phages, bakteria na virusi.
Machache kuhusu bakteria
Wakati wa kusoma mada kama vile mofolojia ya viumbe vidogo, uangalizi mkubwa unapaswa kulipwa kwa bakteria. Mara nyingi wao ni viumbe vyenye seli moja (ingawa kuna tofauti) na wana ukubwa tofauti kabisa. Baadhi yao hufikia mikroni 500.
Kuna aina kadhaa za bakteria ambazo hutofautiana katika umbo lao. Hizi ni pamoja na viumbe vya umbo la fimbo, spherical na convoluted. Hebu tuangalie kwa karibu kila aina.
Bakteria spherical katika dawa huitwa "cocci". Mara nyingi huwa na umbo la pande zote, ingawa wakati mwingine vijidudu vya umbo la mviringo na maharagwe hupatikana pia. Wanaweza kupatikana sio pekee, bali pia kwa jozi, kwa fomuminyororo au mizabibu.
Nyingi zao zina athari mbaya kwa mwili wa binadamu. Kwa mfano, streptococci husababisha mizio, na staphylococci husababisha usaha na michakato ya uchochezi.
Bakteria wenye umbo la fimbo wanachukuliwa kuwa wa kawaida zaidi. Hizi ni pamoja na vijidudu vinavyosababisha ugonjwa wa kifua kikuu, homa ya matumbo, kuhara damu.
Baadhi ya aina za vijiti huunda spora chini ya hali mbaya ya mazingira. Bakteria hao huitwa bacilli.
Kuundwa kwa spores ni mchakato wa kuvutia sana na ngumu, kwani seli yenyewe ya aina hii ni tofauti sana na bacillus ya kawaida. Kila spore ina shell mnene na yenye nguvu, huku ikiwa na kiasi kidogo cha maji. Kiini kama hicho hakiitaji virutubishi hata kidogo, huacha kusonga na kuzidisha. Wakati huo huo, spores inaweza kuwa katika hali mbaya kwa maisha, kama vile joto la juu sana au la chini. Lakini mara tu mazingira yanayowafaa yanapokuja, mara moja huanza shughuli zao za maisha.
Bakteria iliyopotoka mara nyingi hupatikana katika mfumo wa koma au whorls. Kwa kawaida, vijidudu kama hivyo husababisha magonjwa kama vile kaswende na kipindupindu.
Bakteria wengi wanaweza kusonga, na wanafanya hivyo kwa msaada wa flagella ya maumbo na urefu mbalimbali.
Bakteria huzaliana kwa mgawanyiko. Utaratibu huu ni haraka sana (kila dakika kumi na tano hadi ishirini). Uzazi wa haraka zaidi unaweza kuonekana kwenye chakulavyakula na mazingira mengine yenye lishe bora.
Virusi
Virusi vinaweza kuhusishwa na kundi maalum la vijidudu ambavyo havina muundo wa seli. Aina kama hizo za maisha ni ndogo sana, kwa hivyo zinaweza kuonekana tu chini ya darubini ya elektroni. Baadhi ya aina za virusi zinaweza kuwa na protini na asidi nucleic pekee.
Kila mtu angalau mara moja katika maisha yake alikabiliwa na magonjwa yanayosababishwa na vijidudu hivi. Hii ni pamoja na mafua, homa ya ini, surua na magonjwa mengine mengi.
Uyoga
Kundi hili la vijidudu pia ni maalum. Uyoga hauna chlorophyll, na pia usiunganishe vitu vya kikaboni. Wanahitaji chakula kilichopangwa tayari. Ndiyo maana uyoga mara nyingi hupatikana kwenye udongo wenye rutuba au kwenye bidhaa za chakula.
Vyumba vya uyoga vina sifa ya njia tofauti za kuzaliana. Hii inajumuisha sio tu njia zisizo za kijinsia na ngono, lakini pia za mimea.
Chachu
Yeast ni viumbe hai wenye chembe moja na aina mbalimbali za maumbo. Kuna spishi za duara na mviringo, na vile vile zenye umbo la fimbo na umbo la mpevu.
Aina hii ya viumbe vidogo imeenea sana. Wanaweza kupatikana kwenye mimea, kwenye udongo, na pia katika vyakula vinavyoharibika. Baadhi yao wanaweza kubadilisha sukari kuwa kaboni dioksidi na pombe ya ethyl. Utaratibu huu unaitwa fermentation. Inahitajika sana katika tasnia ya chakula.
Mofolojiavijidudu: bakteria
Inafaa kuzingatia kwamba bakteria ndio aina ya kwanza ya maisha iliyotokea kwenye sayari yetu. Kipengele chao kuu ni muundo wa seli. Tofauti na yukariyoti (seli zenye kiini), prokariyoti (bakteria) hazina kiini.
Viumbe vidogo hivyo huishi katika nyanja zote za maisha na huathiri moja kwa moja maisha ya binadamu pia.
Wanasayansi pia huainisha bakteria kulingana na kanuni ya manufaa. Kuna spishi zenye faida na zenye madhara. Zinazofaa zinahusika katika mchakato wa usanisinuru, zina athari chanya kwenye mfumo wa mmeng'enyo wa chakula wa binadamu, na pia hutumiwa mara nyingi sana katika tasnia.
Kusoma mofolojia ya vijidudu kunatoa wazo la jumla la kuwepo kwao, na pia hurahisisha kujua faida na madhara yao katika hali fulani.
Seli ya kawaida ya bakteria ina vipengele vifuatavyo:
- Membrane ya Plasma. Kipengele hiki cha seli si tofauti na utando wa yukariyoti.
- Mesosome ni kijenzi maalum, kwa usaidizi ambacho inawezekana kuambatisha nyenzo za urithi kwenye seli.
- Nucleotidi. Ni kiini kisichokamilika. Ina kromosomu zote.
- Ribosomu ni oganeli maalum ambazo huchukua takriban asilimia arobaini ya nafasi ya seli.
Kando na vipengele vilivyoorodheshwa hapo juu, seli ya prokaryotic pia inajumuisha: kapsuli, ukuta wa seli na utando wa mucous. Bakteria nyingi zinawezakujitegemea kusonga na kushikamana na nyuso. Wanafanya hivi kwa usaidizi wa flagella maalum na villi.
Mofolojia ya vijidudu: mikrobiolojia ya virusi, fangasi na chachu
Virusi ni kiumbe maalum ambacho hakina muundo wa seli. Kila chembe yake ina ganda, na vile vile kiini cha habari kilicho katikati.
Lakini muundo wa seli za ukungu ni ngumu zaidi kuliko ule wa vijidudu vingine. Seli zao pia ni pamoja na viini na vakuli. Kwa muundo, wao ni sawa na mimea, lakini wana sura tofauti. Wanaonekana kama nyuzi ndefu na matawi zinazoitwa hyphae. Kwa kawaida hyphae kama hizo huunda mycelium.
Seli za chachu zina vipengele vyote vya yukariyoti, lakini kando na hili, pia zina viambajengo vingine. Upekee wao upo katika ukweli kwamba wana sifa za wanyama na mimea pia.
Michakato ya kubadilishana
Mofolojia na fiziolojia ya viumbe vidogo hukuruhusu kuelewa hatua kuu za maisha yao. Bakteria, kama vile aina ngumu zaidi za maisha, huunganisha lipids, mafuta na wanga. Lakini wakati huo huo, michakato inayotokea katika seli zao ni tofauti.
Wanasayansi wanatofautisha aina mbili za yukariyoti: ototrofi na heterotrofu.
Aina ya kwanza ina uwezo wa kuunganisha vitu vya kikaboni kutoka kwa misombo isokaboni, wakati aina ya pili hutoa michakato ya mabadiliko ya vipengele vya kikaboni.
Mara nyingi, vijidudu vya vimelea ni heterotrofi. Wanakula tu kwa manufaavitu vinavyoingia kwenye mwili wa mwenyeji wao.
Pia kuna saprophytes. Wanakula kwa vitu vilivyotengenezwa kutoka kwa viumbe vilivyokufa.
Mofolojia ya muundo wa vijidudu ni sehemu muhimu sana ya utafiti wa maisha ya bakteria. Walakini, pamoja na muundo wa seli, inafaa kuzingatia pia aina za kimetaboliki. Aina ya ujenzi imejadiliwa hapo juu. Pia kuna ubadilishaji wa nishati.
Wanasayansi wanabainisha aina zifuatazo za uzalishaji wa nishati:
- Photosynthesis. Utaratibu huu unaweza kufanywa kwa oksijeni au bila.
- Uchachushaji. Athari hii ya uchangamfu hutokea kutokana na mtengano wa molekuli zinazohamisha asidi ya fosforasi hadi ADP.
- Pumzi. Viumbe vidogo vinaweza kupumua sio tu kwa oksijeni, bali pia kwa msaada wa misombo ya kikaboni na madini.
Uhamisho wa taarifa za urithi
Kuna njia kadhaa za kuhamisha habari za urithi na prokariyoti (mofolojia na utaratibu wa vijidudu pia vimeelezewa katika nakala hii). Wacha tuangalie kwa karibu kila moja yao:
- muunganisho ni mbinu ya kuhamisha taarifa za urithi kutoka kwa kiumbe kidogo hadi kingine kwa kuwasiliana moja kwa moja tu;
- mabadiliko - aina ya uhamisho ambapo wafadhili hushiriki maelezo na wapokeaji;
- uhamishaji ni mbinu ya uhamishaji wa moja kwa moja wa nyenzo za urithi kwa kutumia fagio.
Mbinumasomo ya mofolojia ya viumbe vidogo
Kwa uchunguzi sahihi zaidi wa muundo wa prokariyoti, mbinu kama vile hadubini na uwekaji madoa hutumika.
Mbinu za hadubini za kusoma mofolojia ya vijidudu hufanywa kwa kutumia hadubini za elektroni na nyepesi. Wataalamu wameunda mbinu kadhaa za matokeo sahihi zaidi.
Mbinu ya utafiti ya kimofolojia inaruhusu kutumia hadubini kuchunguza muundo wa seli, pamoja na uhamaji wake na uwezo wa kuzaliana.
Njia ya kisaikolojia hukuruhusu kuzingatia mwitikio wa vijidudu kwa vichocheo mbalimbali, pamoja na uwezo wa kukabiliana na hali mbalimbali.
Kwa usaidizi wa mbinu ya kitamaduni, inawezekana kufanya tafiti za viumbe vidogo katika kiungo cha virutubisho. Mbinu hii hukuruhusu kutambua uwezo wa kukua na kuzaliana.
Mofolojia ya vijiumbe (microbiology) ni sayansi muhimu sana inayochunguza bakteria na viumbe vingine vya umoja. Usifikiri kwamba bakteria husababisha madhara tu kwa asili na mwili wa binadamu. Hii ni mbali na kweli. Bila wao, maisha katika sayari ya Dunia yasingewezekana.