ارسالها: 83
#1
Posted: 6 Mar 2012 06:23
با سلام به همه دوستان
هدف این تاپیک توضیحاتی در باره انواع موجودات ریز زنده چه بیماری زا و چه مفید برای انسان و توضیح در باره رشته میکروبیولوژی یا همون میکروب شناسی
....واسه هرکى دل سوزوندم آخرش خودمو سوزوند...
ویرایش شده توسط: katayooonam
ارسالها: 83
#2
Posted: 6 Mar 2012 06:34
میکروارگانیسم ها یا همون میکروب ها شامل چهار دسته هستند:
1_باکتری ها
2_ویروس ها
3_قارچ ها
4_پروتوزوءر ها
که از این چهار دسته باکتری جزء پروکاریوت ها( فاقد هسته واقعی )_قارچ ها و پروتوزوءرها جزء یوکاریوت(دارای هسته مشخص و حقیقی) و ویروس ها جزء اسلولار ها (کوچکترین موجود زنده که جزء هیچ کدام از ان دو دسته نیست) میباشند
علم زیست شناسی شامل دو دسته میباشد :
زیست شناسی پایه یا محض
زیست شناسی کاربردی
میکروبیولوژی,جنین شناسی,قارچ شناسی و... جزء زیست شناسی محض هستند.
البته میکروبیولوژی یک گرایش از رشته زیست شناسی سلولی و ملکولی است...
گرایش های زیست شناسی سلولی ملکولی شامل :
زیست شناسی سلولی ملکولی_علوم سلولی ملکولی
زیست شناسی سلولی ملکولی_زنتیک
زیست شناسی سلولی ملکولی_میکروبیولوژی
زیست شناسی سلولی ملکولی_بیوفیزیک
زیست شناسی سلولی ملکولی_بیوشیمی
از گرایش های ذکر شده میکروبیولوژی سخت تر از بقیه گرایش ها است.
چون دارای درس های تخصصی سنگین تر و اسامی بسیار زیاد انواع میکروارگانیسم ها و اشکال مختلف انها میباشد
گرایش های ارشد میکروبیولوژی شامل :
میکروبیولوژی پایه و عمومی
میکروبیولوژی پزشکی
میکروبیولوژی دامپزشکی
میکروبیولوژی گیاهی(گیاه پزشکی)
میکروبیولوژی غذایی(کاربردی)
میکروبیولوژی صنعتی(کاربردی)
میکروبیولوژی خاک و هوا(محیطی)
میکروبیولوژی اب(محیطی)
در بدن همه انسان ها بسیار باکتری وجود دارد که در حالت نرمال و سالم هم حضور دارن به این باکتری های همیشگی بدن فلور میکروبی یا فلور نرمال میگویند.
منظور از فلور چیست؟
میکروب های بدن ما که به طور همیشگی وجود دارند هرکدام در قسمت خاص خود سکونت دارند وان منطقه خاص با شرایط میکروب همخوانی دارد...اصطلاحا میگویند میکروب حالت بومی پیدا کرده و به این حالت های بومی فلور گفته میشود
انسان در حالت جنینی فاقد هرگونه میکروب است مگر در حالت بیماری مادر...ولی به محض تولد یافتن میکروب های اطراف به نوزاد حمله میکنن و اولین جایی که ساکن میشوند در دهان است چون نوزاد اول گریه میکند.
نوزاد تازه متولد شده از ابتدای تولد فلور میکروبی مادر را میگیرد و پس نمیزند اما فلور میکروبی اطرافیان حتی پدرش را نیز پس میزند...پس میتوان گفت 90 درصد فلورمیکروبی کودک به مادرش شبیه است
تا سن 30 سالگی بیشترین فلور میکروبی و مقاوم ترین دستگاه ایمنی را داریم ولی از 30 سالگی به بعد روند رو به کاهش فلور میکروبی و تضعیف دستگاه ایمنی میرود.
این فلور های میکروبی تا زمانی مفید هستند که در منطقه بومی خود در بدن انسان باشند
زمانی که از جای طبیعی خود خارج شده و به مکانی دیگر که امکان رشد دارند بروند صد در صد بیماری زا بوده و بسیار مضر هستند
فلور های میکروبی در بدن ما به دو حالت وجود دارند
1_ داعمی
2_ موقتی و گذرا
داعمی ها همیشه حضور دارند و حتی اگر وکم بشوند حذف نمیشوند.
کی از باکتری های بسیار معروف که جزء فلور های داعمی میباشد باکتری اشرشیاکلی است (E.coli)...
این باکتری فلور قالب روده باریک در انسان است و بسیار مفید است البته در روده باریک.
اگر به مجاری ادراری راه پیدا کند و به حد نصاب برسد باعث عفونت ادراری میشود که این مشکل بیشتر در خانم ها شایع است.
سه نوع باکتری دیگر در دهان ما به عنوان فلور میکروبی حضور دارند که اسامی انها بدین شرح است :
استرپتوکوکوس ویریدانس
استرپتوکوکوس موتانس
استرپتوکوکوس سانجیوس
*** اسامی ذکر شده برای دوستان علاقه مند به یادگیری اسم های باکتری ها گفته شده و در توضیح اسمها ذکر میکنم که منظور از استرپتو حالت زنجیره ای و منظور از کوکوس حالت دایره ای میباشد و ادامه استرپتوکوکوس نام باکتری است....
البته این استرپتو و کوکوس حالت باکتری زیر میکروسکوپ است که به این شکل دیده میشه و چون اشکال مختلفی دارد باکتری ذکر میکنند حالت باکتری رو برای شناسایی راحت تر*****
این سه باکتری فلور نرمال دهانی هستند و بسیار مفیدند و تولید ویتامین میکنند در دهان و با باکتری های مضر دیگر مقابله میکنند.
اینان بسیار علاقه مند به قند هستند و از قند برای تولید حفاظ دور خود ( کپسول ) استفاده میکنند...
این باکتری ها علاقه فراوانی به قند ساکارز ( همان قند موجود در قند و شکر و...) دارد و ساکارز را تجزیه کرده و تبدیل به اسید لاکتیک میکنند
اسید لاکتیک اولین ضربه را به مینای دندان میزند و باعث ایجاد پلاک دندان میشود.
نکته بسیار مهم...
پس از انجام جراحی لثه پزشک انتی بیوتیک برای شما تجویز میکند که استفاده از آن ضروری است زیرا...
بعد از جراحی لثه باکتری های ذکر شده که در دهان هستند از طریق جراحت قسمت جراحی شده خود را به دریچه قلب میرسانند و باعث عفونت دریچه داخلی قلب میشوند...با خوردن آنتی بیوتیک ما تعداد این باکتری را کم کرده و از نفوذ احتمالی انها به دریچه قلب جلوگیری میکنیم.
دوستان توجه داشته باشید خوردن سر خود آنتی بیوتیک اصلا مناسب نیست و باید با تجویز پزشک باشد
چون آنتی بیوتیک ها باعث از بین رفتن فلورهای میکروبی بدن که جزء میکروب های مفید برای انسان هستند میشوند.
این فلورهای میکروبی در بدن از رشد میکروب های دیگر که برای بدن بسیار مضر هستند جلوگیری میکنند ولی با خوردن آنتی بیوتیک و کم شدن این فلورها زمینه برای رشد میکروب های مضر فراهم میشود و انسان را به بیماری های گوناکون مبتلا میکنند.
از فلورهای میکروبی دیگر میتوان به استافیلوکوکوس اپیدرمیس اشاره کرد که روی پوست ساکن هستند و بسیار مفیدند و با تولید اسید چرب از رشد باکتری های بیماری زا جلوگیری میکنند.
گاهی در اثر زخم عمیق و یا سوختگی شدید این باکتری وارد خون شده و ایجاد عفونت های خونی میکند.
اکثر باکتری ها بسیار زیاد خون دوست هستند
چون خون بسیار غنی و خنثی است و یک مکان مناسب برای رشد باکتری میباشد
فلورهای میکروبی در هر قسمت بدن زمانی که به خون میرسند بیماریزا تلقی شده و ایجاد عفونت خونی میکنند.
توضیح مختصر اسم های باکتری ها جهت تفهیم بهتر...
معنی پیشوند ها:
دیپلو : جفت_دوتا
استافیلو : خوشه ای
استرپتو : زنجیره ای
سارسین : مکعبی
تتراد : چهارتایی
اینان اشکال باکتری بعد از تقسیم شدن است که هرکدام جهت شناسایی مناسب میباشند.
معنی اشکال باکتری در حالت غیر تقسیم شده :
کوکسی یا کوکوس : گرد
باسیلی یا باسیلوس : میله ای
اسپیریلام یا اسپیریلی : مارپیچی
ویبروعیدی : ویرگولی فرم
کوکوباسیل : بیضی شکل
پلی مورف : شاخه ای_چند شکلی
....واسه هرکى دل سوزوندم آخرش خودمو سوزوند...
ویرایش شده توسط: katayooonam
ارسالها: 556
#3
Posted: 6 May 2012 12:16
میکروارگانیسم چیست؟ میکروارگانیسم یا ریز اندامگان و یا میکروبها ، جانداران ریزی هستند که تقریبا در همه جا حضوردارند. از کف اتاق تا درون هوا و آب؛ از روی پوست و موهایمان تا درون بدن همه جانداران. میکروارگانیسم ها در زندگی ما انسان ها نقش مهمی را ایفا می کنند. همان گونه که در تولید مواد مفید و حیاتی از جمله فرآیند تخمیر، تولید مواد شیمیایی بخصوص در صنایع داروسازی مورداستفاده قرار می گیرند، از نقطه نظر دیگری به عنوان عامل مخرب و بیماری زا محسوب می شوند. همین دو عملکرد مخالف میکروارگانیسم ها باعث شده است که افرادی در زمینه های علمیمیکروبیولوژی و بیوتکنولوژی آنهارا به عنوان موجوداتی حیاتبخش و درخور اهمیت به شمار آورند.
در این مقاله ما به بررسی میکروارگانیسم های فاسد کننده که نقش منفی در مواد غذایی دارند می پردازیم. از آغاز قرن بیستم و با صنعتی شدن روش های تولید و انبوه گردیدن تولید فرآورده های غذایی تغییرات زیادی را در وضع تغذیه و بهداشت عمومی مردم بهوجود آورده که در جوامع سنتی، مردم کمتر با آنها روبه رو هستند. زیرا در جوامع سنتی بیشترین تولید مواد غذایی برای مصرف در محل و آن هم بیشتر در فصل برداشت محصول است، نه برای ذخیره سازی و صادرات و حتی اگرچنین هدف هایی دنبال شود، روش های به کار گرفته شده، برای نگهداری موادی است که فساد پذیری آنها کم است. در این سیستم ها چنانچه مواد غذایی به میکروارگانیسم ها آلوده شوند و موارد فساد و مسمومیت غذایی و عفونت های غذایی پیش آید، تعداد موارد کم است و از حالت های تکگیر یا خانواده تجاوز نمی کند.
بررسي ميكروارگانيسم هاي ايجاد كننده اوتيت مياني مزمن در مراجعينبه درمانگاه هاي گوش و حلق و بيني دانشگاه علوم پزشكي اردبيل
چکیده
زمينه و هدف: عفونت مزمن گوش مياني در 2- 5/1 درصد افراد جامعه وجود دارد و ترشحات ناشي از آن باعث بروز مشكلاتي براي بيمارمي گردد. ميكروارگانيسم هاي پسودوموناس آئروژينوزا و استافيلوكوك طلايي از شايعترين ميكروارگانيسم هاي دخيل در عفونت فوق هستند. در صورتيكه پيگيري و درمان دقيق در عفونت مزمن گوش مياني به عمل نيايد ضايعات تخريبي شديد و غيرقابل برگشت به وجود مي آيد. هدف ازاين بررسي شناسايي شايعترين ميكروارگانيسم هاي دخيل در اين عفونت و حساسيت آنها نسبت به آنتي بيوتيك ها بود.
روش كار: اين بررسي يك مطالعه توصيفي- مقطعي است كه بر روي 60 بيمار مراجعه كننده به مراكز درماني گوش و حلق و بيني دانشگاه علوم پزشكي اردبيلدر سال 80-1378 انجام شد. از ترشحات گوش مياني بيماران مراجعه كننده به وسيله آپليكاتوراستريل نمونه برداري شد. سپس نمونه ها به محيط كشت مايع (لاكتوز براث - نوترينت براث) انتقال داده شد و براي جداسازي ميكروارگانيسم هاي بيماري زا نمونه ها به محيط كشت جامد بلادآگار انتقال داده شد و پس از جدا سازي ميكروارگانيزم ها تعيين حساسيت (آنتي بيوگرام) به عمل آمد. داده ها توسط نرم افزار كامپيوتري SPSS مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت.
يافته ها: يافته ها نشان داد از60 بيمار مراجعه كننده، 56 مورد كشت مثبت داشتند. ميكروارگانيسم هاي جدا شده از ترشحات گوش مياني استافيلوكوكوس طلايي (31/6%) پسودوموناس آئروژينوزا (26/6%)، پروتئوس(20%)، كانديدا آلبيكانس (6/4%)، استافيلوكوكوس اپيدرميديس(4/6%)، آئروموناس (1/6%)، و سايـر ميكرو ارگانيسـم ها (6/4%) بودند. ميـزان حساسيت ميكروارگانيسم ها نسبـت به آنتيبيوتيـك ها بترتيـب: شامـل سيپروفلـوكزاسيـن (94/6%)، كوتريمـوكسـازول (66/3%)، كلـوگزاسيليـن (64/3%)، كلرامفنيكـل (64/3%)، سفالكسـين (64/3%)، اريترومايسيـن (60/7%)، آميكاسيـن (44/6%)، استرپتومايسيـن (39/3%)، و پني سيلين (5/4%) بود.
نتيجه گيري : در اين مطالعه شايعترين باكتري دخيل در عفونت مزمن گوش مياني استافيلوكوك طلايي بوده و ميكروارگانيسم هاي جدا شده نسبت به سيپروفلوكزاسين حساسيت بيشتري داشتند
نواع حرکت در میکروارگانیسم ها
بسیاری از میکروارگانیسم ها(ونه همه آنها )متحرک اند.حرکت ارگانیسم امتیازی برای جستجوی غذا،دوری از سموم شیمیایی وتشکیل کلنی است.
بیش از 30 سال قبل هنریچسن حرکات سطحی را در حدود 40 گونه باکتریایی مطالعه کرد. او متوجه 6 حرکت متفاوت در باکتریها شد که عبارتند از:
swimming (1
swarming (2
gliding (3
twitching (4
darting (5
sliding (6
وswarming توسط تاژک صورت میگیرند بنابراین ابتدا ساختمان تاژک را مورد بررسی قرار میدهیم.
تاژک باکتریایی ( Flagella )
تاژک باکتریایی چیست؟
تاژک باکتریایی داراینقش حرکتی برای باکتری ها میباشد و در برخی خانواده های باکتریایی دارای خواصآنتی ژنتیکی بالایی می باشد به طوری که طبقه بندی آن دسته از باکتری ها به وسیله ی خواص آنتیژنتیکی تاژک آنها صورت می گیرد.
تفاوت های تاژک یوکاریوتی و پروکاریوتی چیست؟
زیر واحد های تشکیل دهنده تاژک باکتریایی از پروتئینی به نام فلاژلین تشکیل شده است حال اینکه واحدهای تشکیل دهنده تاژک های یوکاریوتی پروتئینی به نام توبولین است.
آرایش تاژک های یوکاریوتی متشکل از 9 جفت توبولین می باشد و یک جفت هم در وسط قرار میگیرد. اما تاژک های پروکاریوتی دارای ساختمانی تو خالی می باشد و واحد های سازنده تاژک به صورتی کنار یکدیگرقرار می گیرند که یک لوله تو خالی را به وجود می آورند.
نیروی محرکه لازم جهت چرخش تاژک دریوکاریوت ها از هیدرولیز ATP تامین می گردد. این نیرو در باکتری ها از نیروی محرکه پروتونی تامین می گردد .
نحوه حرکت تاژک نیز در یوکاریوت ها و پروکاریوت ها متفاوت می باشد به طوری که در پروکاریوت ها حرکت تاژک به صورت چرخشی بوده و تاژک حول یک محور فرضی می چرخد ولی در یوکاریوت ها تاژک دارای حرکاتی شلاقی میباشد .
ساختمان تاژک باکتریایی
حرکت در اکثر گونه های باکتریایی توسط ماشین مولکولی پیچیده ای به نام تاژک انجام می شود که در آن مقدار بسیار زیادی پروتئین مختلف به کار رفته است که اصلی ترین آنها پروتئین فلاژین می باشد. این نانو ماشین حیرت آور تا 300 دور بر ثانیه چرخش دارد و نیروی گشتاور آن برابر با 1400 پیکونیوتن نانومتر بر ثانیه (1400 piconewton-nms) می باشد. طول تاژک از پیلی بلند تر بوده و دارای حرکت است .
حتی پیلی جنسی (F Pillus ) هم که یکی از بزرگترین پیلی هاست به بلندیتاژک نیست.
تاژک دارای سه بخش اساسی است:
1) بخش بازال 2)هوک یا قلاب 3) فیلامنت یا رشته.
1) جسم بازال یا پایه (basal ) :
این بخش درون غشاء سیتوپلاسمی باکتری قرار دارد و مسئول اتصال تاژک به باکتری می باشد ، بخش موتوری تاژک که باعث چرخش تاژک می شود نیز در قسمت بازال قرار دارد.
بخش بازال از حلقه های متعددی تشکیلشده است که تعداد این حلقه ها در باکتری های گرم مثبت و گرم منفی متفاوت است به طوریکه در باکتری های گرم مثبت تعداد آنها 2 عدد ودر گرم منفی ها تعداد آنها 4 عدد است.
نحوه ی قرار گیری حلقه های تاژک در باکتری های گرم منفیبه این صورت است که در سمت داخلی غشای سیتوپلاسمی حلقه ی M قرار دارد وسمت خارجی غشاء سیتوپلاسمی حلقه ی S وجود دارد. گاهی این دو حلقه را با یکدیگر به نام حلقه ی M_S می نامند.
حلقه ی دیگر حلقه ی P می باشد که در فضای پری پلاسمی دیواره سلولی و به طور مشخص درون پپتیدوگلیکان باکتری قرار دارد.
خارجی ترین حلقه بخش بازال تاژک ، حلقه ی L می باشد که در غشاء خارجی باکتری قرار دارد . همانطور که انتظار میرود حلقه های P و L درباکتری های گرم مثبت وجود ندارد .( زیرا در باکتری های گرم مثبت فضای پری پلاسمی ای وجود ندارد که حلقه P در آنقرار بگیرد و همچنین غشای خارجی هم در این باکتری ها وجود ندارد در نتیجه حلقه ی L دراین باکتری ها وجود ندارد.)
پروتئین Mot که با رنگ کرمی در شکل نشان داده شده است مسئول چرخش تاژکاست (Mot مخفف کلمه موتور است). باکتری ها در حالت عادی بوسیله پمپ های پروتونی پیوستهیون های با بار مثبترا به بیرون پمپ می کنند. نتیجه این عمل باعث می شود که همیشه درون باکتری دارای کمبود بار مثبت باشد و در نتیجه بار منفی بیشترباشد و بیرون از باکتری دارای بار مثبت بیشتری نسبتبه داخل باکتری باشد. در نتیجه ی اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی بوجودآمده یونهای مثبت میل به ورود به درون باکتری دارند ، یکی از اصلی ترین مکان های ورود این یونها به درون باکتری همین قسمت بازال تاژک و مشخاصاًپروتئین Mot است و یونها برای ورود به درون باکتری مجبورندکه از این مکان عبور کنند. با عبور یونها، پروتئین Mot باعث چرخش میله وسط (Rod) می شود و این پروتئین نیز نیرو را به بخش بیرونی تاژک انتقال داده و تاژک می چرخد. این مکانیسم نیز در کمپلکس Atp ase که در غشای داخلی میتوکندری ها قرار دارد دیده میشود با اینتفاوت که به جای بخش خارجی تاژک ، میله مرکزی با قسمت سر کمپلکس Atp ase در ارتباط است و با هر چرخش تولید Atp میکند.
پروتئین Fli یا Switch motor پروتئینی است که عملکرد آن تغییر جهت چرخش تاژک باکتری است. زمانیکه تاژک در جهت خلاف عقربه های ساعت بچرخد باکتری را به جلو میراند ولی زمانیکه در جهت عقربه های ساعت بچرخد باکتری دیگر حرکت جهت داری نمی کند و در همان جا شروع به ملق زدن میکند .
1)حرکت swimming:
این حرکت توسط تاژک صورت میگیرد. زمانیکه تاژک باکتری در جهت خلافعقربه های ساعت می چرخد (CCW = Counter Clock Wise) باکتری رو به جلو حرکت می کند ودرواقع حرکت swimming را از خود نشان میدهداما زمانیکهتاژک باکتری در جهت عقربه های ساعت (CW = Clock Wise) بچرخد باکتری در جای خود شروع به ملق زدن میکند (Tumble) ، (باکتری رو به عقبحرکت نمی کند) سپس بار دیگر تاژکشروع به چرخش در خلاف جهت عقربه های ساعت می کند که در این حالت باکتری را به جلو می راند.
swimming بیشتر برای نزدیک شدن بهغذا توسط باکتری صورت میگیردولی tumbling بیشتر برای دور شدن از مواد دافع است.
شاید این سوال مطرح شود که این چرخش تاژک در جهت عقربه های ساعت و ملق زدنباکتری چه ارزشی برای باکتری دارد؟
زمانیکه یک موجود پر سلولی مثل کرم خاکی بخواهد به سمت یک ماده مورد نیاز مانند آب حرکت کند برای مثال اگر آب در سمت انتهایی بدن کرم وجود داشته باشد آنگاه کرم ، رطوبت خاک مرطوب رادر انتهای بدن خود حس می کند و به سمت آن حرکت می کند. یا اگر این رطوبت در طرف راستبدن کرم قرار گرفته باشد، کرم به سمت راست بدن خود حرکت می کند تا به سمت آب حرکت کند.
2) هوک یا قلاب (Hook) :
این بخش که در شکل با رنگ صورتینمایش داده شده است رابط بین فیلامنت تاژک و بخش میله ای جسم بازال (Rod) است و دارای شکلی خمیده است که همین خمیده بودن از اهمیتبالایی برخوردار است چرا که اگر این بخشوجود نداشته باشد و تاژک به صورت مستقیم به میله ی بخش بازال (Rod) متصل باشد، با چرخش تاژک باکتری دیگر به جلو حرکت نخواهد کرد. برای تصور بهتر کافیست هلیکوپتری راتصور کنید که دارای همه ی قسمت های موتور و محور مرکزی (Rod) می باشد اما دارای ملخ نیست ! موتور محور اصلی را می چرخاند ولی هلیکوپتر به بالا حرکت نمی کند. در اینجا هم این خمیده بودن موجب می شود تاژک از دینامیک مناسبی جهت جلو راندن باکتری در محیط مایع برخوردار شود.
3) فیلامنت یا رشته Filament :
این بخش از تاژک خارجی ترین بخش تاژک می باشد و دارای ساختمانی تو خالی می باشد که به علت همین لوله ای بودن دارای استحکام فوق العاده ای می باشد. این تو خالی بودن تاژک در سنتز تاژک نیز دارای اهمیتاست به طوریکه ساب یونیت های تشکیل دهنده فیلامنت در هنگام سنتز تاژک از داخل همین فضای خالی به انتهای تاژک منتقل می شوند.
این موضوع در مورد دیگر موجودات پر سلولی نیز صدق می کند زیرا این موجودات به اندازه ایبزرگ هستند که دارای سطوح مختلف می باشند مثلا سمت راستبدن ، سمت چپ بدن، سمت بالا ... و اگرمحرکی آنها را تحریک کند بسته بهاینکه کدام سطح از بدن را تحریک کرده است نسبت به آن سطح واکنش نشان می دهند. اما در مورد موجودات تک سلولیمانند باکتری ها که کلاً از یک سلول تشکیل شده اند ، سطح بدن معنایی ندارد. پس با این اوصاف چطور می شودکه باکتری های متحرک به سمت مواد غذایی حرکت میکنند و تجمع باکتری ها در اطراف مواد غذایی بیشتر است؟
باکتری ها در زمانهاییرو به جلو حرکت میکنند و زمانهایی شروعبه ملق زدن می کنند. حال زمانیکه باکتریدر شیب غلظت بالایی از یک ماده جاذب مثل یک ماده غذایی که برای حیاتباکتری مورد نیاز استقرار می گیرد ، مدت بیشتری رو به جلو حرکت می کند و لیزمانیکه از غلظت مادهدور شد شروع به ملق زدن می کند و به صورت اتفاقی شروع به حرکت رو به جلو می کند حال اگر به سمت ماده جاذب نزدیک شد به حرکت خود ادامه می دهد اما باز هم دور شد شروع به ملق زدن می کند ، تا شاید به صورت اتفاقی سر باکتری به سمت ماده جاذب قرار بگیرد و باکتری به سمت ماده حرکت کند.
به چنین پدیده ای کموتاکسی یا شیمیوتاکسی گفته می شود.
وقتی باکتری در شرایطی قرار دارد که هیچ ماده جاذبی که باکتری را به سمت خود جذب کند وجود ندارد و باکتری حدود یک ثانیه حرکت می کند و یک دهم ثانیه ملق می زند و باز بهصورت اتفاقی شروع به حرکت می کند.
برای مواد جاذب بر سطح باکتری گیرندههایی قرار دارد که اگر ماده جاذبی مانند گلوکوز در محیط وجودداشته باشد به سطحاین گیرنده ها متصل شده و باکتری را تحریک می کند که به حرکت خود ادامه دهد. این تحریک ها باید مداوم باشد تا باکتری به حرکت خود ادامه دهد و اگر باکتری به سمتی حرکت کند که غلظت ماده جاذب کاهش یابد در نتیجه رسپتور ها از آن ماده جاذب خالی می شوند و باکتری دیگر تحریک نمی شود و درنتیجه شروع به ملق زدن می کند و برحسب اتفاق شروع به حرکت می کند و اگر در جهتی که شروع به حرکت کرده است ماده جاذبوجود داشته باشد باکتری به حرکت خود ادامه می دهد.
شرایطی که باکتری در غلظت بالایی از مواد جاذب قرار گرفتهو در نتیجه ، مدت زمان حرکت باکتریمدتی طولانی تر استنسبت به شرایطی که در عدم حضور مادهجاذب مشاهده می شود. نتیجتاً باکتری به سمت ماده جاذب حرکت می کند.
زندگیبه من آموخت هر چیز قیمتی دارد...پنیر مجانی فقط در تله ی موش یافت می شود
ارسالها: 556
#4
Posted: 6 May 2012 12:40
انواع آرایش تاژک اطراف باکتری:
1 - تاژک مونوتریش(Monotrichous) : هرگاه یک تاژک در یکی از قطب های باکتری قرار داشته باشد به این نوع آرایش مونوتریش گویند. (مانند باکتری سودوموناس آئروژینوزا)
2 - تاژک لوفوتریش(Lophotrichous) : هرگاه بیش از یک تاژک در یکی ازقطب های باکتری قرار داشته باشد به این نوع آرایش لوفو تریش گویند. (مانند باکتری هلیکوباکتر پیلوری)
3- تاژک آمفوتریش(Amphitrichous ) : هرگاه دو یا چند تاژک در دوقطب باکتری قرار داشته باشد به این نوع آرایش آمفو تریش گویند. (مانند باکتریلیستریا مونوسایتوژنز)
4 - تاژک پری تریش(Peritrichous) :هرگاه تعداد زیادی تاژک اطراف باکتری را احاطه کرده باشد ، به این حالت از تاژک باکتری ها ، تاژک پری تریش گویند (مانند باکتری E.coliو بسیاری دیگر از خانواده انتروباکتریاسه).این نوع از تاژک توانایی حرکتی بسیار قویی را به باکتری می دهد به طوریکه باکتری پروتئوس که یکی از باکتریهای خانواده انتروباکتریاسه است ، به وسیله ی تاژک پری تریش خود به راحتی و بسیار فعال در سطح بلاد آگار حرکت می کند ، بطوریکه کلنی های آنبه صورت دایره های گریز از مرکز در سطح بلاد آگار مشاهده می شود.
(حرکت swarming)
نکته : زمانیکه باکتری تاژکی نداشته باشد به این باکتری ها، باکتری های آتریش هم گفته می شود.
5 - تاژک درونی یا فیلامنت محوری Endoflagella axial filaments : این تاژکاز این لحاظ به نام تاژک درونی یا اندوفلاژل نامیده می شود که این نوع از تاژک با محیط بیرون تماس مستقیم ندارد و محل آن در بین غشاء سیتوپلاسمی و غشاء خارجی باکتری گرم منفی می باشد. نام دیگر این تاژک ، فیلامنت محوری است زیرا به صورت یک محور چند دسته فیلامنت از یک سر باکتری به سر دیگر باکتری متصل شده است. این نوع از تاژک باکتری به باکتری توانایی حرکتی بالایی می دهد به طوریکه در محیط های بسیار ویسکوز (غلیظ) مانند مخاط باکتری را قادربه حرکت می کند. (این نوع آرایش تاژک در اسپیروکت ها مانند ترپونما پالیدوم و اسپریلیوم ها دیده می شود)
تاژک باکتریایی چگونه از حرکت باز می ایستد؟
در 23 ژون 2008 آقای Kearns و همکاران در قسمت بازال تاژک باکتریایی پروتئینی را شناسایی کردند کهآن را مسئول از حرکت ایستادن تاژکباکتری اعلام کردند.
این پروتئین EpsE نام دارد و مکانیسم عمل آن مانند کلاج اتوموبیل است. اگر بخواهیم به طور بسیار خلاصه و ساده توضیح دهیم ، موتور اتوموبیل در نهایت نیروی گردشی خود را به جعبه دنده انتقال میدهد که جعبه دنده در نهایت این نیرو را چرخها انتقال میدهد. کلاج نیز می تواند ارتباط بین موتور و جعبه دنده را قطع کند و در نتیجه موتور کار می کند ولی نیروی آن به چرخ ها انتقال پیدا نمی کند.
پروتیئن EpsE که در قسمت بازال تاژک باکتریایی قرار دارد نیز چنین وظیفه ای بر عهده دارد به این صورت که زمانیکه باکتری به جایی گیرکند و یا اینکه نیاز باشد که باکتری از حرکت بایستد ارتباط بین قسمت هوک و موتور تاژک را قطع می کند در نتیجه اگرچه بخش موتور می چرخد اما تاژک حرکتی ندارد.
حرکت swarming (یا حرکت هجومی):
یک حرکت سریع (10-2 میکرو متر درثانیه ) در محیط های جامد یا نیمه جامداست.این حرکت برای اولین بار توسط هنریچسن گذارش شد و بیشتر در جنس های سرا شیا،سالمونلا ،آئروموناس ،یرسینیا ،پروتئوس ،سودوموناس،باسیلوسوویبریو مطالعه شده است . وقتی محیط مسطح باشدباکتری swarmer فقط می تواند به جلو یا عقب حرکت کند .
منظورتوسعه فرایند عفونت بسیاری از باکتریهای پاتوژن در طول سطح حرکت می کنند تابه توده بسیار بزرگی از کلنی تبدیل شوند ودر نتیجه سموم و موادی راتولید می کنندکه مضرند. به این حرکت swarming گفته میشود. بیشترینفعالیت swarming درجایی از باکتری دیده میشود که بیشترین وبلندترین تاژکها وجود دارد.
اين حرکت به تاژک نیاز دارد.وسریعترین حرکت شناخته شده برای انتقال در سطح است.که اجازه سریع کلونیزه شدن در محیطهای غنی را به باکتریها میدهدواین کمپلکس مولتی سلولار به میانکنش سیگنالهای شیمیایی و فیزیکی نیاز دارداین حرکت در سودوموناسآئروجینوزا دیده شده است.
تحقیقات اولیه ارتباطی را بین سیستم DNA Repair (یا سیستم SOS) باکتری ها وswarming نشان میدهند. تحقیقات نشان داده اند که حضور آنتی بیوتیکها سیستم SOS را فعال میکند بدین ترتیب پروتئین Rec A افزایشپیدا میکند این مداخله با فعالیت پروتئین Che W برای swarming ضروری اندوبدین ترتیب باعثمیشوند که کلنی های باکتریایی متوقف شوند. وقتی آنتی بیوتیک کاهش پیدا کند مقدار پروتئین Rec Aهم کاهش می یابدوپروتئین Che W یکبار دیگر میتواند بهکار خود که همان گسترش باکتری است ادامه دهد.
3)حرکت gliding (یاحرکت آرام):
مکانیسم این حرکت برای مدت 200سال بصورت راز بوده است.وتوسط مکانیسمی صورت میگیرد که مستلزم وجود تاژک نیست.گلایدینگ فرمی غیر معمول از حرکت آرام باکتریها در سطحوح جامد استکه بوسیله یک فرایند فعال صورت میگیردواین فرایند مستلزم صرف انرژی بصورت ATPاست.
حرکت gliding در 3گروه بزرگ از باکتریها رایج است:
1)میکسوباکترها که جزء پروتئوباکترها هستند.
2)سیانوباکترها
3)سایتوفاگا فلاووباکتریوم
حرکت گلایدینگ ممکن است بامکانیسم های مختلفیکنترل میشود:
*یکی از این مکانیسمها حرکت باپیلی نوع IV است که همانحرکت twitching نامیده میشود .دراین مکانیسم این پیلی ازسلول باکتری خارج شده وسطح را محاصره می کند سپس میکروارگانیسم خود رابه جلو میکشد وسپسپیلی به درون سلول برمیگردد .باتکرار این مکانیسم باکتریخود را در طول سطح به جلو می کشد.
مکانیسم دیگری هم برای حرکت gliding وجود دارد.میکروارگانیسم های مثل سایتوفاگا فلاووباکتر از این مکانیسم استفاده میکنند .نیرو محرکه این مکانیسم پروتون است وممکن است شامل چرخش ساختارهایی شبیه basal body باشد که در سطح میکروارگانیسم صورت میگیردوباکتری توسط چرخش این ساختارها به آرامی در سطوح جامد حرکت میکند. مشاهداتی ازاینساختارها درباکتری صورت گرفته است که دانه های بسیار کوچک لاتکس هستند وحرکت این دانه ها در طول سطح میکروارگانیسم ودر جهت خاصی است .دانهها از یک قطب میله مانند باکتری به قطب دیگر حرکت خواهند کرد ویاگاهی در جهت معکوس حرکت میکنند.حرکت این دانه ها باعث حرکت باکتریمیشود.
4)حرکت twitching (یاحرکت پیچشی):
این نوع از حرکت در گروه های مختلفی از باکتریها اتفاق می افتدکه به آنها اجازه خزیدن در طول سطوح را میدهدوهمچنین باکتریها با این حرکت میتوانند به کلنی الحاق ویا از کلنی خارج شوند. بیشترین مطالعات درسودوموناس آئروژینوزا،نایسریا گنوره آ صورت گرفته است.
این حرکت نوع خاصی از gliding استودر زمان کوتاه وبطور ناگهانی ودر فواصل مختلفی صورت میگیرد twiching اغلب در محیط های بسیار مرطوب اتفاق میافتد وغیر وابسته به تاژک است وتوسط یکپیلی قطبی یا همان پیلی نوع IV صورت میگیرد. طول این پیلی متنوع ودر میکرومترهای متقاوتی است .قطر بیرونی این پیلی 6نانومتر ودریکی یا دو قطب باکتری وجود داردوبرخلاف تاژک کانالی در وسط آن وجود ندارد.پروتئینهای متنوعی در ساخت این پیلی نقش دارند واحتمالا این پروتئین ها انرژی مورد نیاز پیلی را برای عملکردتامین میکنند .عملکرداین پیلی توسط تعداد زیادی از ژن های مختلف و همچنین یکسری از سیگنالها کنترل میشود که این سیگنالها شامل سنسورهای تنظیم کننده و کمپلکس سنسورهای شیمیایی است .باکتری توسطاین حرکت قادر است به جلو و عقب حرکت کند ومیتواند 1/0 میکرومتر را در یک ثانیه به سرعت طی کند.ودر ساختارهایی مثل بیوفیلم ها وfruiting body ها شرکت داشته باشد.
5)حرکت sliding (یاسرخوردن):
مایکوباکترها میکروارگانیسم های گرم مثبت بدون تاژک هستند بنابراین تصور می شد که غیر متحرک اند .برای مثالM.smegmatis بوسیله ارتباط نزدیک یک سلول به سلول دیگر گسترش پیدا میکند هیچ گونه ساختار خارج سلولی دراین پروسه دیده نمیشود.
توانایی نقل مکان درسطوح به وجود گلیکوپپتیدولیپیدها بستگی دارد.
این فرم از حرکت میتواند نقش مهمی را در کلونیزه شدن مایکوباکترها در محیطداشته باشد.
6)حرکت darting (یاحرکت سریع وناگهانی):
هیچ چیز در مورد مکانیسم این حرکت شناخته شده نیست.
آنزیم کاتالاز در میکروارگانیسم ها
از جمله مهمترین فاکتورهای محیطی که بر روی پراکنش میکروارگانیسم ها تاثیر می گذارداکسیژن می باشد و دلیل استفاده باکتریها از اکسیژن برای تولید انرژی زیاد میباشد که بر همین اساس است که آنها را به 5 دسته تقسیم بندی می کنند :
Obligate Aerobes -1. باکتریهایهوازی اجباری
Microaerophiles -2. باکتریهای کم هوادوست
Facultative Anaerobes -3. باکتریهای بی هوازی اختیاری
Aero tolerant Anaerobes -4. باکتریهای تحمل کننده هوا
Obligate Anaerobes -5. باکتریهای بی هوازی اجباری
باکتریهای بی هوازی اجباری و آئروتولرنت متابولیسم آنها بر پایهی تخمیر است که در نتیجه ATP 2 تولید میشود که گیرنده نهاییالکترون در اینها بر ترکیبات آلیاست. باکتریهای تحمل کننده هوا قادرند به واسطه حضور سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز در حضور O2 زنده بماند ولی قادر به استفاده از O2 نیستند ولی باکتریهای هوازی اجباری دارای تنفس اکسیژنی بوده و گیرنده نهایی الکترون در آنها O2 می باشد این باکتریها به ازای مصرف هر مولکول گلوکز 32ATPتولید می کنند و استفاده از O2 به عنوان گیرنده نهایی الکترون در زنجیره انتقال الکتروندر موجوداتی که دارای تنفس هوازی هستند یک سری ترکیبات سمی (H2O2) را تولید می کند موجوداتی که قادر باشند این ترکیبات سمی را تجزیه کنند می توانند در حضور اکسیژن رشد کنند و میکروارگانیسم هایی که توانایی تجزیه این ترکیبات را ندارند در حضور O2 ازبین می روند.
میکروآئروفیلها تنفس هوازی دارندو O2 به عنوان گیرنده نهایی الکترون مطرح است این باکتریها دقیقا از نظر متابولیسمی شبیه به باکتریهای هوازی اجباری هستند اما آنزیم کاتالاز ضعیفی دارند در فشارO2 کم رشد بهتری دارند (20%). بی هوازی اختیاری موفق ترین گروه باکتریها هستند این باکتریها اگر O2 باشد یک مسیر متابولیسمی را انتخاب کرده و اگر O2 نباشد یک مسیر دیگر را انتخاب می کند.
تفاوت این 5 گروه به حضور آنزیمهای تجزیه کننده ترکیبات سمی اکسیژن برمی گردد.
آنزیم های تجزیه کننده ترکیبات سمی اکسیژن:
(Superoxide Dismutase (SOD
Catalase
Peroxidase
زندگیبه من آموخت هر چیز قیمتی دارد...پنیر مجانی فقط در تله ی موش یافت می شود
ارسالها: 556
#5
Posted: 6 May 2012 14:32
باکتریهای هوازی اجباری و باکتریهای بی هوازی اختیاری هم سوپراکسید دیسموتاز و هم کاتالاز دارند. باکتریهای میکروائروفیل دارای سوپراکسید دیسموتاز هستند ولی کاتالاز را به مقدار ضعیف دارند. باکتریهای آئروتولرنت سوپراکسید دیسموتاز را دارند ولی به جای کاتالاز، پراکسیداز دارند و باکتریهای بی هوازی اجباری اصلا هیچ کدام از این آنزیم ها را ندارند .
آنزیم سوپراکسید دیسموتاز مسئول تجزیه ( آنیون پراکسید است.
کاتالاز:
این یک آنزیم عمومی می باشد که در اکثر میکروارگانیسم ها یافت شده است که پراکسید هیدروژن را به آب و اکسیژن تبدیل می کند و کاتالاز دارای عدد Turnover بالایی دارد و دارای ساختار تترامری می باشد که دارای 4 زنجیره پلی پپتیدی 500 اسیدآمینه ای است و شامل 4 گروه پورفیرینی هم می باشد که باعث می شود که با پراکسید هیدروژن واکنش دهد.آنزیم کاتالاز نقش مهمی در فیزیولوژی وبیماریزایی و تعیین هویت باکتریها دارد. باکتریهای هوازی و بی هوازی اختیاری در تنفس هوازی خود به دلیل داشتن دو آنزیم کاتالازو سوپراکسید دیسموتاز می توانند فشارهای اکسیژن را تحمل کرده وآب اکسیژنه ناشی از زنجیره انتقال الکترون و ناشی از سلولهای فاگوسیستیک را تجزیه نمایند. این آنزیم نه تنها در سم زدایی آب اکسیژنه نقش دارد بلکه امروزه به عنوان یک مارکر اولیه در کنترل آلودگی محیطی در صنایع غذایی و به عنوان یک شاخص حضور باکتریها در مواد غذایی و حتی به عنوان مدرکی دال بر حیات در کره ماه می باشد.
کاتالازواکنش تجزیه پراکسید هیدروژن را کاتالیز نموده و آن را به آب و اکسیژن مولکولی تبدیل می نماید کاتالاز با دو روش این کار را انجام می دهد :
1) روش کاتالازی که در آن دهنده الکترون مولکول پراکسیدهیدروژن دیگری است .
2) روش پراکسیدازی که نیاز به یک دهنده هیدروژن دارد.
کاتالاز به 3 گروه زیر تقسیم میشود :
1) کاتالازهای تک عملکردی که بیشتر مطالعات بر روی این می باشد.
2) کاتالازپراکسیداز
3) Mn کاتالاز
آنزیم کاتالاز در این میکروارگانیسم ها وجود دارد:
استافیلوکوکوس – نایسریا – باسیلوس – کورینه باکتریوم ( در جنس لیستریا برای جداسازی آن از استرپتوکوک بتا همولیتیک استفاده می شود) –بروسلا – هموفیلوس – انتروباکتریاسه – بوردتلا ( البته فقط بوردتلا پاراپرتوزیس و بوردتلا برونچی سپتیکا ) – یرسینیا – لژیونلا – فرانسیلا – پسودوموناس – ویبریو – میکوباکتریوم – اکتینومیست ها ( فقط استرپتومیسس و نوکاردیا ) و اشرشیا کلای
تاثیر کاتالاز بر روی بیماریزایی باکتری:
همانطور که می دانیم سیستم ایمنی بدن کارایی بالایی در جهت تشخیص مواد با منشا خارجی دارد . میکروارگانیسم های انگل پس از عبور از سدهای پوستی و یا غشاهای مخاطی با 4 سیستم تشخیص ایمنی مواجه می شود : کمپلمان – سلولهای فاگوسیت کننده – آنتی بادی و ایمنی سلولی . هنگامی که بدن برای اولین بار با یک آنتی ژن بیگانه مواجه می شود ‚ پاسخ های ایمنی سلولی و آنتی بادیها پس ازگذشت چندین روز بارز می شود ‚در حالی که کمپلمان و سلولهای فاگوسیت کننده از همان ابتدای برخورد با آنتی ژن وجود داشته و درهمان دقایق اول ورود آنتی ژن وارد عمل می شوند . هم چنین عوامل طبیعی ویژه مانند لیزوزیم ‚ اینترفرون و غیره نیز می توانند باویژگی کم وبیش شبیه آنتی بیوتیک ها در همان لحظات اولیه برخورد بدن با آنتی ژن بیگانه وارد عمل شوند. سلولهای فاگوسیت کننده مثل نوتروفیل و ماکروفاژها برای برخورد با اینعوامل خارجی تولید یکسری مواد می کنند کهدر زیر توضیح داده شده است. آنزیم کاتالازی که در پاسخ به ایمن مواد تولید شده توسط فاگوسیت کننده ها داده میشود در واقع مکانیزمی برای زنده ماند باکتری می باشد و به همین دلیل است که در بیماریزایی آن نقش دارد. ازجمله باکتري ها:
استافیلوکوکوس اورئوس:
در اثر ورود باکتری به داخل بدن نوتروفیل و ماکروفاژهای بدندر اثر برخورد با آنتی ژن ورودی که همان باکتری است فعال شده اکسیژن مولکولی را به گونههای واکنشگر اکسیژن (Reactive Oxygen Species) یا (ROS) تبدیل می کنند این مواد عوامل اکسید کننده بسیار فعالی هستند که میکروبها و سایر سلولها را از بینمی برند. سیستم اصلی مولد رادیکالهای آزاد، سیستم فاگوسیتاکسیداز است.
فاگوسیت اکسیداز، آنزیمی با زیرواحدهای متعدد است که در فاگوسیت ها فعال شده و عمدتا درغشای فاگولیزوزوم ساخته می شود.فاگوسیت اکسیداز به وسیلهمحرک های متعدد القا و فعال می شود از جمله به وسیله IFNᵧ و پیام های که از TLRها می رسندعملکرد این آنزیم احیای اکسیژن مولکولی به ROS (نظیر رادیکالهای سوپراکسید) است، و شکل احیا شده نیکوتین آمید آدنیندی نوکلئوتید فسفات (NADPH) نیز به عنوان کوفاکتور این واکنش عمل می کند. این آنزیم با انتقال الکترون از مولکول اکسیژن باعث تولید آنیون سوپراکسید می شود این مولکول در آخرین اوربیتال خود یک الکترون جفت نشده دارد.
این سوپراکسید تولید شده تمایلدارد اوربیتال خود را دوتایی کند در نتیجه به هر ماده ای که برسد آن ماده را اکسید کرده و یک الکترون از آن می گیردو همچنین این سوپراکسید که اوربیتال خالی دارد می تواند در یک واکنش آنزیمی با هیدروژن ترکیب شده و به پراکسید هیدروژن تبدیل شود که پراکسید هیدروژن رادیکال هیدروکسیل را آزاد می کندکه مسئول اثر اکسیدکنندگی آن بر روی لیپیدهای غشاء و مولکول DNA و دیگر اجزای سلول می باشد در غلظت های پایین مولکول DNA را می شکند و این باعث می شود که ژن آنزیم کاتالاز که در باکتریها وجود دارد فعال شدهو آنزیم کاتالاز توسط ریبوزوم های سیتوپلاسمی باکتریها به صورتآپوکاتالاز تولید شده و بعد با 4 گروه هم ترکیب می شود و به صورت کاتالاز در می آید و در پاسخ به آب اکسیژنه تولید می شود. هم چنین آنزیم دیگری به ناممیلوپراکسیداز از پراکسید هیدروژن استفاده می کند تا یون های هالید (HOCL) را که در شرایططبیعی غیرفعال هستند به اسیدهای واکنشگر هیپوهالوس که برای باکتری سمی هستند تبدیل کند. فرآیندی که طی آن ROSها تولید می شوند انفجار تنفسی نامیده می شود. در اینجا باکتری می تواند ترکیب آب اکسیژنه را با آنزیم کاتالاز که خود تولید می کند به مولکول آب و اکسیژن تبدیل کند و وقتی باکتری بتواند این کار را انجام بدهد پس اینطوری میتواند در برابر عوامل فاگوسیت کننده از خود مقاومت نشان دهند پس اینگونه می توانندسریعا گسترش پیدا کنند و به همین دلیل است که کاتالاز با عفونت زایی باکتری رابطه دارد. این مکانیزم در دیگر باکتریها هم دیده می شود.
نایسریا گونورآ (Neisseria Gonorrhoeae):
یکی از مهم ترین دفاع های این باکتری علیه نوتروفیل های انسانی کاتالاز می باشد. نوتروفیلها دارای NADPH اکسیداز هستند که این آنزیم یک الکترون به اکسیژن مولکولی انتقال داده و باعث تولید آنیون سوپر اکسید می شود که این با آب ترکیب شده و تولید آب اکسیژنه می کند که باکتری با داشتن کاتالاز می تواندآن را ازبین برده و انتشار یابد.
کمپیلوباکترها (Campylobacter):
ژن کد کننده کاتالاز در اینها Kat Aمی باشد وکاتالاز به عنوان یک ماده ضروری برای مقاومت و رشداین باکتریها می باشد که در اینهم واکنش به صورت مثالهای قبل می باشد.
سالمونلا تیفی موریوم:
در این باکتری 3 نوع آنزیم کاتالاز دیده می شود:
1. KATE & KATG که کاتالاز هستند وبرای فعالیت خود به آهن نیاز دارند.
2. KATN که برای فعالیت خود به Mn نیاز دارد.
با این حال اگرچه KATN برای ایفای نقش در بیماریزایی آزمایش نشده است ولی یک ارتباط بین بیان ژن KATN و افزایش مقاومت به پراکسید در سالمونلا تیفی موریوم وجود دارد.
تعدادی از نقشهای که Mn ممکن است در بیماریزایی بازی کند:
1. نقش در دفاع بر ضد استرس یا تنش های اکسایشی
2. نقش آن به عنوان کوفاکتور برای فعالیت آنزیم های دخیل در متابولیسم سلول و مسیر signaling
3. تاثیر آن در بیان ژن بیماریزایی
کشتهایی از مایکوباکتریوم توبرکلوزیس حرارت داده شده در 68 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه قادر به تولید کاتالاز نمی باشند. غیر بیماریزا ها تحت اثر حرارت قرار نگرفته و به تولید کاتالاز ادامه می دهند. مشاهده شدهاست که گونه های بیماریزای مایکوباکتریوم توانایی تولید کاتالاز را ندارند و هم چنین به ایزونیازید مقاوم هستند. توالی کد کننده کاتالاز توسط یک پروتئین 486 اسیدآمینه ای کد می شود.ژن کاتالاز با کدون TTG که 987 کدون بوده شروع شده و باTAA که 2445 کدون می باشد به پایان می رسد.
اشرشیا کلای دارای 2 نوع آنزیم کاتالاز بوده که به نام های زیر می باشد :
HPI &HPII که اولی 81 کیلودالتون بوده و دومی 93 کیلو دالتون که اولی تترامر و دومی هگزامر می باشد و هردو توسط ژن KATG کد می شود.
ژن KATE که کد کننده آنزیم کاتالاز در باکتری Bacillus Megaterium می باشد.
تست کاتالاز:
اصول کار: آنزیم کاتالاز پراکسید هیدروژن را به آب و اکسیژن می شکند اگر مقادیر کمی از ارگانیسمهای تولید کننده این آنزیم را با آب اکسیژنه مجاور نمایند بلافاصلهحباب های اکسیژن آزاد می شوند.
روش انجام آزمایش: با استفاده از لوپ ویا یک تکه چوب مقدار کمی از کشت خالص را به سطحلام خشک و تمیز منتقل می کنیم .بلافاصله یک قطره از پراکسید هیدروژن 3% را بر روی بخشی از کلنی های سطح لام می ریزیم .از نظر آزاد شدن حباب های گاز بررسی می کنیم. آزاد شدن حبابهای گاز نشان دهنده وجود آنزیم کاتالاز در میکروارگانیسم است که آب اکسیژنه را به آب و اکسیژن شکسته می شود. استافیلوکوک ها کاتالاز مثبت هستندو مقدار زیادی حباب های گاز اکسیژن تولید می کنند و استرپتو کوک ها کاتالاز منفی می باشند و هیچ حباب گازی را تولید نمی کنند.
توصیه می شود که تست کاتالاز بر روی کلنی هایی انجام شود که در محیط های فاقد خون رشد کرده باشند گلبول های قرمز مقداری آنزیم کاتالاز دارند که واکنش ضعیفی را در تست کاتالاز مقداری از محیط آگار حاوی گلبول قرمز را در نقطه مجزایی از سطح لام می گذارند و آب اکسیژنه را به آن اضافه می کنند. اگر واکنش تست کاتالاز به طور قابل توجهی قوی تر از واکنش در محلآگار حاوی گلبول قرمز باشد تست کاتالاز مثبت در نظر گرفته می شود.
™EM علامت اختصاری واژه های Effective Microorganisms است وبرگردان فارسی آن ریزاندامگان کارآ میباشد. ™EM از ترکیب آزاد و سودمند میکروارگانیسمهایی که اغلب در تولید فرآورده های خوراکی بکار میروند پدید آمده است. این میکروارگانیسم ها هنگامیکه در تماس با مواد ارگانیک قرار می گیرند ویتامینها، اسید های طبیعی، مواد معدنی و آنتی اکسیدان ها را تولید می کنند.
تاریخچه ™EM:
فن آوری ™EM حدود ۳۰ سال پیشتوسط پروفسر هیگا (Prof. Dr. Teruo Higa) استاد دانشگاه ریوکیوزدر اکیناوا ژاپن کشف شد.
هدف پ روفسر هیگا از کشف ای ام یافتن جایگزینی برای کودهای شیمیایی در کشاورزی بود و پس از کسب دست آوردهای بزرگ در این زمینه در 130 کشور جهان، اکنون از سودمندیهای آن در عرصـه های دیگری همچون کشاورزی، کشاورزی زیستی، دامداری، زیست پا لایی، سازه های بتنی، بهداشت درمان، پاکسازی سازگار با محیط زیست، مواد آرایشی، بهسازیآب، مدیریت ضایعات، بازیافت و ترمیم محیط زیست و غیرو نیز استفاده میشود. ™EM آلوده کننده محیط زیست نیست، مواد شیمیایی در تولید آن به کار نرفته است طبیعتاً آن را در گروه کودهای شیمیایی نمی توان گذاشت و هورمونی نیست. و از دگرگونی های ژنتیکی نیز بدور می باشد.تکنولوژی ™EM یک جایگزین سازگار با محیط ریست برای محصولات شیمیایی است . ایشان مدیر سازمان پژوهشی ™EM معروف به EMRO بوده تنها سازمانی که رسماً توسعه و ترویج ™EM را در سراسر جهان برعهده دارد.
™EM بویژه در بردارنده سه خانواده باکتریهای اسید لاکتیک، مخمرها و باکتریهای فتوسنتز می باشد.
مخمرها : مواد ارگانیک را تخمیر می کنند و دارای ویتامین ها و اسیدهای آمینه هستند. از آنها برای تهیه نان و ماالشعیر استفاده می شود .
زندگیبه من آموخت هر چیز قیمتی دارد...پنیر مجانی فقط در تله ی موش یافت می شود
ارسالها: 556
#6
Posted: 6 May 2012 14:59
باکتریها ی اسید لاکتیک : مواد ارگانیک را تخمیر می کنند و تولید اسیدهای ارگانیک میکنند تا عوامل بیماری (پاتوژن ها) را زیر فشار قرار م ی دهند. از آن در تهیه ماست و ترشیجات استفاده می شود.
باکتری های فتوسنتز کننده: آنها دارای یک نقش کلیدی در ™EM هستند و در حفظ بال انس با دیگرمیکروارگانیسم های سودمند کمکمیکنند. و برای آنها امکان همزیستی و همکاری با یکدیگررا فراهم می سازد.
نقش میکروارگانیسم ها در محیط زیست:
اگر میکروارگانیسم ها به رنگ قرمز بودند ما اکنون همه جهان را به رنگ قرمز میدیدیم و این بدین معناست که آنها مانند یک لایه تمام سطح لایه کره زمین را پوشانده اند. میکروارگانیسم ها در همه جا حضور دارند. از درون یخهای قطب شمال تا درون آتشفشانها و از درون کویرها تا ژرفای اقیانوسها. از روی پوست و مویمان تا درون سیستم گوارشی بدنمان و به شکل ساده همه جا و همه جا. و هزاران سال است که انسان ها از ویژگیهای آن در پزشکی و تولید خوراک بهره برده اند و دهه هاست که کشورهایمترقی جهان از آن در عرصه های گوناگون استفاده می کنند.
بطور کلی در طبیعت 3 نمونه میکروارگانیسم وجود دارد؛
*. سازندهها (احیاء کننده ها) regenerative microorganisms
*. خنثی (سازش کارها، فرصت طلب ها) neutral microorganisms
*. تجزیه کننده ها (فاسد کننده های تدریجی) degenerative microorganisms
™EM در گروه سازنده ها و احیاء کننده ها قرار دارند آنها می توانند مستقیم و یا غیر مستقیم از فاسد شدن مواد جلوگیری کنند و بدینوسیله سلامتی جانداران و محیط زیست را به ارمغان بیاورند. میکروارگانیسم های تجزیه کننده دقیقاً بر خلاف راه و روش میکروارگانیسم های سازنده ها عملمی کنند. میکروارگانیسم های خنثی، سازشکارها یا فرصت طلب ها بزرگترین گروه را تشکیل می دهند. آنها در محیط از گروهی که حاکم و چیره است پیروی می کنند. بنابراین هنگامی که در آن محیط میکروارگانیسم های سازنده و احیا کننده حکمفرمامی شوند خنثی ها یا همان فرصت طلبها به روند سازندگی و احیاء می پیوندند. از اینرو استفاده از ریزجانداران کارآ روز به روز عرصه های تازه را در ابعاد گوناگون میگشاید
EM میکروارگانیسم های موجود در جهان را وادار می کند که در راستای حکمفرمایی میکروارگانیسم های سازنده و احیا کننده گا م بردارند. این چنین محیط سازنده و تخمیری نقش بسیار مثبتی را در سرسبزی سیاره ما و کیفیت و باروری خاک و زیست بوم ایفا می کند. تخمیر باعث جلوگیری از فساد در محیط می شود و به این دلیل میکروارگانیسم های احیاء کننده و سازنده با کمک تخمیر قدرت حکمرانی پیدا می کنند، بنابراین عوامل فساد و بیماری زیر فشار وکنترل قرار می گیرند و محیط مناسبتر ومحصولات با کیفیت بالاتر را پدید می آورد.
نقش میکروارگانیسم ها در فساد مواد غذایی
میکروارگانیسم ها (باکتری ها) در زندگی ما انسان ها نقش مهمی را ایفا می کنند. همان گونه که در تولید مواد مفید و حیاتی از جمله فرایند تخمیر، تولید مواد شیمیاییبخصوص در صنایع داروسازی مورداستفاده قرار می گیرند از نقطه نظر دیگری به عنوان عامل مخرب و بیماری زا محسوب می شوند.
میکروارگانیسم ها (باکتری ها) در زندگی ما انسان ها نقش مهمی را ایفا می کنند. همان گونه که در تولید مواد مفید و حیاتی از جمله فرایند تخمیر، تولید مواد شیمیاییبخصوص در صنایع داروسازی مورداستفاده قرار می گیرند از نقطه نظر دیگری به عنوان عامل مخرب و بیماری زا محسوب می شوند. همین دو عملکرد مخالف میکروارگانیسم ها باعث شده است که افرادی در زمینه های علمیمیکروبیولوژی و بیوتکنولوژی آنهارا به عنوان موجوداتی حیاتبخش و درخور اهمیت به شمار آورند.
فساد مواد غذایی و آلوده شدن به میکروارگانیسم های مخرب به شکل های مختلفی صورت می گیرد.
گاهی با علائم و نشانه هایی همراه است مانند، کپک نان که باکتری حاوی رنگدانه در سطح آن قابل مشاهده است.
گاهی نیز فساد ردی از خود به جا نمی گذارد اما به مرور تغییر در رنگ، شکل و بو پدید می آید،مثل ترش شدن شیر و نانی که تند و بیات شود.
در نوع دیگر آلوده شدن مادة غذایی به باکتری هایی نظیر سالمونلا، استافیلوکوکوس اورئوس و کلوستریدیوم بوتولینم و... که هیچگونه علائم خارجی ندارند و زمانی فساد تشخیص داده می شود که غذا مصرف شود و با بروز علائم مسمومیت به رشد میکروب در درون غذا و تولید سمّ توسط آن پی می بریم.
خطرناک ترین میکروارگانیسم کلوستریدیوم بوتولیم است که سمّ بوتولیسم را تولید می کند. این نوع مسمومیت بر اثر استفاده از غذاهای کنسروی بوجود می آید. خوشبختانه میزان این مسمومیت به علت پیشرفت در شناسایی این باکتری و تهیه آنتی توکسین۱ آنو دقت در نگهداری مواد غذایی به نحو قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. این میکروارگانیسم در آب یا خاک زندگی می کند. هاگ۲این باکتری ممکن است مواد غذایی خام را به گونه ای آلوده کند که اگر این مواد غذایی به حد کافی حرارت ببینند رفع خواهدشد ولی در صورتی که هاگ زنده بماند به سلول رویشی تبدیل و ترشح مقدار بسیار کمی از سم آن سبب مسموم کردن غذا می شود که اگر این غذا خام مصرف شود کمترین مقدار این سم با ورود بهبدن بر سلسله اعصاب بدن حمله کرده و اختلال شدیدی در بینایی و شنوایی ایجاد می کند و در صورتی که آنتی توکسین به بیمار دادهنشود سبب مرگ بیمار می شود. بنابراین غذایی که پخته شود اگر هم حاوی این سم باشد با حرارتاز بین می رود و جای نگرانی نیست. در جریان فرایند کنسروسازی محصولات در معرض دمای بسیار بالا قرار می گیرند ولی باکتری بی هوازی جنس کلوستریدیوم به خصوص هاگ هاییکه دارند نسبت به دما مقاوم هستند و زمانی که گاز ۲CO۲H تولید می کنند با باد کردن قوطی کنسرو اثر خود را نشان می دهند و می توان به وجود مسمومیت در کنسرو پی برد.
گوشت، محصولات گوشتی، پرندگان، تخم مرغ، انواع سوسیس و شیر و غیره می توانند آلوده به باکتری سالمونلا باشند. گوشت محیط کاملی برای رشد گروه بزرگی از میکروارگانیسم ها است زیرا دارای رطوبت بالا و سرشار از مواد غذایی نیتروژن دار و به اندازةکافی مواد معدنی و کربوهیدرات های قابل تخمیر است. وجود این نوع میکروارگانیسم (سالمونلا) که منبع اصلی آن رودة انسان و جانوران خونگرم است و معمولاً بوسیلة غذاهایی که منشأ حیوانی دارند یا توسط تماس با دست به مواد غذایی دیگر منتقل می شوند. فرآورده های گوشتی اگر به صورت خام مصرف گردند با رشد این باکتری در روده توأم شده و سبب بروز عفونت سالمونلایی می شود. بیماری با تب، سردرد، شکم درد، اسهال و استفراغ همراه است با رعایت اصول بهداشتی در آشپزخانه و دور نگهداشتن مواد خام و پخته از یکدیگر، همچنین نگهداری این مواد خوراکی در یخچال زمانی که به آنها نیازی نداریم از تکثیر این باکتری می توان جلوگیری نمود. از نشانه هاییکه می توان پی به فساد گوشت برد تغییر رنگ، تغییر بو، لزج و چسبندگی گوشت است. همچنین گاهی در سطح گوشت کپک هایی مشاهده می شود که اغلب این کپک ها سطح چندانی را دربر نمی گیرد و با جدا کردن آناز بخش سالم می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اما زمانی این فساد کل گوشت را دربر می گیرد و باعث نفوذ به درون گوشت نیز می گردد و می بایست از خوردن آن صرف نظر کرد چرا کهآلوده به باکتری شده و غیرقابل استفاده است.
ماهی سریعتر و آسانتر از گوشت قرمز فاسد می شود و موجوداتی که در سیستم گوارشی ماهی وجوددارند بعد از مرگ ماهی به امعاء واحشای آن حمله می کنند. ماهی دارای درصد بالایی مواد نیتروژن دار غیرپروتئینی است که تحت یک واکنش شیمیایی باعث آزاد شدن مواد نیتروژن داری مانند اسیدهای امینه، امینها و قندها می شود که همه محیطی مناسب برای رشد میکروبی است. فساد ماهی ازرنگ و بوی آن قابل تشخیص است. این تغییر رنگ در ماهی به صورت سبز متمایل به زرد، قرمز یا زرد تیره نمایان است و در گوشت قرمز رنگدانه ها به صورت آبی ـ زرد، قهوه ای و قهوه ای متمایل به سیاه و سبز آبی ظاهر می شود. نوع دیگر مسمومیت غذایی توسط میکروارگانیسم استافیلوکوکی کهرایجترین نوع مسمومیت های غذاییاست و عامل آن گونه های مختلف استافیلوکوکوس اورئوس است. این میکرب سم آنتروتوکسین تولید می کند که از مادة غذایی آلوده شده بوسیلة آن منتشر می شود.
بعد از مصرف چنین غذای آلوده ای با گذشت چند ساعت واکنش شدیدی مانند اسهال و استفراغ بروز می دهد. اغلب مواد غذایی حاوی این میکرب شیرینی های کرم دار، گوشت، محصولات گوشتی پرندگان، آبگوشت، تخم مرغ، انواعپودینگ ها و سالادهای کرم دار است. چنین مواد غذایی ای باید بعد از آماده شدن در یخچال نگهداری شوند چرا که سرمای یخچال مانع رشد این میکروب است. مسمومیت استافیلوکوکی اکثراً ازخوردن غذاهای نگهداری شده در هوای گرم آشپزخانه، یا در ظروف گرم در مسافرت یا پیک نیک پدید می آید.
گاهی بر روی مواد غذایی خانواده غلات و برخی دانه های روغنی قارچی تکثیر می شود که نوعی ماده شیمیایی به نام میکوتوکسین از خود ترشح می کند که برای انسان سمی است و سبب بروز بیماری هایی چون، بیماری های خونی، اختلال در دستگاهعصبی، عوارض کبدی، اختلال کلیوی، اختلال در هورمون ها و سرطان می گردد. مهمترین بیماری که با میکوتوکسین ایجاد می شود سرطان کبد است. قارچیکه حاوی میکوتوکسین است بر روی مواد غذایی و غلات رشد می کند و کلنی را ایجاد می کند که قابل رویت نیستند. در مناطقی که شرایط جوی مناسب است آلودگی به این قارچ زیاد نیست. برای جلوگیری از رشد این قارچ باید غلات و سایر مواد غذایی حساس را درشرایط مناسب نگهداری کرد. سبزی ها و میوه ها نیز در معرض حمله میکروارگانیسم های مضر هستند. له شدگی یا زخمی شدنمیوه ها و سبزی ها محل مناسبی برای تکثیر باکتری ها و میکروب هاست و این روند در میوه ها و سبزی های سالم در تماس با سبزیجات فاسد سریع پیشروی می کند.سبزی هایی که محتوی اسید بالایی هستند کمتر در معرض فساد قرار دارند و سبزی هایی که محتویات اسیدی بالایی ندارند مانندهویج، کرفس و سیب زمینی مستعد پرورش چنین میکروارگانیسمی می باشند.
گاهی در اثر وجود کپک این مواد غذایی دچار پوسیدگی می شوند و عامل گندیدگی نرم در میوه هایی (به غیر از گونه های مرکبات) مثل گوجه فرنگی، سیب زمینی، هویج و کلم را بوجود می آورند. برای جلوگیری از فساد و ضایعات در میوه ها و سبزی ها می بایست در هنگام کشت محصول، بسته بندی و حمل و فروش آنها نهایت دقت را کرد.در پخت غلاتی مانند نان، میکروارگانیسم ها در خمیر وجود دارند و در دمای بالا کشته می شوند ولی هاگ های آنها ممکن است زنده بمانند و به هنگام برش نان، بسته بندی یا حمل و نقل باعث آلودگی های بعدی گردد. اگر نان بلافاصله بعد از پخت بدون اینکه فرصت خنک شدن به آن داده شود بسته بندیشود، به علت تراکم ذرات آب دربسته بندی رشد میکروب ها تسریع می یابد و نگهداشتن آن در شرایط گرم و مرطوب تجزیه و فساد آن را تشدید می کند.
در فرآورده های قندی و فرآورده های تخمیری چون زیتون ها، انواع شور و کمپوت ها نیز ممکن است فساد صورت بگیرد. البته در محصولات قندی به علت بالا بودن غلظت اسمزی آنها فساد کمتر صورت می گیرد و باید توجه داشت که کمپوت ها و مرباهااگر در مدت طولانی در معرض هوا قرار بگیرند رشد کپک می تواند روی سطح شربت درون بطری یاظرف را احاطه کند. در فرآورده های تخمیری نیز بوی نامطبوع و شناور شدن در محیط خود مثل خیارشور و... گاز درون ظرف حاکیاز تولید باکتری های کپسول دار در محصول و لغزندگی آنها را در درون ظرف باعث می شود.
محصولات لبنی نیز در معرض فساد باکتری استریتوکوکوس ها قرار دارند. ترشیدگی شیر و پیدایش گاز در پنیر از جمله این فساد است. این قبیل فرآورده ها را باید در یخچال نگهداری کرد و از گذاشتن آنها در محیط گرم و به مدت طولانی در دمای اتاق جداً خودداری شود. کپک پنیر که از نوع کپک هوازی است با خارج کردن هوا از بسته بندی ها در جلوگیری از رشد آنها بر روی سطح پنیر مؤثر است.
نگهداری و مراقبت از مواد غذایی از جمله کارهایی است که می توان سطح آلودگی مواد غذایی را پایین آورد و به صفر رساند. درجه حرارتمهمترین عامل است هرچه درجه حرارت پایین تر باشد فساد نیزکمتر است در مناطق سرد درجه حرارت طبیعی به اندازه ای است که می توان غذا را بدون گذاشتن در یخچال تا مدتی نگهداری کرد. اما در مناطق گرم غذاهایی که در خارج از یخچال نگهداری می شوند در مدت چند ساعت یا چند روز فاسد می گردند.غذاهای حساس مانند گوشت، شیر عامل مهم هوا در فساد آنها مؤثر است پس باید در یخچال و در دماهای مناسب نگهداری شوند. غذاهای کنسروی در شرایط بی هوازی قرار گرفته اند و از همه میکروارگانیسم ها در امان هستند و در محل مناسب تا مدتی قابل نگهداری هستند.
علاوه بر موارد گفته شده مسمومیت بوسیله میکروارگانیسمها عدة دیگری نیز از این موجوداتهستند که به صور مختلف وارد غذا و مواد غذایی شده و تولید بیماری و سایر التهابات دستگاه گوارشی در انسان را ایجاد می کنند.رعایت نکات بهداشتی مناسب و آگاهی از چگونگی مراقبت و نگهداری مواد غذایی سبب کاهش این آلودگی ها می شود.
زندگیبه من آموخت هر چیز قیمتی دارد...پنیر مجانی فقط در تله ی موش یافت می شود
ارسالها: 556
#7
Posted: 6 May 2012 15:18
دانستنیها
تنوع زيستی
در بيان مفهوم تنوع زيستی، بيش از 25 تعريف با عبارتها و اصطلاحهای گوناگون توسط دانشمندان مختلف به کارگرفته شده است. پذيرفته شده ترين تعريف رسمی، عبارت ارايه شده در نشست سازمان ملل متحد با عنوان"زمين" در سال 1992 ميلادی می باشد که در معاهده تنوع زيستی اين سازمان نيز به رسميت پذيرفته شده است: "گوناگونی موجودات زنده از هر منشايی مانند خشکی ها، درياها، ساير سيستمهایآبی و يا هر منبع ديگري". همينطورگوناگونی مجموعه های پيچيده بومشناختی که اين موجودات زنده درآن نقش دارند. اين تعريف تنوعميانگونه ای، درون گونه ای و نيز تنوع زيستگاه ها را در بر خواهد گرفت.اين تعريف سطحهای مختلف تنوع زيستی را پوشش داده و راه ارزشگذاری و بيان تعريف يکسان در آنها را هموار می کند. اين سطح ها به طور کلی شامل تنوع ژنتيک (GeneticDiversity)، تنوع گونه ای(SpeciesDiversity) و تنوع زیستگاه ها (EcosystemDiversity) است. تنوع ژنتيک به بررسی تنوع در سطح ژنهای يک گونه میپردازد و تغييرپذيری ژنها را در افرادو جمعيتهای يک گونه خاص بيان می کند. در تنوع گونه ای، تغييرپذيری در گونه های موجود در يک زيستگاه مورد بررسی قرار می گيرد و در نهايت و در سطحیبالاتر، تغييرات بومهای گوناگونيک زيستگاه با عنوان تنوع زيستگاهی مطالعه می گردد.
تنوع زيستي ميکربی
ميکروارگانيسمها گستره بسيار متنوعی از موجودات زنده را تشکيل می دهند.گستردگی ميکروارگانيسمها از نظر تعداد انواع موجود، گستردگی محيط های زيست و همينطور از نظر متابوليک بسيار بيشتر از ساير انواع جانداران است. به همين دليل هم بررسی تنوع و گوناگونی آنها در دنيای جانداران از اهميت بسيار بالايی برخوردار است. هرچند مطالعه های تنوع زيستی ميکربی ديرتر از ساير گروههای زنده آغاز شد، با اين حالروند رو به رشدی را طی کرده است، و به ويژه در دهه اخير مطالعات خوبی به منظور رفع مسايل جانبی و ايرادهای موجود در کمی کردن نتايج آن صورت گرفته است. روند روبه رشد مطالعات تنوع زيستی ميکروارگانيسمها، از سويی همراستا بودن اين علم با پيشرفت روزافزون علوم در زمينه های مختلف و از سوی ديگر درک جامعه علمی از اهميت اين بخش ازدانش ميکربشناسی را نشان می دهد. در حدود نيمی از پروتوپلاسم زنده زمين را پروتوپلاسم ميکربی تشکيل می دهد. اين سهم عظيم، چندين برابر حجم کل پروتوپلاسم حيوانی بوده و حاوی 60 تا 100 درصد کربن پيش بينی شده در گياهان می باشد. براساس پژوهش Watson، تعداد گونه های احتمالی پروکاريوتی چيزی بين 50000 تا 3000000 پيش بينی شده است و اين در حالی است که تعداد گونه های پروکاريوتی شناخته شده تا سال 2008 ميلادی حدود 7000 گزارش شده است. Rio Treaty شناخته می شود، از تأکید جهانی اخیر بر حفظ تنوع زیستی حکایت دارد. هر چند این پیمان بهطور ویژه جانداران عالی را مورد خطاب قرار می دهد. منظور از نگهداری ذخایر ژنتیکی و زیستی دراین مورد از جانداران، نگهداری در محل آنها می باشد. میکروارگانیسم ها به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد، این مفهوم از نگهداری را آن چنانکه در مورد جانداران عالی مطرح است را زیر سوال می برد. از این روست که در مورد میکروارگانیسمها مفهوم نگهداری بیشتر در خارج از زیستگاه طبیعی آنها مطرح است. اگر چه طبق این پیمان، تأسیس مراکز جدید حفظ ذخایر ژنتیکی و زیستی در کشور مبدأ مورد تشویق قرار می گیرد ولی عملا از نظر اقتصادی و فناوری تأسیس این گونه مراکز کشت به هزینه سرمایه گذاری بسیار زیادی نیاز دارند.
اهميت کارکردی تنوع زيستی ميکربی
وجود گستره بیشمار "انواع" در جهان جانداران، مزايا و کارکردهای فراوانی در حفظ حيات و خدمت رسانی به جامعه انسانی را به همراه دارد. بدون وجود اين تنوع،انسان هرگز قادر به حفظ حيات گونه خود نخواهد بود. ميکروارگانيسمها با در نظر گرفتن تنوع ژنتيک فراوان خود و نيز تنوع متابوليک و بومشناختی بالا نقش اصلی را در اغلب اين خدمات به عهده دارند. در ادامه به برخی از اين کارکردها اشاره می شود.
- مقاومت به بلايا
- فرآيندهای حياتی در چرخه مواد و تنظيم شيميايی کره زمين
- الگوبرداری از جهان زنده
- فرآوری خاکهای حاصلخيز
- بهبود محصولات کشاورزی
- فرآورده های دارويی، غذايی و صنعتی
- معيار کنترل و نظارت بر سلامت زيستگاهها
تاریخچه تأسیس مجموعه های نگهداری کننده میکروارگانیسم ها
مجموعه های نگهداری کننده میكروارگانیسمها، از زمانی كه باكتریولوژیستها برای اولین بار قادر شدند سویه های میكروبی را جداسازی و از آنها كشت خالص به دست آورند، مورد اهمیت واقع شدندو هم اکنون از ملزومات ارزشمند علم میكروبیولوژی محسوب می گردند. این مراكز، گنجینه گرانبهایی از مواد بیولوژیك محسوب می شوند كه نه تنها از آنها جهت اهداف آموزشی بهره برداری به عمل می آید، بلكه همچنین از محتویات این مراكز به منظور تحقیق، طبقه بندی و ثبت اختراع استفاده می شود. با وجود پیشرفتهای فراوان در زمینه زیست شناسی مولكولی و تكیه علم میكروبیولوژی به روشهای مولكولی جهت شناسایی میكروارگانیسم ها، از اهمیت مراكز نگهداری از میكروارگانیسمها كاسته نشده است.
مراکز نگهداری کننده میکروارگانیسمها مانند پل ارتباط دهنده ای محسوب می شوند که ارتباط بین نسل های قدیم و جدید دانشمندان را از طریق نگهداری و توزیع سویه های میكروبی میسر و از این جهت ادامه روند تحقیق بر روی سویه های میكروبی توسط دانشمندان گذشته را ممكن می سازند. بدیهی است كه حفظ میكروارگانیسمهای به تازگی شناسایی شده در این مراکز، بهره برداریهای بیوتكنولوژیك را توسط دانشمندان در آینده به دنبال خواهد داشت.
نقش مراكز نگهداری
عمده مراكز نگهداری میكروارگانیسمها در سرتاسر جهان نقش مهمی درحفظ و توزیع میكروارگانیسمهایی را ایفاء می کنند كه اهمیت آنها در جامعه میكروبیولوژی به اثبات رسیده است. سویه های میكربی ممكن است به عنوان یك مرجع جهت تحقیقات پزشكی و تاکسونومی اهمیت داشته باشد. همچنین امكان دارد از سویه های یك بانك میكربی در برنامه های غربالگری جهت نیل به سویه های ارزنده دارای فعالیتهای مطلوب دانشمندان یا به عنوان جزء ضروری یك پتنت مربوط به تولید یك محصول یا یك فرآیند بهره برداری صورت گیرد. به همین ترتیب ممكن است یك سویه در یك مركز با ارجاع به مقاله ای كه از آن سویه بهره برداری كرده است، نگهداری شود. در این حالت، ادامه روند و تكرار تحقیق را برای محققان در آینده ممكن می سازد كه این امر منجر به انتشار مقالات بیشتر خواهد شد. بنابرایناغلب مراكز ملی نگهداری میكروارگانیسمها با هدف ارائه خدمات به محققان در نسلهای آینده ایجاد شده اند. همسو با تأسیس مراكز ملی، تعداد زیادی از مراكز خصوصی و تخصصی نیز با هدف نگهداری از میكروارگانیسمها ایجاد شده اند كه حرفه كاملی برای تعداد زیادی از میكروبیولوژیست ها نیز ایجاد شده است. عمده کلکسیونهای کشت میکربی در جهان به عنوان مراکزارائه دهنده خدمات تحقیقاتی در زمینه علم سیستماتیک و تاکسونومی ارائه می کنند. شناسایی و تعیین ویژگیهای سویه ها، یک وظیفه درون سازمانی این مجموعه ها به شمار می آید.
پیمان تنوع زیستی (Rio Treaty)
پیمان تنوع زیستی که تحت عنوان Rio Treaty شناخته می شود، از تأکید جهانی اخیر بر حفظ تنوع زیستی حکایت دارد. هر چند این پیمان به طور ویژه جانداران عالی را مورد خطاب قرار می دهد. منظور از نگهداری ذخایر ژنتیکی وزیستی در این مورد از جانداران، نگهداری در محل آنها می باشد. میکروارگانیسم ها به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد، این مفهوم از نگهداری را آن چنانکه در مورد جانداران عالی مطرح است را زیر سوال می برد. از این روست که در مورد میکروارگانیسمها مفهوم نگهداری بیشتر در خارج از زیستگاه طبیعی آنها مطرح است. اگر چه طبق این پیمان، تأسیس مراکز جدید حفظ ذخایر ژنتیکی و زیستی در کشور مبدأ مورد تشویق قرار می گیرد ولی عملا از نظر اقتصادی و فناوری تأسیس این گونه مراکز کشت به هزینه سرمایه گذاری بسیار زیادی نیاز دارند.
مالکيت فکري پروکاريوت ها
پروکاريوتها و اجزاء ماکرومولکوليآنها به عنوان مالکيت هاي فکري قابل حفاظت مطرح مي شوند به طوري که بخش مجزايياز بسياري از قوانين فدرال به پتنت ها، علائم تجاري و بازرگاني و حقوق تکثير آنها اختصاص دارد. پتنت ها در واقع يافته هاي علمي هستند که کاربردهاي عملي دارند و حقوق مادي و معنوي انحصاري را براي فرد يا افراد خاص طي يک دوره محدود فراهم مي کنند. علائم تجاري، اسامي تجاري و البسه تجاري نشانه هايي هستند که براي شناساندن يک کالا يا يک سرويسخدماتي ويژه به عموم به کار مي روند و در جهت حفظ يک تجارت ويژه و جلوگيري از ايجاد تشابهات گيج کننده عمل مي کنند. حقوق تکثير حفاظت از عملکردهاي بنيادي مرتبط با يکفرايند يا يک محصول خاص را در مسيري ويژه محقق مي سازد. هر سه اين اقسام از مالکيت هاي فکري يک ويژگي مشترک دارند و آن اين است که به صاحب فکر اين امکان را مي دهند که اجازه مصرف بدون مجوز و سوء استفاده مالي را از ديگران بگيرد.
پتنت ها
يک ابتکار در صورتي که جديد و مفيد باشد و ارائه کننده تغييري مشهود از واقعيات شناخته شده نباشد، مي تواند به پتنت تبديلشود. منظور از جديد بودن اين استکه ابتکار مورد بحث مشابه ديگرايده هاي منتشر شده يا شناخته شده نباشد. ابتکاري، ارزش پتنت شدن را دارد که کاربردي باشد و کاربرد آن با شواهد و آزمايش هاي عملي تأييد شده باشد به طوري که مشخص شود ابتکار ارائه شدهتعهد صريح عملي دارد. براي مثالاگر ادعا مي شود که يک ترادفDNA مي تواند به يک پروتئينساختاري با ارزش دارويي تبديل شود، اين امر بايستي با آزمايشي که نشان دهنده بيان اين پروتئين در يک سلول ميزبان است، مورد تأييد قرارگيرد. در نهايت يک کشف قابل پتنت بايد يک تغيير مشهود از يک حقيقت شناخته شده نباشد.
تعيين آنچه حقيقت مشهود خوانده مي شود و بنابراين از نظر قانونيقابليت پتنت شدن را ندارد، به عهده متخصصان آن زمينه از علم است.
پتنت کردن اجزاء ماکرومولکولي سلول هاي پروکاريوتي يا هر نوع سلول ديگري عموماً خط مشي هايکلاسيک را دنبال مي کند و قوانين مرتبط با ماهيت شيميايي آنها را شامل مي شود. متخصصان واگذاريپتنت قوانين مختلفي را در ارتباط باپلي نوکلئوتيد ها يا پروتئين هاي تعيين کننده ترادف هاي آمينو اسيدي، وکتورها، پلاسميد ها و ... در نظر گرفتند. مطابق قوانين USPTO ، صاحب پتنت داراي حققانوني براي جلوگيري از ورود هر نوع شخص ثالث در بازاريابي، استفاده، فروش يا پيشنهاد فروش براي پتنت ثبت شده خود دارا مي باشد. البته پتنت ها يک زمان انقضاء دارند که اين زمان براي اکثر کشورها از جمله ايالات متحده 20 سال است.
البته جنبه هاي اخلاقي پتنت کردن موجودات زنده مرتبط با اصول مختلفي است. اول اينکه پتنت کردن موجودات زنده به صورت ذاتي غير اخلاقي است چون مالکيت بر موجودات زنده است. اين جنبه از حق مالکيت قانون پايدار و مهم مربوط به عدم مالکيت موجودات زنده را ناديده مي گيرد. دوم اينکه پتنت کردن موجودات زنده ممکن است به سوء استفاده تجاري نامناسب منجر شود. از اين منظر بهره برداري تجاري از يک تکنولوژي خاص از نظر اخلاقي صحيح نمي باشد. براي مثال غيراخلاقي بودن سوء استفاده تجاري از روش هاي جايگزيني germ line انساني با استفاده از DNA نوترکيب در سيستم هاي در شيشه،از نظر همگان مورد تأييد است. و بالاخره اينکه پتنت کردن ارگانيسم هاي زنده از انتشار اطلاعات علمي جلوگيري مي کند و بنابراين غير اخلاقي محسوب مي شود.
علائم تجاري و جنبه هاي مرتبط باآن
بسياري از فرآورده هاي تجاري و کيت هايي که براي کارهاي آزمايشگاهي مورد استفاده قرار مي گيرند، جزء علائم تجاري طبقه بندي شده و براي هر محقق شناخته شده اند. براي مثال مي توان از سانتريفوژ SORVALL® يا نرم افزار زيست مولکولي Vector NTI™ نام برد. علائم تجاري کالاها يا خدمات خاص را از ديگر انواع مشابه متمايز مي کنند و عملکرد اصلي آنها حفظ شهرت تجاري براي يک کمپاني از طريق جلوگيري از تکثير علامت تجاري در فروش کالاها يا ارائه خدمات مشابه است. يک علامت تجاري مي تواند يک کلمه، يک نشان و يا يک وسيله اي باشد که براي شناساندن کالاهاي يک توليدکننده يا توزيع کننده به کار مي رود و هدف آن ايجاد تمايز بين آن کالاها يا خدمات با ديگر موارد مشابه است. بنابراين يک علامت نبايد مشابه علائمي باشد که قبلاً مورد استفاده قرار گرفته اند.
نام ها و البسه تجاري هم جنبه هاي مرتبط با تجاري سازي و از موارد مهم حقوق مالکيت فکري محسوب مي شوند. يک نام تجاري، اسم يک شرکت، شغل و يا ديگر تشکيلات است مثل Genome Systems Inc™. در نهايتيک البسه تجاري حاوي تصوير کلي يک محصول است و ممکن است شامل ويژگي هايي مثل اندازه،شکل، رنگ، طرح و موارد مشابه آن باشد.
حقوق تکثير
بعضي از محققين عنوان مي کنند که ترادف هاي DNA و به دنبال آن ترادف هاي آمينو اسيدي و RNA،قابل تکثير هستند در حالي که ديگران خلاف اين عقيده را دارند. اعطاي حق تکثير به نويسنده يا صاحب حق امکان تکثير فعاليتيا فرآيندی ويژه يا مشتقات آن را مي دهد. اخيراً مراجع قانوني قوانين مربوط به حق تکثير را در مورد نرم افزارهاي کامپيوتري تصويب کردند. در مقايسه منطقي به نظر مي رسد که قوانين حق تکثير مربوط به ترادف هاي طبيعي يا سنتزي که اهميت بيولوژيکي دارند و به وسيله دانشمندان محقق طراحي و توليد شده اند، توسعه پيدا کند.
نتيجه گيري
پروکاريوت ها و اجزاء ماکرومولکولي قابل حفاظت، به عنوان مالکيت هاي فکري مطرح مي شوند. جلب توجه سيستم هايتجاري سازي به اين محدوده از علمطي سال هاي اخير، بدنه اي از سيستمي قانون مند را براي قانونگذاران ايجاد کرد که به آنها اجازه مي داد اطلاعات مدون و بهتري را در اختيار مخترعان آينده، دانشگاهيان و حاميان آنها قرار دهند.هر چند بسياري از جنبه هاي مرتبطبا مالکيت ذهني سلول ها بايد توسط مراجع قضايي، اعضاي اجرايي و نمايندگان نظام توضيح داده شود.
تصوير ترسيم شده فوق وضعيت مالکيت فکري پروکاريوت ها راتا سال 1998 بيان مي کند. با توجه به توضيحات فوق به ميکروبيولوژيست هايي که به دنبال تجاري سازي ابتکار خود ميباشند توصيه مي شود که در ابتداي شروع تجاري سازي، توسعه تجاري و به ويژه حفاظت پتنت، تدابير قانوني براي کارهاي خود جستجو کنند.
زندگیبه من آموخت هر چیز قیمتی دارد...پنیر مجانی فقط در تله ی موش یافت می شود
