Тугны бактери - тайлбар, онцлог, сонирхолтой баримтууд

Агуулгын хүснэгт:

Тугны бактери - тайлбар, онцлог, сонирхолтой баримтууд
Тугны бактери - тайлбар, онцлог, сонирхолтой баримтууд
Anonim

Микробиологийн хөгжил сүүлийн хэдэн арван жилд олон нээлтүүдийг авчирсан. Мөн тэдгээрийн нэг нь туг бактерийн хөдөлгөөний онцлог юм. Эдгээр эртний организмын хөдөлгүүрийн загвар нь маш нарийн төвөгтэй болж хувирсан бөгөөд тэдний ажлын зарчмын дагуу эукариот эгэл биетүүдийн бидний хамгийн ойрын төрөл төрөгсдийн тугнаас эрс ялгаатай байв. Туглаг нянгийн хөдөлгүүр нь креационистууд болон хувьслын үзэлтнүүдийн хоорондох хамгийн халуун маргаан байв. Бактери, тэдгээрийн туг мотор болон бусад зүйлийн талаар - энэ нийтлэл.

туг нян хаана амьдардаг
туг нян хаана амьдардаг

Ерөнхий биологи

Эхлэхийн тулд тэд ямар төрлийн организмууд болох, манай гаригийн органик ертөнцийн системд ямар байр суурь эзэлдгийг санацгаая. Бактерийн домайн нь асар олон тооны нэг эсийн прокариот (үүссэн цөмгүй) организмуудыг нэгтгэдэг.

Эдгээр амьд эсүүд бараг 4 тэрбум жилийн өмнө амьдралын тавцан дээр гарч ирсэн бөгөөд манай гаригийн анхны суурьшсан хүмүүс юм. Тэд байнаянз бүрийн хэлбэртэй байж болно (кокк, саваа, вибрион, спирохета) гэхдээ ихэнх нь туг байна.

Бактери хаана амьдардаг вэ? Хаа сайгүй. Манай гараг дээр 5×1030-аас илүү байдаг. Тэдний 1 грамм хөрсөнд 40 сая орчим байдаг бөгөөд 39 их наяд нь бидний биед амьдардаг. Тэдгээрийг Марианы шуудууны ёроолд, далайн ёроол дахь халуун "хар тамхичдын" дунд, Антарктидын мөсөнд олж болно. Одоогоор таны гарт 10 сая хүртэлх бактери бий.

Үнэ цэнэ нь маргаангүй

Хэдийгээр микроскопийн хэмжээ (0.5-5 микрон) боловч дэлхий дээрх нийт биомасс нь амьтан, ургамлын биомассаас их байдаг. Тэдний бодисын эргэлтэнд гүйцэтгэх үүрэг орлуулашгүй бөгөөд хэрэглэгчдийн (органик бодисыг устгагч) шинж чанар нь дэлхийг цогцосны уулсаар бүрхэхийг зөвшөөрдөггүй.

Мөн эмгэг төрүүлэгчдийн талаар бүү мартаарай: тахал, салхин цэцэг, тэмбүү, сүрьеэ болон бусад олон халдварт өвчин нь мөн нянгаар үүсгэгддэг.

Бактери нь хүний эдийн засгийн үйл ажиллагаанд хэрэглэгдэх болсон. Хүнсний үйлдвэрлэл (исгэлэн сүүн бүтээгдэхүүн, бяслаг, даршилсан ногоо, согтууруулах ундаа), ногоон эдийн засаг (биотүлш, биогаз)-аас эхлээд эсийн инженерийн арга, эм (вакцин, ийлдэс, гормон, витамин) үйлдвэрлэл хүртэл.

flagella бактерийн зураг
flagella бактерийн зураг

Ерөнхий морфологи

Өмнө дурьдсанчлан амьдралын эдгээр нэг эсийн төлөөлөгчид цөмгүй, тэдний удамшлын материал (цагираг хэлбэртэй ДНХ молекулууд) нь цитоплазмын (нуклеоид) тодорхой хэсэгт байрладаг. Тэдний эс нь плазмын мембрантай бапептидогликан муреинаас үүссэн өтгөн капсул. Бактери нь эсийн органеллуудаас митохондритай, хлоропласт болон янз бүрийн функцтэй бусад бүтэцтэй байж болно.

Ихэнх бактери нь туг юм. Эсийн гадаргуу дээрх нягт капсул нь амеба шиг эсийг өөрчилснөөр тэднийг хөдөлгөхөөс сэргийлдэг. Тэдний туг нь янз бүрийн урттай, 20 нм диаметртэй өтгөн уургийн формацууд юм. Зарим бактери нь нэг туг (монотрих), зарим нь хоёр (хоёр нутагтан) байдаг. Заримдаа туг нь багцалсан (лофотрих) эсвэл эсийн гадаргууг бүхэлд нь бүрхдэг (перитрикс).

Тэдгээрийн олонх нь дан эс болон амьдардаг ч зарим нь бөөгнөрөл (хос, гинж, утас, гиф) үүсгэдэг.

бактерийн хөдөлгүүр
бактерийн хөдөлгүүр

Хөдөлгөөний онцлог

Тугны нян янз бүрийн аргаар хөдөлдөг. Зарим нь зөвхөн урагш хөдөлж, унаснаар чиглэлээ өөрчилдөг. Зарим нь чичрэх чадвартай байхад зарим нь гулсуулж хөдөлдөг.

Бактерийн туг нь зөвхөн эсийн "сэлүүр"-ийн үүрэг гүйцэтгэхээс гадна "суух" хэрэгсэл болж чаддаг.

Саяхныг хүртэл нянгийн туг могойн сүүл шиг савладаг гэж үздэг байсан. Сүүлийн үеийн судалгаагаар бактерийн туг нь илүү төвөгтэй болохыг харуулж байна. Энэ нь турбин шиг ажилладаг. Хөтөчтэй хавсаргасан, энэ нь нэг чиглэлд эргэлддэг. Бактерийн хөтөч буюу туг мотор нь булчин шиг ажилладаг нарийн төвөгтэй молекул бүтэц юм. Ялгаатай нь булчин агшилтын дараа амрах ёстой ба бактерийн мотор байнга ажилладаг.

туг нянгийн бүтэц
туг нянгийн бүтэц

Тугны наномеханизм

Хөдөлгөөний биохимийг судлахгүйгээр бид 240 хүртэлх уураг нь системд тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг 50 молекулын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагддаг тугны хөтчийг бий болгоход оролцдог гэдгийг бид тэмдэглэж байна.

Бактерийн энэ түлхэлтийн системд хөдөлдөг ротор, энэ хөдөлгөөнийг хангадаг статор байдаг. Хөтөч босоо ам, бут, шүүрч авах, тоормос, хурдасгуур байгаа

Энэхүү бяцхан хөдөлгүүр нь нянгийн хэмжээнээс 35 дахин томрох боломжийг ердөө 1 секундэд олгодог. Үүний зэрэгцээ, нэг минутанд 60 мянган эргэлт хийдэг тугны ажил нь бие нь эсийн зарцуулдаг бүх энергийн ердөө 0.1% -ийг зарцуулдаг.

Бактери нь хөдөлгөх механизмынхаа бүх хэсгийг "явж байхдаа" сольж, засаж чаддаг нь бас гайхмаар зүйл юм. Та зүгээр л онгоцонд сууж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Мөн техникийн ажилтнууд ажиллаж байгаа моторын ирийг өөрчилдөг.

туг мотор бактери
туг мотор бактери

Flagella vs Darwin

60,000 эрг/мин хурдтай ажиллах чадвартай, өөрөө асаалттай, зөвхөн нүүрс ус (элсэн чихэр) түлшээр ажилладаг, цахилгаан мотортой төстэй төхөөрөмжтэй хөдөлгүүр - ийм төхөөрөмж хөгжсөн болов уу?

Энэ асуултыг 1988 онд доктор Майкл Бэхи өөрөөсөө асуусан юм. Тэрээр биологид бууруулж боломгүй системийн тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн - түүний бүх хэсгүүд нь түүний ажиллагааг хангахын тулд нэгэн зэрэг шаардлагатай бөгөөд тэгш бус байдлыг арилгахад шаардлагатай систем юм.нэг хэсэг нь түүний үйл ажиллагааг бүрэн тасалдуулахад хүргэдэг.

Дарвины хувьслын үүднээс авч үзвэл биеийн бүх бүтцийн өөрчлөлтүүд аажмаар явагддаг бөгөөд зөвхөн амжилттай болсоныг нь байгалийн шалгарлаар сонгодог.

"Дарвины хар хайрцаг" (1996) номонд дурдсан М. Бэхийн дүгнэлт: туг нянгийн хөдөлгүүр нь 40 гаруй хэсгээс бүрдсэн хуваагдашгүй систем бөгөөд дор хаяж нэг нь байхгүй байх нь ийм үр дагаварт хүргэдэг. системийн бүрэн ажиллагаагүй байдал нь энэ систем нь байгалийн шалгарлаар үүссэн байж болохгүй гэсэн үг юм.

тугны бактери ямар харагддаг вэ
тугны бактери ямар харагддаг вэ

Бүтээлчдэд зориулсан гавар

Бүтээлийн онол эрдэмтэн, биологийн профессор, Бетлехемийн (АНУ) Лихайгийн их сургуулийн Биологийн шинжлэх ухааны факультетийн декан М. Бехегийн дэвшүүлсэн тэр даруй сүмийн сайд нар болон дэмжигчдийн анхаарлыг татав. амьдралын бурханлаг гарал үүслийн онол.

2005 онд Бэхи АНУ-д креационизм судлалыг нэвтрүүлэх гэж үзсэн "ухаалаг дизайн"-ын онолыг дэмжигчдийн гэрч байсан АНУ-д шүүх хурлын гэрч болсон. Доверийн сургуулиуд "Хуулбар баавгай ба хүмүүсийн тухай" хичээлээр. Үйл явц алдагдаж, ийм хичээл заах нь одоогийн үндсэн хуультай зөрчилдсөн гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн.

Гэхдээ креационистууд болон хувьслын үзэлтнүүдийн хоорондох маргаан өнөөдрийг хүртэл үргэлжилж байна.

Зөвлөмж болгож буй: