ग्राम नकारात्मक बेसिली: विशेषताएं, संरचना, प्रकार - जीवविज्ञान - 2025

ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया (GNB) छड़ के आकार का जीवाणु कि नकारात्मक ग्राम स्टेन दे रहे हैं। यह इसकी कोशिका भित्ति की जैव रसायन के कारण है। बैक्टीरिया शब्द प्रोकैरियोटिक विशेषताओं वाली सभी कोशिकाओं को संदर्भित करता है और यह बैक्टीरिया डोमेन से संबंधित है, जिसे यूबैक्टेरिया भी कहा जाता है।

प्रोकैरियोट नाभिक और झिल्ली-संलग्न डिब्बों की अनुपस्थिति की विशेषता है। यह विशेषता आर्कियोबैक्टीरिया डोमेन के सदस्यों के पास भी है, जिसमें ग्राम-नकारात्मक प्रजातियां भी हैं। दोनों डोमेन और अन्य विशेषताओं के सदस्यों की सेल की दीवार अलग है।

स्रोत: एरिक एर्बे द्वारा फोटो, क्रिस्टोफर पूले द्वारा डिजिटल रंगकरण, दोनों यूएसडीए, एआरएस, ईएमयू।

सामान्य विशेषताएँ

प्रजातियों द्वारा साझा की जाने वाली विशेषताएं जो ग्राम नकारात्मक बेसिली हैं: 1) वे रॉड के आकार की हैं; 2) ग्राम दाग के लिए नकारात्मक हैं, इसलिए वे लाल दिखाई देते हैं। उत्तरार्द्ध सेल की दीवार की संरचना द्वारा निर्मित होता है, जो ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया से अलग होता है।

गतिशीलता के संदर्भ में ग्राम नकारात्मक छड़ें एक दूसरे से बहुत भिन्न होती हैं (फ्लैगेल मोबाइल; स्लाइडिंग मोबाइल; नॉनमोबाइल), पोषण, और शरीर क्रिया विज्ञान (फोटोोट्रोफिक, केमोरोनोट्रॉफिक, ऑक्सीजन का उपयोग करने की क्षमता, आदि), अन्य कारकों के बीच। इसलिए, Eubacteria और Archaea की सामान्य विशेषताओं को निर्दिष्ट करना आसान है।

वे औसत 3 andm लंबे और 1 onm चौड़े मापते हैं। वे बड़े या छोटे हो सकते हैं। उनके पास एक झिल्ली की कमी होती है जो डीएनए को घेर लेती है, और माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट जैसे अंग।

उनके पास एक कोशिका भित्ति होती है जो प्लाज्मा झिल्ली को घेरे रहती है। उनके पास केवल एक परिपत्र गुणसूत्र और प्लास्मिड हैं। डीएनए में इंट्रोन्स की कमी होती है।

यूबैक्टेरिया के कुछ सदस्य जानवरों और पौधों के लिए रोगजनक हैं, जबकि आर्कियोबैक्टीरिया के सदस्य रोगजनक नहीं हैं।

Eubacteria एंटीबायोटिक दवाओं (पेनिसिलिन, केनामाइसिन, स्ट्रेप्टोमाइसिन, आदि) के प्रति संवेदनशील हो सकता है, नाइट्रोजन को ठीक कर सकता है, कैप्सूल बना सकता है, क्लोरोफिल पर निर्भर प्रकाश संश्लेषण कर सकता है, रोडोप्सिन के साथ एक फोटो सिस्टम नहीं है, और गैर-मेथनोजेनिक हो सकता है। आर्कियोबैक्टीरिया इसके विपरीत हैं।

सेल दीवार की संरचना ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया

सभी ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया, उनके सेल आकार की परवाह किए बिना, कोशिका दीवार की समान संरचनात्मक विशेषताओं को साझा करते हैं।

ग्राम नकारात्मक जीवाणुओं की कोशिका भित्ति एक बहुस्तरीय संरचना है, जो पेप्टिडोग्लाइकेन से बनी है। उनके पास एक बाहरी झिल्ली होती है जो पेप्टिडोग्लाइकन को घेर लेती है। बाहरी झिल्ली और कोशिका भित्ति के बीच एक संकरी जगह होती है जिसे पेरिप्लास्मिक स्थान कहा जाता है।

सेल की दीवार 30 Å मापती है। यह पेप्टिडोग्लाइकेन (म्यूरिन) से बना है, जो एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन (ग्लूएनएएसी) अणुओं से बना है, जो एन-एसिटाइलमुरैमिक एसिड (मर्नाक) अणुओं के साथ वैकल्पिक रूप से बनता है और चेन बनाता है। पेप्टिडोग्लाइकन दीवार का 10% हिस्सा बनाता है, बाकी बाहरी झिल्ली है।

ग्लूएनएक और मुर्नक श्रृंखला टेट्रापेप्टाइड्स द्वारा पार की जाती हैं, चार अमीनो एसिड अवशेषों की श्रृंखलाएं। अक्सर टेट्रापेप्टाइड में तीसरा अमीनो एसिड अवशेष, डायमिनोपिमेलिक एसिड होता है। दो टेट्रापेप्टाइड्स एक दूसरे के साथ सहसंयोजक बंधन बनाते हैं और सीधे ग्लूएनएक और मर्नाक श्रृंखला से जुड़े होते हैं।

बाहरी झिल्ली एक लिपिड बाईलेयर है जो लिपोप्रोटिन अणुओं द्वारा पेप्टिडोग्लाइकन परत से सहसंयोजक होती है। इस झिल्ली में छिद्र होते हैं जो बाहरी झिल्ली के माध्यम से चैनल बनाते हैं।

ग्राम नकारात्मक आर्किया की कोशिका भित्ति की संरचना

संरचनात्मक और जैव रासायनिक दृष्टिकोण से, आर्किया का कोशिका लिफाफा यूबैक्टेरिया से बहुत भिन्न होता है। आर्किया की कोशिका भित्ति में केवल 10% पेप्टिडोग्लाइकन होता है। आमतौर पर ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया में मौजूद बाहरी झिल्ली आर्किया में अनुपस्थित है।

ग्राम नकारात्मक आर्किया में एक एस-परत होती है जो प्लाज्मा झिल्ली को घेरे रहती है। जबकि ग्राम पॉजिटिव आर्किया में S- लेयर के आसपास एक लिफाफा होता है।

दोनों डोमेन, यूबैक्टीरिया और आर्किया की प्रजातियों में, एस-परत ग्लाइकोप्रोटीन से बना है, जो प्रोटीन से जुड़े होते हैं, सहसंयोजक बंधों से, कार्बोहाइड्रेट से। उत्तरार्द्ध दोहरावदार सबयूनिट हैं जो रैखिक या शाखित हो सकते हैं, ग्लाइकोप्रोटीन के कुल द्रव्यमान का 1% से 20% तक होता है।

ग्लाइकोप्रोटीन हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड के अवशेषों में (40% और 50% के बीच) समृद्ध होते हैं। इसकी सिस्टीन और मेथिओनिन सामग्री कम है। उनके पास 10% लाइसिन, ग्लूटामिक एसिड और एसपारटिक एसिड है। इस वजह से, बाह्य सतह बहुत ही हाइड्रोफोबिक है।

बैक्टीरिया के प्रकार जो ग्राम नकारात्मक छड़ हैं

बैसिलस के आकार के ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया विभिन्न वर्गीकरण समूहों में पाए जाते हैं। एक ही जीन के भीतर ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया हो सकते हैं जिनके अलग-अलग आकार हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए: 1) जीनस कोरोबियम, जिसमें हरे सल्फर के जीवाणु पाए जाते हैं, जिसका आकार बेसिली और घुमावदार छड़ जैसा होता है; 2) जीनस पेस्टेरेला, जिसमें प्लेमॉर्फिक प्रजाति (कई रूपों में) है।

विषम समूह होते हैं, जैसे "ग्लाइडिंग बैक्टीरिया" और सल्फर बैक्टीरिया, जिनके सदस्य आम तौर पर ग्राम नकारात्मक होते हैं, और एक बैसिलस, या अन्य रूपों के रूप में हो सकते हैं।

स्लिपरी बैक्टीरिया विभिन्न गतिशीलता तंत्र के साथ, बहुत ही विविध रूप से phylogenetically विविध हैं। वे बेसिली हैं और फ्लैगेला की कमी है। सल्फर बैक्टीरिया सूक्ष्मजीवों का एक बहुत ही विविध समूह है जो घुमावदार छड़ या छड़ हो सकता है।

फोटोऑटोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया ग्राम नकारात्मक हैं और इनमें कई प्रकार के रूप हैं, जैसे कि बैसिली और कोसी। उनमें यूबैक्टेरिया डोमेन के भीतर एक एकल फाइटोलैनेटिक शाखा शामिल है।

ऐसे वर्गीकरण समूह हैं जिनके सदस्य ग्राम नकारात्मक हैं और जिनमें उनका एकमात्र रूप बैसिलस है, अर्थात्:

एंटरोबैक्टीरिया (आर्डर एंटरोबैक्टीरियस, फैमिली एंटरोबैक्टीरिया), स्यूडोमोनस (ऑर्डर स्यूडोमोनैडेल्स, क्लास गैमप्रोटोबैक्टीरिया), एज़ोटोबैक्टीरिया (क्लास गैमप्रोटोबैक्टीरिया, और बैक्टेरॉइड्स (फ़ाइलम बैक्टेरोएटेस, क्लास बैक्टीरिया))।

Arcaheobacteria के प्रकार जो ग्राम नकारात्मक छड़ हैं

हेलोचारिया (Halobacteria) के सदस्य ग्राम नकारात्मक छड़ हैं। वे आदेश हैलोबैक्टीरिया और परिवार हैलोबैक्टीरिया से संबंधित हैं। इस परिवार में 19 जेनेरा और कुछ 57 प्रजातियां हैं। Haloarchaea एक monophyletic समूह हैं, अर्थात्, उनके पास एक अनन्य पूर्वज है।

हेलोचारिया का एक अपेक्षाकृत करीबी समूह मेथनोजेनिक आर्कबैक्टीरिया है, जो ग्राम नकारात्मक या ग्राम सकारात्मक हो सकता है। उनके विविध आकार हैं। लगभग 160 विभिन्न प्रजातियों को जाना जाता है, जिसमें 29 पीढ़ी, 14 परिवार और छह आदेश हैं।

यूबैक्टेरिया में ग्राम नकारात्मक छड़ के उदाहरण

एंटरोबैक्टीरिया समूह

प्रतिनिधि उत्पत्ति: एस्चेरिचिया (गैस्ट्रोएंटेराइटिस), एंटरोबैक्टर (शायद ही कभी रोगजनक), सेराटिया (शायद ही कभी रोगजनक), साल्मोनेला (एंटराइटिस), प्रोटीन (मूत्र पथ के संक्रमण), यर्सिनिया (प्लेग), क्लेबसिएला (निमोनिया)। वे गैमप्रोटोबैक्टीरिया से संबंधित हैं।

स्यूडोमोनास समूह

प्रतिनिधि जनन: स्यूडोमोनास, बुर्कोप्रेनिया, ज़िम्मोनास और ज़ैंथोमोनस। वे सीधे या घुमावदार बेसिली हो सकते हैं। कई प्रजातियां जानवरों और पौधों के लिए रोगजनक हैं। उदाहरण के लिए, स्यूडोमोनस औरुगिनोसा एक घाव और जले हुए कोलोनाइज़र है।

सल्फर ऑक्सीकरण बैक्टीरिया समूह

प्रतिनिधि जीनस: थियोबासिलस। यह जीनस केमोलाइटोट्रोफ्स के लिए सबसे अच्छा ज्ञात है। थायोबाकिलस प्रजातियाँ प्रोटोबोबैक्टीरिया के उपविभागों (अल्फा, बीटा और गामा) के बीच बिखरी हुई हैं।

एसिटिक एसिड बैक्टीरिया समूह

प्रतिनिधि उत्पत्ति: एसिटोबैक्टर और ग्लूकोनोबैक्टर। वे शराब और शक्कर के अधूरे ऑक्सीकरण को पूरा करते हैं। जब सब्सट्रेट इथेनॉल होता है, तो वे एसिटिक एसिड बनाते हैं। वे मादक पेय उद्योग में विशेष रूप से उपयोगी हैं।

नाइट्रोजन फिक्सिंग बैक्टीरिया समूह

प्रतिनिधि पीढ़ी: एज़ोटोबैक्टर और ज़ोमोनस। वे नाइट्रोजन को एरोबिक रूप से ठीक करते हैं। अधिकांश अल्फ़ा या गैमप्रोटोबैक्टीरिया से संबंधित हैं। जीनस एज़ोटोबैक्टर के जीवाणु विशेष रूप से बड़े बेसिली हैं।

हाइपरथेरोफिलिक बैक्टीरिया समूह

प्रतिनिधि पीढ़ी: थर्मोटोगा और थर्मोडासल्फ़ोबैक्टीरियम। वे बेसिलरी हाइपरथर्मोफिल हैं जो 70 ºC से ऊपर के तापमान पर बढ़ते हैं। उन्हें स्थलीय निवास, हॉट स्प्रिंग्स और पानी के नीचे के स्रोतों से अलग किया गया है।

आर्किया में ग्राम नकारात्मक छड़ के उदाहरण

हैलोबैक्टीरियम सैलिनारियम

यह मोबाइल है, वातावरण में नमक की उच्च सांद्रता (> 4 M) के साथ रहता है। यह प्रकाश को ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग कर सकता है क्योंकि इसमें बैक्टीरियोहाइडोप्सिन, एक प्रकाश-निर्भर प्रोटॉन पंप है। यह पंप प्रकाश को पकड़ने और झिल्ली के पार एक विद्युत रासायनिक ढाल बनाने की अनुमति देता है।

एटीपी सिंथेज़ द्वारा एटीपी को संश्लेषित करने के लिए विद्युत रासायनिक ढाल का उपयोग किया जाता है।

मेटानोमाइक्रोबियम मूवमेंट

यह एक ग्राम नकारात्मक छड़ है। लेयर एस एक हेक्सागोनल संगठन को दर्शाता है। एस-लेयर प्रोटीन में कम आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु होते हैं, जो दर्शाता है कि वे अम्लीय अमीनो एसिड अवशेषों में समृद्ध हैं। हाइड्रोफोबिक अवशेषों का प्रतिशत कम है।

यह भेड़ों के झुंड में रहता है। एच ₂ या फॉर्मेट का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड की कमी से मीथेन का उत्पादन करता है । यह एसीटेट, मेथिलमाइंस या मेथनॉल को मेटाबोलाइज़ नहीं कर सकता है। यह 6.5 और 8. के ​​बीच की सीमा में एक इष्टतम पीएच प्रदर्शित करता है। इसमें रुमेन फ़ंक्शन और पशु पोषण में महत्वपूर्ण भूमिका है।

ग्राम नकारात्मक छड़ें जो बीमारी का कारण बनती हैं

क्लेबसिएला निमोनिया

यह निमोनिया के प्रेरक एजेंटों में से एक है। के। निमोनिया एक अवसरवादी रोगज़नक़ है जो मनुष्यों और जानवरों की श्वसन प्रणाली को संक्रमित करता है। यह मोबाइल नहीं है। यह एक ग्राम नकारात्मक छड़ है जो एक प्रीपोंडरेंट कैप्सूल का उत्पादन करता है, जो इसे फागोसिटोसिस से बचाता है।

स्यूडोमोनास एरुगिनोसा

यह एक ग्राम नकारात्मक छड़ है। यह मूत्र पथ और कान के संक्रमण जैसे रोगों का उत्पादन करता है। यह घावों को उपनिवेशित करता है और त्वचा पर जलता है। कुछ शर्तों के तहत, यह एक जीवाणु समुदाय की स्थापना और प्रतिरक्षा प्रणाली से बचाने के लिए एक पॉलीसैकराइड बायोफिल्म का उत्पादन करता है।

हेमोफिलस

वे छोटे ग्राम नकारात्मक छड़ और कभी-कभी फुफ्फुसीय होते हैं। मनुष्यों में बीमारियों से जुड़ी कई प्रजातियां हैं, जैसे कि एच। इन्फ्लूएंजा (निमोनिया), एच। एजिपियस (कंजक्टिवाइटिस), एच। ड्यूक्रे (चैंक्रॉयड), और एच। पैराएन्फ्लुएंजा (बैक्टीरिया और एंडोकार्डिटिस)।

लीजोनेला

वे पतले, फुफ्फुसीय ग्राम नकारात्मक छड़ हैं। वे इंट्रासेल्युलर परजीवी हैं। वे वायुकोशीय मैक्रोफेज में गुणा करते हैं। यह निमोनिया और छिटपुट, महामारी और nosocomial संक्रमण पैदा करता है। महामारी के लिए लीजोनेला न्यूमोफिला जिम्मेदार है।

साल्मोनेला

वे मुखर एनारोबिक ग्राम-नकारात्मक छड़ हैं। वे स्तनधारियों, पक्षियों और सरीसृपों सहित विभिन्न जानवरों का उपनिवेश कर सकते हैं। अधिकांश संक्रमण दूषित भोजन के घूस के बाद, या फेकल-मौखिक मार्ग के माध्यम से सीधे संचरण के बाद होते हैं। जठरांत्र शोथ।

संदर्भ

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