माइकोबैक्टीरियम: विशेषताएँ, आकृति विज्ञान और रोगजनन - जीवविज्ञान - 2025

माइकोबैक्टीरियम बैक्टीरिया का एक जीनस है, जिसे अन्य चीजों के साथ, रॉड के आकार का होने और ग्राम दाग विधि द्वारा पर्याप्त रूप से धुंधला नहीं होने से विशेषता है। यह बैक्टीरिया के एक बड़े समूह का गठन करता है, काफी विषम है कि कई मामलों में मनुष्यों के लिए रोगजनकों हैं।

माइकोबैक्टीरिया की कुछ विशेषताएं हैं जो उन्हें सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में सभी विशेषज्ञों के लिए रुचि का विषय बनाती हैं। हालांकि, ऐसी प्रजातियां हैं जिनमें से कई पहलू अभी भी अज्ञात हैं, जिसमें किसी भी विकृति को उत्पन्न करने के लिए आवश्यक विशिष्ट परिस्थितियां शामिल हैं। इसके कारण, कई अध्ययन हैं जो इसे स्पष्ट करने की कोशिश करने के लिए उठाए गए हैं।

माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस बैक्टीरिया कोशिकाएं। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से एनआईएआईडी (माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस बैक्टीरिया) द्वारा

जीनस माइकोबैक्टीरियम के बैक्टीरिया से होने वाली बीमारियों में से दो साल से हजारों मौतें हैं: तपेदिक और कुष्ठ। पहला माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस के कारण होता है और दूसरा माइकोबैक्टीरियम लेप्राइ द्वारा। उनकी रोगजनक क्षमता के कारण, वे संभवतः सबसे अच्छे और सबसे अधिक अध्ययन किए जाने वाले माइकोबैक्टीरिया हैं।

इसके विपरीत, अन्य पूरी तरह से अज्ञात हैं। हालांकि, सामान्य तौर पर, अच्छी तरह से चिह्नित सामान्य और विशेष विशेषताओं के साथ बैक्टीरिया के एक समूह के रूप में जीनस माइकोबैक्टीरियम का एक दृश्य है। यह उन्हें बैक्टीरिया डोमेन में सबसे दिलचस्प जीवों में से एक बनाता है।

वर्गीकरण

जीनस माइकोबैक्टीरियम का वर्गीकरण वर्गीकरण निम्नानुसार है:

डोमेन: बैक्टीरिया

फाइलम: एक्टिनोबैक्टीरिया

आदेश: एक्टिनोमाइसेटल

सबऑर्डर: Corynebacterineae

परिवार: माइकोबैक्टीरिया

जीनस: माइकोबैक्टीरियम।

आकृति विज्ञान

जीनस माइकोबैक्टीरियम से संबंधित बैक्टीरिया एक लम्बी छड़ के आकार का होता है। इसके माप हैं: 0.2 -.04 माइक्रोन चौड़े 2 - 10 माइक्रोन लंबे। कुछ प्रजातियों में गोल किनारे होते हैं, साथ ही अन्य में सीधे किनारे होते हैं।

उन सभी में एक काफी जटिल कोशिका भित्ति है। यह जटिलता इसे बाकी प्रोकैरियोटिक जीवों से अलग करती है। इसकी सबसे उत्कृष्ट विशेषताओं में मायकोलिक एसिड के रूप में जाने वाले लिपिड की प्रचुरता है।

इसी प्रकार, कोशिका भित्ति में वे लिपोटारबिनोमैनान नामक पेप्टिडोग्लाइकेन होते हैं, जो कि फॉस्फोडाइस्टर प्रकार के बॉन्ड के माध्यम से एक पॉलीसेकेराइड के रूप में जुड़ा होता है, जिसे अरबिनोग्लैक्टन कहा जाता है।

जीनस मायकोबैक्टीरियम से संबंधित बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति की जटिलता उन बंधनों में होती है, जो लिपोआरबिनोमैनन अणुओं, अरबिनोग्लाक्टेन और मायकोलिक एसिड के बीच स्थापित होते हैं।

इस जीन की जीवाणु कोशिकाओं में आमतौर पर सिलिया या फ्लैगेला नहीं होता है।

माइकोबैक्टीरिया का जीनोम एक एकल वृत्ताकार गुणसूत्र तक सीमित है जो कि न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम से बना है, जिसमें साइटोसिन और गुआनिन कुल का 65% प्रतिनिधित्व करते हैं।

जिन प्रजातियों की आप बात कर रहे हैं उन पर जीन की संख्या निर्भर करेगी। उदाहरण के लिए, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस में अब तक ज्ञात सबसे लंबे जीनोम में से एक है।

सामान्य विशेषताएँ

यह धीमी गति से बढ़ रहा है

इस प्रजाति को बनाने वाली अधिकांश प्रजातियां धीमी गति से बढ़ रही हैं। इसका मतलब है कि संस्कृतियों में अवलोकनीय कालोनियों को उत्पन्न करने में उन्हें 7 दिन से अधिक का समय लगता है।

एकमात्र अपवाद Mycobacterium smeagmatis और Mycobacterium Fortuitum हैं, जिन्होंने तेजी से विकास पैटर्न दिखाया है।

वे एरोबिक हैं

इस जीन को बनाने वाले बैक्टीरिया को एरोबिक होने की विशेषता है। इसका मतलब यह है कि उन्हें आवश्यक रूप से ऑक्सीजन की एक विस्तृत उपलब्धता के साथ एक वातावरण की आवश्यकता होती है जो ठीक से विकसित करने और अपनी विभिन्न चयापचय प्रक्रियाओं को पूरा करने में सक्षम हो।

वे एसिड - अल्कोहल प्रतिरोधी हैं

जीनस मायकोबैक्टीरियम की एक ख़ासियत है, और वह यह है कि इसमें शामिल प्रजातियां एसिड या अल्कोहल द्वारा मलिनकिरण के लिए प्रतिरोधी हैं।

विभिन्न धुंधला प्रक्रियाओं में, आवश्यक पदार्थों में से एक अम्लीय पदार्थों या अल्कोहल का उपयोग करके डीकोलाइज़ेशन है। माइकोबैक्टीरिया के मामले में, उन्हें इस विधि के माध्यम से निराश नहीं किया जा सकता है। यह मुख्य रूप से कोशिका दीवार में मौजूद माइकोलिक एसिड के कारण होता है, जो कम अवशोषण प्रदान करते हैं।

वे सकारात्मक सकारात्मक हैं

जीनस माइकोबैक्टीरियम के सभी सदस्य एंजाइम उत्प्रेरित का संश्लेषण करते हैं। यह एंजाइम हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच ₂ ओ ₂) पर कार्य करता है और बुलबुले के परिणामस्वरूप रिलीज के साथ, ऑक्सीजन और पानी में टूट जाता है।

यह संपत्ति बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि अन्य परीक्षणों के साथ यह प्रायोगिक स्तर पर बैक्टीरिया की पहचान करने की अनुमति देता है।

कुछ प्रजातियां हैं, जैसे कि माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस, जो थर्मोस्टेबल नामक एक उत्प्रेरक का उत्पादन करती है जो लगभग 20 मिनट के लिए 68 डिग्री सेल्सियस से अधिक होने के बाद अपने कार्य को जारी रखती है।

वे पिगमेंट का उत्पादन करने में सक्षम हैं

माइकोबैक्टीरिया में रंजक पैदा करने की क्षमता होती है जब वे प्रकाश की उपस्थिति या अनुपस्थिति में होते हैं।

वे जो प्रकाश में पिगमेंट के उत्पादन को प्रेरित करते हैं उन्हें फोटोक्रोमिक के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार के जीवाणुओं के स्पष्ट उदाहरण माइकोबैक्टीरियम कंसासि, माइकोबैक्टीरियम सिमिया और माइकोबैक्टीरियम मैरीनम हैं।

इसके विपरीत, जो प्रकाश की अनुपस्थिति में वर्णक उत्पन्न करते हैं, उन्हें स्कोटोच्रोमोगेंस कहा जाता है। इनमें शामिल हैं: माइकोबैक्टीरियम स्क्रोफुलेसम, माइकोबैक्टीरियम सैज़ुलगाई और माइकोबैक्टीरियम फ्लेवेसेंस।

में नाइट्रेट को कम करने की क्षमता होती है

जीनस माइकोबैक्टीरियम के कुछ सदस्य बैक्टीरिया नाइट्रोटेक्टेसेज़ नामक एक एंजाइम को संश्लेषित करते हैं, जो रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है जिसमें नाइट्रेट्स नाइट्राइट के लिए कम हो जाते हैं:

NO ₃ ^- + 2 ë -------- NO ₂ + H ₂ O

इस एंजाइम को संश्लेषित करने वाले माइकोबैक्टीरिया मायकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस, माइकोबैक्टीरियम कन्सैसी, माइकोबैक्टीरियम फोर्टिचुम, मायकोबैक्टीरियम चेलोना, अन्य हैं।

ज़ेहल नील्सन तकनीक से सना हुआ

उनकी कोशिका भित्ति के निर्माण के कारण, माइकोबैक्टीरिया को ग्राम धुंधला प्रक्रिया के माध्यम से रंगीन नहीं किया जा सकता है।

हालांकि, उन्हें अन्य प्रक्रियाओं जैसे ज़ेहल नील्सन के माध्यम से संसाधित किया जा सकता है। इसमें, रंग को पिछले हीटिंग के अधीन किया जाता है ताकि यह सेल की दीवार से गुजर सके जो कि माइकोलिक एसिड (फैटी एसिड) से बना है।

बाद में इसे पानी से ठंडा किया जाता है, जिससे फैटी एसिड जमना शुरू हो जाता है, जिससे रंगत बरकरार रहती है। अंत में, मेथिलीन ब्लू को एसिड-फास्ट बैक्टीरिया कोशिकाओं और उन लोगों के बीच एक विपरीत बनाने के लिए जोड़ा जाता है जो नहीं हैं।

एंजाइम मूत्र को संश्लेषित करता है

जीनस माइकोबैक्टीरियम से संबंधित बैक्टीरिया की विभिन्न प्रजातियां यूरेज नामक एक एंजाइम को संश्लेषित करती हैं, जो प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करती है जिसमें यूरिया को अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड बनाने के लिए हाइड्रोलाइज़ किया जाता है।

इन जीवाणुओं के बीच, माइकोबैक्टीरियम बोविस, माइकोबैक्टीरियम एफ्रिकानम और माइकोबैक्टीरियम मलमोन्स का उल्लेख किया जा सकता है।

विकास का तापमान

मायकोबैक्टीरियम की प्रजातियों के आधार पर, विकास तापमान भिन्न होता है। हालांकि, यह कहा जा सकता है कि उनमें से ज्यादातर 37 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बेहतर रूप से विकसित होते हैं।

इसी तरह, अपवाद हैं, उदाहरण के लिए, माइकोबैक्टीरियम मेरिनम और माइकोबैक्टीरियम हीमोफिलम को विकसित करने के लिए 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान की आवश्यकता होती है, जबकि माइकोबैक्टीरियम थर्मोरेस्टिस्टिबाइल 52 डिग्री सेल्सियस पर ऐसा करता है।

Pathogeny

सभी माइकोबैक्टीरियल प्रजातियां जीवित चीजों के लिए खतरा पैदा नहीं करती हैं, खासकर मनुष्य।

माइकोबैक्टीरिया के बीच जो कड़ाई से रोगजनक हैं, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस, माइकोबैक्टीरियम लेप्राई, माइकोबैक्टीरियम बोविस और माइकोबैक्टीरियम अफ्रिकन का उल्लेख किया जा सकता है।

इसके विपरीत, कुछ ऐसे होते हैं जो कभी-कभी रोगजनकों होते हैं। इसका मतलब यह है कि एक विकृति उत्पन्न करने के लिए उन्हें कुछ शर्तों की आवश्यकता होती है, जैसे कि मेजबान इम्यूनोसप्रेशन। इनमें माइकोबैक्टीरियम ज़ेनोपी, माइकोबैक्टीरियम फोड़ा, और माइकोबैक्टीरियम चेलोनाई शामिल हैं।

इन बैक्टीरिया की रोगजनक प्रक्रिया, सामान्य रूप से, निम्नानुसार है: जीवाणु रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है और तुरंत प्रतिरक्षा प्रणाली के रक्षा तंत्र सक्रिय होते हैं, विशेष रूप से मैक्रोफेज। ये कोशिकाएं हैं जो विदेशी एजेंटों के फागोसिटोसिस में विशेषज्ञ हैं।

एक बार मैक्रोफेज के अंदर, विभिन्न जैव रासायनिक उत्तरजीविता रणनीतियों के माध्यम से, जीवाणु लाइसोसोम की घातक गतिविधि (एक प्रकार की थैली जिसमें लाइसिक एंजाइम होते हैं) से बचा जाता है और विभिन्न ऊतकों में घाव उत्पन्न करने के लिए प्रजनन और फैलाना शुरू कर देता है।

उग्रता के कारक

विषाणु संक्रमण के विकास में विषाणु कारकों को ध्यान में रखने वाले तत्व हैं, क्योंकि वे वे हैं जो एक मेजबान में प्रवेश करने और कुछ विकृति उत्पन्न करने के लिए जीवाणु की क्षमता निर्धारित करते हैं।

माइकोबैक्टीरिया के मामले में, विषाणु कारक कई कार्य करते हैं:

• मेजबान कोशिकाओं में बैक्टीरिया के प्रवेश और प्रजनन को बढ़ावा देना।
• मेजबान के प्राकृतिक रक्षा तंत्र के साथ हस्तक्षेप करें ताकि बैक्टीरिया को नुकसान न पहुंचे।

माइकोबैक्टीरिया के सर्वोत्तम ज्ञात और अध्ययन वाले विषाणु कारकों में, हम कॉर्डन फैक्टर, सल्फेट्स और लिपो-अरबी मन्नान का उल्लेख कर सकते हैं।

संदर्भ

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