पृथ्वी पर विकसित होने वाले पहले जीवों में से एक एककोशिकीय जीव था, जो आधुनिक समय के बैक्टीरिया के समान था। जीवन तब सहस्राब्दियों से कई अलग-अलग जीवन रूपों में विकसित हुआ। हालाँकि, हम अपने वंश को एक कोशिका वाले जीव में वापस खोजते हैं।
सीखने के मकसद
इस पाठ के अंत तक, आपको इस योग्य होना चाहिए:
- बैक्टीरिया क्या है इसका वर्णन करें
- बैक्टीरिया की संरचना की व्याख्या करें
- बैक्टीरिया के वर्गीकरण की व्याख्या करें
- जीवाणुओं में जनन को समझाइए
- बैक्टीरिया के नुकसान और लाभ के बारे में बताएं
बैक्टीरिया एककोशिकीय जीवों को संदर्भित करता है जो प्रोकैरियोटिक समूह से संबंधित हैं। इस समूह के जीवों (प्रोकैरियोटिक) में एक वास्तविक केंद्रक नहीं होता है और उनमें कुछ जीवों की कमी होती है।
ज्यादातर बैक्टीरिया इंसानों के लिए हानिकारक होते हैं। हालांकि, कुछ बैक्टीरिया का इंसानों के साथ पारस्परिक संबंध होता है और वे हमारे अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण होते हैं। आइए बैक्टीरिया की संरचना को देखकर शुरू करें।
नीचे दिया गया चित्र बैक्टीरिया का है। यह विभिन्न भागों के साथ इसकी संरचना को दर्शाता है।
बैक्टीरिया की संरचना एक साधारण शरीर डिजाइन है। बैक्टीरिया सूक्ष्मजीव होते हैं जो एकल कोशिका वाले होते हैं और नाभिक और अन्य कोशिका अंग के बिना होते हैं। ऐसे जीवों को प्रोकैरियोट्स कहा जाता है। एक जीवाणु कोशिका में शामिल हैं:
- कैप्सूल। यह कोशिका भित्ति के बाहर पाए जाने वाले कुछ जीवाणुओं की एक परत है।
- सेल वाल। यह पेप्टिडोग्लाइकन बहुलक से बनी एक परत है। यह बैक्टीरिया को अपना आकार देता है। यह प्लाज्मा झिल्ली के बाहर पाया जाता है। ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति मोटी होती है।
- प्लाज्मा झिल्ली। यह कोशिका भित्ति में पाया जाता है। यह ऊर्जा उत्पन्न करता है और रसायनों का परिवहन करता है। पदार्थ इस झिल्ली से गुजर सकते हैं क्योंकि यह पारगम्य है।
- साइटोप्लाज्म। यह प्लाज्मा झिल्ली के अंदर पाया जाने वाला पदार्थ है। इसमें आनुवंशिक पदार्थ और राइबोसोम होते हैं।
- डीएनए। यह जीवाणु के कार्य और विकास में प्रयुक्त आनुवंशिक निर्देशों का वाहक है। यह साइटोप्लाज्म के अंदर पाया जाता है।
- राइबोसोम। यह वह जगह है जहां प्रोटीन बनते हैं। ये जटिल कण हैं जो आरएनए से भरपूर दानों से बने होते हैं।
- फ्लैगेलम। फ्लैगेला की मदद से बैक्टीरिया चलते हैं। उनका उपयोग कुछ बैक्टीरिया को फैलाने के लिए किया जाता है। कुछ जीवाणुओं में एक से अधिक कशाभिकाएँ होती हैं।
- पिली। ये बाल जैसे उपांग हैं जो कोशिका के बाहर पाए जाते हैं। वे जीवाणु को सतहों से चिपके रहने और आनुवंशिक सामग्री को अन्य कोशिकाओं में स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। यह मनुष्यों में फैलने वाली बीमारी में योगदान देता है।
बैक्टीरिया बेहद कठिन परिस्थितियों में जीवित रहने की क्षमता रखते हैं।
बैक्टीरिया के बारे में एक और अनूठी विशेषता उनकी कोशिका भित्ति है। यह पेप्टिडोग्लाइकन नामक प्रोटीन से बना होता है और इसका उपयोग सुरक्षा के लिए किया जाता है। यह प्रोटीन केवल बैक्टीरिया की कोशिका भित्ति में पाया जाता है। हालाँकि, कुछ जीवाणुओं में इस कोशिका भित्ति की कमी होती है, और कुछ में सुरक्षा की तीसरी परत होती है जिसे कैप्सूल के रूप में जाना जाता है। जीवाणुओं की बाहरी परत पर एक या एक से अधिक कशाभिकाएँ जुड़ी होती हैं। फ्लैगेला का उपयोग हरकत के लिए किया जाता है। कुछ जीवाणुओं में फ्लैगेला के बजाय पिली होता है। पिली मेजबान की कोशिकाओं से खुद को जोड़कर कुछ बैक्टीरिया की मदद करती है। बैक्टीरिया में राइबोसोम के अलावा कई कोशिका अंग नहीं होते हैं जैसे पौधे या पशु कोशिकाएं।
राइबोसोम वे स्थान हैं जहां प्रोटीन संश्लेषित होते हैं। इस डीएनए के अलावा, राइबोसोम में एक अतिरिक्त गोलाकार डीएनए होता है जिसे प्लास्मिड के रूप में जाना जाता है। प्लास्मिड कुछ बैक्टीरिया उपभेदों को एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी बनने में मदद करते हैं।
बैक्टीरिया का वर्गीकरण
बैक्टीरिया को उनकी विशेषताओं और विशेषताओं के आधार पर विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है। बैक्टीरिया के वर्गीकरण के मुख्य आधार में शामिल हैं:
- आकार
- पोषण का तरीका
- सेल दीवार संरचना
- श्वसन की विधि
- पर्यावरण
आकार के आधार पर बैक्टीरिया का वर्गीकरण
- रॉड के आकार का। उन्हें बेसिलस कहा जाता है। एस्चेरिचिया कोलाई (ई. कोलाई) इस प्रकार के जीवाणुओं का एक उदाहरण है।
- सर्पिल। उन्हें स्पिरिला कहा जाता है। स्पिरिलम वॉल्यूटन इस प्रकार के जीवाणुओं का एक उदाहरण है।
- गोलाकार। उन्हें कोकस कहा जाता है। स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया इस प्रकार के बैक्टीरिया का एक उदाहरण है।
- अल्पविराम के आकार का। उन्हें विब्रियो कहा जाता है। विब्रियो हैजा इस प्रकार के जीवाणुओं का एक उदाहरण है।
पोषण के तरीके पर बैक्टीरिया का वर्गीकरण
- स्वपोषी जीवाणु। ये जीवाणु अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। वे प्रकाश संश्लेषण (कार्बन डाइऑक्साइड, सूरज की रोशनी और पानी का उपयोग करके) या रसायन संश्लेषण (पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और सल्फर, नाइट्रोजन और अमोनिया जैसे रसायनों का उपयोग करके) के माध्यम से ऐसा कर सकते हैं। इस प्रकार के जीवाणुओं का एक उदाहरण सायनोबैक्टीरिया है।
- विषमपोषी जीवाणु। ये जीवाणु कार्बनिक कार्बन के सेवन से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं। रोग पैदा करने वाले सभी जीवाणु इसी श्रेणी में आते हैं।
सेल की दीवार की संरचना के आधार पर बैक्टीरिया का वर्गीकरण
- पेप्टिडोग्लाइकन कोशिका भित्ति। ये बैक्टीरिया हैं जिनकी कोशिका भित्ति प्रोटीन पेप्टिडोग्लाइकन से बनी होती है। ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया इसी श्रेणी में आते हैं।
- लिपोपॉलीसेकेराइड कोशिका भित्ति। ये बैक्टीरिया हैं जिनकी कोशिका भित्ति लिपोपॉलेसेकेराइड से बनी होती है। ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया इसी श्रेणी में आते हैं।
श्वसन की विधि के आधार पर जीवाणुओं का वर्गीकरण
- एरोबिक बैक्टीरिया। ये बैक्टीरिया हैं जो एरोबिक रूप से सांस लेते हैं (उन्हें ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है)। एक उदाहरण माइकोबैक्टीरियम है।
- अवायवीय जीवाणु। ये बैक्टीरिया हैं जो अवायवीय रूप से (ऑक्सीजन के बिना) श्वसन करते हैं। एक्टिनोमाइसेस एक उदाहरण है।
पर्यावरण के आधार पर बैक्टीरिया का वर्गीकरण
- थर्मोफाइल। ये बैक्टीरिया हैं जो अत्यधिक उच्च तापमान में जीवित रहते हैं।
- एसिडोफाइल। जीवाणु जो अत्यधिक अम्लीय परिस्थितियों में जीवित रहते हैं।
- क्षारीय। बैक्टीरिया जो अत्यंत क्षारीय परिस्थितियों में जीवित रहते हैं।
- हेलोफाइल्स। नमकीन वातावरण में पाए जाने वाले बैक्टीरिया।
- साइकोफाइल्स। ग्लेशियरों की तरह ठंडे तापमान में बैक्टीरिया पाए जाते हैं।
- एक्स्ट्रीमोफाइल। बैक्टीरिया जो अत्यंत कठिन परिस्थितियों में जीवित रह सकते हैं।
बैक्टीरिया में प्रजनन
जीवाणुओं के प्रजनन का तरीका अलैंगिक है। इसे बाइनरी विखंडन के रूप में जाना जाता है। एक जीवाणु दो कोशिकाओं में विभाजित होता है जिन्हें संतति कोशिका कहते हैं। ये कोशिकाएँ एक-दूसरे के साथ-साथ मूल कोशिका के समान होती हैं। मूल जीवाणु में डीएनए प्रतिकृति विखंडन की शुरुआत का प्रतीक है। अंत में, कोशिका लम्बी हो जाती है और दो संतति कोशिकाओं के रूप में विभाजित हो जाती है।
प्रजनन का समय और दर तापमान और पोषक तत्वों की उपलब्धता जैसी स्थितियों पर निर्भर करता है। अनुकूल परिस्थितियों में, ई. कोलाई हर सात घंटे में लगभग 2 मिलियन बैक्टीरिया पैदा करता है।
बैक्टीरिया का प्रजनन सख्ती से अलैंगिक है, लेकिन कुछ दुर्लभ मामलों में, यह यौन है। बैक्टीरिया में आनुवंशिक संयोजन पारगमन, परिवर्तन या संयुग्मन के माध्यम से हो सकता है। ऐसे मामलों में, बैक्टीरिया के लिए एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोधी बनना संभव है। यह आनुवंशिक सामग्री में भिन्नता के कारण सक्षम है, अलैंगिक प्रजनन के विपरीत जहां एक ही आनुवंशिक सामग्री पीढ़ियों में रहती है।
उपयोगी बैक्टीरिया
अधिकांश बैक्टीरिया हानिकारक होने के बावजूद, कुछ बैक्टीरिया अलग-अलग तरीकों से मनुष्यों के लिए फायदेमंद होते हैं। बैक्टीरिया के लाभों में शामिल हैं:
- खाद्य उत्पादों का किण्वन। दही बनाते समय जैसे खाद्य उत्पादों को किण्वित करते समय बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है। बैसिलस और स्ट्रेप्टोकोकस बैक्टीरिया किण्वन के लिए उपयोग किए जाते हैं।
- पाचन में मदद करता है और शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली में सुधार करता है। इन जीवाणुओं में प्रोटोबैक्टीरिया, एक्टिनोबैक्टीरिया, जीवाणुनाशक और फर्मिक्यूट शामिल हैं।
- अन्य जीवाणु संक्रमणों के उपचार और रोकथाम के लिए प्रयुक्त एंटीबायोटिक दवाओं का उत्पादन। उदाहरण के लिए, मिट्टी के जीवाणु।
- पौधों में नाइट्रोजन का स्थिरीकरण। नाइट्रोजन पौधों के आवश्यक पोषक तत्वों में से एक है। राइजोबियम बैक्टीरिया पौधों द्वारा उपयोग की जाने वाली मिट्टी में नाइट्रोजन को ठीक करने में मदद करता है।
हानिकारक बैक्टीरिया
अधिकांश बैक्टीरिया हानिकारक होते हैं और बीमारियों का कारण बन सकते हैं। वे निमोनिया, सिफलिस, तपेदिक, दांतों की सड़न और डिप्थीरिया जैसे कई संक्रामक रोगों के लिए जिम्मेदार हैं। एंटीबायोटिक्स या निर्धारित दवा लेने से उनके प्रभावों का इलाज किया जा सकता है। हालांकि, रोकथाम अधिक प्रभावी है। इन जीवाणुओं में से अधिकांश को सतहों को कीटाणुरहित करके या उपकरणों को स्टरलाइज़ करके समाप्त किया जा सकता है। यह विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है जैसे गर्मी, यूवी विकिरण, कीटाणुनाशक और पाश्चराइजेशन का उपयोग।
सारांश
हमने वह सीखा है;
- बैक्टीरिया एककोशिकीय जीवों को संदर्भित करता है जो प्रोकैरियोटिक समूह से संबंधित हैं।
- ज्यादातर बैक्टीरिया इंसानों के लिए हानिकारक होते हैं लेकिन दूसरों का इंसानों से आपसी रिश्ता होता है।
- बैक्टीरिया सूक्ष्मजीव होते हैं जो एकल कोशिका वाले होते हैं और नाभिक और अन्य कोशिका अंग के बिना होते हैं।
- बैक्टीरिया बेहद कठिन परिस्थितियों में जीवित रहने की क्षमता रखते हैं।
- बैक्टीरिया को आकार, पोषण की विधि, श्वसन की विधि, कोशिका भित्ति की संरचना और पर्यावरण के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है।
