जीवाणु

1. जीवाणु का वर्गीकरण

जीवाणु को विभिन्न विशेषताओं के आधार पर विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:

आकार

कोकी: गोलाकार आकार के जीवाणु (जैसे, स्ट्रेप्टोकोकस)।
बैसिली: रॉड के आकार के जीवाणु (जैसे, लैक्टोबैसिलस)।
स्पिरिला: सर्पिल के आकार के जीवाणु (जैसे, स्पिरिलम)।
विब्रियो: कॉमा के आकार के जीवाणु (जैसे, विब्रियो कोलेरा)।

पोषण का तरीका

स्वपोषी

प्रकाश संश्लेषण या रसायन संश्लेषण के माध्यम से अपना भोजन स्वयं संश्लेषित कर सकते हैं।

विषमपोषी

भोजन के लिए अन्य जीवों पर निर्भर करते हैं।

धुंधलापन विशेषताएँ (ग्राम धुंधलापन)

ग्राम-पॉजिटिव जीवाणु: क्रिस्टल वायलेट दाग को बनाए रखते हैं (जैसे, बैसिलस)।
ग्राम-नेगेटिव जीवाणु: दाग को बनाए नहीं रखते हैं और काउंटरस्टेनिंग के बाद गुलाबी/लाल दिखाई देते हैं (जैसे, ई. कोलाई)।

जीवाणु की संरचना

जीवाणु अपेक्षाकृत सरल संरचना वाले प्रोकैरियोटिक सूक्ष्मजीव हैं। मुख्य घटकों में शामिल हैं:

कोशिका भित्ति: पेप्टिडोग्लाइकन से बनी है, जो कठोरता प्रदान करती है।
कोशिका झिल्ली: पदार्थों के प्रवेश और निकास को नियंत्रित करती है।
साइटोप्लाज्म: इसमें राइबोसोम और आनुवंशिक सामग्री होती है।
न्यूक्लियॉइड: वह क्षेत्र जहाँ जीवाणु गुणसूत्र (डीएनए) स्थित होता है।
प्लाज्मिड: छोटे, गोलाकार डीएनए अणु जो अतिरिक्त जीन ले जाते हैं।
फ्लैगेला: हरकत के लिए उपयोग किया जाता है।
पिली/फिम्ब्रिया: सतहों या अन्य कोशिकाओं से जुड़ने के लिए उपयोग की जाने वाली बाल जैसी संरचनाएँ।

जीवाणु में प्रजनन

जीवाणु मुख्य रूप से बाइनरी विखंडन के माध्यम से प्रजनन करते हैं, जो अलैंगिक प्रजनन का एक प्रकार है, जहाँ कोशिका दो आनुवंशिक रूप से समान संतति कोशिकाओं में विभाजित होती है। जीवाणु में आनुवंशिक पुनर्संयोजन के अन्य रूपों में शामिल हैं:

संयुग्मन: जीवाणु कोशिकाओं के बीच सीधे संपर्क के माध्यम से आनुवंशिक सामग्री का स्थानांतरण।
परिवर्तन: पर्यावरण से नग्न डीएनए का अवशोषण।
ट्रांसडक्शन: वायरस (बैक्टीरियोफेज) के माध्यम से एक जीवाणु से दूसरे में डीएनए का स्थानांतरण।

मानव कल्याण में जीवाणु की भूमिका

जीवाणु की लाभकारी और हानिकारक दोनों भूमिकाएँ हैं:

लाभकारी उपयोग

औद्योगिक उपयोग: एंटीबायोटिक्स, एंजाइम, विटामिन और बायोएक्टिव अणुओं का उत्पादन।
कृषि: राइज़ोबियम जैसे नाइट्रोजन-फिक्सिंग जीवाणु मिट्टी की उर्वरता बढ़ाने में मदद करते हैं।
खाद्य प्रसंस्करण: दही, पनीर और किण्वित खाद्य पदार्थों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
बायोरेमेडिएशन: तेल रिसाव और प्रदूषकों को साफ करने के लिए उपयोग किया जाता है।

हानिकारक प्रभाव

मनुष्यों, पौधों और जानवरों में रोग पैदा कर सकता है (जैसे, माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस, ज़ैंथोमोनस)।

रोगजनक जीवाणु और एंटीबायोटिक्स

रोगजनक जीवाणु तपेदिक, टाइफाइड, हैजा और निमोनिया जैसी बीमारियों का कारण बनते हैं। एंटीबायोटिक्स का उपयोग जीवाणु संक्रमण के इलाज के लिए किया जाता है। हालाँकि, एंटीबायोटिक दवाओं के दुरुपयोग या अधिक उपयोग से एंटीबायोटिक प्रतिरोध हो सकता है, जिससे उपचार मुश्किल हो जाता है।

जीवाणु और उनके उपयोग/रोगों के उदाहरण

ई. कोलाई (ई. कोलाई): मनुष्यों की आंतों में पाया जाता है; पाचन में मदद करता है।
लैक्टोबैसिलस एसपीपी: दूध को दही में बदलता है।
स्ट्रेप्टोकोकस एसपीपी: गले में खराश और श्वसन संक्रमण का कारण बनता है।
राइजोबियम एसपीपी: फलीदार पौधों में वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करता है।
क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम और सी. टेटानी: क्रमशः बोटुलिज़्म और टेटनस का कारण बनते हैं।

जीवाणु का आर्थिक महत्व

जीन क्लोनिंग, पुनः संयोजक प्रोटीन (जैसे, इंसुलिन) के उत्पादन और आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (जीएमओ) के विकास के लिए जैव प्रौद्योगिकी में जीवाणु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

अभ्यास प्रश्न

ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव जीवाणु के बीच मुख्य अंतर क्या हैं?
जीवाणु कोशिका भित्ति की संरचना और कार्य का वर्णन करें।
जीवाणुओं में संयुग्मन को परिभाषित करें। यह परिवर्तन और पारगमन से किस प्रकार भिन्न है?
कृषि में राइजोबियम जीवाणु की भूमिका की व्याख्या करें।
जीवाणु कोशिकाओं में प्लास्मिड का क्या महत्व है?

वस्तुनिष्ठ/बहुविकल्पीय प्रश्न

1.निम्न में से कौन सा छड़ के आकार का जीवाणु है?

a) स्टैफिलोकोकस ऑरियस

b) एस्चेरिचिया कोली

c) स्पिरिलम

d) विब्रियो कोलेरा

2.ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव जीवाणु के बीच अंतर करने के लिए किस धुंधलापन तकनीक का उपयोग किया जाता है?

a) एसिड-फास्ट धुंधलापन

b) ग्राम धुंधलापन

c) मेथिलीन ब्लू धुंधलापन

d) सफ्रानिन धुंधलापन

3.निम्न में से किस जीवाणु का उपयोग दही बनाने में किया जाता है?

a) क्लोस्ट्रीडियम

b) लैक्टोबैसिलस

c) विब्रियो

d) साल्मोनेला

4.जीवाणु कोशिका का कौन सा भाग प्रोटीन संश्लेषण में शामिल होता है?

a) प्लास्मिड

b) राइबोसोम

c) कोशिका भित्ति

d) फ्लैगेला

5.किस प्रकार के जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर कर सकते हैं?

a) साइनोजीवाणु

b) रोगजनक जीवाणु

c) माइकोप्लाज्मा

d) स्पाइरोकेट्स