அலகு 9 — பயிற்சி வினாக்கள்
வழிகாட்டுதல்
ஒவ்வொரு வினாவையும் படித்து பதில் யோசித்த பிறகு "விடை காட்டு" என்பதை அழுத்தி விடை மற்றும் விளக்கத்தைக் காணவும்.
பகுதி அ — பல்லுரு வினாக்கள் (MCQ)
வினா 1
நுண்ணங்கியியல் (microbiology) என்பதன் சரியான விளக்கம் எது?
- A. தாவரங்களின் கற்கை
- B. விலங்குகளின் கற்கை
- C. வெற்றுக் கண்ணால் காண இயலாத நுண்ணியிரிகளின் கற்கை
- D. நோய்களின் கற்கை
- E. கடல் உயிரினங்களின் கற்கை
விடை காட்டு
விடை: C
நுண்ணங்கியியல் என்பது 0.1 மி.மீ.க்கும் சிறிய நுண்ணுயிரிகளை — பாக்டீரியா, நச்சுயிரிகள், பூஞ்சை, முதலீரிகள், ஆர்க்கியா, மோலிக்யூட்டுகள் உட்பட — ஆய்வு செய்யும் அறிவியல் துறையாகும். இவற்றை நுணுக்குக் காட்டியில் மட்டுமே காண முடியும்.
நுண்ணங்கியியல் என்பது 0.1 மி.மீ.க்கும் சிறிய நுண்ணுயிரிகளை — பாக்டீரியா, நச்சுயிரிகள், பூஞ்சை, முதலீரிகள், ஆர்க்கியா, மோலிக்யூட்டுகள் உட்பட — ஆய்வு செய்யும் அறிவியல் துறையாகும். இவற்றை நுணுக்குக் காட்டியில் மட்டுமே காண முடியும்.
வினா 2
கிராம் சாயமிடலில் கிராம்-நேர் (Gram-positive) பாக்டீரியா எந்த நிறத்தில் காட்சியளிக்கும்?
- A. ஊதா-நீலம்
- B. சிவப்பு-இளஞ்சிவப்பு
- C. பச்சை
- D. மஞ்சள்
- E. கறுப்பு
விடை காட்டு
விடை: A — ஊதா-நீலம்
கிராம்-நேர் பாக்டீரியா தடிமனான பெப்டிடோகிளைக்கான் அடுக்கு (20–80 nm) கொண்டவை. கிரிஸ்டல் வயலட் (crystal violet) சாயம் கழுவும்போதும் அவற்றுள் தங்கும். கிராம்-எதிர் பாக்டீரியா (மெல்லிய பெப்டிடோகிளைக்கான் + வெளிச்சவ்வு) சாயத்தை இழந்து சாஃப்ரனின் (safranin) பிரதி சாயத்தால் சிவப்பு-இளஞ்சிவப்பாக மாறும்.
கிராம்-நேர் பாக்டீரியா தடிமனான பெப்டிடோகிளைக்கான் அடுக்கு (20–80 nm) கொண்டவை. கிரிஸ்டல் வயலட் (crystal violet) சாயம் கழுவும்போதும் அவற்றுள் தங்கும். கிராம்-எதிர் பாக்டீரியா (மெல்லிய பெப்டிடோகிளைக்கான் + வெளிச்சவ்வு) சாயத்தை இழந்து சாஃப்ரனின் (safranin) பிரதி சாயத்தால் சிவப்பு-இளஞ்சிவப்பாக மாறும்.
வினா 3
பாக்டீரியாவின் கடுமையான சூழலில் உயிர்வாழ உதவும் கட்டமைப்பு எது?
- A. கசைமுளை (Flagellum)
- B. காப்புறை (Capsule)
- C. முடியிழை (Pilus)
- D. உட்சிதைவிரை (Endospore)
- E. ரைபோசோம் (Ribosome)
விடை காட்டு
விடை: D — உட்சிதைவிரை (Endospore)
Bacillus மற்றும் Clostridium போன்ற பாக்டீரியா வெப்பம், வறட்சி, கதிரியக்கம், இரசாயனங்கள் போன்ற கடுமையான சூழல்களில் உட்சிதைவிரையை உருவாக்கும். இந்நிலை நூற்றாண்டுகள் உயிர்வாழக்கூடியது. சாதகமான சூழல் திரும்பியவுடன் முளைத்து வளரும்.
Bacillus மற்றும் Clostridium போன்ற பாக்டீரியா வெப்பம், வறட்சி, கதிரியக்கம், இரசாயனங்கள் போன்ற கடுமையான சூழல்களில் உட்சிதைவிரையை உருவாக்கும். இந்நிலை நூற்றாண்டுகள் உயிர்வாழக்கூடியது. சாதகமான சூழல் திரும்பியவுடன் முளைத்து வளரும்.
வினா 4
நச்சுயிரிகள் (viruses) உயிரினங்களாகக் கருதப்படாமல் இருப்பதற்கான காரணம் என்ன?
- A. அவை மிகவும் சிறியவை
- B. அவை கலங்களைக் கொண்டவை
- C. உயிரி செல்லுக்கு வெளியே அவை அனுசேபமோ இனப்பெருக்கமோ செய்யாது
- D. அவை DNA அல்லது RNA இல்லாதவை
- E. அவை நீரில் கரைவதில்லை
விடை காட்டு
விடை: C
நச்சுயிரிகள் கட்டுப்பட்ட ஒட்டுண்ணிகள் (obligate intracellular parasites). புரவலன் செல்லுக்கு வெளியே அவை அனுசேபம் செய்யாது, சொந்தமாக இனப்பெருக்கம் செய்யாது, வளர்வதில்லை. உயிரி வாழ்க்கையின் அடிப்படை இயல்புகள் இவற்றுக்கு இல்லாத காரணத்தால் உயிரினங்களாகக் கருதப்படுவதில்லை.
நச்சுயிரிகள் கட்டுப்பட்ட ஒட்டுண்ணிகள் (obligate intracellular parasites). புரவலன் செல்லுக்கு வெளியே அவை அனுசேபம் செய்யாது, சொந்தமாக இனப்பெருக்கம் செய்யாது, வளர்வதில்லை. உயிரி வாழ்க்கையின் அடிப்படை இயல்புகள் இவற்றுக்கு இல்லாத காரணத்தால் உயிரினங்களாகக் கருதப்படுவதில்லை.
வினா 5
கிழிப்புச் சுழற்சியில் (lytic cycle) ஐந்தாம் படி எது?
- A. ஒட்டல் (Attachment)
- B. ஊடுருவல் (Penetration)
- C. உயிரியல் தொகுப்பு (Biosynthesis)
- D. முதிர்ச்சி (Maturation)
- E. விடுதலை (Release / Lysis)
விடை காட்டு
விடை: E — விடுதலை (Release)
கிழிப்புச் சுழற்சியின் ஐந்து படிகள்: (1) ஒட்டல், (2) ஊடுருவல், (3) உயிரியல் தொகுப்பு, (4) முதிர்ச்சி, (5) விடுதலை. விடுதலையில் புரவலன் பாக்டீரியல் கலம் வெடித்து (lysed) நூற்றுக்கணக்கான புதிய நச்சுயிரிகள் வெளியேறும்.
கிழிப்புச் சுழற்சியின் ஐந்து படிகள்: (1) ஒட்டல், (2) ஊடுருவல், (3) உயிரியல் தொகுப்பு, (4) முதிர்ச்சி, (5) விடுதலை. விடுதலையில் புரவலன் பாக்டீரியல் கலம் வெடித்து (lysed) நூற்றுக்கணக்கான புதிய நச்சுயிரிகள் வெளியேறும்.
வினா 6
பாக்டீரியல் வளர்ச்சி வளைவின் எந்தக் கட்டத்தில் தலைமுறைக் காலம் (generation time) கணக்கிடப்படும்?
- A. தாமதக் கட்டம் (Lag phase)
- B. அடுக்கு வளர்ச்சிக் கட்டம் (Log/Exponential phase)
- C. நிலையான கட்டம் (Stationary phase)
- D. அழிவுக் கட்டம் (Death phase)
- E. எல்லாக் கட்டங்களிலும் ஒரே மாதிரி
விடை காட்டு
விடை: B — அடுக்கு வளர்ச்சிக் கட்டம்
Log கட்டத்தில் குடித்தொகை ஒரு நிலையான வேகத்தில் இரட்டிப்பாகும். இந்நிலையில் தலைமுறைக் காலம் (ஒரு முறை இரட்டிக்க ஆகும் நேரம்) நிலையாக இருக்கும். E. coli-க்கு சாதகமான சூழலில் இது ~20 நிமிடங்கள்.
Log கட்டத்தில் குடித்தொகை ஒரு நிலையான வேகத்தில் இரட்டிப்பாகும். இந்நிலையில் தலைமுறைக் காலம் (ஒரு முறை இரட்டிக்க ஆகும் நேரம்) நிலையாக இருக்கும். E. coli-க்கு சாதகமான சூழலில் இது ~20 நிமிடங்கள்.
வினா 7
ஆட்டோக்ளேவ் (autoclave) கிருமி நீக்கத்துக்கு எந்த நிலைகள் பயன்படுகின்றன?
- A. 100°C, 10 psi, 30 நிமிடம்
- B. 160°C, 5 psi, 15 நிமிடம்
- C. 121°C, 15 psi, 15 நிமிடம்
- D. 170°C, 20 psi, 2 மணி நேரம்
- E. 72°C, 1 atm, 15 நொடி
விடை காட்டு
விடை: C — 121°C, 15 psi, 15 நிமிடம்
ஆட்டோக்ளேவ் அழுத்தமான நீராவியை (moist heat) பயன்படுத்துகிறது. 121°C மற்றும் 15 psi (pounds per square inch) அழுத்தத்தில் 15 நிமிடங்கள் — இது உட்சிதைவிரைகள் (endospores) உட்பட அனைத்து நுண்ணுயிரிகளையும் அழிக்கும். வெப்பக் காற்று அடுப்பு (hot-air oven) 170°C, 2 மணி நேரம்.
ஆட்டோக்ளேவ் அழுத்தமான நீராவியை (moist heat) பயன்படுத்துகிறது. 121°C மற்றும் 15 psi (pounds per square inch) அழுத்தத்தில் 15 நிமிடங்கள் — இது உட்சிதைவிரைகள் (endospores) உட்பட அனைத்து நுண்ணுயிரிகளையும் அழிக்கும். வெப்பக் காற்று அடுப்பு (hot-air oven) 170°C, 2 மணி நேரம்.
வினா 8
நைதரசன் நிலைநாட்டல் (nitrogen fixation) என்சைம் எது? இது எந்த வாயுவால் செயலிழக்கும்?
- A. நைட்ரேட் ரிடக்டேஸ் — CO₂
- B. நைட்ரிஃபையர் — H₂
- C. நைட்ரோஜினேஸ் — O₂
- D. அம்மோனியம் ஆக்சிடேஸ் — N₂
- E. யூரியேஸ் — SO₂
விடை காட்டு
விடை: C — நைட்ரோஜினேஸ் — O₂
நைட்ரோஜினேஸ் என்சைம் N₂ → NH₃ மாற்றத்தை ஊக்குவிக்கும். O₂ இருந்தால் இந்த என்சைம் செயலிழக்கும். Rhizobium பருப்பு வேர்முடிச்சுகளில் leghaemoglobin மூலம் O₂ அளவை கட்டுப்படுத்துகிறது. Azotobacter கூடுதல் சுவாசத்தால் O₂ அளவைக் குறைக்கும்.
நைட்ரோஜினேஸ் என்சைம் N₂ → NH₃ மாற்றத்தை ஊக்குவிக்கும். O₂ இருந்தால் இந்த என்சைம் செயலிழக்கும். Rhizobium பருப்பு வேர்முடிச்சுகளில் leghaemoglobin மூலம் O₂ அளவை கட்டுப்படுத்துகிறது. Azotobacter கூடுதல் சுவாசத்தால் O₂ அளவைக் குறைக்கும்.
வினா 9
Penicillium chrysogenum எந்த நுண்ணுயிர்க்கொல்லியை உற்பத்தி செய்கிறது?
- A. பெனிசிலின் (Penicillin)
- B. ஸ்ட்ரெப்டோமைசின் (Streptomycin)
- C. டெட்ராசைக்ளின் (Tetracycline)
- D. எரித்ரோமைசின் (Erythromycin)
- E. குளோரம்பெனிகால் (Chloramphenicol)
விடை காட்டு
விடை: A — பெனிசிலின்
அலெக்சாண்டர் ஃபிளெமிங் (Alexander Fleming) 1928-ல் கண்டுபிடித்த பெனிசிலின், Penicillium chrysogenum பூஞ்சையிலிருந்து பெறப்படுகிறது. இது கிராம்-நேர் பாக்டீரியா கலச்சுவர் தொகுப்பை (peptidoglycan crosslinking) தடுக்கும். ஸ்ட்ரெப்டோமைசின்: Streptomyces griseus-லிருந்து — காசநோய் சிகிச்சைக்கு.
அலெக்சாண்டர் ஃபிளெமிங் (Alexander Fleming) 1928-ல் கண்டுபிடித்த பெனிசிலின், Penicillium chrysogenum பூஞ்சையிலிருந்து பெறப்படுகிறது. இது கிராம்-நேர் பாக்டீரியா கலச்சுவர் தொகுப்பை (peptidoglycan crosslinking) தடுக்கும். ஸ்ட்ரெப்டோமைசின்: Streptomyces griseus-லிருந்து — காசநோய் சிகிச்சைக்கு.
வினா 10
உட்நஞ்சு (endotoxin) என்பது எந்த வகையான பாக்டீரியாவிலிருந்து மட்டும் கிடைக்கும்?
- A. கிராம்-நேர் பாக்டீரியா மட்டும்
- B. கிராம்-எதிர் பாக்டீரியா மட்டும்
- C. இரண்டும்
- D. பூஞ்சை மட்டும்
- E. நச்சுயிரிகள் மட்டும்
விடை காட்டு
விடை: B — கிராம்-எதிர் பாக்டீரியா மட்டும்
உட்நஞ்சு என்பது கிராம்-எதிர் பாக்டீரியாவின் வெளிச்சவ்வில் உள்ள லிப்போபாலிசாக்கரைடு (LPS). பாக்டீரியா இறக்கும்போது அல்லது உடையும்போது வெளியாகும்; காய்ச்சல், நடுக்கம், இரத்த அழுத்தம் குறைதல், அதிர்ச்சி (septic shock) ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தும்.
உட்நஞ்சு என்பது கிராம்-எதிர் பாக்டீரியாவின் வெளிச்சவ்வில் உள்ள லிப்போபாலிசாக்கரைடு (LPS). பாக்டீரியா இறக்கும்போது அல்லது உடையும்போது வெளியாகும்; காய்ச்சல், நடுக்கம், இரத்த அழுத்தம் குறைதல், அதிர்ச்சி (septic shock) ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தும்.
வினா 11
Rhizobium sp. எந்த தாவரங்களின் வேர்களில் ஒன்றிய வாழ்க்கை நடத்துகிறது?
- A. நெல் தாவரங்கள்
- B. கரும்பு
- C. பருப்பினப் பயிர்கள் (legumes)
- D. வாழை
- E. தேக்கு மரங்கள்
விடை காட்டு
விடை: C — பருப்பினப் பயிர்கள்
Rhizobium பருப்பு (legume) தாவரங்களின் (பயறு, கொண்டைக்கடலை, சோயாபீன் போன்றவை) வேர்முடிச்சுகளில் (root nodules) நைதரசன் நிலைநாட்டும். பயிர்-பாக்டீரியா ஒன்றியம்: பயிர் கார்போஹைட்ரேட் வழங்கும்; Rhizobium NH₃ வழங்கும். மற்ற முக்கிய ஒன்றியம்: Anabaena-Azolla (நெல் வயலில்).
Rhizobium பருப்பு (legume) தாவரங்களின் (பயறு, கொண்டைக்கடலை, சோயாபீன் போன்றவை) வேர்முடிச்சுகளில் (root nodules) நைதரசன் நிலைநாட்டும். பயிர்-பாக்டீரியா ஒன்றியம்: பயிர் கார்போஹைட்ரேட் வழங்கும்; Rhizobium NH₃ வழங்கும். மற்ற முக்கிய ஒன்றியம்: Anabaena-Azolla (நெல் வயலில்).
வினா 12
கொலிஃபார்ம் பாக்டீரியா குடிநீரில் மலக்கலப்பை குறிக்கும் உயிரி குறித்தீர்களாக பயன்படுவதற்கான காரணம் எது?
- A. அவை நோய்களை நேரடியாக உண்டாக்குகின்றன
- B. அவை நீரில் மட்டுமே வாழ்கின்றன
- C. அவை மலத்தில் இயல்பாக உள்ளன; கண்டுபிடிக்க எளிதானவை; வெப்ப இரத்தினிகளின் குடலில் மட்டுமே வாழ்கின்றன
- D. அவை நீரில் நிறம் மாற்றுகின்றன
- E. அவை உட்சிதைவிரைகளை உருவாக்குகின்றன
விடை காட்டு
விடை: C
Escherichia coli போன்ற கொலிஃபார்ம் பாக்டீரியா வெப்ப இரத்தினிகளின் குடலில் மட்டுமே இயல்பாக வாழ்கின்றன; நீரில் கண்டுபிடிக்க எளிதானவை (48 மணி நேரத்தில் 35°C-ல் லாக்டோஸை புளிக்கவைக்கும்). இவற்றின் இருப்பு மலக்கலப்பை மட்டுமன்றி நோய்க்கிருமிகள் (Salmonella, Vibrio) இருக்கலாம் என்ற எச்சரிக்கையும் ஆகும்.
Escherichia coli போன்ற கொலிஃபார்ம் பாக்டீரியா வெப்ப இரத்தினிகளின் குடலில் மட்டுமே இயல்பாக வாழ்கின்றன; நீரில் கண்டுபிடிக்க எளிதானவை (48 மணி நேரத்தில் 35°C-ல் லாக்டோஸை புளிக்கவைக்கும்). இவற்றின் இருப்பு மலக்கலப்பை மட்டுமன்றி நோய்க்கிருமிகள் (Salmonella, Vibrio) இருக்கலாம் என்ற எச்சரிக்கையும் ஆகும்.
வினா 13
பூஞ்சைகள் (fungi) எந்த வகையான போசணை முறையைப் பின்பற்றுகின்றன?
- A. ஒளித்தொகுப்பு (Photosynthesis)
- B. இரசாயன தற்போசணை (Chemoautotrophy)
- C. கிரகிப்பு மூலம் இரசாயன பரபோசணை (Absorptive chemoheterotrophy)
- D. விழுங்குதல் (Phagocytosis)
- E. ஒளி பரபோசணை (Photoheterotrophy)
விடை காட்டு
விடை: C — கிரகிப்பு மூலம் இரசாயன பரபோசணை
பூஞ்சைகள் இரசாயன பரபோசணிகள் (chemoheterotrophs). மைசீலியம் (mycelium) மூலம் நொதியங்களை (enzymes) சூழலில் சுரந்து, வெளியே செரிமானம் செய்து, சிறிய மூலக்கூறுகளை கிரகித்துக்கொள்ளும் (absorptive nutrition). இந்த முறை saprotrophic feeding எனவும் அழைக்கப்படும்.
பூஞ்சைகள் இரசாயன பரபோசணிகள் (chemoheterotrophs). மைசீலியம் (mycelium) மூலம் நொதியங்களை (enzymes) சூழலில் சுரந்து, வெளியே செரிமானம் செய்து, சிறிய மூலக்கூறுகளை கிரகித்துக்கொள்ளும் (absorptive nutrition). இந்த முறை saprotrophic feeding எனவும் அழைக்கப்படும்.
வினா 14
வைரொயிட்டுகள் (viroids) எந்த வகை உயிரினங்களை மட்டும் பாதிக்கும்?
- A. பாக்டீரியா
- B. மனிதர்கள்
- C. விலங்குகள்
- D. தாவரங்கள்
- E. பூஞ்சைகள்
விடை காட்டு
விடை: D — தாவரங்கள்
வைரொயிட்டுகள் புரதவுறை (capsid) இல்லாத சிறிய வட்ட RNA மூலக்கூறுகள். தாவர நோய்களை மட்டும் உண்டாக்கும் (எ.கா.: உருளைக்கிழங்கு துடர்வில் நோய் — potato spindle tuber viroid). பிரியோன்கள் (prions) நரம்பியல் நோய்களை; நச்சுயிரிகள் விலங்கு மற்றும் தாவரங்களை இரண்டையும் பாதிக்கும்.
வைரொயிட்டுகள் புரதவுறை (capsid) இல்லாத சிறிய வட்ட RNA மூலக்கூறுகள். தாவர நோய்களை மட்டும் உண்டாக்கும் (எ.கா.: உருளைக்கிழங்கு துடர்வில் நோய் — potato spindle tuber viroid). பிரியோன்கள் (prions) நரம்பியல் நோய்களை; நச்சுயிரிகள் விலங்கு மற்றும் தாவரங்களை இரண்டையும் பாதிக்கும்.
வினா 15
உறைப்புச் சுழற்சியில் (lysogenic cycle) நச்சுயிரி DNA புரவலன் மரபணுவுடன் ஒருங்கிணைந்த நிலை எவ்வாறு அழைக்கப்படும்?
- A. காப்சிட் (Capsid)
- B. வைரியன் (Virion)
- C. உறைநச்சுயிரி (Prophage)
- D. பிளாஸ்மிட் (Plasmid)
- E. நியூக்ளியோகேப்சிட் (Nucleocapsid)
விடை காட்டு
விடை: C — உறைநச்சுயிரி (Prophage)
உறைப்புச் சுழற்சியில் மிதமான நச்சுயிரி (temperate phage) DNA புரவலன் பாக்டீரியாவின் மரபணுவில் ஒருங்கிணைகிறது — இந்த ஒருங்கிணைந்த நிலை prophage எனப்படும். புரவலன் பாக்டீரியா பிரியும் போதெல்லாம் prophage-ம் பிரிந்து மகளிர் செல்களுக்கு கடத்தப்படும்.
உறைப்புச் சுழற்சியில் மிதமான நச்சுயிரி (temperate phage) DNA புரவலன் பாக்டீரியாவின் மரபணுவில் ஒருங்கிணைகிறது — இந்த ஒருங்கிணைந்த நிலை prophage எனப்படும். புரவலன் பாக்டீரியா பிரியும் போதெல்லாம் prophage-ம் பிரிந்து மகளிர் செல்களுக்கு கடத்தப்படும்.
வினா 16
நிலையான கட்டத்தில் (stationary phase) குடித்தொகை வளர்ச்சி நின்றுவிடுவதற்கான காரணம் எது?
- A. வெப்பநிலை அதிகரிப்பு
- B. நுண்ணுயிர்க்கொல்லி சேர்க்கை
- C. ஊட்டச்சத்து குறைவு மற்றும் கழிவுகள் சேர்வு
- D. UV ஒளி வெளிப்பாடு
- E. pH கூர்மையான உயர்வு
விடை காட்டு
விடை: C
நிலையான கட்டத்தில் புதிய கலங்கள் உருவாகும் வீதம் = இறக்கும் கலங்களின் வீதம். இதற்குக் காரணம்: ஊட்டச்சத்துகள் தீர்ந்துவிடுகின்றன; கழிவுப் பொருட்கள் (கரிம அமிலங்கள், CO₂) சேர்வதால் சூழல் கலங்களுக்கு நச்சாகிறது.
நிலையான கட்டத்தில் புதிய கலங்கள் உருவாகும் வீதம் = இறக்கும் கலங்களின் வீதம். இதற்குக் காரணம்: ஊட்டச்சத்துகள் தீர்ந்துவிடுகின்றன; கழிவுப் பொருட்கள் (கரிம அமிலங்கள், CO₂) சேர்வதால் சூழல் கலங்களுக்கு நச்சாகிறது.
வினா 17
Clostridium botulinum எந்த வகையான உணவு நோயை ஏற்படுத்துகிறது?
- A. உணவு தொற்று (food-borne infection)
- B. உணவு விஷம் (food intoxication)
- C. பாக்டீரியா இல்லாத சுத்தமான நஞ்சு
- D. நச்சுயிரி நோய்
- E. பூஞ்சை நோய்
விடை காட்டு
விடை: B — உணவு விஷம் (food intoxication)
C. botulinum காற்றின்மை சூழலில் (canned foods) போட்டுலினம் நரம்பு நஞ்சை (botulinum neurotoxin) உற்பத்தி செய்கிறது. உணவை உண்ணும்போது இந்த நஞ்சு நேரடியாக நரம்பு மண்டலத்தை பாதிக்கும் (நரம்பு-தசை இணைப்பில் acetylcholine வெளியீட்டை தடுக்கும்). பாக்டீரியா செல்கள் இல்லாமல் நஞ்சு மட்டுமே நோய் உண்டாக்கும்.
C. botulinum காற்றின்மை சூழலில் (canned foods) போட்டுலினம் நரம்பு நஞ்சை (botulinum neurotoxin) உற்பத்தி செய்கிறது. உணவை உண்ணும்போது இந்த நஞ்சு நேரடியாக நரம்பு மண்டலத்தை பாதிக்கும் (நரம்பு-தசை இணைப்பில் acetylcholine வெளியீட்டை தடுக்கும்). பாக்டீரியா செல்கள் இல்லாமல் நஞ்சு மட்டுமே நோய் உண்டாக்கும்.
வினா 18
வலுவகற்றிய உயிர் தடுப்பூசி (live attenuated vaccine) மற்றும் செயலிழக்கப்பட்ட தடுப்பூசி (inactivated vaccine) இடையேயான முக்கியமான வேறுபாடு எது?
- A. வலுவகற்றிய தடுப்பூசி விலை அதிகம்
- B. வலுவகற்றிய தடுப்பூசி நீண்டகால நோய் எதிர்ப்பு தரும்; செயலிழக்கப்பட்ட தடுப்பூசி திரும்பத் திரும்ப போட வேண்டும்
- C. செயலிழக்கப்பட்ட தடுப்பூசி மட்டுமே பாதுகாப்பானது
- D. வலுவகற்றிய தடுப்பூசி DNA கொண்டது
- E. இரண்டுக்கும் வேறுபாடு இல்லை
விடை காட்டு
விடை: B
வலுவகற்றிய உயிர் தடுப்பூசிகள் (MMR, சின்னம்மை) நோய்க்கிருமியை நோய்யாக்காத வகையில் மட்டுமே வளர்த்தெடுத்தவை; இவை நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்தை சிறப்பாக தூண்டும், நீண்டகால நினைவுக் கலங்களை உருவாக்கும். செயலிழக்கப்பட்ட தடுப்பூசிகள் (காட்டுநாய்க்கடி, போலியோ) கொல்லப்பட்ட நோய்க்கிருமிகளால் ஆனவை; நோய் எதிர்ப்பு வலுவற்றதாக இருக்கும்; திரும்பத் திரும்ப போட வேண்டும்.
வலுவகற்றிய உயிர் தடுப்பூசிகள் (MMR, சின்னம்மை) நோய்க்கிருமியை நோய்யாக்காத வகையில் மட்டுமே வளர்த்தெடுத்தவை; இவை நோய் எதிர்ப்பு மண்டலத்தை சிறப்பாக தூண்டும், நீண்டகால நினைவுக் கலங்களை உருவாக்கும். செயலிழக்கப்பட்ட தடுப்பூசிகள் (காட்டுநாய்க்கடி, போலியோ) கொல்லப்பட்ட நோய்க்கிருமிகளால் ஆனவை; நோய் எதிர்ப்பு வலுவற்றதாக இருக்கும்; திரும்பத் திரும்ப போட வேண்டும்.
பகுதி ஆ — கட்டமைக்கப்பட்ட வினாக்கள்
கட்டமைக்கப்பட்ட வினா 1
கிராம் சாயமிடலின் (Gram staining) நடைமுறையை நான்கு படிகளாக விளக்குக. கிராம்-நேர் மற்றும் கிராம்-எதிர் பாக்டீரியாவுக்கு இடையேயான மூன்று முக்கியமான கட்டமைப்பு வேறுபாடுகளையும் குறிப்பிடுக. [8 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
கிராம் சாயமிடல் நடைமுறை:
1. முதல் சாயம் — கிரிஸ்டல் வயலட் (crystal violet) — அனைத்து பாக்டீரியாவும் ஊதா நிறமாகும்
2. மோர்டன்ட் — கிராம்ஸ் ஐயோடின் (Gram's iodine) — இது CV-iodine கலவையை உருவாக்கி சாயத்தை கலப்பினுள் பூட்டும்
3. நிறமகற்றி — எத்தனால் அல்லது அசிட்டோன் — கிராம்-நேர் (தடிமனான PG): சாயம் தங்கும்; கிராம்-எதிர் (மெல்லிய PG + வெளிச்சவ்வு): சாயம் கழுவப்படும்
4. பிரதி சாயம் — சாஃப்ரனின் (safranin) — கிராம்-எதிர் சிவப்பு-இளஞ்சிவப்பாகும்
மூன்று கட்டமைப்பு வேறுபாடுகள்:
i) பெப்டிடோகிளைக்கான் அடுக்கு: கிராம்-நேர் 20–80 nm (தடிமன்) vs கிராம்-எதிர் 2–7 nm (மெல்லிய)
ii) வெளிச்சவ்வு (outer membrane): கிராம்-நேர் — இல்லை; கிராம்-எதிர் — உண்டு (LPS கொண்டது)
iii) உட்நஞ்சு (endotoxin LPS): கிராம்-நேர் — இல்லை; கிராம்-எதிர் — உண்டு
1. முதல் சாயம் — கிரிஸ்டல் வயலட் (crystal violet) — அனைத்து பாக்டீரியாவும் ஊதா நிறமாகும்
2. மோர்டன்ட் — கிராம்ஸ் ஐயோடின் (Gram's iodine) — இது CV-iodine கலவையை உருவாக்கி சாயத்தை கலப்பினுள் பூட்டும்
3. நிறமகற்றி — எத்தனால் அல்லது அசிட்டோன் — கிராம்-நேர் (தடிமனான PG): சாயம் தங்கும்; கிராம்-எதிர் (மெல்லிய PG + வெளிச்சவ்வு): சாயம் கழுவப்படும்
4. பிரதி சாயம் — சாஃப்ரனின் (safranin) — கிராம்-எதிர் சிவப்பு-இளஞ்சிவப்பாகும்
மூன்று கட்டமைப்பு வேறுபாடுகள்:
i) பெப்டிடோகிளைக்கான் அடுக்கு: கிராம்-நேர் 20–80 nm (தடிமன்) vs கிராம்-எதிர் 2–7 nm (மெல்லிய)
ii) வெளிச்சவ்வு (outer membrane): கிராம்-நேர் — இல்லை; கிராம்-எதிர் — உண்டு (LPS கொண்டது)
iii) உட்நஞ்சு (endotoxin LPS): கிராம்-நேர் — இல்லை; கிராம்-எதிர் — உண்டு
கட்டமைக்கப்பட்ட வினா 2
பாக்டீரியல் வளர்ச்சி வளைவை (growth curve) ஒரு வரைப்படமாக வரைந்து, நான்கு கட்டங்களை தனித்தனியாக விளக்குக. நிலையான கட்டத்தில் வளர்ச்சி நின்றுவிடுவதற்கான காரணங்களை குறிப்பிடுக. [6 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
நான்கு கட்டங்கள்:
1. தாமதக் கட்டம் (Lag phase) — புதிய சூழலுக்கு ஏற்பு; நொதியங்கள் மற்றும் RNA தொகுப்பு; கலங்கள் பிரிவடைவதில்லை. வளர்ச்சி வளைவு: படிப்படியாக உயரும்.
2. அடுக்கு வளர்ச்சிக் கட்டம் (Log/Exponential phase) — குடித்தொகை ஒரு நிலையான வீதத்தில் இரட்டிப்பாகும்; தலைமுறைக் காலம் நிலையானது. வளைவு: வேகமாக உயரும் கோடு.
3. நிலையான கட்டம் (Stationary phase) — வளர்ச்சி வீதம் = இறப்பு வீதம்; குடித்தொகை நிலையாக இருக்கும். வளைவு: கிடைக்கோடு.
4. அழிவுக் கட்டம் (Death phase) — இறப்பு வீதம் > வளர்ச்சி வீதம்; வளைவு இறங்கும்.
நிலையான கட்டத்தில் வளர்ச்சி நிற்பதற்கான காரணங்கள்:
• ஊட்டச்சத்துகள் குறைவு (N, P, C மூலங்கள் தீர்தல்)
• கழிவுப் பொருட்கள் சேர்வு (அமிலங்கள், CO₂, எத்தனால்) — pH மாற்றம்
• ஆட்சிக் காரணிகள் (பாக்டீரியோசின்கள்) சுரப்பு
1. தாமதக் கட்டம் (Lag phase) — புதிய சூழலுக்கு ஏற்பு; நொதியங்கள் மற்றும் RNA தொகுப்பு; கலங்கள் பிரிவடைவதில்லை. வளர்ச்சி வளைவு: படிப்படியாக உயரும்.
2. அடுக்கு வளர்ச்சிக் கட்டம் (Log/Exponential phase) — குடித்தொகை ஒரு நிலையான வீதத்தில் இரட்டிப்பாகும்; தலைமுறைக் காலம் நிலையானது. வளைவு: வேகமாக உயரும் கோடு.
3. நிலையான கட்டம் (Stationary phase) — வளர்ச்சி வீதம் = இறப்பு வீதம்; குடித்தொகை நிலையாக இருக்கும். வளைவு: கிடைக்கோடு.
4. அழிவுக் கட்டம் (Death phase) — இறப்பு வீதம் > வளர்ச்சி வீதம்; வளைவு இறங்கும்.
நிலையான கட்டத்தில் வளர்ச்சி நிற்பதற்கான காரணங்கள்:
• ஊட்டச்சத்துகள் குறைவு (N, P, C மூலங்கள் தீர்தல்)
• கழிவுப் பொருட்கள் சேர்வு (அமிலங்கள், CO₂, எத்தனால்) — pH மாற்றம்
• ஆட்சிக் காரணிகள் (பாக்டீரியோசின்கள்) சுரப்பு
கட்டமைக்கப்பட்ட வினா 3
நைதரசன் சுழற்சியில் (nitrogen cycle) ஈடுபடும் நான்கு முக்கிய செயல்முறைகளை அவற்றுடன் தொடர்புடைய பாக்டீரியா இனங்களுடன் விளக்குக. [6 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
நான்கு செயல்முறைகள்:
1. அம்மோனியாவாக்கல் (Ammonification) — இறந்த கரிமப் பொருளில் உள்ள புரதங்கள் → NH₄⁺. பாக்டீரியா: Bacillus sp., பல்வேறு மக்கும் பாக்டீரியா.
2. நைட்ரிஃபிகேஷன் (Nitrification) — NH₄⁺ → NO₂⁻ (Nitrosomonas sp.) → NO₃⁻ (Nitrobacter sp.). இரசாயன தற்போசணை பாக்டீரியா; சக்தி: கனிம ஆக்சிகரணம்.
3. டீநைட்ரிஃபிகேஷன் (Denitrification) — NO₃⁻ → N₂O → N₂ (வளிமண்டலத்திற்கு). பாக்டீரியா: Pseudomonas sp., Thiobacillus sp.. காற்றின்மை சூழலில் நடைபெறும்.
4. நைதரசன் நிலைநாட்டல் (Nitrogen fixation) — N₂ → NH₃ (nitrogenase மூலம்). சுயாதீன: Azotobacter, Nostoc, Clostridium. ஒன்றிய: Rhizobium (பருப்பில்), Anabaena-Azolla (நெல்லில்).
1. அம்மோனியாவாக்கல் (Ammonification) — இறந்த கரிமப் பொருளில் உள்ள புரதங்கள் → NH₄⁺. பாக்டீரியா: Bacillus sp., பல்வேறு மக்கும் பாக்டீரியா.
2. நைட்ரிஃபிகேஷன் (Nitrification) — NH₄⁺ → NO₂⁻ (Nitrosomonas sp.) → NO₃⁻ (Nitrobacter sp.). இரசாயன தற்போசணை பாக்டீரியா; சக்தி: கனிம ஆக்சிகரணம்.
3. டீநைட்ரிஃபிகேஷன் (Denitrification) — NO₃⁻ → N₂O → N₂ (வளிமண்டலத்திற்கு). பாக்டீரியா: Pseudomonas sp., Thiobacillus sp.. காற்றின்மை சூழலில் நடைபெறும்.
4. நைதரசன் நிலைநாட்டல் (Nitrogen fixation) — N₂ → NH₃ (nitrogenase மூலம்). சுயாதீன: Azotobacter, Nostoc, Clostridium. ஒன்றிய: Rhizobium (பருப்பில்), Anabaena-Azolla (நெல்லில்).
கட்டமைக்கப்பட்ட வினா 4
கிழிப்புச் சுழற்சியும் (lytic cycle) உறைப்புச் சுழற்சியும் (lysogenic cycle) இடையே உள்ள வேறுபாடுகளை ஒரு ஒப்பீட்டு அட்டவணையில் குறிப்பிடுக (குறைந்தது நான்கு வேறுபாடுகள்). [4 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
| பண்பு | கிழிப்புச் சுழற்சி | உறைப்புச் சுழற்சி |
|---|---|---|
| நச்சுயிரி வகை | தீவிர நச்சுயிரி (virulent phage) | மிதமான நச்சுயிரி (temperate phage) |
| புரவலன் கலம் | அழிவு (lysis) | உயிர்வாழும் |
| உறைநச்சுயிரி (prophage) | இல்லை | ஆம் — புரவலன் DNA-வுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படும் |
| புதிய நச்சுயிரி உற்பத்தி | உடனடி (ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும்) | UV போன்ற தூண்டுதல் இல்லையெனில் நிறுத்தப்படும் |
கட்டமைக்கப்பட்ட வினா 5
உணவு கெடுதலில் (food spoilage) நுண்ணங்கிகள் ஆற்றும் பங்கை மூன்று வகைகளாக விளக்குக. உணவு வழி நோய் ஏற்படுத்தும் இரண்டு பாக்டீரியாவையும் அவற்றின் நோய்களையும் குறிப்பிடுக. [5 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
மூன்று கெடுதல் வகைகள்:
1. புட்ரிஃபிக்கேஷன் (Putrefaction) — புரோட்டியோலிடிக் பாக்டீரியா புரதங்களை அமினோ அமிலங்கள், அமைன்கள், NH₃, H₂S ஆக சிதைக்கும் → துர்நாற்றம்
2. புளித்தல் (Fermentation) — கார்போஹைட்ரேட் சிதைவு → அமிலங்கள் (புளிப்பு), வாயுக்கள் → வீக்கம், பாக்கெட் வெடிப்பு
3. ரான்சிடிட்டி (Rancidity) — லைபேஸ் என்சைம் கொழுப்புகளை கொழுப்பு அமிலங்கள் + கிளிசரால் ஆக சிதைக்கும் → கெட்ட சுவை மற்றும் நாற்றம்
இரண்டு நோய்க்கிருமிகள்:
• Salmonella typhi — டைபாய்டு காய்ச்சல் (food-borne infection)
• Vibrio cholerae — காலரா (food/water-borne infection; enterotoxin சுரக்கும்)
1. புட்ரிஃபிக்கேஷன் (Putrefaction) — புரோட்டியோலிடிக் பாக்டீரியா புரதங்களை அமினோ அமிலங்கள், அமைன்கள், NH₃, H₂S ஆக சிதைக்கும் → துர்நாற்றம்
2. புளித்தல் (Fermentation) — கார்போஹைட்ரேட் சிதைவு → அமிலங்கள் (புளிப்பு), வாயுக்கள் → வீக்கம், பாக்கெட் வெடிப்பு
3. ரான்சிடிட்டி (Rancidity) — லைபேஸ் என்சைம் கொழுப்புகளை கொழுப்பு அமிலங்கள் + கிளிசரால் ஆக சிதைக்கும் → கெட்ட சுவை மற்றும் நாற்றம்
இரண்டு நோய்க்கிருமிகள்:
• Salmonella typhi — டைபாய்டு காய்ச்சல் (food-borne infection)
• Vibrio cholerae — காலரா (food/water-borne infection; enterotoxin சுரக்கும்)
கட்டமைக்கப்பட்ட வினா 6
தூய்மை முறை (aseptic technique) என்றால் என்ன? தனிக்கல வளர்ப்பை (pure culture) பெற கோட்டு முறை (streak plate method) எவ்வாறு பயன்படுகிறது என்று விளக்குக. [4 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
தூய்மை முறை: நுண்ணங்கிகளை வளர்க்கும்போது தேவையற்ற நுண்ணுயிரிகளால் மாசுபடுவதை தடுக்க கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட கருவிகள், கிருமிமுக்த சூழல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்துவது.
கோட்டு முறை (Streak plate method):
1. வளர்ப்பு முடியை (inoculation loop) நேரடி தீயில் கிருமி நீக்கம் செய்யவும்
2. மாதிரியை ஊசியில் எடுத்து கடல்பாசி தட்டில் (agar plate) முதல் பகுதியில் 3–4 கோடுகள் வரைக
3. ஊசியை மீண்டும் கிருமி நீக்கம் செய்து, முதல் கோட்டின் இறுதியிலிருந்து இரண்டாம் பகுதியில் வரையவும்
4. இதே முறையில் மூன்றாம் நான்காம் பகுதிகளில் வரைக — நுண்ணங்கி செறிவு படிப்படியாக குறையும்
5. கடைசிப் பகுதியில் தனித்தனி காலனிகள் (isolated colonies) கிடைக்கும் — இவை தனிக்கல வளர்ப்பாகும்
கோட்டு முறை (Streak plate method):
1. வளர்ப்பு முடியை (inoculation loop) நேரடி தீயில் கிருமி நீக்கம் செய்யவும்
2. மாதிரியை ஊசியில் எடுத்து கடல்பாசி தட்டில் (agar plate) முதல் பகுதியில் 3–4 கோடுகள் வரைக
3. ஊசியை மீண்டும் கிருமி நீக்கம் செய்து, முதல் கோட்டின் இறுதியிலிருந்து இரண்டாம் பகுதியில் வரையவும்
4. இதே முறையில் மூன்றாம் நான்காம் பகுதிகளில் வரைக — நுண்ணங்கி செறிவு படிப்படியாக குறையும்
5. கடைசிப் பகுதியில் தனித்தனி காலனிகள் (isolated colonies) கிடைக்கும் — இவை தனிக்கல வளர்ப்பாகும்
பகுதி இ — கட்டுரை வினாக்கள்
கட்டுரை வினா 1
நுண்ணங்கிகளை வகைப்படுத்தும் முக்கிய குழுக்களை (பாக்டீரியா, நச்சுயிரிகள், பூஞ்சை, முதலீரிகள், மோலிக்யூட்டுகள், வைரொயிட்டுகள், பிரியோன்கள்) அவற்றின் தனித்துவமான கட்டமைப்பு இயல்புகளுடன் விரிவாக விவரிக்கவும். ஒவ்வொரு குழுவிற்கும் குறைந்தது ஒரு எடுத்துக்காட்டு தருக. [15 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
பாக்டீரியா (Bacteria): தனிக்கல புரோகரியோட்டுகள். பெப்டிடோகிளைக்கான் கலச்சுவர். மூன்று வடிவங்கள்: கொக்கசு, பசிலசு, ஸ்பைரில்லம். இரட்டிப்புப் பிரிவு (binary fission). எ.கா.: E. coli, S. aureus.
நச்சுயிரிகள் (Viruses): கல ஒழுங்கமைப்பு இல்லாதவை. DNA அல்லது RNA + காப்சிட்; சில உறையிட்டவை. கட்டுப்பட்ட ஒட்டுண்ணிகள். நான்கு வடிவங்கள்: சுருளி, பல்முக, கலவை, உறையிட்ட. எ.கா.: TMV, Adenovirus, Herpesvirus.
பூஞ்சை (Fungi): யூகரியோட்டிக் இரசாயன பரபோசணிகள். ஈஸ்ட் (தனிக்கல) அல்லது molds (ஹைஃபா + மைசீலியம்). கைட்டின் (chitin) கலச்சுவர். கிரகிப்பு மூலம் போசணை. எ.கா.: Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger.
முதலீரிகள் (Protists): தனிக்கல யூகரியோட்டுகள். போலிக்கால்கள் / சீலியா / சவுக்குமுளைகள் மூலம் நகரும். கலப்பு போசணை வகைகள். எ.கா.: Amoeba, Paramecium, Euglena.
மோலிக்யூட்டுகள் (Mollicutes): கலச்சுவரற்ற புரோகரியோட்டுகள். மிகச்சிறிய சுயாதீன வாழும் பாக்டீரியா. Mycoplasma (விலங்கு ஒட்டுண்ணி); Phytoplasma (தாவர phloem ஒட்டுண்ணி; leafhopper மூலம் பரவும்).
வைரொயிட்டுகள் (Viroids): புரதவுறை இல்லாத சிறிய வட்ட RNA. தாவரங்களை மட்டும் பாதிக்கும். எ.கா.: Potato spindle tuber viroid.
பிரியோன்கள் (Prions): தொற்று புரதத்துகள்; நிணக்காடி இல்லாதவை. மாறுபட்ட PrP புரதம் சாதாரண PrP-ஐ மாற்றும். நரம்பியல் நோய்கள்: BSE (Mad cow disease), CJD (Creutzfeldt-Jakob disease).
நச்சுயிரிகள் (Viruses): கல ஒழுங்கமைப்பு இல்லாதவை. DNA அல்லது RNA + காப்சிட்; சில உறையிட்டவை. கட்டுப்பட்ட ஒட்டுண்ணிகள். நான்கு வடிவங்கள்: சுருளி, பல்முக, கலவை, உறையிட்ட. எ.கா.: TMV, Adenovirus, Herpesvirus.
பூஞ்சை (Fungi): யூகரியோட்டிக் இரசாயன பரபோசணிகள். ஈஸ்ட் (தனிக்கல) அல்லது molds (ஹைஃபா + மைசீலியம்). கைட்டின் (chitin) கலச்சுவர். கிரகிப்பு மூலம் போசணை. எ.கா.: Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger.
முதலீரிகள் (Protists): தனிக்கல யூகரியோட்டுகள். போலிக்கால்கள் / சீலியா / சவுக்குமுளைகள் மூலம் நகரும். கலப்பு போசணை வகைகள். எ.கா.: Amoeba, Paramecium, Euglena.
மோலிக்யூட்டுகள் (Mollicutes): கலச்சுவரற்ற புரோகரியோட்டுகள். மிகச்சிறிய சுயாதீன வாழும் பாக்டீரியா. Mycoplasma (விலங்கு ஒட்டுண்ணி); Phytoplasma (தாவர phloem ஒட்டுண்ணி; leafhopper மூலம் பரவும்).
வைரொயிட்டுகள் (Viroids): புரதவுறை இல்லாத சிறிய வட்ட RNA. தாவரங்களை மட்டும் பாதிக்கும். எ.கா.: Potato spindle tuber viroid.
பிரியோன்கள் (Prions): தொற்று புரதத்துகள்; நிணக்காடி இல்லாதவை. மாறுபட்ட PrP புரதம் சாதாரண PrP-ஐ மாற்றும். நரம்பியல் நோய்கள்: BSE (Mad cow disease), CJD (Creutzfeldt-Jakob disease).
கட்டுரை வினா 2
தொழில்துறையில் நுண்ணங்கிகளின் பயன்பாடுகளை விரிவாக விவரிக்கவும். தொழில் நுண்ணுயிரியலின் (industrial microbiology) கொள்கையை விளக்கி, குறைந்தது ஐந்து முக்கியமான தயாரிப்புகளை (products) அவற்றை உற்பத்தி செய்யும் நுண்ணங்கி இனங்களுடன் குறிப்பிடுக. [12 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
தொழில் நுண்ணுயிரியலின் கொள்கை: நுண்ணங்கிகளின் அனுசேபப் பாதைகளை (metabolic pathways) கட்டுப்பட்ட சூழலில் (bioreactor) பயன்படுத்தி பொருளாதார முக்கியத்துவமிக்க பொருட்களை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்வது.
ஐந்து முக்கிய தயாரிப்புகள்:
1. எத்தனால்/மதுப்பானங்கள் — Saccharomyces cerevisiae: சர்க்கரை → எத்தனால் + CO₂ (காற்றின்மை புளித்தல்). பீர், வைன், தாடி, அரக்கு.
2. பெனிசிலின் (நுண்ணுயிர்க்கொல்லி) — Penicillium chrysogenum: β-லாக்டாம் வளையம் கொண்ட இரண்டாம் நிலை வளர்ப்புப்பொருள் (secondary metabolite).
3. இன்சுலின் — மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட E. coli: மனித இன்சுலின் மரபணு செருகப்பட்டது; பெரிய அளவில் கிடைக்கும்.
4. வினிகர் (Acetic acid) — Acetobacter aceti: எத்தனால் → அசிட்டிக் அமிலம் (ஆக்சிகரண புளித்தல்).
5. அமிலேஸ் (Enzyme) — Aspergillus niger: மாவுச்சத்தை குளுக்கோஸாக சிதைக்கும் என்சைம்; உணவு மற்றும் காகித தொழிலில் பயன்படும்.
கூடுதல் எடுத்துக்காட்டுகள்: தயிர்/சீஸ் (Lactobacillus), ஸ்ட்ரெப்டோமைசின் (Streptomyces griseus), தனிக்கல புரதம் (Spirulina), உயிர் எரிபொருள் (biogas).
ஐந்து முக்கிய தயாரிப்புகள்:
1. எத்தனால்/மதுப்பானங்கள் — Saccharomyces cerevisiae: சர்க்கரை → எத்தனால் + CO₂ (காற்றின்மை புளித்தல்). பீர், வைன், தாடி, அரக்கு.
2. பெனிசிலின் (நுண்ணுயிர்க்கொல்லி) — Penicillium chrysogenum: β-லாக்டாம் வளையம் கொண்ட இரண்டாம் நிலை வளர்ப்புப்பொருள் (secondary metabolite).
3. இன்சுலின் — மரபணு மாற்றம் செய்யப்பட்ட E. coli: மனித இன்சுலின் மரபணு செருகப்பட்டது; பெரிய அளவில் கிடைக்கும்.
4. வினிகர் (Acetic acid) — Acetobacter aceti: எத்தனால் → அசிட்டிக் அமிலம் (ஆக்சிகரண புளித்தல்).
5. அமிலேஸ் (Enzyme) — Aspergillus niger: மாவுச்சத்தை குளுக்கோஸாக சிதைக்கும் என்சைம்; உணவு மற்றும் காகித தொழிலில் பயன்படும்.
கூடுதல் எடுத்துக்காட்டுகள்: தயிர்/சீஸ் (Lactobacillus), ஸ்ட்ரெப்டோமைசின் (Streptomyces griseus), தனிக்கல புரதம் (Spirulina), உயிர் எரிபொருள் (biogas).
கட்டுரை வினா 3
நுண்ணுயிர்க்கொல்லி எதிர்ப்பு (antibiotic resistance) எவ்வாறு உருவாகிறது? MRSA போன்ற 'superbug'-களின் தோற்றத்திற்கான காரணங்களையும் இதை கட்டுப்படுத்த சாத்தியமான வழிமுறைகளையும் விவரிக்கவும். நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளின் நான்கு வகையான செயல்முறைகளை (modes of action) கூறுக. [15 மதிப்பெண்]
விடை காட்டு
நுண்ணுயிர்க்கொல்லி எதிர்ப்பு உருவாவது:
1. இயல்பு தேர்வு (Natural selection) — நுண்ணுயிர்க்கொல்லி பயன்பாட்டில் உணர்திறனுள்ள பாக்டீரியா அழிகின்றன; எதிர்ப்புத்திறன் கொண்டவை மட்டும் உயிர்வாழ்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்கின்றன.
2. மரபணு மாற்றம் (Mutation) — DNA பிழைகளால் எதிர்ப்பு மரபணுக்கள் தோன்றலாம்.
3. கிடை மரபணு பரிமாற்றம் (Horizontal Gene Transfer) — ஒன்றிணைப்பு (conjugation), மாற்றம் (transformation), நச்சுயிரி மூலம் மாற்றம் (transduction) ஆகிய முறைகளில் எதிர்ப்பு மரபணுக்கள் ஒரு பாக்டீரியாவிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு பரவும்.
MRSA தோற்றத்திற்கான காரணங்கள்:
• நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை தேவையில்லாமல் அதிகமாக பயன்படுத்துவது
• மாத்திரைகளை முழுமையாக சாப்பிடாமல் விடுவது (incomplete courses)
• வேளாண்மையில் நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை வளர்ச்சி ஊக்கியாக பயன்படுத்துவது
• மருத்துவமனைகளில் தொற்று கட்டுப்பாட்டு குறைபாடு
கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகள்:
• தேவையான போதுமான அளவு மட்டுமே நுண்ணுயிர்க்கொல்லி பயன்படுத்துக
• பரந்தநிரல் நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை (broad-spectrum) குறைத்து குறுநிரல் (narrow-spectrum) பயன்படுத்துக
• புதிய நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை ஆய்வு செய்யுங்கள்
• phage therapy, antimicrobial peptides ஆராய்ச்சி
நான்கு செயல்முறைகள்:
1. கலச்சுவர் தொகுப்பை தடுக்கும் — பெனிசிலின், செஃபலோஸ்போரின்
2. புரதத் தொகுப்பை தடுக்கும் — எரித்ரோமைசின் (50S), டெட்ராசைக்ளின் (30S)
3. பிளாஸ்மா சவ்வை சேதப்படுத்தும் — டாப்டோமைசின்
4. DNA/RNA தொகுப்பை தடுக்கும் — ரிஃபாம்பின், குயினோலோன்கள்
1. இயல்பு தேர்வு (Natural selection) — நுண்ணுயிர்க்கொல்லி பயன்பாட்டில் உணர்திறனுள்ள பாக்டீரியா அழிகின்றன; எதிர்ப்புத்திறன் கொண்டவை மட்டும் உயிர்வாழ்ந்து இனப்பெருக்கம் செய்கின்றன.
2. மரபணு மாற்றம் (Mutation) — DNA பிழைகளால் எதிர்ப்பு மரபணுக்கள் தோன்றலாம்.
3. கிடை மரபணு பரிமாற்றம் (Horizontal Gene Transfer) — ஒன்றிணைப்பு (conjugation), மாற்றம் (transformation), நச்சுயிரி மூலம் மாற்றம் (transduction) ஆகிய முறைகளில் எதிர்ப்பு மரபணுக்கள் ஒரு பாக்டீரியாவிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு பரவும்.
MRSA தோற்றத்திற்கான காரணங்கள்:
• நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை தேவையில்லாமல் அதிகமாக பயன்படுத்துவது
• மாத்திரைகளை முழுமையாக சாப்பிடாமல் விடுவது (incomplete courses)
• வேளாண்மையில் நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை வளர்ச்சி ஊக்கியாக பயன்படுத்துவது
• மருத்துவமனைகளில் தொற்று கட்டுப்பாட்டு குறைபாடு
கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகள்:
• தேவையான போதுமான அளவு மட்டுமே நுண்ணுயிர்க்கொல்லி பயன்படுத்துக
• பரந்தநிரல் நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை (broad-spectrum) குறைத்து குறுநிரல் (narrow-spectrum) பயன்படுத்துக
• புதிய நுண்ணுயிர்க்கொல்லிகளை ஆய்வு செய்யுங்கள்
• phage therapy, antimicrobial peptides ஆராய்ச்சி
நான்கு செயல்முறைகள்:
1. கலச்சுவர் தொகுப்பை தடுக்கும் — பெனிசிலின், செஃபலோஸ்போரின்
2. புரதத் தொகுப்பை தடுக்கும் — எரித்ரோமைசின் (50S), டெட்ராசைக்ளின் (30S)
3. பிளாஸ்மா சவ்வை சேதப்படுத்தும் — டாப்டோமைசின்
4. DNA/RNA தொகுப்பை தடுக்கும் — ரிஃபாம்பின், குயினோலோன்கள்