А.И. Нетрусов, И.Б. Котова - Микробиология (1125593), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В тРНК архей не найдено риботимина. РНК-полимеразы этих организмов больше похожи на эукариотические по субъединичному составу. Трансляция белка не чувствительна к хлорамфениколу (как у бактерий), зато чувствительна к дифтерийному токсину (как у эука- !6 риот). У архей найдены уникальные коферменты — метаноптерин, метанофуран, Е4ю, Еюа(правда, метаноптернн обнаружен и у факультативных метилотрофов). Автотрофная фиксация углекислоты у архей происходит нециклическим путем (анеле-КоА-лулгь). Галофильные археи осуществляют фотосинтез, связанный с функционированием особого белка, бактериородопсина, с ретиналем в качестве простетической группы, по многим свойствам схожего с родопсином сетчатки зрительного органа животных.
Археи обычно существуют в экстремальных условиях и дают скудный рост. Однако в таких местообитаниях у них мало конкурентов, что позволило им сохраниться до настоящего времени. Контрольные вопросы 1. Объясните, почему термин «микроорганизм» ие имеет таксономического смысла. 2.
Что понимают под классификацией и систематикой биологических объектов? 3. Почему микроорганизмы не удается классифицировать только по их морфологическим характеристикам? 4. Проанализируйте достоинства и недостатки применяемых в настоящее время способов классификации и систематики микроорганизмов. 5. Какие группы микроорганизмов входят в состав домена ЕцХагуа? б. В какие домены объединены прокариотические микроорганизмы? Чем отличаются прокариоты, включенные в разные домены? 7. Назовите черты сходства и различия архей и бактерий, архей и эукарий.
Глава 3 МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Общие сведения Материал этой главы тесно связан с применением и развитием микроскопических методов исследования, которые подробно изучаются на практических занятиях. Для большинства бактерий и архей можно считать справедливым утверждение о том, что это маленькие, просто устроенные организмы, имеющие универсальное строение. С другой стороны, мир микробов, населяющих нашу планету, чрезвычайно разнообразен. Его представители различаются морфологически, а также физиологическими и биохимическими свойствами. По принципу клеточной организации все микроорганизмы могут быть разделены на два типа — прокариоты и эукариоты. У прокариот ядерный аппарат, называемый часто нуклеоидом, представлен, в большинстве случаев, кольцевой молекулой ДНК, соответствующей одной хромосоме.
У эукариот ядро содержит набор хромосом и отделено от цитоплазмы мембраной. Различия в организации ядерного аппарата коррелируют с рядом других особенностей эу- и прокариот (табл. 1). Первоначально к микроорганизмам относили и вирусы, однако в настоящее время их чаше рассматривают как особые формы жизни, не имеющие клеточного строения и содержащие, в отличие от про- и эукариот, лишь один тип нуклеиновых кислот (ДНК или РНК). Среди прокариот различают бактерии и археи. Основанием для выделения этих групп, рассматриваемых в настоящее время как отдельные домены, послужили, прежде всего, результаты сравнения олигонуклеотидных последовательностей 1б8 рибосомальных РН К, а также выявление различий в составах клеточных стенок, липидов и ряд других особенностей.
Большинство известных прокариот составляют различные группы бактерий. Известные археи включают группы метаногенов, отдельных сульфатредукторов, экстремальных галофилов, термоплазм, лишенных клеточных стенок, а также экстремально термофильных микроорганизмов, окисляюших и восстанавливающих элементарную серу. За последние годы обнаружено значительное число новых представителей архей и их количество продолжает пополняться. 18 Эука- риоты Прока- риоты Характеристика Патологические признаки: наименьший размер клетки 0,05 мкм наличие оформленного ядра наличие автономных органелл (митохондрии, хлоропласты) Локализоиия рибосом: распределены в цитоплазме прикреплены к эидоплазматическому ретикулуму Жгутики (если присутствуют): диаметр 0,01 — 0,02 мкм диаметр около 0,2 мкм Молекулярно-биологические особенносты число хромосом кольцевая хромосома линейные хромосомы константы седиментации рибосом: 708 808 константы седиментации рибосомной РНК: 58, 168, 238 58, 5,858, 18$, 288 1 — 2 Признаки, основанные на химических анализах присутствие пептидогликана ()собенности размножении клеточное деление происходит в результате митоза возможность мейоза Перенос генов и рекомбинаиия включают: глметогенез и образование зиготы латеральный (горизонтальный) перенос генов Питание.
диффузия или транспорт через мембрану эндоцитоз Метаболические осойпности: дыхательный и фотосинтезируюший аппарат ассоциирован с плазматической мембраной или ее выростами возможность хемолитотрофного метаболизма способность к фиксации молекулярного азота способность к метаногенезу способносп к аноксигенному фотосинтезу 19 Таблица 1 Некоторые отличительные признаки эукарнот н прокариот Размеры, форма и группироаание клеток Несмотря на то, что термин «микроорганизм» подразумевает малые размеры, этот признак варьирует в довольно широких пределах (табл. 2). Размеры клеток большинства прокариот находятся в пределах 0,2 — 10,0 мкм (рис.
3). Однако среди них есть «карлики» (трспонемы, микоплазмы и нанобактсрии размерами примерно 0,05— О,1 мкм) и «гиганты» (Асйпппаг!ит, й(асговопьндлиной до 100 мкм). Самыми крупными из выделенных до настоящего времени прокариот являются клетки Ерп!ораоит))гйе(ьвп((рис. 4), обитающие в кишечнике глубоководной рыбы-хирурга, длиной до 600 мкм и диаметром цо 100 мкм, и ТЫотагуапта паппЬГепзи, найденные в прибрежных водах Чили и Намибии, диаметром 400 — 600 мкм. В то же время необходимо отмстить, что морская водоросль )УапосИогип~ еиКагуодпп, несмотря на очень малые размеры (см.
табл. 2), имеет настоящее ядро, хлоропласты и митохондрии. Резюмируя данные табл. 2, можно сделать вывод о том, что размеры известных в настоящее время прокариотических микроорганизмов находятся в пределах от 0,05 до 600 мкм. Формы клеток бактерий не отличаются большим разнообразием. Ооычно это палочки разной длины, сферические клетки (кокки), а также нзвитыс формы — вибрионы и спириллы. Клетки бактерий могут образовывать довольно устойчивые сочетания— пары палочек и кокков (диплококки), короткие и длинные цепочки палочек и кокков (стрептококки), тетрады и пакеты из 4, Х Таблнна 2 Размеры отдельных представителей живого мира 20 П релелы разрешения Свензвой 50 кВ Электронный микроскоп 0,003 мкм Невооруженный ! микроскоп 0,2 лзкм глаз шловска 40 чкм Микрлшкопнческис грибы н просгейшне 4 — 40 мкм бактерии О.! — (О ллклл 'Гнпы организмов Вирусы 0,03 — 0.3 мкч О,! (О 0,00! 0,0! (00 Размер.
л~км Рис. 3. Шкала относительных размеров микроорганизмов Рис. 4. Тсмнопольная световая микроскопия гигантского прокариота, симбионта кишечника рыбы-хирурга Еризорбтс(иш Гетйебопб Палочконилныс клетки Е. Гззйе(зоп! с закругленными концами размером ок<ззкз О,Ь мм на снимке привалены рялом с тремя клсзками простейших Рагатес(ит, ллина кажлой из которых около (50 мкм Б В Г Л 3 И К 21 Рис. 5.
Формы и сочетания бактериальных клеток: А — липлококки; Б — стрептококки;  — стафилококкн; à — бациллы; Л— коккобацнллы; Б — палочки; Ж вЂ” тонкие палочки; 3 — вибрионы; И вЂ” спириллы; К вЂ” тетралы Кокк Палочка Спирилла пирохета л !'нфл Стебелек Почкуюшиеся Нитчатые Рис. 6. Представители наиболее распространенных морфотипов бакте- рий (микрофотографии в фазово-контрастном микроскопе): 1 — кокки ( Писсарро ниеорегзгс(ла, диаметр отдельных клеток — (,5 мкм); 2— палочки (ОезиЬнготолаз осегохЫалт, диаметр — ! мкм); 3 — спириллы (((Ьог(оаотр (ит гнаглт, диаметр — ! мкм); 4 — спирохеты (Яраослаега лгелогггерга, диаметр — 0,25 мкм); 5 — почкуюшиеся клетки с аыростами (тифы и отростки, ласкою(оо- Ь(ит талл(ей, диаметр — (,2 мкм); б — нитевидные клетки (СЬ(огоЯехил аигалг(асш, диаметр - 0,8 мкм) 22 М А~т' х/ )~г Рис.
7. Бактерии с различными выростами: 1 — Сои1оваггег тр.; 2 — НурвотгпоЫит трс 3 — Апгагоппсгомит трс 4 — Со!!с- пела тр Рис. 8. Типы !руппирования сферических клеток: 1 — липлококки; 3 — стрептококки; 3 — тетракокки и сарцины; 4 — стафило- кокки и микрококки Рис. 9.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
