Ответы к экзамену (1125682), страница 2
Текст из файла (страница 2)
!!11. Клеточная мембрана и внутриклеточные мембранные структуры. Ядерныйаппарат, состав, организация и репликация. Рибосомы, газовые вакуоли идругие органеллы бактерий; их значение. Запасные вещества и другие,внутриклеточные включения.*Ядерная зона и генетический аппарат. В 1956 году внутри бактериальных клетокбыла обнаружена «ядерная зона», или нуклеоид, где размещена бактериальнаяхромосома. Бактриальная ДНК обнаружена в кольцевой и линейной формах.Индивидуальная клетка прокариот может содержать несколько идентичных копийодной хромосомы.
У некоторых видов обнаружены две или три неидентичныехромосомы. Большинство бактерий несет все гены в одной группе сцепления, т.е.на одной хромосоме. Но есть свидетельства, что разные гены могут располагатьсяи на разных хромосомах. У бактерий нет оформленного ядра, окруженного ядерноймембраной, не найдены пока гистоны и нуклеосомы.!Плазмиды.
Это кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, которые могутсуществовать и реплицироваться как независимо от бактериальной хромосомы,так и быть интегрированными в нее. Они могут нести гены устойчивости кантибиотикам, тяжелым металлам и другие. !Цитоплазматическая мембрана. Бактерии и археи обычно лишенывнутрицитоплазматических мембран (искл.: метанотрофы, фототрофы инитрификаторы), и содержат только ЦПМ, которая состоит из простыхфосфолипидов, образующих мембранный бислой, куда погружены многочисленныебелки. Этот бислой обладает свойством избирательной проницаемости,препятствуя свободному продвижению большинства веществ внутрь клетки и изнее.
В матрик ЦПМ заключены также некоторые мембранные белки, имеющие рядважных функций, включая преобразование и запасание метаболической энергии,регуляцию поглощения и выброса всех пит. в-в и продуктов метаболизма. Крометого они выполняют сигнальную ф-цию. ЦПМ представляет собой осмотическийбарьер клетки, предотвращая свободный обмен в-вами с окружающей средой.Строение: полярные группы липидов обращены наружу в водную среду, тогда какацильные углеводородные цепочки образуют гидрофобное пространство внутрибислоя.
!Включения и запасные вещества. Мезосомы - инвагинация ЦПМ в форме везикул,трубочек или ламелл. Ф-ции: считается, что она может играть роль в деленииклетки, образуя септу, а затем и поперечную перегородку, а также служить местомприкрепления микробной хромосомы, участвуя в репликации и последующемрасхождении дочерних клеток. Могут приниматься участие в секреции. Некоторыесчитают, что это артефакт. Некоторые клетки образуют газовые вакуоли(аэросомы), окруженные белковой мембраной и выполняющие у водныхорганизмов роль регуляторов плавучей плотности.
Многие микроорганизмыоткладывают внутриклеточно запасные в-ва, называемые также тельцамивключения (полисахариды, полифосфаты, сера и т.д.). Все они присутствуют вклекте в инертной форме. Некоторые включения просто лежат в клетке,некоторые окружены белковой мембраной (это бета-гидроксибутират, гликоген,сера, карбоксисомы). Карбоксисомы иногда являеются местами концентрированияРуБисКО. Параспоральные тельца - в ни откладываются токсины, смертельныедля личинок некоторых насекомых. Волютин - запасной резервуар фосфата.!!12. Способы размножения.
Дифференцировка. Эндоспоры и другиепокоящиеся формы.*Дифференциация у одноклеточных микроорганизмов выражена уже на уровнепочкующихся форм. У цианобактерий в трихомах есть специализированныеклетки. Это гетероцисты, имеющие толстую оболочку, не делящиеся, содержащиемного нитрогеназы и без фотосистемы II, и акинеты - покоящиеся клетки с плотнойоболочкой. У актинобактерий имеются различные типы мицелия (субстратный ивоздушный) и сложные органы спороношения (конидии и спорангии). У бактерийнаиболее распространено бинарное деление (на две равные части), причем уграмположительных оно происходит септой, а у грамотриц.
- перетяжкой. Другиетипы размножение - почкование и множественное деление. Почкование иногдапроисходит с помощью дополнительных выростов, выделяется материнская идочерняя клетки. При множественном делении из одной клетки образуетсямножество мелких баеоцитов, которые иногда еще и подвижны. Нитчатыецианобактерии способны размножаться с помощью гонидий и гормогоний.
Длябактерий размножение обычно не связано с половым процессом. Однако унекоторых наблюдается особый процесс передачи генетической информации собразованием мерозиготы - конъюгация. Еще есть трансформация (с помощьюпереноса голой ДНК) и трансдукция (с помощью бактериофагов). !Покоящиеся формы. Целый ряд грамположиетльных бактерий образуетустойчивые к внешним воздействиям покоящиеся структуры, называемыеэндоспорами. Эндоспоры формируются внутри вегетативных клеток бактерий родаBacillus, Clostridium и другие. Эндоспоры чрезвычайно устойчивы к такимфакторам, как нагревание, УФ-облучение, действие химических дезинфектантов,растворителей или высушивания, радиации и т.д. Обычно спора закладывается вклетке одна, но бывает до пяти.
Некоторые эндоспоры остаются жизнеспособнымив течение 500 лет, споры актиномицетов - до 7500 лет, но споры Bacillus cereusпобили все рекорды - 30 млн лет! Споры большинства клеток гладкие и овоидные.Спора окружена тонким экзоспориумом, за ним лежит оболочка споры, состоящаяиз нескольких белковых слоев. За оболочкой располагается кортекс, которыйможет занимать до половины объема споры. Кортекс состоит из пептидогликана.Клеточная стенка споры расположена внутри кортекса и окружает протопласт (илиядро споры). Ядро споры содержит нормальные клеточные структуры. !Другие виды покоящихся форм - цисты. Циста - это потерявшая подвижностьклетка с утолщенной, ослизненной оболочкой, устойчивая к высушиванию иперепадам температур. Образование цист показано для свободноживущихазотфиксаторов, некоторых метанотрофов и олиготрофов.
Функции цисты: 1)защищают популяцию от вредных воздействий окружающей среды, 2) служатспособом сохранения ДНК, 3) являются способом передачи инфекционного началаот хозяина к хозяину. !!13. Особенности состава и организации архей. Эукариоты. Морфологиядрожжей, мицелиальных грибов, микроформ водорослей, простейших.Химический состав и функции отдельных компонентов клетки.*К археям относятся три филума: Euryarcaeota, Crenarchaeota, Korarchaeota. Кроменуклеотидной последовательности 16S рРНК, археи отличаются от бактерий иэукарий рядом существенных признаков.
Строение мембран и липидов мембран: вобычных липидах глицерол связан сложноэфирной связью с жирными к-тами, а уархей - простой эфирной связью с С20-спиртом — фитанолом. Такие эфиры могутобразовывать тетрамеры, а цепи фитанола могут содержать пятичленные кольца.Археи могут иметь как обычные бислойные, так и ригидные монослойные мембран.Строение клеточных стенок: у архей не найдены типичные для бактериймуреиновые клеточные стенки. Они представлены либо псевдомуреином, либобелковым S-слоем.
Особенности метаболизма: у архей ДНК связаны гистонами имеет интронные участки, подобно эукариотам. В тРНК архей не найденориботимина. Трансляция белка не чувствительна к хлорамфениколу, заточувствительна к дифтерийному токсину. Археи обычно существуют вэкстремальных условиях и дают скудный рост.
!К эукариотам относят грибы, водоросли и простейшие. Грибы - обширная группагетеротрофных микроорганизмов, широко распространенных в природе.Большинство из них сапрофиты, есть паразитические виды. Грибы: эумикоты иоомикоты. Характерная особенность всей группы - образование мицелия.Зигомицеты имеют не разделенный на отдельные клетки многоядерный мицелий.Они характеризуются особым типом полового размножения, которое включаетстадию образования зигоспоры из двух родительских гиф.
Аскомицеты образуютгифы, которые разделены поперечными перегородками. Характерный органспороношения - аск, в котором формируются аскоспоры. Неполовой путьразмножения - с помощью конидий. Дейтеромицеты - разнообразная группамикроорганизмов с отсутствующей половой стадией. Водоросли включаютфототрофные микроорганизмы. Осуществляют оксигенный фотосинтез. Зеленыеводоросли, диатомовые водоросли (имеют две кремниевые створки),динофлагелляты (имеют два боковых жгутика), эвгленовые (лишены клеточнойстенки, способны расти в темноте, получая энергию при окислении органическихвеществ).
Простейшие лишены клеточной стенки, поглощают пит. в-ва абсорбциейчерез клеточную мембрану или энзоцитозом. Размножение половое и бесполое.Включает 4 класса: амебы, жгутиконосцы, реснитчатые и споровики. !!14. Циклы развития и размножения.*У бактерий наиболее распространено бинарное деление (на две равные части),причем у грамположительных оно происходит септой, а у грамотриц. - перетяжкой.Другие типы размножение - почкование и множественное деление. Почкованиеиногда происходит с помощью дополнительных выростов, выделяется материнскаяи дочерняя клетки. При множественном делении из одной клетки образуетсямножество мелких баеоцитов, которые иногда еще и подвижны. Нитчатыецианобактерии способны размножаться с помощью гонидий и гормогоний.
Длябактерий размножение обычно не связано с половым процессом. Однако унекоторых наблюдается особый процесс передачи генетической информации собразованием мерозиготы - конъюгация. Еще есть трансформация (с помощьюпереноса голой ДНК) и трансдукция (с помощью бактериофагов). У эукариотразмножение часто связано с половым процессом или с парасексуальным циклом. !Бактерии со сложным циклом развития. Некоторые прокариоты характеризуютсясложным циклом развития, в процессе которого моет меняться морфология клетоки образуются различные покоящиеся формы.