ЛЕКЦИЯ 1. микроорганизмы и факторы среды.

Долгое время многообразие понятия живого мира ограничивалось его делением на 2 царства:

1.растения

2.животные

Это представление шло от Аристотеля и было узаконено Линнеем в «системе природы»

Разграничивали 2 царства заключались

- гетеротроф тип пит у жив и автотроф у раст

- налич клет станки у раст и отсутств ее у жив-х

- подвиж обр жизни жив-х и неподвиж раст

Эти призн не всегда прослеж у всех организмов. И микроскопич орг делили м/у 2 царствами след образом:

-водоросли, грибы, бактерии- растения

• простейшие- к животным.

Однако при более бла одноклет организм возникли затрудненния при раздел их на живот-х и растения. Например, некот одноклет жгутиковые содержат хлорофилл и способны к ф/с, как растения. По хар-ру организ клетки они мб отнесены к животным.Миксомецеты (слезовики) в стадии амебообразной являются фаготрофами, а на стад образ спорангиев они сходны с грибами.

Для избеж таких затруд Геккель предложил выделить царство протистов-смешанное царство, осн хар-й которого являлось относительная простота биологич организации организмов.

С эволюц позиц члены этого царства являются потомками тех организмов, которые сущ-ли до появления жив-х и растений: одноклет водоросли, простейшие, низшие грибы и бактерии.

В 70-е годы 20 века устанавл представление о 2х формах жизни, отраженных в клеточной организации эукариотич и прокариотич типа. Разрыв м/у эукариотами и прокариотами оказался существенней, чем отличия м/у растениями и животными. Поэтому царство протистов оказалось разделенным м/теми и другими- бактерии и сине-зеленые водоросли отошли к прокариотам. Простейшие грибы и ост водоросли- к эукариотам. В рез-те к протистам одни исследователи стали относить только эукариотич организмы, другие же расширяли границы этого царства- вкл все ядросодержащие водоросли и низшие грибы.

Сейчас разработана классификация всех живых сущ-в, в которой на основании нуклеотидной последовательности 16s рибосомной РНК выделены 3 домена/надцарства:

-бактерии

-археи

-эукарии- вошли все эукариоты из них к микроорг относятся низшие грибы, 1клет простейшие и микроводоросли.

Хар-ка микроводрослей: имеют таллом- слоевище, амебоидной, монадной, коккоидной или нитчатой формы, лишены корней, поглощают из ОС раствор вещ-ва всей поверхностью, явл осмотрофами. Ф/с микроорганизмы, не нуждающиеся в готовых орг вещ-х, однако, в опр усл (обит глуб гориз почв), могут пееходить на гетеротроф тип питания. Большинство из них не способно связ молекул азот (кроме сине-зел). По биохим особ делятся:

1.Зеленые водоросли — подвиж/неподвиж клетки, круглой, серповид, веретен формы. Клет стенка им целлюлозу, зап пит вещ-м явл крахмал. Кроме деления и спорообразов сущ-т и половой процесс.

2. Желто-зел — мало целлюлозы, много пектина, запасаются липиды, а не крахмал.

3. Цианобактерии (син-зел) — прокариотный тип строения клетки, форма в виде малочки, кокков или нитчатки. Термофильные организмы.

Среди прост к микроорган мб отнесены жгутиконосцы, кот явл миксотрофами с анимальным типом питания. Инфузории.

Грибы- явл более древними организмами, чем раст и жив, поэтому облад некоторыми сходств и с теми и с другими.

Черты сходства с растениями:

• полярность клетки

• неогранич верхушечн рост

• наличие клет стенки, вакуолей, попер перегородок

• способность к синтезу витаминов

Черты сходства с жив-ми:

• гетеротрофн тип питания

• наличие в клет стенки хитина, а не целлюлозы

• образов мочевины в проц азотистого обмена

• синтез запасн углеводов в форме гликогена

• формирование лизосом в цитоплазме

• первичная структура дыхат ферментов- цитохромов и т-РНК

Специфич черты грибов:

• мицелиальная структура вегетативного тела

• сложность ядерных циклов- св-на многоядерность и гетерокариоз (разнокач ядер в 1 клетке), а тж дикариоз / длит сущ-е в клетке 2х ядер, одноврем делящихся и имитирующ диплоидное ядро.

Одноклет формы грибов- дрожжи, встреч среди аскомицет, базидеомицет, дейтеромицет.

Клетки дрожжей бывают овальной, цилиндрич, треугольной, серповид, круглой формы. У них обр псевдомицелий, кот отлич тем, что возник в рез-те почкования, а не опекального (верхуш) роста гиф.

Слезовики- их вегет тело предст плазмодием с большим коллич ядер. Обладая отрицат фототаксисом и положит гидротаксисом, слизевики!! переполз в темные влажн места, где пит бактериями. Размнож спорами. В осн сапротрофы, но так же есть внутреклет паразиты.

Домен Бактерий.- вкл прокариот с типич призн бактерий:

• отсутств ядра, огранич от цитоплазмы

• отсутств ЭПР (эндоплазмат ритикула) = ЭПС

• налич единств цитоплазм мембраны, лежащей под клеточн стенкой и огранич снаружи протоплазмой.

• Движение при помощи слизи или жгутиков. В завис от числа и располож жгутиков различают: монотрихов (1 полярный жгутик), амфитрихов (2 жгутика на противополож полюсах), перетрихов (жгутики по всей пов-ти), лофотрихов ( пучок на полюсе)

• прочная клеточн стенка, сост из нескольких слоев, котор сохран постоянную форму клетки. Основной каркасный слой, отв за прочность, формируется из муреина. В завис от того, пропускает ли клеточн стенка краситель или нет: грам+ или грам-. Для грам+ бактерий характерен толстый слой муреина, чувствит к пеницилину, способность образ эндоспоры и размнож бинарным делением за счет формиров поперечной перегор в клетке. У грам- бактерий — тонкий слой муреина, нечувствит к пеницил, не образуют эндоспор и размнож путем образ перетяжки.

• Клетки некоторых бактерий синтезируют органич полимеры, которые обр на наружн пов-ти слизистый слой или капсулу, обеспеч водный режим.

Отлич уникальным строением бактерии оч разнообразн. По изостроению покрова:

• грациликуты — грам- бактерии, фототрофы/хемотрофные бактерии. Фототрофы делятся на без/О2 и О2 синтез. Некоторые спос к азотофиксац. Олиготрофы, сапротрофы, паразыты друг бактер. По морфологии: псевдомонады- одиноч подвиж бактер, не образ спор, функционально явл денитрофикаторами, а тж представит водородных и серных бактерий.

• Бделловибрионы- слегкаизогнутые одиночн палочки с 1 толстым жгутиком на полюсе.

• Спириллы- в виде запятой-вибрионы, в виде полукольца-тароиды.

В завис от размножения:

• стебельковые — клет форм на стебельке

• посчкующиеся — сидячие почки.

Функц группы:

• азотобактерии

• клубеньковые

• энтеробактерии

2я группа по наружным покровам- фирмакуты. - грам+.

К ним относятня актиномицеты- разветвлен или мицелиальные бактерии, размнож за счет мицелия и спор. Тж к этой гр относятся спорообр бактерии- у них обр эндоспры- уст к нагреванию, токсич вещ-м, ультрафиолету. По форме: бациллы или кокки. Анаэробы или аэробы. Хемо- гетеротрофы.

По физиологич св-м делятся:

• сахолитические — сбражив прост углеводы, крахмал, пектин, целлюлозу.

• Пуринолитические — сбраж азотсодержащ пурины и перемидины

• сульфатредуцирующие — окисл орг кислоты или водород с исп сульфатов

• кластридии — разлагают белки, вызыв проц гниения, бутулизма и раневые инфекции.

3Я нруппа- маликуты. Бактерии, не имеющие клеточного строенния:

• микоплазмы- размнож неправил делением, им форму кокков, палочек, дисков, спиралей. Хар-н коменсализм или паразитизм. Наиб известны возбуд пневмонии.

АРХЕИ. Микрооорганизмы 3х групп:

• эвриархиота- распространены повсеместно, представлены метоногенами (строгие анаэробы, обит в донных осадках пресновод зон, в рубце жвачных жив), экстремальными галофилами, растущ при высоких концентрац соли и способными осуществл особ вид ф/с с помощью бактериопродоксина.

• Кренархиота- хар-ся специфич м/о явл экстремофилами по отношению к температуре и кислотности. Их рост зав-т от налич серных соединений.

• Корархиота- зарезервир за представит некультивир в наст время прокариот для которых известны послед генов, кодир молекулу 16sрибосомной РНК.

Представит домена археи отличаются от бактрерий и эукариот не только нуклеотид последовательностью, но и строением мембран, клет стенок, в част налич псевдомуреин белкового слоем, а тж особ метаболизма. Археи сущ-т в экстремальных усл, дают скудный рост, но в таких м/о у них мало конкурентов и именно это позволило им сохр до настоящего времени. Явл основой жизни на Земле.

То очевидно, что микроорганизмы явл самой обширной по коллич представит групп, распростран повсеместно.

Опред микрооорганизм базир на след:

• морфология клеток и колоний, в произрост на опред средах и при опред условиях.

• Цитология клеток- эукариоты прокариоты

• культуральные признаки — на твердых и жидких средах.

• Физиологич св-ва — исп различн субстратов, отношен к t, к аэрации и кислотности.

• Биохимич св-ва — рассмотрение метоболич путей.

• Молекулярно биологич св-ва — анализ нуклеотидной последовательности и гибридизация НК

• хемотоксономия — анализ химсостава различн соед и структур.

• Серодиагностика — в частности реакция антиген-антитело для патогенных м/о.

• Фаготипирование — использов специфич фагов для определения м/о.

ЛЕКЦИЯ 2. 13.02.

Трофическое разнообразие микроорганизмов.