Почему бактерий относят к доядерным организмам и какие группы бывают

Доядерные оранизмы. Описание. Особенности

Почему бактерий относят к доядерным организмам и какие группы бывают

К доядерным организмам – прокариотам относятся простейшие одноклеточные  организмы. В обиходе их называют бактериями или микробами. Так же к прокариотам  относятся синезеленые водоросли.

В этой работе я постараюсь описать строение прокариот, их размножение, образ жизни, основные группы прокариот. Прокариоты могут быть использованы в медицине. До второй половины прошлого века медицина практически не могла лечить болезни, вызываемые бактериями.

Надцарство доядерное – царство прокариот

Все известные  одноклеточные  и многоклеточные организмы вполне естественно делятся на две большие группы – прокариоты и эукариоты.

Все прокариоты принадлежат к одному царству Дробняки, представленному бактериями и сине-зелеными водорослями.

Клетки прокариот (от греч. pro – до, karion –  ядро) не имеют оформленного ядра. Иными словами генетический материал (ДНК) прокариот  находится прямо в цитоплазме и не окружен ядерной мембраной. Выделяют две группы бактерий:  архебактерии ( от греч. архаиос – древнейший)  и  эубактерии.

Размножение прокариот

Размножаются прокариоты чаще всего простым делением клетки. Реже встречается почкование, когда отшнуровывающаяся молодая клетка много мельче материнской. Разделившиеся клетки часто остаются вместе, образуя нити, а иногда и более сложные  структуры. В благоприятных условиях  прокариоты растут очень быстро, по геометрической прогрессии.

Обратите внимание

Захватив все ресурсы, популяция останавливает рост. Далее численность их может снижаться из-за отравления продуктами своего же обмена. В проточной среде скорость роста постоянна и зависит от температуры и количества пищи.

Поэтому, в профильтрованной через почву ключевой воде бактерий нет – они не успевают размножаться  до того, как их выносит за пределы источника.

В неблагоприятных условиях некоторые бактерии образуют споры – покоящиеся стадии, покрытые плотной оболочкой.

В виде спор они  выносят высокую температуру, порой даже выше 100°С и остаются жизнеспособными многие годы.  Наоборот,  растущие, делящиеся клетки большинства прокариот погибают уже при 80°С.

  Есть, однако, и любители высокой температуры – термофилы, живущие в горячих источниках.

Микробиологи часто выращивают бактерии на поверхности твердой среды в мясном отваре с желатином или агаром.  Клетка, попавшая на поверхность этого питательного студня, начинает делиться и образует колонию (пятно определенной формы и цвета), в которой все клетки – потомки одной, первоначальной. Это очень распространенный прием получения чистой линии микробов.

Образ жизни доядерных организмов

Хотя микроорганизмы незаметны в природе, они распространены в огромных количествах везде, особенно в почве. Фактически весь облик Земли  создан ими. Питаться они могут фактически всем, исключая созданные человеком пластмассы, стиральные порошки и яды. Все прочее может усваиваться всевозможными бактериями.

Микроорганизмы характеризуют по природе трех необходимых компонентов жизни: энергии, углерода и водорода.

Водород  нужен  не  сам  по  себе,  а  как  источник  электронов:

Н2 → 2Н+  + 2е-,  поэтому он может быть заменен другими соединениями и элементами, легко отдающими электроны.

По источнику энергии  различают две категории организмов: фототрофы (использующие солнечный свет) и  химотрофы (использующие энергию химических связей в питательных веществах).

По источнику углерода выделяют автотрофы(СО2)  и гетеротрофы(органическое вещество).

  Наконец, по источнику  водорода (электронов) различают  органотрофы (потребляющие органику) и  литотрофы (потребляющие необязательно камни /по греч.

«литос»  – камень), а производственные литосферы  – каменной оболочки  Земли; это могут быть  и сам Н2  и  NH3,  H2S,  S,  SO,  Fe2+ и так далее.

По  такой классификации земные растения – фотолитотрофы (светокамнееды),  животные – хемоорганотрофы (органоеды). В мире прокариот встречаются самые удивительные сочетания.

Важно

У прокариот есть еще одно замечательное свойство, которого лишены высшие организмы.  Хотя  азот  (N2)  по гречески означает «безжизненный», он необходим для жизни, поэтому он входит в состав основных ее слагающих – белков и нуклеиновых кислот.

Но усваивать атмосферный азот ни растения, ни животные не в состоянии, это могут делать только некоторые прокариоты, сначала восстанавливая его до аммиака (NH3), затем превращая в нитриты (NO2) и нитраты (NO3). До развития химической промышленности все мы жили за счет бактерий.

Этот процесс идет в бескислородной среде, поэтому связывающие азот микроорганизмы выработали специальные устройства для защиты его от кислорода.

Основные группы прокариот

Бактерии – фототрофы

Многие бактерии используют свет,  как источник энергии. Все они окрашены в красный, оранжевый, зеленый или сине-зеленый  цвет; ведь для того, чтобы свет произвел какую-либо работу,  он должен быть поглощен красителем – пигментом. У бактерий это разнообразные хлорофиллы и каротиноиды.

Пурпурные серные бактерии получают водород (электроны) из сероводорода (H2S),  окисляя его  до  серы  и  сульфатов.  Пурпурные несерные бактерии получают его из растворенных органических веществ.

Земные бактерии также могут усваивать  H2S, молекулярный водород и органику. Большинство из них могут связывать молекулярный азот. Обитают они, чаще всего, в водоемах на  поверхности ила,  некоторые в горячих источниках.

Особенность бактериального фотосинтеза в том,  что при нем выделяется свободный кислород (О2).  Такой фотосинтез называют аноксигенным (бескислородным).

Совсем по другому используют энергию солнечного излучения цианобактерии ( их неточно называли сине-зелеными водорослями). Они расщепляют воду и используют водород,  а молекулярный кислород выделяется в атмосферу. Полагают, что именно цианобактерии со своим оксигенным фотосинтезом сделали  атмосферу нашей планеты кислородной.

Цианобактерии  устойчивые к бытовому и промышленному загрязнению, вызывают «цветение» и порчу в водоемах, озерах, водохранилищах. Они могут жить и на прибрежных камнях и скалах, в горах и пустынях  (им достаточно росы),  в горячих источниках.

Но неприятности, порой причиняемые  цианобактериями, можно «простить», и не  только за то, что они когда-то сделали атмосферу Земли пригодной для нашего дыхания, выделяя свободный кислород.

Эти организмы активно связывают атмосферный азот, обеспечивая урожай рисовых полей и  продуктивность всех других водоемов.

Бактерии – хемоавтотрофы

Многие бактерии получают энергию используя неорганические вещества: аммиак, нитриты, соединение серы, двухвалентное железо и ионы других металлов. Источником углерода для них является углекислый газ.  К ним  относятся бактерии, превращающие аммиак в нитриты – в нитраты. Другие бактерии получают энергию для своего роста, окисляя соединения серы:

Н2S →  S  →  SO32- →  SO42-

Так как сера и сероводород  часто встречаются в горячих вулканических источниках, эти бактерии там обычны. Металлурги древности, в том числе и на Руси,  высоко ценили железные болотные руды, залегавшие в болотах. Из них на древесном угле получалось высококачественное, чистейшее железо. Эти руды создают бактерии, окисляя двухвалентное железо до трехвалентного:

Fe2+ →  Fe3+ .

Совет

Некоторые из железобактерий могут окислять и серу, перерабатывая растворимые сульфаты не только сульфиды  железа, но и других металлов.

Сейчас такие бактерии помогают металлургам, выщелачивая из бедных руд, цинк, сурьму, никель, марганец, молибден и уран.

Проще всего через толстый слой измельченной породы пропускать воду с бактериями и собирать вытекающую воду с сульфатами соответствующих металлов. Все другие способы здесь оказываются  экономически не выгодными.

Бактерии – органотрофы

Теперь перейдем к бактериям, потребляющим органическое вещество. Еще в прошлом веке великий французский химик и микробиолог Л.Пастер понял, что без микроорганизмов гниение и брожение  превращающих органику в неорганические соединения NH3,  H2S,  CO2,  H2O жизнь на Земле стала бы невозможной.

Именно они замыкают круговорот биогенных веществ на нашей планете, поставляя зеленым растениям – фитотрофам необходимое «сырье».  «Не по зубам» микроорганизмам только  созданные человеком пластмассы, стиральные порошки и яды.

Поэтому, они накапливаются в окружающей нас среде  и уже начинают угрожать существованию самого человека.

Читайте также:  Главные принципы и особенности посева бактерий

Из микроорганизмов – органотрофов, чаще всего, люди применяют в своей практике бактерии, использующие как источник энергии реакцию брожения.  Эти процессы идут без участия кислорода  микроорганизмы,  не нуждающиеся в Н2О,  называют  анаэробами.

Различают обязательных, облигатных анаэробов, для которых свободный кислород является ядом смертельным; и необязательных, факультативных, которые легко переходят от брожения к кислородному дыханию.

Бактерии молочнокислого брожения, получают энергию, превращая углеводы в молочную кислоту. Эта реакция идет и в мышцах, при очень напряженной работе, когда кровь не успевает доставлять кислород.

Обратите внимание

Но в наших организмах она не может идти долго – образующаяся при этом молочная кислота, которую физиологи выразительно называют «токсином усталости»  утомляют мышцу. Молочнокислые бактерии превращают молоко в простоквашу, кефир и кумыс.

Они же образуют кислое тесто, разные сорта сыра, квашение капусты и огурцов, силос.

Другие бактерии при брожении выделяют иные органические кислоты: пропионовую, муравьиную, уксусную, янтарную, а также другие соединения. Некоторые из них используют в химической промышленности.

Перейдем к прокариотам, которые приспособились к жизни на покровах и в кишечниках животных. Среди них есть полезные для своих хозяев.

Коровы, овцы и все жвачные животные содержат в своих сложных желудках огромное количество бактерий, расщепляющих клетчатку (целлюлозу). Другие кишечные бактерии поставляют хозяевам витамины.

Есть среди них и просто «нахлебники», не приносящие прямой пользы, но для хозяев не безразличны.

Человек не исключение, на нашей коже обретает не мало бактерий, потребляющих органические вещества пота. Мы периодически смываем их, но если эти бактерии исчезнут все,  например, при злоупотреблении антибиотиками освободившееся место займут дрожжеподобные грибки, которые могут вызвать кожные болезни.

Но несравненно больше бактерий в содержимом наших кишечников. Кал человека на 30% по массе состоит из бактерий. В основном, это строгие облигатные анаэробы из рода Bactericides.

Важно

Гораздо меньше факультативных  анаэробов, которые могут размножаться в кислородной атмосфере. Из них наиболее известна кишечная палочка. Кишечную палочку легко выращивать и в лаборатории.

Это самая изученная бактерия, потому что многие десятки лет служит любимыми объектом молекулярных биологов и генных инженеров.

Бактерии – паразиты

Это бактерии, вызывающие болезни. Широко распространена опасная болезнь дизентерия. Дизентерийная палочка, размножаясь в кишечнике, вызывает его опасное расстройство («кровяной понос»). Близкими возбудителями вызывается сальмонеллез и брюшной тиф.

Все они называются «болезнями грязных рук»,  но заразиться ими можно и через мух, загрязненную пищу и воду. Еще боле опасна холера, ее вызывает один из видов вибрионов – факультативный анаэроб, распространяющийся со сточными водами.

Клетки ее выделяют опасный яд- токсин, от которого разрушаются клетки слизистой оболочки кишечника, организм теряет много воды, и от обезвоживания может наступить смерть.

Многие бактерии поражают дыхательные пути,  вследствие чего человек заболевает ангиной. Похожа на нее по симптомам, но несравненно более опасна дифтерия, вызываемая палочкой булавовидной своеобразной формы. Она поражает полость зева и миндалины.

Опасна дифтерийная палочка не сама по себе, а лишь те ее разновидности, которые содержат  «прирученный»  вирус – «нахлебник». Этот вирус вырабатывает токсин, блокирующий синтез белка в клетках эукариот, в том числе  в сердечной мышце,  нервах и почках. Особенно опасна дифтерия для детей.

Широко  распространены разные формы пневмонии (воспаление легких), вызываемой пневмококками.

Совет

Еще в начале века слово «туберкулез» вселяло ужас, как сейчас СПИД. В то время эта болезнь поражающая обычно легкие, была неизлечима. Но она может поражать и другие органы (костный туберкулез).

Вызывается она так называемой «палочкой Коха»,  по имени описавшего ее Р.Коха, великого немецкого микробиолога. Относится палочка Коха к микробактериям.

К ней близок возбудитель проказы – тяжелейшей и  трудноизлечимой  болезни.

Другие микробактерии обитают в почве, некоторые из них могут усваивать такие вещества, как нефть, парафин, нафталин. Сейчас туберкулез излечим, но по-прежнему считается серьезной болезнью.

С незапамятных времен  бичем человечества  была чума,  от которой  в средние века вымирали целые города. Эта болезнь вызывается чумной палочкой. Собственно чума – болезнь грызунов. От них к человеку она переносится блохами. Даже сейчас, несмотря на прививки  и лекарства, чума лечится трудно. Легче предупреждать ее вспышки.

Штопоровидно закрученные микроорганизмы – спирохеты – также могут быть возбудителями опасных болезней;  возвратного тифа, инфекционной желтухи, сифилиса.

Особняком стоят микроорганизмы облигатные, строгие анаэробы. К ним относятся возбудители опаснейших болезней: газовой гангрены, столбняка, ботулизма. Первыми двумя люди заболевают, когда в раны попадает земля.

В таких случаях срочно нужно делать прививку. Бактерия ботулизма развивается в мясных и рыбных продуктах и бобовых консервах, богатых белком. Она выделяет смертельный токсин – ботулин, вызывающий паралич дыхания.

Раньше его называли колбасным ядом.

Сине-зеленые водоросли

Сине-зеленые водоросли (цианеи)  – наиболее древние (возникли свыше 3-х млрд. лет назад)  водные  или реже почвенные автотрофные организмы.

Обратите внимание

Клетки имеют толстые многочисленные стенки (состоят из полисахаридов, пектиновых веществ и целлюлозы), часто одеты слизистым чехлом. Их прокариотические клетки по строению сходны с бактериями.

Фотосинтез осуществляется на свободно лежащих в цитоплазме мембранах, содержащих хлорофилл и другие пигменты.

У многих видов сине-зеленых водорослей встречаются  наполненные азотом вакуоли. Эти вакуоли регулируют плавучесть клетки, и позволяет ей парить в толще воды. Размножаются, обычно, сине-зеленые водоросли путем деления клетки надвое, колониальные или нитчатые – распадом колоний или нитей.  При неблагоприятных условиях могут образовываться споры.

Сине-зеленые водоросли широко распространены в биосфере, но основная масса видов населяет пресноводные водоемы, некоторые виды живут в морях и на суше. Другие живут в местах загрязнения органическими веществами, питаясь микотрофно. Они способны очищать воду, минерализуя продукты гниения.

Некоторые сине-зеленые водоросли способны к фиксации азота. Сине-зеленые водоросли встречаются в качестве симбионтов во многих лишайниках. Цианеи первыми осваивают следующие места обитания – вулканически острова,  лавовые потоки.



Источник: http://biofile.ru/bio/6786.html

Разбор заданий ОГЭ по теме “Бактерии”. Бактерии, вызывающие ангину, относят к группе 1 автотрофных бактерий

Прочитайте текст и выполните задание 29.

БИФИДОБАКТЕРИИ И ЛАКТОБАКТЕРИИ

Бифидобактерии и лактобактерии – это часть микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека, способствующая полноценному пищеварению.

Бифидобактерии составляют 85–90% микроорганизмов, населяющих кишечник ребёнка.

Они способствуют перевариванию сложных углеводов, так как используют их в своём обмене веществ. Эти бактерии участвуют в синтезе и всасывании многих витаминов, способствуют синтезу незаменимых аминокислот, лучшему усвоению кальция и витамина Д, что очень важно для растущего организма.

Важно

Однако важнейшим свойством бифидобактерий является угнетение роста болезнетворных, гнилостных и газообразующих бактерий. Для выполнения этой функции они обладают комплексом специальных ферментов.

Бифидобактерии выделяют органические кислоты, способствующие вымиранию болезнетворных бактерий; являются иммуномодуляторами; активизируют синтез иммуноглобулинов и интерферона.

Лактобактерии встречаются в кишечнике в меньшем количестве, зато преобладают в других отделах желудочно-кишечного тракта (в ротовой полости, желудке).

Они превращают молочный сахар лактозу и другие углеводы в молочную кислоту, которая подавляет рост возбудителей острых кишечных инфекций.

Кроме того, лактобактерии участвуют в обмене белков, жиров, углеводов, нуклеиновых и желчных кислот; усиливают синтез витаминов и гормонов. Подобно бифидобактериям, они активизируют работу иммунной системы.

Читайте также:  Применение сухих бактерий в разных сферах

Вместе с бифидобактериями лактобактерии образуют белки, обладающие свойствами антибиотиков, избирательно действующих только против болезнетворных бактерий, и активные даже в малых дозах. В то же время бифидобактерии и лактобактерии очень уязвимы. При неправильном питании они быстро погибают, и развивается дисбактериоз. 

Используя содержание текста «Бифидобактерии и лактобактерии», ответьте на следующие вопросы.

  1. Чем питаются лактобактерии?

ОТВЕТ: лактобактерии питаются молочным сахаром лактозой.

  1. Что производят в организме человека бифидобактерии?

ОТВЕТ: бифидобактерии выделяют органические кислоты, способствующие вымиранию болезнетворных бактерий, участвуют в синтезе витаминов.

  1. Какое значение для иммунитета человека имеют лактобактерии?

ОТВЕТ: образуют белки, обладающие свойствами антибиотиков, избирательно действующих только против болезнетворных бактерий, и активные даже в малых дозах

Источник: http://historich.ru/bakterii-vizivayushie-anginu-otnosyat-k-gruppe-1-avtotrofnih-b/index.html

Функции бактерий – это участие во всех процессах в природе

Главная › Мир прекрасен › Интересное вокруг нас

Бактерии – это группа простейших микроорганизмов, относящаяся к царству прокариот (не имеют ядра). В биологии насчитывают около 10,5 тысячи видов бактерий. Главные отличия между ними – это форма, строение и способ жизнедеятельности. Основные формы:

  • палочковидные (бациллы, клостридии, псевдомонады);
  • сферические (кокки);
  • спиралевидные (спириллы, вибрионы).

Палочки часто имеют реснички и жгутики

Распространение и роль в природе

Принято считать, что микроорганизмы были первыми жителями на планете Земля. По роду жизнедеятельности представители царства прокариот распространены повсюду (в почве, воздухе, воде, живых организмах), они устойчивы к высоким и низким температурам. Единственными местами, где нет живых прокариотов, являются кратеры вулканов и местности, приближенные к эпицентру взрыва атомной бомбы.

В экологии бактерии царства прокариот служат для фиксации азота и минерализации органических остатков в почве. Подробнее об этих функциях:

  • Фиксация азота – это жизненно важный процесс для экологии в целом. Ведь растения без азота (N2) не выживут. Но в чистом виде он не усваивается, а лишь в соединениях с аммиаком (NHO3) – бактерии способствуют этому связыванию.
  • Минерализация (гниение) – это процесс разложения органических останков до СО2 (диоксида углерода), Н2О (воды) и минеральных солей. Для протекания этого процесса требуется достаточное количество кислорода, так как, по сути, разложение можно приравнять к горению. Органические вещества, попав в почву, окисляются за счет функций бактерий и грибков.

В природе существует еще один биологический процесс – денитрификация. Это восстановление нитратов до молекул азота при одновременном окислении до СО2 и Н2О органических составляющих. Главной функцией денитрифицирующего процесса является выделение NO3.

Для получения хорошего урожая аграрии всегда стараются удобрить почву перед новым посевом. Зачастую это делается с помощью смеси навоза и сена. Через некоторое время после внесения удобрения оно перегнивает и взрыхляет почву – так в нее попадают питательные вещества. Это результат работы бактериальных клеток, ведь процесс гниения – это тоже их функция.

Совет

Без специального приспособления, невооруженным взглядом, микроорганизмы просто так не увидишь в почве, но их там содержатся миллионы. Для примера, на одном гектаре поля в верхнем слое почвы находится до 450 кг микроорганизмов.

Выполняя свои основные функции, бактерии обеспечивают плодородие почвы и выделение углекислого газа, крайне необходимого для фотосинтеза растений.

Бактерии и человек

Жизнь человека, как и растений, невозможна без бактерий, ведь невидимые микроорганизмы заселяются в человеческий организм с первым глотком воздуха после рождения. Учеными доказано, что в организме взрослого человека насчитывается до 10000 различных видов бактерий, а в перерасчете на вес это достигает 3 кг.

Основное расположение прокариотов – в кишечнике, меньше их в мочеполовых путях и на коже. 98% «наших» бактерий имеют полезные функции, а 2% – вредоносны. Крепкий иммунитет человека обеспечивает баланс между ними. Но стоит иммунитету ослабнуть, как вредные бактериальные клетки начинают усиленно размножаться, вследствие чего проявляется болезнь.

Полезные прокариоты в организме

Иммунитет человека напрямую зависит от бактерий, заселенных в кишечник. Роль полезных бактерий велика, ведь они расщепляют непереваренные остатки еды, поддерживают водно-солевой обмен, помогают в выработке иммуноглобулина А, борются с патогенными бактериями и грибками.

Основные функции бактерий – это обеспечение сбалансированной микрофлоры кишечника, за счет которой и осуществляется нормальная работа иммунитета человека.

Благодаря современным достижениям биологии стали известны такие полезные прокариоты, как бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки, кишечная палочка и бактероиды.

Они должны заселять кишечную среду на 99%, а на оставшийся 1% приходятся бактерии патогенной флоры (стафилококк, синегнойная палочка и другие).

  • Бифидобактерии вырабатывают ацетат и молочную кислоту. В результате они закисляют свою среду обитания, тем самым подавляя размножение патогенных прокариотов, которые создают процессы гниения и брожения. Помогают усвоению нужного количества витамина D, кальция и железа, имеют антиоксидантный эффект. Также бифидобактерии очень важны для новорожденных детей – они снижают риск появления пищевой аллергии.
  • Кишечная палочка вырабатывает колицин – это вещество, которое подавляет размножение вредоносных микробов. За счет функций кишечной палочки происходит синтез витаминов К, группы В, фолиевой и никотиновой кислоты.
  • Энтеробактерии необходимы для восстановления микрофлоры кишечника после пройденного курса приема антибиотиков.
  • Функции лактобактерий направлены на образование антимикробного вещества. Тем самым уменьшают рост условно-патогенных и гнилостных прокариотов.

Вредные бактерии

Вредные микробы попадают в организм через воздух, пищу, воду и контактным способом. Если иммунитет ослаблен, то они вызывают различные заболевания. К числу самых распространенных вредных прокариотов относятся:

  • Стрептококки групп А, В – населяют полость рта, кожу, носоглотку, половые органы, толстый кишечник. Снижают развитие полезных бактерий, соответственно, и иммунитет. Становятся главной причиной инфекционных болезней.
  • Пневмококки – являются причиной возникновения бронхита, пневмоний, синусита и отита, менингита.
  • Микробы гингивалис – в основном находятся в полости рта, вызывают заболевание периодонтит.
  • Стафилококк – распространяется во всем организме человека, при снижении иммунитета и влиянии других факторов проявляется в заболеваниях кожи, костей, суставов, мозга, толстого кишечника и внутренних органов.

Микроорганизмы в толстом кишечнике

Микрофлора толстого кишечника меняется в зависимости от потребляемой человеком пищи, поэтому микробы могут вытеснять друг друга. С гнилостными бактериями можно бороться за счет молочнокислых микроорганизмов.

Вредная пища нарушает функции «хороших» микроорганизмов в кишечнике

Человек живет с бактериями с самого рождения – очень крепка взаимосвязь микро- и макроорганизма. Поэтому для хорошего здоровья необходимо четко соблюдать баланс между полезными и вредными бактериями. Это сделать легко, придерживаясь личной гигиены и правильного питания.

Функции и влияние бактерий на окружающую среду и человека Ссылка на основную публикацию

Источник: https://LadyKrasotka.site/world/interesting/funkcii-bakterij-eto.html

МИКРООРГАНИЗМЫ? 1. Какие организмы относят к микроорганизмам? 2. Какие способы размножения характерны для микроорганизмов? 3. Какова роль микроорганизмов. – презентация

1

2 МИКРООРГАНИЗМЫ? 1. Какие организмы относят к микроорганизмам? 2. Какие способы размножения характерны для микроорганизмов? 3. Какова роль микроорганизмов в жизни человека?

3 Какие организмы относят к микроорганизмам? Микрооргани́змы название собирательной группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом (их характерный размер менее 0,1 мм). К ним относятся как прокариоты (бактерии), так и эукариоты: некоторые грибы и простейшие. Вирусы, обычно выделяют в отдельную группу. Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки, но есть и многоклеточные микроорганизмы. Все микроорганизмы подразделяют на три группы: -высшие протисты (водоросли, грибы, простейшие); -низшие протисты (эубактерии, архебактерии и сине- зелёные водоросли) -неклеточные формы (прионы, вироиды и вирусы).

4 Какие способы размножения характерны для микроорганизмов? Важнейшей особенностью размножения микроорганизмов являются исключительно высокие темпы: (в благоприятных условиях -взрывной тип) и способность их очень долгое время переносить неблагоприятные условия.

5

Обратите внимание

6 Какова роль микроорганизмов в жизни человека? Микроорганизмы находят широкое применение в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и энергетике. Огромное значение микроорганизмы имеют в производстве лекарств, биологически активных соединений, кормовых добавок, бактериальных удобрений, в хлебопечении, виноделии, в производстве многих молочных продуктов В связи с этим постоянно ведется поиск новых высокопродуктивных штаммов микроорганизмов.

7 Порода, сорт, штамм это популяции организмов, полученных в результате селекции. Они характеризуются сходными наследственными особенностями и определенными внешними признаками, наследственно закрепленной продуктивностью.

8 Особенности селекции микроорганизмов. 1) у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы: за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток;

9 2) более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении; 3) простота генетической организации бактерий: значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют.

10 Биотехнология – использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых человеку веществ. Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей. Их выращивают на питательных средах в специальных биореакторах.

11 направления биотехнологии: производство с помощью микроорганизмов и культивируемых эукариотических клеток биологически активных соединений (ферментов, витаминов, гормональных препаратов), лекарственных препаратов (антибиотиков, вакцин, сывороток, высокоспецифичных антител и др.), а также белков, аминокислот, используемых в качестве кормовых добавок;

12 применение биологических методов борьбы с загрязнением окружающей среды (биологическая очистка сточных вод, загрязнений почвы и т. и.) и для защиты растений от вредителей и болезней направления биотехнологии:

13 создание новых полезных штаммов микроорганизмов, сортов растений, пород животных и т. п. направления биотехнологии:

Источник: http://www.myshared.ru/slide/205255/

Морфологические типы бактерий

Эукариоты и прокариоты. Большинство микроорганизмов — одноклеточные существа. Микробная клетка отделена от внешней среды клеточной стенкой, а иногда лишь цитоплазматической мембраной и содержит различные субклеточные структуры.

Существуют два основных типа клеточного строения, которые отличаются друг от друга рядом фундаментальных признаков. Это эукариотические и прокариотические клетки. Микроорганизмов, имеющих истинное ядро, называют эукариотами (эу — от греч. истинный, карио — ядро).

Микроорганизмы с примитивным ядерным аппаратом относятся к прокариотам (доядерным).

К эукариотам принадлежат грибы, водоросли и простейшие. По строению они сходны с растительными и животными клетками. Бактерии и сине-зеленые водоросли (цианобактерии) относят к прокариотам.

Важно

В эукариотической клетке имеется ядро, отделенное от окружающей его цитоплазмы двухслойной ядерной мембраной с порами. В ядре находятся 1—2 ядрышка — центры синтеза рибосомальной РНК и хромосомы — основные носители наследственной информации, состоящие из ДНК и белка.

При делении хромосомы распределяются между дочерними клетками в результате сложных процессов — митоза и мейоза. Цитоплазма эукариот содержит митохондрии, а у фотосинтезирующих организмов — и хлоропласты.

Цитоплазматическая мембрана, окружающая клетку, переходит внутри цитоплазмы в эндоплазматическую сеть; имеется также мембранная органелла — аппарат Гольджи.

Прокариотические клетки устроены проще. В них нет четкой границы между ядром и цитоплазмой, отсутствует ядерная мембрана. ДНК в этих клетках не образует структур, похожих на хромосомы эукариот. Поэтому у прокариот не происходят процессы митоза и мейоза. Большинство прокариот не образует внутриклеточных органелл, ограниченных мембранами.

Кроме того, в прокариотических клетках нет митохондрий и хлоропластов.

Ниже рассматривается строение только прокариотической (бактериальной) клетки, так как строение эукариотической клетки освещено в соответствующих курсах ботаники и зоологии.

Форма бактерий. Бактерии, как правило, являются одноклеточными организмами, клетка их имеет довольно простую форму, представляет собой шар или цилиндр, иногда изогнутый. Размножаются бактерии преимущественно делением на две равноценные клетки.

Бактерии шаровидной формы называются кокками (лат, coccus — зерно) и могут быть сферическими, эллипсоидальными, бобовидными и ланцетовидными.

По расположению клеток относительно друг друга после деления кокки подразделяют на несколько форм. Если после деления клетки расходятся и располагаются поодиночке, то такие формы называют монококками. Иногда кокки при делении образуют скоплений, напоминающие виноградную гроздь. Подобные формы относятся к стафилококкам.

Кокки, остающиеся после деления в одной плоскости связанными парами, называются диплококками, а образующие различной длины цепочки — стрептококками (рис. 1, 2). Сочетания из четырех кокков, появляющиеся после деления клетки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, представляют собой тетракокки.

Совет

Некоторые кокки делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, что приводит к образованию своеобразных скоплений кубической формы, называемых сардинами.

Большинство бактерий имеют цилиндрическую, или палочковидную, форму. Раньше все палочковидные формы назывались бациллами (лат. bacillum – маленькая палочка). После 1875 г.,когда немецкий ботаник Ф. Кон открыл существование спор так называемой сенной палочки, палочковидные формы бактерий, образующие споры, стали именовать бациллами, а не образующие споры — бактериями.

Палочковидные бактерии различаются по форме, размеру в длину и в поперечнике, форме концов клетки, а также по взаимному расположению. Они могут иметь цилиндрическую форму с прямыми концами или овальную — с закругленными или заостренными концами. Бактерии бывают также слегка изогнутыми, встречаются нитевидные и ветвящиеся формы (например, микобактерии и актиномицеты).

В зависимости от взаимного расположения отдельных клеток после деления палочковидные бактерии делят на собственно палочки (одиночное расположение клеток), диплобактерии или диплобациллы (парное расположение клеток), стрептобактерии или стрептобациллы (образуют цепочки различной длины).

Нередко встречаются извитые, или спиралевидные, бактерии.

К этой группе относятся спириллы (от лат. spira — завиток), имеющие форму длинных изогнутых (от 4 до 6 витков) палочек, и вибрионы (лат. vibrio — изгибаюсь), представляющие собой лишь 1/4 часть витка спирали, похожие на запятую (рис. 3).

Известны нитевидные формы бактерий, обитающие в водоемах. Кроме перечисленных, встречаются многоклеточные бактерии, несущие на поверхности клетки протоплазм этические выросты — простеки, треугольные и звездообразные бактерии, а также имеющие форму замкнутого и незамкнутого кольца и червеобразные бактерии.

Размеры бактерий. Клетки бактерий очень малы. Их измеряют в микрометрах, а детали тонкой структуры — в нанометрах. Кокки обычно имеют диаметр около 0,5—1,5 мкм. Ширина палочковидных (цилиндрических) форм бактерий в большинстве случаев колеблется от 0,5 до 1 мкм, а длина равняется нескольким микрометрам (2—10).

Мелкие палочки имеют ширину 0,2—0,4 и длину 0,7—1,5 мкм. Среди бактерий могут встречаться и настоящие гиганты, длина которых достигает десятков и даже сотен микрометров.

Обратите внимание

Формы и размеры бактерий значительно изменяются в зависимости от возраста культуры, состава среды и ее осмотических свойств, температуры и других факторов.

Из трех основных форм бактерий кокки наиболее стабильны по размерам, палочковидные бактерии более изменчивы, причем особенно значительно меняется длина клеток.

Бактериальная клетка, помещенная на поверхность твердой питательной среды, растет, делится, образуя колонию бактерий-потомков.

Через несколько часов роста колония состоит уже из такого большого числа клеток, что ее можно видеть невооруженным глазом. Колонии могут иметь слизистую или пастообразную консистенцию, в некоторых случаях они бывают пигментированы.

Иногда внешний вид колоний настолько характерен, что позволяет без особых трудностей провести идентификацию микроорганизмов.

Источник: https://agroinf.com/mikrobiologiya/morfologiya-i-ultrastruktura-kletok-bakteriy/morfologicheskie-tipy-bakterij.html

Ссылка на основную публикацию