П\ц Скотобактерии: особенности строения, представители, распространение, роль в природе. Синтрофный симбиоз
Империя Cellulata П\имп Procaryota Организмы кот. не имеют морфологически выраженного ядра
Разнообразные хемо- и автотрофы. Наиболее известны хемотрофные бактерии способные в кач-ве донора электронов неорганические соединения S, N, HN3, Fe. Сюда относятся S-восстанавливающие м\о, кот восстанавливают S до H2S, т. е. некот-е бактер. Способны расти в присутствии элементарной S, используя её в кач-ве акцептора кислорода при анаэробном переносе электронов. S восстан-ся до H2S ---- серное дыхание. Desulfuromonas acetoxidans- это бактерия выделенная из морской воды передвигается с пом-ю жгутика, она в анаэробных условиях сначала окисляет ацетат или этанол до CO2, а затем восстан-т S и полностью окисляет органические субстраты. Эта бактер. сод-т цитохром С7с низкой восстановительно-окислительным потенциалом, а ткж белок с 4 атомами Fe и 4 атомами S, есть ферменты цикла трикарбоновых кислот. Эта бактер. может жить синтрофной ассоциацией с фототрофными зелёными серобактериями кот окисляют на свету H2S до S и фиксируют CO2. Синтрофная ассоциация (смешанная культура) на агаризованной среде – в рез-те посадки происходит окисление ацетата и восстен-е S, в окружающий агар диффундирует H2S, донором служит Н2 для клеток Chorobium (зелёная серобактерия), выделяемая S диффундирует в виде полисульфида к Desulfuromonas, выступает в роли акцептора Н2 и снова восстанавливается. Симбиоз этих бактер – пример синтрофной ассоциации с двусторонней передачей субстрата. К скотобактер. относ-ся азотфиксирующие м\о, кот способны фиксировать молекулярный атмосферный азот. Бактер, находясь в симбиозе с высшими растениями, переводят инертный азот в органические соединения и включают его в белок, кот за тем попадает в почву. Свободноживущие азотфиксаторы вносят в почву 1-3 кг N на 1 га в год, а если в симбиозе, то 100-300 кг. К ним относ-ся энтеробактерии, бактероиды, риккетсии и хломидиобактерии. Риккетсии и хломидиобактеррии.
Облигатные внутриклеточные паразиты. Риккетсии. Названы вчесть исследователя Х. Т. Риккетса. Он впервые описал возбудителя пятнистой лихорадки скалистых гор. Природными носителями являются членистоногие (клещи, пухоеды, блохи и др.). Их клетка сод-т ДНК и РНК, они окружены клеточной стенкой кот смод-т мурамовую кислоту. Палочковидной, кокковидной или нитевидной формы, не подвижны спор не образуют, размножаются бинарным делением в клетках хозяина. Обладают собственным обменом в-в, но не способны регулировать поглощение и выведение метаболитов. Чувствительны к высоким t и высыханию.
Хламидии.
Возбудители болезней человека, иногда хозяевами стан-ся птицы. Сод-т ДНК и РНК. Способны вырабатывать вещества (мурановая кислота, диаминопимилиновая кислота) кот не могут синтезироваться эукариотическими клетками хозяина. Чувствительны к пеницеллину и сульфамидам, развив-ся только в живых клетках. Зависят от метаболизма клет. хозяина т. к. они не способны фосфорелировать и расщеплять глюкозу. Клет-я стенка проницаема для АТФ и ко-А, поэтому они могут рассматриваться как энергетические паразиты.
16 Риккетсии и хломидии относятся к п/ц Scotobacteria. Это облигатные, внутриклеточные паразиты. Риккетсии:получили свое название в честь американского ученого Риккетса, который впервые описал возбудителей пятнистой лихорадки. Основной переносчики – клещи пухоеды, блохи. Клетки содержат ДНК и РНК, окруженные клеточной стенкой, которая содержит мурамовую кислоту. Это бактерии палочковидной, кокковидной, нитевидной формы, неподвижные, спорне образуют, размножаются бинарнымделением в клетках хозяина. Обладают собственным обменом в-в, но не способны регулировать поглащения и выведение метаболитов, чувствительны к высокой температуре и высыханию. Хломидии:возбудители болезней человека, иногда хозяином становятся птицы. Клетка содержит ДНК и РНК, способны вырабатывать в-ва (мурамовая кислота,Д-аланин), которые не могут синтезироваться эукариотической клеткой хозяина. Чувствительны к пинецилину и сульфамидами. Развиваются только в живых клетках, зависит от метаболизма клетки хозяина, т.ж. они не способны фосфорелировать и расщеплять глюкозу. Клеточная стенка проницаема для АТФ и Ко-ферментов-А, поэтому их можно рассматривать, как энергетических паразитов.
П/ц спирохеты.
Хемогетеротроф. Отличия: 1)не ветвится; 2)не образ слизистой массы; 3)не имеет спор, включен и пигментов; 4)Кл спиралевидная, гибкая. Поперечный срез кл спирохеты.1)наружн оболочка 2)аксостиль, сост из 2-х осевых фибрилл 3)протоплазматич чилиндр 1)осевые фибриллы 2)наружная оболочка 3)клет оболочк (стенка) 4)плазматич мембр 5)цитоплазма
Они способны изгиб и сокращ-ся, перемещаясь через полужидкие среды. В кл спирохет различ 3 компонента: 1)протоплазматич цилиндр; 2)осевые фибриллы, образующ акростиль; 3)наружн оболочка. Спирально извитой протоплазматич цилиндр снаружи окружён комплексом из плазматич мембран и кл стенки. Вокруг цилиндра обвиваются нити, которые по отдельности называются осевыми фибриллами, а в совокупности акростили. Каждая фибрилла одним концом прикрепляется вблизи конца клетки, а др её конец свободен. Число фибрилл варьирует у разных видов. Движение спирохет происходит за счёт сокращения фибрилл. Размножается поперечным делением. Обитают спирохеты (свободно живущие) в различных водоёмах, в кишечнике млекопитающих, на поверхности жгутиковых, в кишечнике термитов и тараканов и т.д. Немногие спирохеты патогенные. Например: возвратный тиф, сифилис. Среди спирохет есть анаэробы. Например представители р.Borellia, это паразиты членистоногих, человека и др позвоночных. Есть и аэробные формы спирохет, к ним относятся самые мелкие спирохеты- 0,1мкм и 4-8мкм. Имеют крючкообразно загнутые концевые клетки, обитают как в водоёмах, так и в организме человека, вызывая инфекционную желтуху.
18 Грам «+» микроорганизмы
Толщина кл стенки сост 15-80 нм. Она сост из пептидогликана (60-90%), кот распол в несколько слоёв белка и липидов. Обнар полимеры особоготипа тейхоевые к-ты ковалентно связанные с пептидогликаном. Больш содерж пептидоглик обеспеч при окраске по грамму образ комплекса с генициановым фиолетовым и I Устоичивого к спирту бакт окраш в сине-фиол цвет. У грам «+» бакт роль опорн коркаса выполн муреиновый мешок, кот у них многослоен. Схема строен кл стенки грам «+» микроорг.:К грам «+» относ кокки, бациллы, актиномицеты и т.д.
19.П/ц Лучистые бактерии Actynobacteria.обр-т подобие мицелия.Дел.на:нисшие фор-мы - не образующие мицелия и им.палочковид.и кокковид. кл.;высшие или развив. мице-лий. Почти все аэробы,реже анаэробы.У актиномицелиев. разл-т субстратн. мицелий, развив. в глубине среды и ни-ти его всасыв. питат. в-ва среды и доставл-т колониям. Различ-т воздушн. мицелий, формир-я на поверх-ти коло-нии, обр-т пушист., бархатист. или мучнист. массу.и субст-ратн. мицелий разв.на агари-зов-й среде,разрастаясь плот-ным сплетением колоний раз-личной величины.Кл. ограни-чена оболочкой,сост-й из бел-ков, липидных и мукополисах-х компонентов, м.б. ткж. фосфорные соед.,тейхоевая к-та.Ч/з оболочку в кл. про-никают мн-е хим. соед.(бел., антиобиотики, аминок-ты), обол-ка принимает участие в общем обмене в-в и образо-вании различных прод-в жиз-недеят-ти кл., метаболитов.На поверхности оболочек мице-лия располож.слизист. капсу-ла.В цитоплазме есть нуклео-тид, заполненный сетью пере-плетений нитей ядерн. в-ва, кот. не им.мембр.и не отдел. от цитоплпазмы. Цитомплаз-матич. мемб. приним-т уч-е в обр-и спор. Споры/конидии формир-я на возд-м мицелл. иногда на субстратном. Им. спец-е спороносн. органы-спороносцы/спорангии.Их по-дразд. на 2 гр.:1.подвижные-обр-т особые орг. плодон-ошения, подвижн. споры, ан-астомозы, способ-е автогамии, а ткж. отмеч-т процессы ре-комбинации.2.неповижн. обр-т споры на спороносцах возд-о мицелия, кот формир-я на всем протежении споронос-ца.Обр-т плодов. телапикни-ды, сод-е пикнидос-поры и склероции не сод-е спор. Изу-чал Красильников. Спос-ы по-сел., расти и размнож. на мн-х субстратах, используя разл-е истоники питания, сод-я разл-й набор ферментов. Мезо-филлы, хор. переносят высу-шивание.
20. Микобакт и коринебакт.
П/ц лучистые бакт.Все микобакт – аэробы. Мицелия они не образуют, они растут в виде слабоветвящихся клеток неправильной формы. Микобакт – это палочковидные бакт, их форма имеет неправильные очертания, т.е. контуры их искривлены, в разных местах неодинаковой толщины, изогнутые. Микобакт – это неподвижные организмы, кислотоустойчивые, т.к. высокое содержание в кл-ках миколовых кислот, кот делают поверхность микобактерий воскообразной и сильно гидрофобной. Отмечено, что величина клеток микобактерий меняется в зависимости от вида культуры и состава среды, а также наблюдается укорачивание клеток у бактерий более старого возраста до кокковидной формы. Культуры микобактерий пигментированы, могут быть окрашены в синий, красный, желтый, зеленый и черный цвета, встречаются и бесцветные формы. Бакт развиваются на различных субстратах, они хорошо усваивают белки, углеводы, спирты, воск и парафин. Ферментативная деятельность у разных видов различна, например, красные микобакт обладают слабой ферментативной активностью. Лимонно-желтые или белые - образуют активные ферменты. Среди микобактерий есть формы кот хорошо развиваются на безазотистой среде, обладая способностью усваивать азот атмосферы. Микобакт не обладают онтогонистическими св-вами и не образуют антибиотиков. Микобакт размножаются делением, перешнуровыванием, почкованием. Образуют споры, на формирование которых используется все содержимое кл-ки. Споры не устойчивы к внешним воздействиям. Особенности микобактерий: способность разлагать углеводороды, содержся в нефти. Предельные углеводороды не вступают в реакцию присоединения, а в реакцию замещения лишь при высоких температурах и давлении. Они названы парафинами и их разлагают парафинокисляющие микобакт. Окисление углеводородов представляет собой ряд ферментативных реакций: 1) этап введения О2 в молекулу углеводорода (проходит 2 путями) – в окисляемую молекулу вводится 2 атома О2, образ гидроперекись, кот затем превр в спирт СН3 – (СН2) n – СН3 = СН3- (СН2)n – СН2 – О – ОН = СН3 (СН2)n – СН2ОН + Н2О; в окисляемую молекулу вводится один атом О2, в результ обр спирт – СН3 – (СН2) n – СН3 = СН3 – (СН2) n - СН2ОН +Н2О
Интенсивность окисления углеводородов зависит от насыщения среды кислородом. Спирты и альдегиды являются промежуточными продуктами окисления углеводорода, в кл-ках они не накапливаются. Конечный продукт окисления – жирная кислота, кот имеет тоже число углеродных атомов, какое имел исходный углеводород – это пальмитиновая, лауриновая и каприновая кислоты; часть их исп на синтез жиров и липидов, другая часть расщепляется на низкомолекулярные в-ва, кот использ клеткой для построения белков, углеводов и др соединений. Среди микобактерий есть как патогенные виды, кот вызыв туберкулез, проказу, дифтерию, так и безвредные – сапрофитные формы, обитающие в почве.
К п\царству относ отдел Corynebacteria – это анаэробы, патогенные м/оы, пораж животных, человека и растения. Это бакт булавовидной формы. Представитель – дифтерийная палочка, есть несколько видов, кот обит в почве, например предст рода Arthrobacter, кот отлич ветвлением кл-ки и способностью образовывать кокки. Род плеоморфеи, обит на различн средах. Коринебакт занимают промежуточное положение между молочно-кислыми бактериями и микобактериями.
ЛУЧИСТЫЕ ГРИБКИ.
Бактерии образуют подобие мицелия.Их делят на:1)низшие-не образуют мицелия и имеют палочковидные коккковидные кл-ки;2)высшие-имеют развитый мицелий.Почти все аэробы реже анаэробы,субстратный мицелий в глубине среды и его нити всас пит в-ва среды и доставл колониям.Воздушный мицелий формируют на поверхности колонии образуя густую,бархатистую,мучнистую массу.Надсубстратный мицелий на поверхности агаризованной среды.Разростаясь в колонии различ величины. Кл-ки актиномицетов ограничены оболочкой из белковых,липидных и мукополисахаридных компонентов.У некоторых-фосфатные соед,тейхоевые к-ты.Черз оболочку в кл-ку проникают многие хим соед-белки,антибиотики,аминок-ты.Оболочка принимает участие в общем обмене в-в и образовании метаболитов.На поврхн-ти оболочки мицелия-слизист капсула.Цитоплазма кл-ки сост из оптичиски плотных скопленй различной величины,рисунка .Есть нуклеотиды заполненные сетью переплетенных нитей ядерного в-ва,кот неимеют мембраны и не отделены от цитоплазмы.Цитоплазма приним участие в образов спор.(конидий),кот формир-ся на воздушном мицелии иногда на субстратном.Некот имеют спороносцы или спорангии.Лучист грибки есть подвижные и нет.Подвижные обр-ют особые формы плодоношения-подвижные споры.анастомозы,кот способствуют автогамии,отмечается процесс рекомбинации.Неподвижные ф-мы обр-ют споры на спороносцах воздушного мицелия,кот форм-ся и на всем протяжении спороносца.Неподвижные обр-ют плодовые тела-пикниды,содержащие пикнидоспоры и склероции.Грибки живут,растут и размн-ся на многих субстратах используя различные источники пит-я.Их кл-ки содержат различный набор ферментов,котор способствуют обр-нию и разрушению сложных орг в-в.Актиномицеты мезофиллы,хорошо переносят высушивание.
22. П\Ц Настоящие Г+ бактерии: особенности строения, размножения, представители, распространение, значение.
Входят группы: П\Ц Eufirmicutobacteria- настоящие Г+ бактерии
От: Clostridiobacteria - клостридиевые
От: Lactobacillobacteria – молочно кислые
От: Bacillobacteria- бацилло бактерии
От: Micrococcobacteria – микрококковые бактер
П\Ц Tenericutobacteria - микоплазмы
Общ. пр-ки Г+ м\о:
· Толщина клет-й стенки 15- 80 нм. Она сост-т из пептидогликана (80-90 %), кот расп-ся в неск-ко слоёв белка и липидов;
· Обнаружены полимеры особого типа – тейхоевые кислоты, ковалентно связанные с пептидогликанами. Больш. сод-е пептидогликана обеспечивает при окрашивании по Граму образование комплекса с генциановым фиолетовым и йодом устойчивого к спирту. Поэтому бактерии окраш-ся в сине – фиолет-й цвет.
· Роль опорного каркаса выполняет многослойный муреиновый мешок.
К Г+ м\о относ-ся: кокки, бациллы, актиномицеты и т. д.
П\Ц Настоящие Г+ бактерии (Eufirmicutobacteria).