Главная | Обратная связь

Характеристика микробов клеточной организации

 

Признаки	Прокариоты	Эукариоты
Наличие истинного ядра с мембраной
Наличие нуклеотида
Присутствие в клетке митохондрий, аппарата Гольджи, эндоплазматической сети
Наличие рибосом
Целлюлоза и хитин в составе клеточной стенки
Муреин в составе клеточной стенки
Споры для размножения
Споры для сохранения жизнеспособности
Наличие капсулы
Представители

 

Основанием для систематизации и классификации микро­бов царства прокариот служат их морфологические призна­ки, физиологические свойства, генотипические связи. В на­стоящее время используют «Определитель бактерий Берги», в составлении которого приняли участие ученые разных стран мира.

По строению клеточной стенки различают грамположительные и грамотрицательные бактерии. При ознакомлении с отдельными представителями прокариот учтите отличитель­ные признаки групп истинных бактерий, почкующихся, нитчатых, спирохет, миксобактерий, актиномицетов, микоплазм.

Обратите внимание на поверхностные структуры - жгути­ки, ворсинки, фимбрии, капсулы, клеточную стенку, и внут­ренние - цитоплазматическую мембрану, цитоплазму с вклю­чениями, нуклеоид и другие органоиды.

Представьте рисунок №1 внутренней структуры бакте­риальной клетки и сделайте соответствующие обозначения цифрами.

1. Клеточная стенка

2. Цитоплазматическая мембрана

3. Нуклеоид

4. Цитоплазма

5. Рибосомы

6 Мезосомы

Некоторые прокариоты образуют споры. Выясните их на­значение.

Обратите внимание на расположение споры в клетке, ус­ловия ее образования, прорастания, сроки сохранения в раз­личных субстратах.

Прокариотные микроорганизмы имеют различную форму. Зарисуйте их врисунке №2.

 

 

Рисунок №2

Монококки	Диплококки	Тетракокки	Сарцины

 

Бациллы	Клостридиумы	Вибрионы

 

 

Стрептококки	Стафилококки	Палочковидные бактерии

 

Спирохеты	Спириллы	Актиномицеты

 

Отдельные бактерии способны к передвижению. Проана­лизируйте различные способы и скорость движения. Приве­дите примеры и изобразите их врисунке №3 бактерии с раз­личным числом и расположением жгутиков. Отметьте формы, которым присущи другие способы движения.

К прокариотам также относятся микоплазмы, риккетсии и актиномицеты. Микоплазмы хотя и имеют клеточное стро­ение, но их организация более проста, чем истинных бакте­рий.

Обратите внимание на особенности структуры микоплазм, их сходство и отличия от L-форм бактерий.

Риккетсии играют большую роль как возбудители риккетсиозов, в частности антропозоонозного заболевания КУ-лихорадки. Изучите морфологию этих микробов.

Актиномицеты по своей морфологии приближаются к грибам, но отсутствие истинного ядра характеризует их как прокариотные микроорганизмы

Изучите особенности строения названных прокариот.

От­разите это в рисунке №4.

 

Микоплазмы Актиномицеты

 

Сопоставьте размеры разных микробов, обратите внима­ние на единицу измерения и методы исследования их мор­фологии.

Из эукариотных микроорганизмов детальнее ознакомь­тесь с грибами. Необходимо подробно изучить их морфоло­гические признаки: строение мицелия, виды спороношения, особенности строения немицелиальных грибов (на примере дрожжей).

Представьте рисунок №5 морфологических признаков грибов, отметьте соответствующие обозначения цифрами.

 

Мукор Пенициллиум Аспергиллус

Признаки:

1. Одноклеточный мицелий 4. Спорангиеносец

2. Многоклеточный мицелий 5. Конидии

3. Спорангий со спорами 6. Конидиеносец

 

Ознакомьтесь с основами систематики грибов, с характеристикой основных классов (Зигомицеты, Аскомицеты, Базидиомицеты, Дейтеромицеты).

Отметьте систематическое положение грибов, указанных в таблице №2.

 

Систематическое положение грибов Таблица №2

Представители	Классы грибов
Зигомицеты	Аскомицеты	Дейтеромицеты
Дрожжи
Пенициллиум
Мукор
Аспергиллус
Фузариум

 

В соответствующей графе класса грибов таблицы №2 укажите особенности строения: мицелиальные, немицелиальные, одноклеточные, многоклеточные.

Вирусы - неклеточные организмы, обитают в клетках по­звоночных, беспозвоночных животных, растений, бактерий, актиномицетов, грибов Изучите структуру, формы вирусов, их размеры, различие вирионов ДНК- и РНК содержащих вирусов, их классификацию. Изобразить на рисунке №6 фор­мы вирусов. Учтите, что у вирусов нет собственного обмена веществ; разберитесь с репродукцией вирусов, которая сос­тоит из нескольких стадий адсорбции, проникновения, репликации, сборки и выхода из клетки - хо­зяина. Уясните значение вирусов и фагов. Роль открытия Д.И. Ивановского в становлении и развитии вирусологии.

 

Вопросы для самопроверки и выполнения контрольной работы

 

9. Риккетсии - прокариотные микроорганизмы. Характе­ристика риккетсий. Значение работ Г. Риккетса, С. Провачека, П. Ф. Здродовского.

10. Строение, расположение и назначение спор у прокариотных и эукариотных микробов. Привести примеры спорообразующих и аспорогенных форм микробов.

11. Основные группы прокариотных микроорганизмов, их характерные признаки. Примеры.

12. Микроорганизмы неклеточной организации. Размеры, формы, структура, репродукция, методы исследования.

13. Микоплазмы - прокариотные микроорганизмы. Раз­множение. Отличительные признаки L-форм бактерий.

 

Глава II. Физиология микроорганизмов

 

Физиология - наука о жизнедеятельности организмов. Что­бы направленно регулировать микробиологические процессы, необходимо изучить закономерности питания, дыхания (ме­таболизма - обмена веществ и энергии), роста и размноже­ния различных существ.

Питание. Для роста микроорганизмов необходимы вода и элементы, которые идут на построение струк­тур клеток. Качественный химический состав микробов опре­деляет их потребность в питательной среде.

Изучите химический состав микробов. Обратите внима­ние, из каких мономеров строятся такие сложные органичес­кие вещества как белки, липиды, полисахариды, нуклеиновые кислоты и их количественный состав в сухом веществе клет­ки.

Для биосинтеза собственных органических соединений мно­гие микроорганизмы используют диоксид углерода. Для осу­ществления этого процесса необходима энергия, источником которой может быть свет или энергия окислительно-восста­новительных реакций. Разберитесь, какие микробы являются автотрофами (автономно питающиеся). Какова природа окис­ляемых веществ у фотолитотрофов, хемолитотрофов и какие источники энергии используются ими?

Большое число микробов употребляют углеродсодержащие органические вещества: моно и полисахариды и т.д.

Необходимо знать, какие микробы называют фотогетеротрофами (они же фотоорганотрофы) или хемогетеротрофами (синоним хемоорганотрофы). Укажите источник энергии, ко­торый ими используется, и определите природу окисляемого вещества. Ознакомьтесь с работами С.Н. Виноградского по хемосинтезу у бактерий. Приведите конкретные примеры мик­робов, являющиеся фотолитотрофами, фотоорганотрофами, хемолитотрофами, хемоорганотрофами. В чем различие сапрофитов и паразитов?

Запомните, что некоторые микроорганизмы нуждаются в добавочных веществах, которые играют роль факторов роста. Их называют ауксотрофами. Другие же способны переходить от одного типа питания к другому - это миксотрофы.

Для лучшего усвоения материала доработайте предлага­емую таблицу №3, используя данные, помещенные под нею.

Типы питания микроорганизмов Таблица №3

Типы питания микроорганизмовТипы питания	Источник энергии	Источник углерода	Микробы
Фотоавтотрофы (фотолитотрофы)
Фотогетеротрофы (фотоорганотро­фы)
Хемоавтотрофы (хемолитотрофы)
Хемогетеротрофы (хемоорганотро­фы): Сапрофиты паразиты*

*К этой группе относятся риккетсии, хламидии.

Источники энергии: а) химические реакции (хемосинтез);

б) свет (фотосинтез).

Источники углерода: а) неорганические вещества (СО₂ и др.);

б) органические вещества (C₆ H₁₂O₆ и др.).

Дыхание. Процесс, в котором атомы или молекулы те­ряют электроды, называется окислением, и наоборот - присо­единение их - восстановлением. Дыхание микробов - это про­цесс биологического окисления различных органических со­единений и некоторых минеральных веществ. Питание и ды­хание неразрывно связанные и взаимно обусловленные про­цессы. Для осуществления биосинтеза макромолекул микро­бов необходима энергия. Главным ее поставщиком являются катаболические реакции, заключающиеся в расщеплении сложных веществ (углеводов, жиров, белков) до простых, со­провождающиеся высвобождением энергии, которая аккуму­лируется в форме энергии фосфатных связей аденозинтрифосфата (АТФ) и других соединений.

Энергетические процессы состоят из окислительно-восста­новительных реакций. У прокариотных организмов восстано­вителями могут быть неорганические доноры* водорода (хемоавтотрофы) и органические - (хемогетеротрофные организ­мы), окислителями (акцепторами**) водорода - кислород, органические кислоты и другие вещества.

Большинство микробов получают энергию в процессе аэробного дыхания, когда происходит полное окисление орга­нического вещества с выделением большого количества энер­гии и образованием конечных продуктов, бедных энергией (СО₂ и Н₂О). Необходимо знать, что имеется ряд микроорга­низмов, получающих энергию за счет окисления неорганичес­ких веществ (нитрифицирующие, тионовые, железобактерии). Это разновидность аэробного дыхания.

Имейте в виду, что в природе существуют микробы, спо­собные использовать для окисления углеводов не свободный, а связанный кислород окисленных соединений (нитратов, сульфатов) - это анаэробное дыхание.

Распространенным способом получения энергии у микро­организмов является брожение, т. е. расщепление сложных органических веществ в анаэробных условиях под влиянием ферментов микробов.

Разберитесь с химизмом процессов аэробного, анаэробно­го дыхания и брожения. Обратите внимание на ферменты, участвующие в этих процессах. Сравните количество тепло­вой энергии, выделяющейся при разных типах дыхания и брожения. Проанализируйте, где и как используются биотермические реакции в сельском хозяйстве.

Дополнительную информацию для заполнения таблиц №3 и №4 Вы получите, изучив темы: «Превращение микроорганизма­ми соединений углерода, азота, фосфора, серы, железа» и «Возбудители некоторых инфекционных болезней животных».

Таблица №4