Рубрика: Царства Бактерии, Вирусы и Грибы

Вирусы

Строение вирусов Вирусы (от лат. virus — яд) в отличие от всех других организмов не имеют клеточного строения. Они способны жить и размножаться исключительно в клетках других организмов и за их пределами жизнедеятельности не проявляют. Таким образом, вирусы можно рассматривать как неклеточную форму жизни. Вирусы были открыты русским ученым Д. И. Ивановским в 1892 г. […]

Происхождение бактерий

Предки современных бактерий были одноклеточными микроорганизмами, которые были одними из первых форм жизни, которая распространилась на Земле около 4 млрд. лет тому. На протяжении близко 3 млрд. лет все организмы были микроскопическими и бактерии и археи были доминирующими формами жизни. Хотя и существуют бактериальные окаменелости, например, строматолиты, отсутствие в них отличительной морфологии препятствует их использованию […]

Классификация бактерий

Исторически бактерии разделяли по форме на шарообразные бактерии (кокки, диплококки, сарцины, стрептококки), нитчатые, извилистые (спириллы — формы со спиральными завитками; вибрионы, спирохеты) и палочковидные. Последние объединяли бактерии, которые не образовывают эндоспор (собственно бактерии), и споровые бактерии (бациллы). Но потому, что бактерии очень мелкие и имеют относительно похожие формы, классификация, основанная на форме, не была успешной. Первая […]

Идентификация бактерий

Для начальной идентификации бактерий все, что широко используется — крашение за Граммом, которое сразу разделяет бактерии на две большие группы и отличает их от эукариотов. Некоторые организмы лучше всего идентифицируются с помощью других методов крашения, например, кислотоустойчивые бактерии (Mycobacteria, Nocardia) лучше всего идентифицируются с помощью крашения за Зелий-Нельсеном или подобных методик. Другие организмы может быть нужно […]

Структура клеточной оболочки

Исторически первой вымеренной бактериальной структурной характеристикой была структура клеточной стенки. За этим признаком бактерии могут быть разбитые на две группы: грамм-положительные и грамм-негативные, что определяется крашением за Граммом. Грамм-положительные бактерии имеют лишь одну клеточную мембрану, толстый пласт пептидогликанов и пласт техоевой кислоты, тогда как грамм-негативные бактерии имеют также внешнюю мембрану, которая содержит липополисахариды и тонкий […]

Размер бактерий

Бактерии могут иметь большой набор форм и размеров (или морфологий). За размером бактериальные клетки обычно в 10 раз меньшие, чем клетки эукариотов, имея только 0,5-5,0 м в своем самом большом размере, хотя гигантские бактерии, такие как Thiomargarita namibiensis и Epulopiscium fishelsoni, могут вырастать до 0, 5 мм в размере и быть видимыми невооруженным глазом. Наименьшими […]

Морфология клетки

Большинство бактерий имеют или сферическую форму — так называемые коки (от греческого слова kуkkos — зерно или ягода), или палочковидную — так называемые бациллы (от латинского слова bacillus — палочка). Некоторые палочковидные бактерии (вибрионы) кое-что согнутые, а другие формируют спиральные завитки (спирохеты). Все это разнообразие форм бактерий определяется структурой их клеточной стенки и цитоскелета. Эти формы важные для […]

Многоклеточные структуры бактерий

Подавляющее большинство видов бактерий существует в виде отдельных клеток, тогда как другие связываются вместе в характерные структуры, например, Neisseria формирует диплококки (пары), стрептококки (Streptococcus) формируют цепочки, а стафилококки (Staphylococcus) группируются в «виноградные кисти». Бактерии могут также формировать нити, например Actinobacteria. Волокнистые бактерий часто окружает футляр, который содержит много индивидуальных клеток, определенные виды, такие как представители […]

Внутренняя структура бактерий

Внутренняя часть бактерии — цитоплазма — охватывается одной или двумя мембранами, которые отделяют ее от внешнего среды. Внутренняя из этих мембран называется цитоплазматической мембраной. В случае двух мембран, вторая мембрана называется внешней, а пространство между мембранами — периплазмой. Гомогенная фракция цитоплазмы, которая содержит набор растворимых РНК, белков, продуктов и субстратов метаболичных реакций, называется цитозолем или […]

Споры и неактивные формы бактерий

Некоторые бактерии типа Firmicutes способны формировать эндоспоры, которые позволяют им выдержать экстремальные экологическое и химическое условия (например, грамм-положительные Bacillus, Anaerobacter, Heliobacterium и Clostridium). Почти во всех случаях формируется одна эндоспора, то есть это не является процессом воспроизведения, хотя Anaerobacter может формировать до семи эндоспор на клетку. Эндоспоры имеют центральное ядро, составленное с цитоплазмы, которое содержит ДНК и рибосомы, окруженное […]

Рост и размножение бактерий

В отличие от многоклеточных организмов, в одноклеточных организмах рост и размножения (деление клетки) тесно связанные. Бактерии дорастают к определенному размеру, после чему проводят процесс деления, форму бесполого размножения. При оптимальных условиях бактерии могут растить и делиться чрезвычайно быстро, до одного деления каждое 9,8 минут для определенных видов бактерий. При делении клетки создаются две генетически идентичных […]

Генетика бактерий

Большинство бактерий имеют одну круговую хромосому, размер которой может быть от лишь 580 000 пар нуклеотидов в патогена человека Mycoplasma genitalium до 12 200 000 пар основ в бактерии Sorangium cellulosum, что живое в грунте. Спирохеты — известное исключение, некоторые из этих бактерий, например, Borrelia burgdorferi, причина болезни Лайма, содержат единую линейную хромосому. Бактерии также могут […]

Энергетический метаболизм бактерий

Энергетический метаболизм бактерий основывается на фототрофии, использовании света через фотосинтез, или на хемотрофии, использовании химических веществ для получения энергии. Хемотрофы в свою очередь делятся на литотрофов, которые используют неорганические доноры электронов для дыхания, и органотрофов, которые используют органические соединения в качестве доноров электронов. Чтобы использовать химические соединения как источник энергии, электроны берутся из возобновляемых веществ […]

Конструктивный метаболизм бактерий

За исключением некоторых специфических моментов, биохимические пути, по которым осуществляется синтез белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот у бактерий, похожие с такими же путями у эукариотов, однако по количеству возможных путей и, соответственно, по степени зависимости от поступления органических веществ, бактерии значительно преобладают эукариотов. Часть из них может синтезировать все необходимые им органические молекулы из […]

Метаболизм бактерий

В отличие от эукариотов, бактерии проявляют чрезвычайно широкое разнообразие типов метаболизма. Распространение метаболических черт в пределах групп бактерий традиционно использовалось для определения их таксономии, но эти черты часто не совпадают с современными генетическими классификациями. Метаболизм бактерий различают за видом энергии, донора и акцептора электрона и источника углерода, которые используются для роста. Конструктивный метаболизм; Энергетический метаболизм.

История исследования бактерий

Впервые бактерии наблюдал Антон Левенгук в 1674 году, используя микроскоп, сконструированный им самым. Название «бактерия» появилась позднее, она была предложена Кристианом Эрнбергом в 1828, выведенное с греческого слова, которое означало «маленькая палочка». Луи Пастер продемонстрировал в 1859 году, что процесс брожения вызывается ростом микроорганизмов, и что этот рост не может быть зарожденным непроизвольно (хотя нужно […]

Регуляция движения бактерий

Подвижные бактерии могут привлекаться или отпихивать определенными стимулами, такое поведение называется таксисом — например, хемотаксис, фототаксис, механотаксис, магнетотаксис и эластикотаксис. Бактерии одной группы, миксобактерии (Myxobacteria), формируют так называемые плодовые тела, где они превращаются в миксоспоры. Часто бактерии используют так называемое ощущение кворума, то есть меняют свое поведение в зависимости от плотности бактериального населения, замедляя свой рост […]

Передвижение бактерий на поверхностях

Все механизмы передвижения на поверхностях называются вместе бактериальным скольжением (bacterial gliding). Они включают использование ворсинок и прочие, еще неизвестные механизмы. Ворсинки: Некоторые бактерии, например Myxococcus, Pseudomonas и Neisseria, двигаются с помощью ворсинок IV типа (type four pili или TFP). При этом методе движения ворсинки протягиваются с одного полюса бактерии, связываются с подкладкой и втягиваются назад, […]

Механизмы движения бактерий в жидкости

Бактерии способны передвигаться в жидкости, используя много механизмов, таких как жгутики (flagella), изменения поверхностного натяжения, изменения плавучести, полимеризацию актина, который окружает их, и множество еще неизвестных механизмов. Жгутики: Бактериальные жгутики (flagella) — это другие структуры, чем у эукариотов. В зависимости от места их расположение на клетке, бактерии разделяют на монотрихи (с одним жгутиком на конце), лофотрихи (с […]

Экономическое и экологическое значение бактерий

Бактерии Lactobacillus в комбинации с дрожжами и плесенью на протяжении тысяч лет используются для производства продуктов брожения, например сыра, соленных овощей, соевого соуса, уксуса, вина и кефира. Способность бактерий разрушать разные органические соединения используется в переработке отходов и биоремедиации. Бактерии, способные к пищеварению углеводородов, используются для собирания разлитой нефти. Например, после катастрофы танкера Эксон Валдес […]

Паразитизм бактерий

Если бактерии формируют паразитическую ассоциацию с другими организмами, они классифицируются как патогены или болезнетворные бактерии. Болезнетворные бактерии являются важной причиной болезней и смерти людей и вызывают такие инфекции как столбняк, брюшной тиф, дифтерит, сифилис, холера, пищевые отравления, проказа, чума и туберкулез. Бактерии часто становятся причинами болезней, которые на протяжении длительного времени полагали вызванными другими причинами, […]

Мутуализм бактерий

Определенные бактерии формируют тесные пространственные ассоциации, существенные для своего выживания. Один пример такой мутуалистичной ассоциации, названный межвидовым переносом водорода, встречается между кластерами анаэробных бактерий, которые потребляют органические кислоты и вырабатывают газообразный водород, и метаногенными археями, которые потребляют водород. Эти бактерии не в состоянии потреблять органические кислоты и растить, когда водород скапливается у них окружении, и […]

Взаимодействие бактерий с другими организмами

Не смотря на них простоту, бактерии могут формировать сложные ассоциации с другими организмами. Эти симбиотичные ассоциации могут быть разделены на паразитизм, мутуализм и коменсализм. Благодаря них мелкому размеру, бактерии-коменсалы вездесущие и растут на животных и растениях, как и на любой другой поверхности. Однако, их рост может быть увеличенным теплотой и потом, и значительное количество этих […]

Бактерии

Бактерии (Bacteria, от др.гр. — палочка) — одна из основных групп живых организмов. До конца 1970-х лет термин «бактерии» был синонимом прокариотов, но в 1977 на основании данных молекулярной систематики прокариоты были разделены на царства Архебактерий (Archeobacteria) и Эубактерий (Eubacteria). Со временем, чтобы подчеркнуть отличия между ними, они были переименованы на домена Архей и Бактерий […]

Форма и строение бактерий

Большинство бактерий одноклеточны, лишь некоторые образуют нити из ряда клеток. Форма бактерий разнообразна: различают шарообразные кокки, палочковидные бациллы, изогнутые в виде запятой вибрионы, спиралевидные спириллы. Очень часто бактерии образуют скопления в виде длинных цепочек, групп и пленок. Некоторые бактерии способны ползать за счет волнообразных сокращений и плавать с помощью одного или многих жгутиков. Бактериальная клетка […]

Питание бактерий

У большинства бактерий нет хлорофилла, поэтому они не способны к фотосинтезу. Пищей им служат готовые органические вещества мертвых (сапрофитные бактерии) или живых организмов (бактерии-паразиты). Сапрофиты вызывают гниение трупов животных и остатков мертвых растений, паразиты — болезни человека, растений и животных. Помимо гетеротрофных в природе есть автотрофные бактерии: хемотрофные и фототрофные. Питание хемотрофных бактерий происходит за счет […]

Образование спор и размножение бактерий

Образование спор. В неблагоприятных условиях (при недостатке пищи, влаги, резких изменениях температуры) цитоплазма бактерии сжимается и покрывается новой прочной оболочкой — образуется спора. В состоянии споры бактерии не питаются и не двигаются. Споры выдерживают длительное высушивание, кипячение и замораживание. Если большинство бактерий гибнет при температуре 85-100° С, то споры некоторых из них переносят нагревание до […]

Сапрофитные бактерии

Бактерии — важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения, используя солнечную энергию, создают органические вещества из углекислого газа воздуха, воды и минеральных соединений почвы. Эти вещества возвращаются в почву в виде сложных органических веществ отмерших растений и животных, недоступных для непосредственного использования растениями. Для вовлечения их снова в круговорот веществ необходимо разложение этих веществ до […]

Симбиотические бактерии

Некоторые бактерии в процессе эволюции выработали способность к симбиозу с высшими растениями. Это азотфиксирующие бактерии, живущие в корнях бобовых растений. Они вызывают разрастание корней и образование клубеньков, почему и получили название клубеньковых. Молодые клубеньковые бактерии — подвижные колонии. Через корневые волоски они проникают в корни бобовых, где растут и размножаются. Присутствие их стимулирует быстрое деление клеток […]

Шляпочные грибы

Каждый хорошо знаком со шляпочными грибами — сыроежками, подосиновиками, белыми, мухоморами. Разрастаются и питаются они при помощи гиф, оплетающих частицы почвы и образующих белую грибницу, на которой возникают органы спорообразования — плодовые тела, состоящие из пенька и шляпки. Плодовое тело — это плотно прилегающие друг к другу нити грибницы. Наверху шляпки нити окрашены. Нижний слой шляпки у […]

Микориза грибов

Обычно белые грибы растут около берез, елей и дубов, рыжики — в сосновых и еловых лесах, подосиновики — около осин. Объясняется это тем, что между корнями деревьев и грибницей устанавливается тесная связь, полезная как одному, так и другому растению. Нити грибницы оплетают каждый корень, проникают внутрь, располагаясь между его клетками и в них. Такое образование называется микоризой. […]

Грибы-паразиты

Грибы-паразиты поселяются на живых растениях и питаются органическими веществами клеток растения-хозяина, сильно угнетая его. Грибы-паразиты приносят огромный вред сельскому хозяйству. Поражая картофель, овес, пшеницу, рожь, они снижают их урожайность. Известно свыше 10000 видов грибов-паразитов. Распространяются они очень быстро, так как множество мельчайших спор легко переносится ветром, осадками и насекомыми с больных растений на здоровые. Широко […]

Плесневые грибы

Плесневые грибы развиваются на пищевых остатках, в почве, на плодах и овощах, вызывая их преждевременную порчу. По характеру питания эти грибы являются сапрофитами. Ежегодно человечество теряет значительную часть собранного урожая из-за повреждения плодов, овощей и зерна плесневыми грибами. Часто встречается гриб мукор, называемый белой, или головчатой, плесенью. Его грибница появляется на хлебе, овощах или конском […]

Неклеточные формы жизни — вирусы

Вирусы были открыты в 1892 г. русским биологом Д.И. Ивановским, ставшим основоположником вирусологии. Они являются неклеточной формой жизни и занимают пограничное положение между неживой и живой материей. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых организмов только попав внутрь клетки. Отличия вирусов от неживой природы: способность к размножению; наследственность и изменчивость. Отличия вирусов от […]

Лишайники

Лишайники обычно pассматpиваются отдельно от гpибов, хотя и пpинадлежат к ним, являясь специализиpованной гpуппой. Они довольно многообpазны по внешнему виду и окpаске и насчитывают 26 тысяч видов, объединённых более чем в 400 pодов.

1 из 212