11. Положение микроорганизмов в природе. Прокариотные и эукариотные микроорганизмы: сходства и основные различия. Принципы классификации, геносистематика и классификация Берги.

Различия во внешнем виде и строении животных и растений прослеживают четко. Эти различия вытекают из разницы в способе питания.Животные относятся к гетеротрофам, питающимися готовыми органическими веществами. Растения относятся к автотрофам. Они используют в качестве источника энергии солнечный свет.Другие различия между животными и растениями наличие клеточных стенок, способность к движению, к синтезу определенных веществ.Для третьего царства животных существ Геккело предложил в 1866 г. собирательное название - протисты.Большинство - одноклеточные.

По особенности строения клетки протисты делятся на 2 группы:

- Высшие протисты, клетки которых сходны с животными и растительными клетками - эукариоты (входят водоросли, грибы, простейшие)

- Низшие протисты - к ним относятся бактерии сине-зеленые водоросли - прокариоты.

По химическому составу все живое вещество практически сходны: важнейшим компонентом для всех организмов является ДНК ( дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) и белок. Основная физическая единица живого - клетка. Однако строение клеток между бактериями и сине-зелеными водорослями с одной стороны и животными и растениями с другой различны. Различия существенны и эти группы противопоставляют друг другу. Прокариоты рассматриваются как реликтовые формы, сохранившиеся с давних времен, а появление эукариотов (развившихся из прокариотов) - гигантский скачок в эволюции организмов. Морфологические прокариоты мало дифференцированы - либо сферической формы, либо прямые и изогнутые палочки.Животные и растения зависят от кислорода то многие группы прокариотов способны жить в отсутствии воздуха, получая энергию за счет брожжения или анаэробного дыхания.

основные отличия эукариот от прокариот:

• Эукариоты в основном многоклеточные организмы, размножающиеся посредством митоза и мейоза. Прокариоты – одноклеточные, размножаются делением надвое.

• ДНК прокариот свободно находится в цитоплазме и имеет форму кольца. У эукариот имеется ядро, где и расположена линейная ДНК.

• Размеры эукариотической клетки значительно превышают размеры прокариотической, при этом эукариоты характеризуются наличием фагоцитоза, который способствует достаточному питанию клетки.

• морфологически оформленного ядра (нет ядерной мембраны и отсутствует ядрышко), его эквивалентом является нуклеоид, или генофор, представляющий собой замкнутую кольцевую двунитевую молекулу ДНК, прикрепленную в одной точке к цитоплазматической мембране; по аналогии с эукариотами эту молекулу называют хромосомной бактерией;

• сетчатого аппарата Гольджи;

• эндоплазматической сети;

• митохондрий.

Принципы классификации микроорганизмов

При создании классификации микроорганизмов учитывалось множество их свойств, остановимся на ряде из них. Для начала введем понятия колонии, культуры и штамма.Колонией называют видимую глазом, изолированную структуру, образующуюся в результате размножения и накопления микроорганизмов. Культурой же называют всю совокупность микроорганизмов выросших на плотной или жидкой питательной среде. Также применяют термин чистая бактериальная культура или штамм. Каждый штамм это совокупность микроорганизмов, которые произошли от одного микроорганизма в ходе его деления. Факторы положенные в основу классификации мирокорганизмов

Штаммы отличаются друг от друга по ряду свойств:

1. Штаммы отличающиеся по антигенному составу называют серотипом или серовар.

2. Штаммы отличающиеся по чувствительности к бактериофагу (бактериофаг – это вирус бактерий) называют фаготип или фаговар.

3. Штаммы отличающиеся по биохимическим или культуральным свойствам называют биоваром.

Микроорганизмы обладают и рядом других свойств, кроме выше перечисленных, однако эти свойства не играют столь важной роли в определении вида микроорганизма, а потому не используются в диагностике.

Однако на некоторых из них все же остановимся:

1. Подвижность. Микробы могут быть подвижны за счет жгутиков, тогда их называют плавающими, или за счет сокращения клетки, тогда их называют ползающими, а также ряд микробов являются неподвижными.

2. Спорообразование. Те микроорганизмы, которые образуют споры, отличаются по форме спор и их расположению.

3. По физиологическим свойствам все микроорганизмы делят на аэробов и анаэробов.

4. Все микроорганизмы обладают разной чувствительностью к органам человека.

5. Отличаются микроорганизмы и химическим составом мембран.

Все эти свойства учитываются при выделении возбудителя и постановке диагноза, однако они являются второстепенными по сравнению с морфологическими, тинкториальными, культуральными, биохимическими и антигенными свойствами поскольку в меньшей степени определяют отличие между видами и являются менее специфическими.

Геносистематика - подход к классификации организмов, в котором принадлежность организма к тому или иному таксону определяют, исходя из его генетического родства (эволюционных отношений).

Классификация Берги 1923г. систематика занимается всесторонним описанием видов микроорган, выяснен степени родственных отношений между ними и объединен их по Ур-ню родства в классификационные единицы или таксоны. Осн и самой низшей таксономич единицей явл вид микроорган - род, семейство, порядок, класс, отдел, царство. Вид - совокупность родственных микроорган, имеющ единое происхожден и генотип, сходных по Морфологич и биологич св-вам и обладающ наследственно закрепленной способностью вызывать в среде естественного обитания определ специфич процессы. В основе систематики лежат признаки:

1. Морфологич признаки - величина, ф-ма, хар-р взаиморасположения кл.

2. Тенкториальные св-ва - способность окрашив различн красителями, особенно гл признаком явл отношен к окрашиван по Грамму.

3. Культуральн св-ва - особенности роста бактерий на жидких и плотных средах.

4. Подвижность бактерий - подвижны и неподвижны. Подвижн подразделяются - ползающие, скользящие - передвигаются за счёт волнообразн сокращен кл; плавающ бактерии, у кот подвижность связана с наличием жгутиков.

5. Спорообразован: спорообразующ бактер - учитыв размер спор, её расположен в кл; споронеобразующие.

6. Физиологич св-ва - по способу питания - автотрофы, гетеротрофы; по азотному питанию - аминоавтотрофы, аминогетеротрофы; тип дыхания - аэробный, анаэробный, факультат анаэробы, микроаэрофильные.

7. Биохимич св-ва - способность ферментировать различные у/в; протеолитическая активность - способность разлагать белковые образован; образован индола, сероводорода, аммиака и др.

8. Чувствительность к специфическим бактериофагам.

9. Антигенные св-ва - зависят от химич состава клеточн стенки и жгутиков бактерий. 10) Химич сост клеточн стенки - учитыв содержан и состав сахаров и аминок-т.