Контрольные вопросы и задания

1. Что изучает микробиология?

2. Кто является первооткрывателем мира микробов? Благодаря каким достижениям в науке стало возможным открытие микроорганизмов?

3. Какие представления существовали в древности о невидимом мире микробов?

4. Расскажите о работах Л. Пастера.

5. Какими исследованиями занимался Р. Кох?

6. Кто открыл явление фагоцитоза?

7. Назовите приверженцев эколого-физиологического направления в микробиологии.

8. Охарактеризуйте современный этап развития микробиологии.

Список рекомендуемой литературы

1. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. – М.: Колос, 2004. – 296 с.

2. Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. – М.: ДеЛи Принт, 2001. – 123 с.

3. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. – Пер. с англ. – М.: Мир, 2002.– 589 с.

4. Грин Н., Статут У., Тейлор Д. Биология: В 3 т. – Т. 1. – Пер с англ. / Под ред. Р. Сопера. – М.: Мир, 1996. – 368 с.

5. Гусев М.В. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 464 с.

6. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 445 с.

7. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию: Учеб. пособие. – М.: Книжный дом «Университет», 2001. – 256 с.

8. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для вузов. – СПб.: СпецЛит, 2002. – 591 с.

9. Микробные ферменты и биотехнология / Под ред. В.М. Фогарти.– М.: Агропромиздат,1986. – 318 с.

10. Нетрусов А.И., Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М. и др. Экология микроорганизмов. – М: Изд. центр «Академия», 2005.– 272 с.

11. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.

12. Промышленная микробиология / Под ред. Н.С. Егорова. – М.: Высшая школа, 1993. –693 с.

Глава II. Строение прокариотической клетки

II. 1. Размеры и формы клеток

По принципу клеточной организации все микроорганизмы могут быть разделены на два типа – прокариоты и эукариоты. К эукариотам (от. греч. eu – истинный, karion – ядро), к организмам, имеющим четко оформленное ядро с кариомембранной, принадлежат грибы, водоросли и простейшие. К прокариотам (от. греч. pro – перед, karion – ядро), древнейшим организмам, не обладающих четко оформленным ядром с оболочкой, относят бактерии и археи.

Размеры крупных одноклеточных эукариот лежит в пределах 100 мкм (диатомовые водоросли, высшие протисты). Одноклеточные зеленые водоросли и клетки дрожжей имеют величину от 2 до 10 мкм. Линейные размеры многих прокариот лежат в пределах 0,2–10,0 мкм, однако некоторые представители имеют размеры около 0,05 мкм (Mycoplasma), другие достигают 100 мкм (Achromatium) и даже 600 мкм (Epulopiscium fishelsoni).

Большинство бактерий – одноклеточные организмы, хотя существует ряд форм, состоящих из многих клеток. Выделяют основные формы бактерий – шаровидные, палочковидные, извитые и нитевидные (рис. 1).

Шаровидные, или кокки (от греч. kokkos , ягода, зерно) имеют сферическую или овальную форму. После деления кокки могут не расходиться. Если деление происходит в одной плоскости, образуются пары клеток (диплококки), или цепочки (стрептококки). Деление в нескольких плоскостях, может привести к скоплению клеток, напоминающих гроздья винограда (стафилакокки), образованию тетрад (тетракокки), пакетов (сарцины) (рис. 1, 1–5).

Палочковидные (цилиндрические) бактерии различаются по форме, размерам и длине и в поперечнике, концов клетки. Палочки бывают длинными – более 3 мкм, короткими – 1,5–3 мкм очень короткими – менее 1,0 мкм. Концы палочек могут быть закругленными, заостренными, утолщенными, обрезанными (рис. 1, 6).

Извитые (спиралевидные) бактерии характеризуются разным количеством и характером завитков. Спириллы имеют от одного до нескольких завитков, вибрионы – изогнутые палочки, их завиток не превышает четверти оборота спирали (рис.1, 6–8).

Кроме перечисленных выше основных, встречаются и иные формы (рис. 1, 9–22). Обнаружены бактерии, имеющие форму замкнутого и незамкнутого кольца, червеобразной формы и шестиугольной звезды, бактерии, образующие выросты – простеки и др.

Для многоклеточных бактерий характерна нитевидная форма, хотя могут встречаться и другие (рис. 1, 14–16; рис. 2).

Рис. 1. Разнообразие форм прокариот

1 – кокк; 2 – диплококк; 3 – сарцина; 4 – стрептококк; 5 – колония сферической формы; 6 – палочковидные бактерии (одиночная клетка и цепочка клеток); 7 – спириллы; 8 – вибрион; 9 – бактерии, имеющие форму замкнутого и незамкнутого кольца; 10 – бактерии, образующие выросты (простеки); 11 – бактерия червеобразной формы; 12 – бактериальная форма в форме шестиугольной звезды; 13 – представитель актиномицетов; 14 – плодовое тело миксобактерии; 15 – нитчая бактерия рода Caryophanon; 16 – нитчатая цианобактерия, образующая споры (акинеты) и гетероцисты; 8, 15, 17, 18 – бактерии с разными типами жгутикования; 19 – бактерия, образующая капсулу; 20 – нитчатые бактерии группы Sphaerotilis, заключенные в чехол, инкрустированный гидратом окиси железа; 21 – бактерия, образующая шипы; 22 – Gallionella

Рис. 2. Нитчатые бактерии

1 – Beggiatoa; 2 – Thiothrix; 3 – Saprospira; 4 – Simonsiella; 5 – Caryophanon; 6 – цианобактерии рода Microcoleus; 7 – Leptothrix; 8 – Sphaerotilus; 9 – Crenothrix