
- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I. Исторический очерк становления и развития микробиологии
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава II. Строение прокариотической клетки
- •II. 1. Размеры и формы клеток
- •II. 2. Ультраструктура бактериальной клетки
- •II. 2. 1. Поверхностные структуры
- •II. 2. 2. Клеточная оболочка
- •II. 2. 3. Цитоплазматическая мембрана
- •II. 2. 4. Цитоплазма
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава III. Рост и размножение микроорганизмов
- •III. 1. Клеточные циклы бактерий
- •III. 2. Морфологически дифференцированные клетки
- •III. 3. Фазы роста бактерий
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава IV. Генетика микроорганизмов
- •IV. 1. Геном прокариот
- •IV. 1. 1. Структура бактериальной хромосомы
- •IV. 1. 2. Внехромосомные факторы наследственности
- •IV. 2. Репликация днк прокариот
- •IV. 3. Изменение генетического материала
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава V. Питание микроорганизмов
- •V.1. Транспорт питательных веществ
- •V.2. Питательные субстраты
- •V.3. Типы питания
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава VI. Систематика микроорганизмов
- •VI.1. Таксономия и номенклатура микроорганизмов
- •VI.2. Идентификация микроорганизмов
- •VI.3. Группы прокариотических микроорганизмов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава VII. Метаболизм бактерий
- •VII. 1. Энергетический метаболизм
- •VII. 1.1. Брожение
- •VII. 1.1. 1. Гомоферментативное молочнокислое брожение
- •VII. 1. 1. 2. Спиртовое брожение
- •VII. 1.1. 3. Пропионовокислое брожение
- •VII. 1. 1. 4. Маслянокислое брожение
- •VII. 1. 1. 5. Альтернативные пути сбраживания
- •VII. 1. 2. Дыхание
- •VII. 1. 2.1. Аэробное дыхание
- •VII. 1. 2. 2. Анаэробное дыхание
- •VII. 1.3. Фотосинтез
- •VII. 1. 3.1. Пигменты фотосинтезирующих бактерий
- •VII. 1. 3. 2. Фотосинтетический аппарат
- •VII. 1.3. 3. Фотофизические процессы
- •VII. 1.3. 4. Фотохимические процессы
- •VII. 1.3. 5. Фиксация со2 фотосинтезирующими бактериями
- •VII. 2. Конструктивный метаболизм
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава VIII. Вирусы
- •VIII.1. Строение вирусов
- •VIII.2. Репродукция вирусов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава IX. Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- •VIII. 1. Физические факторы
- •VIII. 2. Химические факторы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава X. Экология микроорганизмов
- •X.1. Биогеохимическая деятельность микроорганизмов
- •X. 1. 1. Круговорот углерода
- •X.1. 2. Круговорот азота
- •X.1. 3. Круговорот серы
- •X.1. 4. Круговорот фосфора
- •X.1. 5. Круговорот железа
- •X.2. Типы взаимоотношений микроорганизмов в биоценозах
- •X.3. Естественные среды обитания микроорганизмов
- •X.3.1. Микрофлора почвы
- •X.3.2. Микрофлора воды
- •X.3.3. Микрофлора воздуха
- •X.3.4. Микрофлора человека
- •Контрольные вопросы задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Глава XI. Патогенные микроорганизмы и иммунитет
- •XI.1. Патогенность микроорганизмов
- •XI.2. Инфекционный процесс
- •XI.3. Антиинфекционный иммунитет
- •XI.3.1. Неспецифический (врожденный) иммунитет
- •XI.3. 2. Специфический (адаптационный, приобретенный) иммунитет
- •Контрольные вопросы и задания
- •Список рекомендуемой литературы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава VIII. Вирусы 71
- •Глава IX влияние факторов внешней среды на микроорганизмы 77
- •Глава X экология микроорганизмов 80
- •Глава XI патогенные микроорганизмы и иммунитет 96
Контрольные вопросы и задания
Что изучает микробиология?
Кто является первооткрывателем мира микробов? Благодаря каким достижениям в науке стало возможным открытие микроорганизмов?
Какие представления существовали в древности о невидимом мире микробов?
Расскажите о работах Л. Пастера.
Какими исследованиями занимался Р. Кох?
Кто открыл явление фагоцитоза?
Назовите приверженцев эколого-физиологического направления в микробиологии.
Охарактеризуйте современный этап развития микробиологии.
Список рекомендуемой литературы
Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. – М.: Колос, 2004. – 296 с.
Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. – М.: ДеЛи Принт, 2001. – 123 с.
Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. – Пер. с англ. – М.: Мир, 2002.– 589 с.
Грин Н., Статут У., Тейлор Д. Биология: В 3 т. – Т. 1. – Пер с англ. / Под ред. Р. Сопера. – М.: Мир, 1996. – 368 с.
Гусев М.В. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 464 с.
Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 445 с.
Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию: Учеб. пособие. – М.: Книжный дом «Университет», 2001. – 256 с.
Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для вузов. – СПб.: СпецЛит, 2002. – 591 с.
Микробные ферменты и биотехнология / Под ред. В.М. Фогарти.– М.: Агропромиздат,1986. – 318 с.
Нетрусов А.И., Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М. и др. Экология микроорганизмов. – М: Изд. центр «Академия», 2005.– 272 с.
Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.
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