
- •2. Наземные экосистемы как источник и сток парниковых газов.
- •3. Биологический цикл азота.
- •Азотфиксация
- •Нитрификация
- •Денитрификация
- •4. Таксономическое разнообразие микроорганизмов цикла азота, осуществляемые ими процессы и продукты реакций.
- •5. Условия протекания процессов в экосистемах.
- •6. Таксономическое разнообразие микроорганизмов цикла углерода, осуществляемые ими процессы и продукты реакций.
- •7. Условия протекания процессов в экосистемах.
- •Процесс разложения растительных остатков и формирование подстилки
- •Образование и разложение гумуса
- •Участие почв-х мо в разрушении и новообразовании минералов
- •8. Микробная трансформация углерода и азота в почвенных агрегатах.
- •9. Формирование анаэробных зон внутри почвенных агрегатов.
- •10. Влияние размера почвенных агрегатов на продукты микробного метаболизма.
- •11. Участие микроорганизмов в «парниковом эффекте».
- •17. Постулат Бейеринка, Правило Гаузе, Триада Гузева.
- •18. Экологические (функциональные) и филогенетические классификации почвенных микроорганизмов.
- •19. Вертикальная ярусность микробов и их функции в различных экосистемах (бгц).
- •20. Филогенетическая структура метаболически активных прокариот в пространственно-сукцессионном (вертикально-ярусном) ряду.
- •2. Свойства покоящихся клеток.
- •3. Пролиферативный и метаболический покой.
- •4. Репродуктивные покоящиеся формы микроорганизмов.
- •5. Этапы формирования покоящихся форм.
- •6. Механизмы катаболитной репрессии и репрессии конечным продуктом.
- •7. Роль микроорганизмов в формировании и разложении почвенного гумуса.
- •8. Автохтонная и зимогенная микрофлора.
- •9. Микробная популяция как многоклеточный организм.
- •10. Экологическая роль антибиотиков в почве.
- •11. Примеры микробных сукцессий в почве.
- •2. Полифазная таксономия.
- •3. Основные филумы домена Bacteria и Archaea, обнаруживающиеся в почве.
- •2. Строение бактериофагов и их геном.
- •3. Генетический аппарат эукариотических микроорганизмов (грибов).
- •4. Лизогения у бактерий. Специфическая трансдукция: особенности и механизмы.
- •5. Конъюгация у бактерий.
- •6. Сравнительные особенности процесса конъюгации у разных типов бактерий.
- •7. Плазмиды и мигрирующие элементы.
- •8. Биологическое значение плазмид и мигрирующих элементов в изменчивости и эволюции микроорганизмов.
- •9. Сообщества бактерий – биопленки: их структура, экспрессия бактериальных генов в состоянии биопленок.
- •Фототрофы
- •Хемосинтез
- •2. Миксотрофия.
- •4. Современные представления о роли микроорганизмов в образовании и разрушении глинистых (почвообразующих, вторичных) минералов.
- •5. Роль микроорганизмов в образовании и деградации гумусовых веществ, основные группы организмов, механизмы процессов.
- •6. Понятие о «затравочном» эффекте.
- •7. «Вторая (подземная) биосфера» принципы ее функционирования.
- •8. Микробное фракционирование стабильных изотопов в природе.
- •9. Основные методы изучения геохимической деятельности микроорганизмов.
- •10. Современные биогеотехнологии с использованием микроорганизмов.
- •2. Микроорганизмы и ксенобиотики.
- •3. Почвы, загрязненные нефтью и нефтепродуктами.
- •4. Биологическая индикация загрязнения почвенной среды, самоочищение и самовосстановление почв, санитарное почвоведение.
- •5. Микроорганизмы почв и современные почвенные биотехнологии.
- •6. Микроорганизмы и охрана почв.
- •2. Современные методы, направленные на определение видового и функционального разнообразия почвенного микробного сообщества.
- •3. Методы для определения биомассы почвенных микроорганизмов.
2. Строение бактериофагов и их геном.
Бактериофа́ги или фа́ги — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис. Как правило, бактериофаг состоит из белковой оболочки и генетического материала одноцепочечной или двуцепочечной нуклеиновой кислоты (ДНК или, реже,РНК).
Строение бактериофагов.
Бактериофаги различаются по химической структуре, типу нуклеиновой кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с бактериями. По размеру бактериальные вирусы в сотни и тысячи раз меньше микробных клеток.
Типичная фаговая частица (вирион) состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2—4 раза больше диаметра головки. В головке содержится генетический материал — одноцепочечная или двуцепочечная РНК или ДНК с ферментом транскриптазой в неактивном состоянии, окружённая белковой или липопротеиновой оболочкой — капсидом, сохраняющим геном вне клетки.
Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Бактериофаги могут иметь икосаэдральный капсид, собранный из множества копий одного или двух специфичных белков. Обычно углы состоят из пентамеров белка, а опора каждой стороны из гексамеров того же или сходного белка. Более того, фаги по форме могут быть сферические, лимоновидные или плеоморфные.
Хвост, или отросток, представляет собой белковую трубку — продолжение белковой оболочки головки, в основании хвоста имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для инъекции генетического материала. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные.
Головка округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм. Отросток толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм. Одни из бактериофагов округлы, другие нитевидны, размером 8x800 нм. Длина нити нуклеиновой кислоты во много раз превышает размер головки, в которой находится в скрученном состоянии, и достигает 60—70 мкм. Отросток имеет вид полой трубки, окружённой чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда вирусов чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих бактериофагов имеется базальная пластинка, от которой отходят тонкие длинные нити, способствующие прикреплению фага к бактерии. Общее количество белка в частице фага — 50—60 %, нуклеиновых кислот — 40—50 %.
1 — головка, 2 — хвост, 3 — нуклеиновая кислота, 4 — капсид, 5 — «воротничок», 6 — белковый чехол хвоста, 7 — фибрилла хвоста, 8 — шипы, 9 — базальная пластинка
Фаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Хотя они переносят всю информацию для запуска собственной репродукции в соответствующем хозяине, у них отсутствуют механизмы для выработки энергии и рибосомы для синтеза белка. У некоторых фагов в геноме содержится несколько тысяч оснований, тогда как фаг G, самый крупный из секвенированных фагов, содержит 480 000 пар оснований — вдвое больше среднего значения для бактерий, хотя всё же недостаточного количества генов для такого важнейшего бактериального органоида, как рибосомы.