4. Метаболизм архебактерий.

Среди архебактерий известны организмы с хемоорганогетеротрофным, хемолитоавтотрофным, хемолитогетеротрофным и фотогетеротрофным типами питания. В ряде случаев тип питания зависит от условий роста.

Распространенной формой энергетического метаболизма является анаэробное дыхание. Ряд архебактерий способен к аэробному нитратному дыханию и брожению. Некоторые обладают уникальным механизмом фотосинтеза.

Представители архебактерий - метаногены - обладают специфическими кофакторами, которые не встречаются у других организмов.

5. Структурная организация геномов архебактерий

Геном архебактерий представлен кольцевой нитью ДНК, которая расположена непосредственно в цитоплазме, и имеет вид бактериального нуклеоида - электронно-прозрачной зоны заполненной фибриллами ДНК. Генетический код такой же, как и у организмов других царств. Размер генома у разных представителей родов архебактерий изменяется от 0,8x10⁹Д у Thermoplasma до 2,5x10⁹Д у галобактерий.

В составе геномов архебактерий обнаружены интроны (в генах тРНК и рРНК) и простые, многократно повторяющиеся нуклеотидные последовательности, что характерно для хромосомной ДНК эукариот. Най­дено, что ДНК галобактерий состоит из обычных минорных оснований, последние составляют до 10-35 % всей ДНК и отличаются по нуклеотидному составу от основного компонента. Содержание Г + Ц в основном компоненте равняется 60-68 %, а в минорном - 57-60 %.

У некоторых архебактерий (Sulfolobus, Thermoplasma) най­дены гистоноподобные белки, которые образуют с ДНК сходные с нуклеосомами комплексы.

Архебактерии отличаются от других организмов по составу и пер­вичной структуре рибосомальных 5S и 1бS рРНК. Например, 5S рРНК га­лобактерий содержит 121 пару нуклеотидов, а у всех прокариот только 120. Необычное строение имеют транспортные РНК. В них отсутствует риботимидин и 7-метилгуанозин, а дигидроуридин обнаруживается толь­ко у представителей Methanosarcinaceae. Отсутствие двух последних соединений является уникальной особенностью архебактерий, т. к. эти основания входят в состав тРНК всех других организмов. Изучение хромосонных ДНК галобактерий и метанококков показало, что физическая организация генов, кодирующих 5S, 16S, 23S рРНК, относится к эубактериальноиу типу.

У архебактерий выявлено наличие плазмид, специфических фагов.

Контрольные вопросы по лекции №6

1. Являются ли архебактерий компактной группой близкородствен­ных микроорганизмов?

2. Имеется ли сходство по морфотипам между эубактериями и архебактериями?

3. Какие морфологические особенности характерны для архебакте­рий?

4. Какова тонкая внутренняя структура клеток архебактерий?

5. Какова природа клеточных стенок архебактерий?

6. Какие химические соединения являются главными компонентами мембраны архебактерий?

7. В чем состоит отличие липидов архебактерий от липидов эубактерий и эукариот?

8. Какие типы ДНК-зависимых РНК-полимераз характерны для архе­бактерий?

9. В чем заключается своеобразие архебактериальных рибосом?

10. Каковы особенности организации генетического аппарата архе­бактерий?

11. Возможен ли обмен генетическим материалом между архе- и эу­бактериями?

12. Какие уникальные физиологические признаки обнаружены у архебактерий?

I3. Какие типы питания характерны для архебактерий?

14. Какие формы энергетического метаболизма известны у архе- бактерий?

15. Имеются ли среди архебактерий патогенные и паразитические формы?

16. Какие экологические ниши занимают архебактерий?

17. Доступны ли экологические ниши, занимаемые архебактериями, для эубактерий?

18. Какое место занимают архебактерий в современной микробной экосистеме?

СПЕЦКУРС «ЧАСТНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ. СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ»

Лекция 2.2. Микроорганизмы, обитающие в экстремальных условиях. Своеобразие экологических ниш. Физиологическое многообразие и метаболизм. Практические аспекты использования.

План лекции:

1. Аэробные сероокислящие бактерии.

2. Анаэробные серовосстанавливающие бактерии.

3. Галофильные архебактерии.

4. Термоацидофильные микоплазмы