002 lec bio
.pdfПрокариоты
1
Систематика прокариот (Prokaryotae)
СИСТЕМАТИКА (таксономия) — наука о многообразии и взаимосвязях между организмами.
ТАКСОН — группа организмов, обладающих заданной степенью однородности. В систематике используют биномиальную номенклатуру К. Линнея: биологическому виду присваивают название, состоящее из двух слов: первое определяет принадлежность организма к определенному роду,
второе — виду (Escherichia coli).
ШТАММ — бактериальные культуры одного вида, выделенные из разных источников (мест обитания). Различия между штаммами не выходят за пределы вида. КЛОН — еще более узкое понятие, это культура, выделенная из одной клетки.
2
Деление организмов на группы по источникам энергии, углерода и донорам электронов
3
«Руководство по определению бактерий Берджи»
(D. H. Bergey, I860 — 1937)
Таксономические признаки бактерий:
морфологические признаки: форма клеток (кокки, палочки или спириллы), наличие капсулы, наличие агрегатов клеток (нити, тетрады, пакеты), наличие жгутиков и их расположение, образование эндоспор, особенности внутриклеточного строения, окрашивание по Граму (окрашивание, основанное на способности воспринимать и удерживать внутри клетки красящий комплекс генцианового фиолетового с йодом либо терять его после обработки этанолом).
культуральные признаки (признаки, выявляемые при культивировании в лаборатории чистой культуры).
4
Таксономические признаки бактерий:
Физиолого-биохимические признаки:
отношение к кислороду, т.е. растут ли клетки в аэробных или в анаэробных условиях, либо в тех и других;
каким образом они получают необходимую энергию — в процессе дыхания, брожения или фотосинтеза;
зависимость роста от температуры и рН, с указанием оптимума и пределов устойчивости;
усваиваемые клетками питательные вещества;
места обитания;
наличие симбиотических или паразитических взаимоотношений;
клеточные включения, пигментация и состав капсулы;
компоненты клеточной стенки (пептидогликановый остов, липополисахариды, тейхоевая кислота);
серологическая дифференциация (поверхностные антигены, гомологичные белки);
состав оснований ДНК (мол. % GC);
гибридизация ДНК/ДНК, трансформируемость при межвидовом переносе ДНК;
последовательность нуклеотидов в 16S или 5S рРНК;
чувствительность к антибиотикам. |
|
5 |
|
|
|
Строение бактериальной (прокариотической) клетки (продольный разрез)
Я – нуклеоид, Плз – плазмида, ПМ – плазматическая мембрана, Ри – рибосомы, Кст – клеточная стенка, Цпл – цитоплазма, Кпс - слизистая капсула, Ж– жгутики, Пи – пили, Гли - гранулы гликогена, ПФ - гранулы полифосфатов, Ли - липидные капельки, ПГМ - гранулы поли-β-оксимасляной кислоты, S - включения серы
6
Строение бактериальной (прокариотической) клетки
1 - гранулы поли-β-оксимасляной кислоты, 2 - жировые капли, 3 - включения серы, 4 - трубчатые тилакоиды, 5 - пластинчатые тилакоиды, 6 - выросты цитоплазматической мембраны, 7 - хроматофоры (участки протопласта, несущие пигмент), 8 - нуклеоид, 9 - рибосомы прокариотической клетки, 10 - цитоплазма, 11 - слизистая капсула, 12 - жгутики, 13 - клеточная оболочка, 14 - мезосома, 15 - газовые вакуоли, 16 - ламеллярные структуры, 17 - гранулы полисахаридов, 18 - гранулы полифосфатов, 19 - цитоплазматическая мембрана, 20 - базальное тельце.
Основные структуры бактериальной клетки представлены в верхней части рисунка, дополнительные, мембранные структуры, имеющиеся у фототрофных и нефототрофных бактерий — в средней части, а включения запасных веществ — в нижней части.
7
Общая схема строения биомембран
основу мембраны составляет двойной молекулярный слой липидов (липидный бислой) на котором и в толще которого находятся белки
Жидко-мозаичная модель строения плазматической мембраны
8
Разнообразие форм прокариот
1-5 — кокки; 6 — палочки; 7 — спириллы; 8 — вибрион; 9 — кольцевидные; 10 — бактерии, образующие выросты (простеки); 11 —червеобразные;
12 — в виде звезды; 13 — актиномицеты; 14 —миксобактерии; 15,16 — нитчатые; 8, 15, 17, 18 — бактерии с разными типами жгутикования; 19 — бактерии, образующая капсулу;
20 — нитчатые бактерии, заключенные в чехол, инкрустированный гидратом окиси железа; 21 — бактерия, образующая шипы;
22 — Galionella
9
Разнообразие форм прокариот
10