Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
вопросы_к_зачету_по_микре.docx
Скачиваний:
442
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
517.31 Кб
Скачать

8. Распространение и функциональная роль бактерий

Распространение бактерий

МО составляют существенную долю живого вещества на планете:

0,2% от общего количества видов живых организмов

Описано 5 тыс. видов бактерий – это 5-6% от всех бактерий

В действительности - около 5 млн. видов МО

(для сравнения, известен 1 млн. видов насекомых)

Бактерии обитают повсеместно

Подземное царство: Пещеры (несколько км вглубь до уровня 100 ºС, предел +113 ºС – термофилы), Почва, Почвенные воды, Реки, Воздух, Все живые организмы

VBNC –некультивируемые формы (покоящиеся) МО – нанобактерии. Методом ПЦР определили 15 тыс. фантомных генотипов некультивируемых форм (нанобактерий)

Биоразнообразие бактерий

Различная форма, размеры: 0,2 мкм - самые мелкие, 1 мм - самые крупные, 1-2 мкм - средние размеры, 10-12 г – вес одной бактерии

Функциональная роль бактерий

Ограничены в получении энергии и субстратов.

При обеспечении доступа питательных веществ и отвода продуктов метаболизма через 1 сут. могли бы достичь массы ЗШ (расчет по углероду).

Для нормального существования биосферы необходима постоянная репродукция бактерий.

Живые катализаторы, высокая ферментативная активность - редуценты.

Способны аккумулировать из внешней среды

и передавать другим организмам: N, Р, С.

Осуществляют круговорот веществ в природе.

9. Главные отличия прокариот от эукариот

Генетический материал:

  1. Расположение

П: нет мембраны, ограничивающей его от цитоплазмы

Э: ограничено от цитоплазмы ядерной мембраной

  1. Форма П: кольцевая молекула ДНК, Э: хромосома

  2. Внехромасомная ДНК П: расположена в плазмидах, Э: расположена в митохондриях

  3. Гистоны П: есть гистоноподобные белки, Э: есть гистоны

  4. Тип деления П: бинарное, Э: митоз

Синтез белка:

  1. Рибосомы П: 70S(50S и 30S), Э: 80S (60S и 40S)

  2. Мсто синтеза П: рибосомы свободно расположены в цитоплазме, Э: рибосомы в составе ш-ЭПС

Клеточная стенка:

  1. Структурные элементы П: пептидогликан, Э: хитин или целлюлоза

  2. Стеролы П: нет, Э: есть

10. Три источника энергии у бактерий

По типу питания бактерии разделяют на две группы: автотрофы и гетеротрофы

Автотрофы:

1. Энергия солнечного света (фототрофы - усваивают СО2 )

2. Энергия химических связей (хемотрофы –окисление неорганических веществ, литотрофы)

Гетеротрофы

3. Энергия химических связей (органотрофы – расщепление органических веществ)

11. Типы дыхания бактерий

Дыхание (или биологическое окисление) — это сложный процесс, который сопровождается выделением энергии, необходимой микроорганизмам для синтеза различных органических соединений. Бактерии, как и высшие животные, для дыхания используют кислород. Однако Л. Пастером было доказано существование таких бактерий, для которых наличие свободного кислорода является губительным, энергия, необходимая для жизнедеятельности, получается ими в процессе брожения.

Все бактерии по типу дыхания подразделяются на об-лигатные аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы.

Облигатные (строгие) аэробы развиваются при наличии в атмосфере 20% кислорода (микобактерии туберкулеза), содержат ферменты, с помощью которых осуществляется перенос водорода от окисляемого субстрата к кислороду воздуха.

Микроаэрофилы нуждаются в значительно меньшем количестве кислорода, и его высокая концентрация хотя и не убивает бактерии, но задерживает их рост (актиноисцеты, бруцеллы, лептоспиры).

Факультативные анаэробы могут размножаться как в присутствии, так и в отсутствие кислорода (большинство патогенных и сапрофитных микробов — возбудители брюшного тифа, паратифов, кишечная палочка).

Облигатные анаэробы — бактерии, для которых наличие молекулярного кислорода является губительным (клостри-дии столбняка, ботулизма).

Аэробные бактерии в процессе дыхания окисляют различные органические вещества (углеводы, белки, жиры, спирты, органические кислоты и пр.).

Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии. Процессы разложения органических веществ в безкислородных условиях, сопровождающиеся выделением энергии, называют брожением. В зависимости от участия определенных механизмов различают следующие виды брожения: спиртовое, осуществляемое дрожжами, молочно-кислое, вызываемое мол очно-кислыми бактериями, масляно-кислое и пр.

С выделением большого количества тепла при дыхании некоторых микроорганизмов связаны процессы самовозгорания торфа, навоза, влажного сена и хлопка.

Направление движения бактерий

  • Жгутики при плавании собираются в пучок и начинают вращаться против часовой стрелки.

  • Затем происходит пробег бактерии, после чего жгутики начинают вращаться по часовой стрелке.

  • При этом бактерия совершает небольшой кувырок.

  • Направление движения – случайное.

  • Частота кувырков и пробегов будет одинаковой, если условия среды не меняются.

  • При изменении условий среды меняются параметры движения.

Кинез – реакция, проявляющаяся в изменении скорости плавания. Траектория кинеза – ломанная линия

Таксисы бактерий

  • Плавание с определенной целью – поиск питательных субстратов или избегание действия неблагоприятных факторов.

  • Целенаправленное передвижение - способность к таксису.

  • Плыть в направлении более благоприятных условий – положительный таксис.

  • Избегать неблагоприятных условий – отрицательный таксис.

  • Таксис – ориентированное движение МО в направлении к аттрактанту и удаление от репеллента.

Разновидности таксисов

  • 1. хемотаксис – реакция на изменение концентрации растворенных веществ

  • 2. аэротаксис - кислорода

  • 3. осмотаксис - осмолярности

  • 4. фототаксис - освещенности

  • 5. термотаксис - температуры

  • 6. тигмотаксис – механического воздействия

  • 7. гальванотаксис – электрического тока

  • 8. магнитотаксис – магнитного поля