30. Классификация и систематика бактерий. Категории бактерий. Особенности эубактерий и архебактерий.

Категории бактерий:

-Грациликуты Gracilicutes (от лат. cutes – кожа, gracilis – тонкий, стройный). Гр-

-Фирмикуты Firmicutes (от лат. firmis – крепкий, cutes – кожа). Гр+

-Тенерикуты Tenericutes (от лат. Tener – отсутствую) без стенки

-Мендозикуты Mendosicutes относят необычные микроорганизмы класса Archaebacteria.

Несмотря на то, что археи, эукариоты и бактерии возникли от единственного общего предка (первоклетки — т. н. прогенота) и все домены жизни имеют сходное химическое строение (а именно, наличие липидной мембраны, нуклеиновых кислот в качестве молекул, осуществляющих хранение, передачу и реализацию наследственной информации и белков, осуществляющих каталитическую, транспортную и другие функции), химический состав архей всё же имеет характерные особенности, отличающие их как от эукариот, так и от бактерий, а именно:

Мембрану, ограничивающую содержимое клетки от окружающей среды, составляют не фосфоглицериды жирных кислот, как у эукариот и бактерий, а многоатомные спирты с цепочками длиной 20—40 атомов углерода; в случае 40-углеродных спиртов мембрана представляет собой не липидный бислой, а монослой

Клеточная стенка архей может быть построена как из белков, так и из гликопротеинов, однако в отличие от бактерий, у которых в состав клеточной стенки входит пептидогликан (муреин), у архей не встречается муреин, вместо него клеточную стенку может составлять псевдомуреин — полимер, сходный с муреином по химическому строению, однако не встречающийся в природе больше ни у кого, кроме архей

У архей отсутствуют хлорофиллы и бактериохлорофиллы, фотосинтез таким образом у архей бесхлорофилльный, фотосинтетическим пигментом является бактериородопсин— уникальный белок, имеющий сходство с родопсином в виде наличия ретиналя, однако встречающийся только у галобактерий

Для фотосинтеза архей также характерно отсутствие электрон-транспортной цепи, генерирование протонного градиента осуществляется при помощи т. н. бактериородопсиновой протонной помпы; такой способ генерации электрохимического градиента является самым примитивным, также у галобактерий присутствует галородопсиновая помпа, которая под действием света закачивает ионы хлора в клетку, при этом также генерируется электрохимический градиент, который может быть использован для синтеза АТФ

Уникальной особенностью некоторых архей является также комплекс ферментов для осуществления метаногенеза; ни эукариоты, ни бактерии не способны продуцировать метан

Так как многие археи являются экстремофилами, некоторые археи имеют термостабильные белки, более устойчивые к действию высокой температуры, а также особое строение мембраны (у экстремальных термофилов), также есть характерные адаптации для экстремальной галофилии и ацидофилии.

Bacteria (Bacterlobionta, Подцарство Настоящие бактерии)

Мембраны двуслойные, липопротеидные. Липиды представлены триглицеридами. Чувствительны к антибиотикам, но нечувствительны к токсину дифтерии. К эубактериям относятся подцарства синезеленых, грам- положительных и грам-отрицательных бактерий.

Древнейшие эубактерии имеют возраст не менее 3,5 млр.лет.

Подцарство настоящие бактерии - Bacteria, или Bacterlobionta - это различные группы анаэробных гетеротрофных , реже автотрофных прокариот, способных к анаэробному фотосинтезу.

Известно около 3000 видов бактерий. Часть бактерий способна прямо утилизировать солнечную энергию ( автотрофы ), другие ( гетеротрофы ) получают энергию, используя органические вещества. Среди автротрофных бактерий есть фотосинтезирующие и хемосинтезирующие . Солнечную энергию способны использовать и аккумулировать зеленые и пурпурные бактерии. У зеленых бактерий окраска определяется особым веществом - бактериохлорофиллом, а не хлорофиллом а, как у синезеленых. Нет синего и бурого пигментов. При фотосинтезе не выделяется кислород.

Хемосинтез, т.е. использование энергии окислительных процессов неорганических веществ, распространен лишь среди некоторых бактерий. Хемосинтез был открыт микробиологом С.Н. Виноградским (1856-1953). Серобактерии способны окислять сероводород до серы. Нитрифицирующие бактерии превращают аммиак в азот и азотную кислоту. Преобладание азота в современной атмосфере - следствие деятельности нитрифицирующих бактерий. Железобактерии превращают закисное железо в окисное.

Среди гетеротрофных бактерий одна часть использует энергию процессов брожения. Конечным продуктом процесса брожения являются органические кислоты. Наиболее известны молочнокислые, маслянокислые и уксуснокислые бактерии. Другая часть гетеротрофных бактерий - гнилостные бактерии - используют энергию, высвобождающуюся при расщеплении белков. Конечный продукт распада при таких гнилостных процессах - азотные соединения, в последующем окислении которых принимают участие нитрифицирующие бактерии.