Неклеточные и предъядерные организмы

Животный мир делят на 4 царства: дробянки, животные, грибы, растения. Вирусы относятся к неклеточным (Noncellulata) организмам и также выделяют в самостоятельное царство.

Вирусы

В природе существуют еще более мелкие, чем бактерии, существа - вирусы – virus (т.е. яд). Его можно увидеть с помощью светового микроскопа. Вирус открыл русский ученый бактериолог Д. И. Ивановский, при изучении мозаичной болезни табака, и назвал бактериофагами (пожирателями бактерий). В настоящее время учение о вирусах оформлено в самостоятельную науку – вирусологию, которая быстро развивается.

Строение вируса простое. Внутренняя часть его состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), которые покрыты белковой оболочкой – капсидом – это простые вирусы. Сложные вирусы содержат липопротеидную мембрану, углеводы и ферменты.

Форма вирусов разнообразна (многогранные кристаллы, шарообразные, цилиндрическая и др.).

Строение тела фага следующее: головка (или капсид) многогранной формы, от которой отходит хвост (отросток в виде цилиндра), заканчивающийся тонкими нитевидными отростками. Снаружи покрыт чехлом. Между головкой имеется муфта или воротничок. Некоторые фаги выглядят в форме палочки.

 

Рис. 1 Схема строения фага: 1-головка; 2-хвост (отросток); 3-нитевидные отростки; 4-оболочка клетки бактерии; 5-каналец; 6-муфта, или воротничок

 

Вирус не может размножаться самостоятельно. Они размножаются только в живых клетках других организмов, следовательно вне клеток живого организма вирус существовать не может. Вирус не имеет собственного обмена веществ. Это типичный паразит.

Пораженная вирусом живая клетка любого организма перестает нормально действовать, она вместо собственных белков под влиянием ДНК вируса начинает производить белки вируса, т.е. способствует размножению вируса.

Вирусы распространяются везде и всюду – в воде, почве, воздухе. Они поражают все существующие виды низших и высших растений, животных и человека. Любой организм может поражаться одновременно сразу несколькими вирусами. Вирусы как возбудители различных болезней могут вызывать следующие болезни у растений (мозаичность листьев клена, вяза, ясеня, томата, картофеля и др.). У человека (грипп, СПИД, инфекционный гепатит, COVID и др.) может вызвать эпидемии.

Некоторые вирусы, бактерофаги, оказывают помощь при лечении инфекционных (заразных) болезней.

Надцарство Предъядерные – Procariota

Предъядерные (доядерные), или прокариоты – представляют собой примитивные клеточные организмы, не имеющие морфологически оформленного ядра. К ним относятся царство Дробянки (Mychota), которое включает три отдела: Архебактерии, Настоящие бактерии и Цианобактерии.

Архебактерии.

Одноклеточные организмы, не имеют ядра. Благодаря такому разнообразному метаболизму бактерии могут существовать в самых различных условиях среды: в воде, воздухе, почве, живых организмах. Велика роль бактерий в образовании нефти, каменного угля, торфа, природного газа, в почвообразовании, в круговоротах азота, фосфора, серы и других элементов в природе.

Настоящие бактерии.

Общая характеристика. Одной из характерных, особенностей бактерий (Bacteriophyta) являются их микроскопически малая величина и древность происхождения. Некоторые бактерии настолько малы, что их невозможно рассмотреть в обычный микроскоп, и- обнаруживаются они только при помощи электронного микроскопа. Бактерии являются простейшими одноклеточными организмами, обычно лишенными хлорофилла и пластид. Большинство бактерий не имеют оформленного ядра (т. е. относятся к пр.окариотиым ор­ганизмам) и размножаются простым делением клетки.

Строение. Величина бактерий измеряется в пределах тысячных долей миллиметра (0,0001...0,005 мм). Каждая клетка бактерии — это целостный организм. Обычно клетка бактерии имеет плотную оболочку — клеточную стенку, выполняющую защитную и опорную функции, а также придает клетке постоянную характерную для нее форму. Основным структурным компонентом стенок бактерий является муреин. Это органическое соединение сложного строения, в состав которого входят амииосахара и 4...5 аминокислот. Клеточная стенка проницаема: через нее питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена выходят в окружающую сферу.

Клеточная стенка у многих бактерий сверху покрыта слоем слизистого вещества - к а п с у л о й. Она не является обяза­тельной частью клетки и образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Капсула служит защитным покровом клетки и участвует в водном обмене. По химическому составу она чаще всего представляет собой полисахариды. Иногда они со­стоят из гликопротеидов и полипептидов, в редких случаях - из клетчатки.

Форма клеток очень разнообразна, но чаще бактерии имеют форму палочек. По форме клетки бактерии имеют и опреде­ленное название (палочковидные, шаровидные и др.).

Палочковидные формы: в виде коротких палочек называются бактериями; в виде длинных палочек - бациллами; в виде запятой - вибрионами; закрученные в виде штопора - спирохетами. В большинстве случаев палочковидные бактерии располагаются одиночно, но у некоторых видов они образуют длинные цепочки клеток - это нитчатые бактерии.

Шаровидные формы: в виде отдельных шариков - кокки; шарики, соединенные попарно, - диплококки; шарики, соб­ранные в цепочку, - стрептококки.

Питание. По характеру питания бактерии неоднородны. Боль­шинство бактерий относится к группе гетеротрофных организмов, они питаются готовыми органическими веществами, но существуют и автотрофные бактерии. Гетеротрофные бактерии бывают сапрофитами и паразитами (патогенные). К сапрофитным бактериям относятся такие, которые живут и питаются за счет органических веществ мертвых органов, а бактерии-паразиты, или патогенные (болезнетворные) бактерии, живут на поверхности или внутри жи­вых организмов, за счет которых и питаются. Патогенные бактерии являются возбудителями большинства заразных болезней как у животных, так и у человека (тиф, холера, туберкулез, сибирская язва и др.). Патогенные бактерии вызывают заболевания и у расте­ний, так называемые бактериозы (увядание, пятнистость, гниение стеблей и др.). Существуют бактерии, которые строго приурочены к определенному субстрату.

Некоторые бактерии являются автотрофиыми организмами: они способны ассимилировать углекислый газ воздуха. Этот процесс у бактерий называется хемосинтезом. При хемосинтезе образование органических веществ из неорганических осуществляется без уча­стия света, а следовательно, не за счет световой энергии, а за счет химической энергии, которая получается при окислении некоторых неорганических веществ. Хемосинтезировать способны серобактерии, железобактерии и др.

Размножение. Бактерии размножаются очень быстро, прямым делением клетки пополам. Образовавшиеся в результате деления дочерние клетки обычно тут же расходятся, быстро достигают разме­ров материнской клетки и через 25...30 мин снова делятся пополам. Существуют бактерии, у которых процесс деления клеток длится всего 12...15 мин (кишечная палочка), у других (бактерии, вызы­вающие туберкулез) этот процесс происходит медленно. Если бы на пути размножения бактерий не встречались препятствия, они могли бы в течение 3 суток заполнить все моря и океаны.

Бактерии способны при неблагоприятных для жизни условиях образовывать споры, которые отличаются исключительной стой­костью к неблагоприятным условиям (переносят температуру 4-150° С и -180° С), и действию многих ядовитых веществ. Внутри клетки образуется спора; в каждой клетке - только одна. Такая клетка теряет воду, содержимое ее сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Споры способны сохранять жизнеспособность в течение многих лет. Попадая в благоприятные условия, спора начинает расти и затем дает начало новой вегетативной клетке, которая в дальнейшем размножается простым делением, как обычная бактерия.

Рис. 2. Формы микроорганизмов:

/ — бактерии; 2 — бациллы; 3 — спирохеты; 4 — кокки; 5 — спириллы; 6 — вибрионы; 7 — стрептококки; в — сарцины; 9 — нитевидные; 10 — жгутиковые; 11 — реснитчатые

 

Водоросли