Современная систематика микроорганизмов

 

Вопросы лекции:

1. Понятие о систематике микроорганизмов.

2. Строение бактериальной клетки.

3. Морфология бактерий.

4. Царство Procaryotae. Отделы и классы.

5. Царство Vira. Критерии систематики и размножение вирусов.

6. Царство Mycota. Отделы и классы.

 

Понятие о систематике микроорганизмов

 

Систематика – это распределение, классификация организмов по группам в соответствии с   определенными признаками.   Изучение основных групп микроорганизмов   начинается     с   изучения принципов     их номенклатуры. Номенклатура – это система наименований, применяемых в определенной области знаний.

Основной систематической единицей бактерий является вид. Вид – это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющих единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими признаками. 

Для видовой идентификации бактерий изучают следующие их свойства:

- морфологические – это внешние характеристики организмов;

- тинкториальные – это способность к окраске;

- культуральные – это характер роста на питательной среде;

- биохимические – это способность утилизировать различные субстраты; - генетические – это специфика строения нуклеиновых кислот и т.д.

Виды, связанные генетическим родством, объединяют в роды, роды - в семейства, семейства – в порядки, порядки в классы, классы – в отделы, отделы в царства.

 

Строение бактериальной клетки

 

К   бактериям относятся микроскопические растительные организмы. Большинство их – это одноклеточные организмы, не содержащие хлорофилла и размножающиеся делением. 

Бактериальная клетка состоит из клеточной оболочки и содержимого – цитоплазмы. 

Клеточная оболочка определяет форму клетки и предохраняет ее от внешних воздействии. Она обладает полупроницаемостью, т. е. сквозь нее проходят низкомолекулярные вещества и не проходят высокомолекулярные соединения. Она играет важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой. 

Наружный слой цитоплазмы, прилегающий к клеточной оболочке, называется цитоплазматической мембраной. Она трехслойная, содержит липиды, белки, ферменты, участвующие в обмене веществ. Она выполняет роль осмотического барьера, контролирует поступление веществ в клетку и выведение их наружу.

Цитоплазма – этозаполняющее всю полость клетки живое вещество в полужидком состоянии. Ее главная составная часть - белок. В ней находятся также запасные питательные вещества в виде жиров и жироподобных веществ. 

В цитоплазме находятся рибосомы и мезосомы. В рибосомах происходит синтез белков; в мезосомах окислительно-восстановительные процессы.

У бактерий отсутствует оформленное ядро. Ядерное вещество, состоящее из ДНК и РНК, локализовано в хроматиновых тельцах. 

Вследствие малых размеров бактерии подвержены броуновскому движению. Движение бактерий осуществляется при помощи тонких жгутиков. По числу и расположению жгутиков бактерии делятся на монотрихи (с одним жгутиком), лофотрихи (с одним пучком жгутиков), перитрихи (жгутики покрывают всю поверхность клетки), политрихи (имеющие биполярные одиночные по виду жгутики, образованные пучком из 2-50 жгутиков).

Скорость движения бактерий зависит от возраста и условий. Молодые клетки более подвижны, чем старые. При благоприятных условиях клетка проходит за 1 с расстояние, равное ее длине.

 

Морфология бактерий

 

Морфология – это наука о внешних признаках организма – форме, размерах, наличии защитных структур, органов передвижения и размножения.

По форме клетки выделяют 3 основные группы бактерий: шаровидные, палочковидные, извитые.  

Шаровидные (кокковые ) микробы по форме напоминают шар. Они образуются в результате деления клеток в одной или нескольких плоскостях. Клетки, расположенные после деления попарно, образуют – диплококки, в виде цепочки – стрептококки, в виде четырех клеток – тетракокки, в виде пакетов в несколько рядов – сарцинами, виде гроздьев винограда - стафилококки. Кокки, как правило, неподвижны, не образуют спор. Диаметр шаровидных микробов колеблется в пределах 0,7 – 1,2 микрометра.

Палочковидные бактерии делят на две группы: бактерии (не образующие спор) и бациллы (спорообразующие). Они могут быть разными по форме и размерам. Концы палочек чаще закруглены, иногда срезаны под прямым углом. Палочки могут располагаться попарно или цепочкой. Парное соединение бактерий образует диплобактерии, бацилл – диплобациллы. Соответственно цепочное соединение образует стрептобактерии и стрептобациллы. Длина палочковидных микробов составляет от 1,6-10 мкм, ширина – 0,3-1 мкм.

Извитые формы бактерий представлены вибрионами (слегка изогнутые клетки с полярными жгутиками), спириллами (клетки имеют до 5 витков спирали с полярным жгутикованием), спирохетами (клетка имеет десятки витков спирали). Длина извитых форм бактерий достигает нескольких десятком мкм.