Фемофлор — 16 реал-тайм ПЦР

Царство Бактерии: строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе

Царство Бактерии: строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями.

Царство Бактерии иди Дробянки объединяет солидную группу микроорганизмов. Их связывают некоторые общие черты, но есть и отличительные особенности: процессы жизнедеятельности, образ жизни и нюансы строения. Маленькие живые организмы, несмотря на простую организацию, доставляют человеку много хлопот, вызывая болезни, против которых ежегодно создаются сотни новых препаратов.

Царство Бактерии, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе

Бактерии образуют три подцарства:

  1. Архебактерии;
  2. Настоящие бактерии (эубактерии);
  3. Цианобактерии (сине-зеленые водоросли).

Архебактерии представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл, со свойственным им биохимическим составом и физиологическими особенностями (образованы 40 видами). Многочисленная группа – это эубактерии, которые характеризуются общим строением.

Бактерии открыл Антони ванн Левенгук, который с помощью оптического микроскопа увидел и описал удивительные мелкие организмы. Это событие произошло в 17 веке. А в 19 веке Луи Пастер выяснил, что микробы подразделяются на полезные и вредные. Дальнейшее развитие микробиологии стало возможно благодаря трудам Роберта Коха.

Характерные внешние черты бактерий

Отличительные внешние черты бактериальных микроорганизмов состоят в следующем:

  1. Клеточная стенка строится из гликопептида муреина. Грамположительные бактерии отличают толстой стенкой, а у грамотрицательных бактерий она в 10 раз тоньше.
  2. Образуют на поверхности слизистую капсулу, которая создает устойчивость к фагоцитозу и клетки крови не могут их поглотить. Бактерии беспрепятственно перемещаются по кровеносному руслу, размножаются и вызывают воспалительные процессы. Слизистая капсула защищает микроорганизм от пересыхания во внешней среде.
  3. Внутри клетка наполнена цитоплазмой — полувязким веществом, в котором «плавает» незначительное количество органоидов. Цитоплазма накапливает некоторые вещества: крахмал, гликоген, жиры, полифосфаты в качестве запасов для питания.
  4. Большинство форм без жгутиков, но некоторые бактерии снабжены ими для передвижения.
  5. ДНК образовано одной нитью – это замкнутый в кольцо нуклеотид. Деление клетки происходит за счет обмена наследственной информацией: в центре бактерии образуется перетяжка, которая разделяет ее на две дочерние клетки.

Таблица «Строение бактерий»

Органоиды

Строение и функции

Оболочка

Состоит из двух слоев: мембраны и клеточной стенки из муреина. Некоторые формируют третий слой – слизистую капсулу.

Цитоплазма

Объединяет органоиды и обеспечивает приток питательных веществ.

Ядерное вещество

Одноцепочечная кольцевая ДНК. Она не всегда присутствует в одном экземпляре. В клетку способны встраиваться плазмиды – дополнительные маленькие кольцевые молекулы ДНК.

Рибосомы

Обеспечивают синтез белковых молекул.

Клеточные включения

Дополнительный источник питания: крахмал, гликоген, жиры, гранулы волютина.

Жгутик

Сформирован как вырост одноклеточной оболочки и позволяет клетке перемещаться в пространстве. Бактерия формирует от 1 до 1000 жгутиков (в зависимости от конкретного вида). Жгутики подразделяются на одиночные, расположенные в виде пучка или равномерно распределенные по поверхности. Иногда образуются ворсинки – приспособление для прикрепления к субстрату.

  • На заметку:Бактерии относятся к прокариотам (доядерным организмам). Они устроены просто и уступают по уровню развития клеткам эукариот. Несмотря на примитивное строение, они отлично приспособлены к жизни во внешней среде и вольготно чувствуют себя в организме человека.

Форма простейших микроорганизмов

Бактерии в зависимости от вида различаются формой и размерами.

Различие бактерий по типу питания

Живой мир приспособился получать энергию тремя способами. Их освоили простейшие микроорганизмы: это процессы дыхания, брожения и фотосинтеза. Но в эти химические превращения они включают некоторые соединения, недоступные для других видов организмов

Схема «Особенности питания бактерий»

По способу питания бактерии разделяют на две группы:

  1. Гетеротрофы— они не способны синтезировать органическое вещество, а питаются готовым.
  2. Автотрофы — способны синтезировать органические вещества из неорганических.
    • сапрофиты — бактерии, которые питаются органическими веществами отмерших организмов (молочно-кислые бактерии, бактерии гниения);
    • паразиты — бактерии, которые питаются органическими веществами живых организмов (менингококки, гонококки);
    • симбионты — тесное сожительство бактерий с живыми организмами, приносящие пользу друг другу (клубеньковые бактерии на корнях бобовых).

Гетеротрофы окисляют органику для построения тела двумя основными способами:

  • при участии кислорода в процессе дыхания;
  • в результате брожения без доступа кислорода (анаэробные условия).

Благодаря микроорганизмам происходит спиртовое, молочнокислое, масляное и другие виды брожений. Спирты и органические кислоты, метанобразующие микроорганизмы превращают в метан и углекислоту.

Эти свойства «мельчайших тружеников» люди используют в хозяйственной деятельности и в одном из направлений науки – биотехнологии. Микробы помогают бороться с вредными насекомыми, сорными травами, очищают сточные воды и зараженный грунт, «съедают» нефтяные пятна.

Значение в природе

Большинство бактерий задействовано в круговороте веществ. В цепи питания играют роль редуцентов, разлагающих продуты жизнедеятельности других организмов, поэтому в основной своей массе они содержатся в почве. На 1 г почвы приходится до 200-500 млн. бактерий гниения. Это группы азотфиксирующих, нитрифицирующих, серобактерий и других микроорганизмов.

Бактерии населяют моря и водоемы. Их обилие наблюдается в прибрежной зоне, где больше питательных веществ. В воздухе микробы поднимаются с потоками воздуха или пылью. Тела большинства живых организмов являются «домом» для маленьких обитателей планеты, которые выполняют в теле хозяина разрушительную или созидательную функцию.

Известны хищные представители этой группы микробов. Их способность пожирать «собратьев» ученые пытаются направить на истребление болезнетворных бактерий. Бактерии Bdellovibrio bacteriovorus работают в качестве «живого антибиотика» против некоторых опасных «собратьев». Этот вид относится к быстро плавающим, который ставит своеобразные рекорды по скорости среди прокариот. Bdellovibrio настигают другие бактерии, пожирая их изнутри, и готовясь к очередному делению. Они «работают» без побочных эффектов.

  • На заметку:Хищные бактерии, способные бороться с болезнетворными формами, помогают найти выход из сложившейся ситуации. Современные болезнетворные бактерии устойчивы к линии антибиотиков, что делает их неуязвимыми и опасными паразитами. Биохимики не успевают разрабатывать лекарства против вновь возникающих опасных штаммов.

Пути размножения

Читайте также:  Лацидофил инструкция по применению, аналоги, состав, показания

Микроорганизмы этого царства способны к делению следующими способами.

  1. Деление пополам или удвоение, которое может повторяться неоднократно и привести к образованию до 1000 и более особей за короткий промежуток времени.
  2. Почкование – это способность отделения части материнской клетки с цитоплазмой и органоидами.
  3. Споры – бактериальные клетки, покрытые плотной оболочкой. Образуются из материнской клетки в больших количествах. В таком виде существуют в окружающей среде продолжительно, так как защищены плотной оболочкой от внешних неблагоприятных условий: кипячения, УФ-лучей; радиации, ультразвукового воздействия.

Несмотря на бесполое размножение бактерии способны к изменчивости. Это связано не только с мутациями (перестройкой ДНК по определенным причинам), но и с процессом конъюгации, когда клетки обмениваются участками и даже целыми хромосомами. Иногда они поглощают ДНК, найденное во внешней среде.

  • К сведению:Размер клеток бактерий уступает клеткам других организмов. Это мелкие живые существа от 0,5 до 10 мкм (1 мкм=1/1000мм) и за счет небольших параметров отличаются высокой скоростью деления. При наличии питательного субстрата они размножаются каждые 15-20 мин. Процессы метаболизма в маленьких клетках происходят быстрее.

Бактерии – возбудители заболеваний

К вызывающим заболевания или патогенным бактериям относятся паразитические разновидности. Среди шаровидных бактерий известны болезнетворные кокки:

  1. Стафилококки, которые образуют скопления, похожие на виноградные гроздья. Среди них наиболее опасен золотистый стафилококк – источник гнойных воспалений и пищевых отравлений.
  2. Стрептококки представляют собой цепочку клеток, которая сохраняется после деления. Вызывают серьезные воспалительные инфекции: ангину, отит, эндокардит и другие.

Бактерии в форме палочек образуют бациллы, окруженные плотной оболочкой. Способны вызывать ряд опасных заболеваний: сибирскую язву, дифтерию, ботулизм, столбняк, сальмонеллез. Микробы в форме спирали в большинстве безопасны. Известны также условно-патогенные микробы, которые живут в организме человека и никак себя не проявляют до тех пор, пока не ослабнут иммунные, защитные силы организма. С этого момента они становятся источником реальной опасности.

Чума, туберкулез, холера, гонорея, сифилис и другие опасные патологии возникают по вине бактерий. В древности от бактериальных инфекций гибли целые города и царства. Открытие антибиотиков и вакцинация стали спасением человечества от «мелких паразитов». Но антибиотики – не панацея. Даже их наличие не гарантирует 100% избавления от инфекции.

  • К сведению:Человеческий организм представляет собой вместилище для всевозможных видов бактерий: патогенных, условно-патогенных и симбионтов, которые помогают вытеснить колонии вредных микробов, участвуют в переваривании углеводов и синтезе витаминов.

Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями

Бактерии населяют окружающий мир и избежать контакта с ними невозможно. Но свести к минимуму их внедрение в организм реально при соблюдении ряда профилактических правил:

  1. Чаще принимать водные процедуры. На поверхности грязной кожи скапливаются бактерии. Это «виновники» неприятного запаха, исходящего от грязного тела.
  2. Промывать продукты (овощи, фрукты, зелень), которые не подвергаются термической обработке. Употреблять свежие продукты и только что приготовленные блюда (особенно это касается десертов и скоропортящихся продуктов).
  3. Избегать контакта с больными людьми, так как большая часть микробов передается контактным и воздушно-капельным путем. Если в доме находится больной, то важна периодическая дезинфекция квартиры.
  4. Стараться избегать скопления людей в период распространения бактериальных инфекций.
  5. Вовремя проводить вакцинации, исходя из графика прививочной карты.

Серьезная защита от бактерий — это крепкий иммунитет. Когда человек закален, физически крепок и ведет подвижный образ жизни, то инфекции отступают. Попавшие в организм бактерии гибнут под воздействием защитного барьера, который организм ставит как преграду на пути инфекций. Но бактерии становятся приспособленными к любым неблагоприятным факторам, а организм человека слабеет с каждым поколением, поэтому победить «невидимого врага» становится труднее.

Что такое эубактерии? Можно простым языком

Первое значение) Упрощённо: говоря о бактериях, обычно подразумевают эубактерии.
Подцарство прокариот: Эубактерии (настоящие бактерии) — типичные прокариоты, Они покрыты мембраной, основой которой является липидный двойной слой, обычно имеют клеточную стенку, в состав которой входит муреин, — в отличие от археобактерий. Как прокариоты, они не имеют ядра, ДНК находится в цитоплазме. Нет митохондрий, аппарата Гольджи.
По строению клеточной оболочки делят на грамотрицательные и грамположительные (т. е. не окрашивающиеся и окрашивающиеся по методу Грама).
Могут образовывать споры. Подобие полового процесса – конъюгация: обмен плазмидами, несущими какой-либо фактор.
Плазмиды – это внехромосомные элементы, небольшие кольцевые ДНК, несущие дополнительную генетическую информацию.
По форме клеток различают сферические (кокки), палочковидные, извитые, нитевидные.
По типу питания: гетеротрофы (используют готовые органические соединения), хемотрофы (энергия добывается за счет химических, окислительно-восстановительных реакций) и фотоавтотрофы (без выделения кислорода). Есть как аэробные, так и анаэробные бактерии (т. е. нуждаются в кислороде для развития, или нуждаются в бескислородных условиях).
Значение: 1) участвуют в круговороте веществ (сапротрофы), 2) выполняют геологическую роль (серные бактерии, железобактерии и др.), 3) вызывают заболевания у растений, животных и человека, 4) используются в биотехнологических процессах: сыроделие, виноделие, получение кормового белка, аминокислот, витаминов и т. д.
ПРИМЕЧАНИЕ: раньше все прокариоты называли бактериями, а теперь поделили на эубактерии (настоящие), архебактерии и цианобактерии (синезеленые водоросли).

Второе значение) Эубактерии — бактерии рода Eubacterium, состоящего из 38 видов. Типовой вид — Е. limosum. Бактерии различной формы, значительно различающиеся в размерах (0,2-2,0 х 0,3-10,0 мкм) и форме: от кокковидых до длинных палочковидных. Окрашиваются по методу Грама. Спор не образуют. Подвижность различна. Строгие анаэробы (т. е. способны выживать только в бескислородных условиях). Представители нормальной микрофлоры кишечника. (в анализах на микрофлору есть строчка «Эубактерии»).

Класс Эубактерии – Eubacteria

С.Ф.КОТОВ

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО СИСТЕМАТИКЕ НИЗШИХ РАСТЕНИЙ

СИМФЕРОПОЛЬ

Котов С.Ф. Краткий курс лекций по систематике низших растений. — Симферополь: ТНУ, 2000. — 76 с.

Пособие написано на основе материалов лекций по систематике низших растений, прочитанных автором в Симферопольском государственном университете — Таврическом национальном университете им. В.И.Вернадского в 1997-2000 г.г. Материал изложен в соответствии с программой по ботанике для университетов. Рассматриваются такие отделы как дробянки, вирусы, основные отделы водорослей, грибы и лишайники. Пособие предназначено для студентов биологических специальностей университетов, педагогических и сельскохозяйственных институтов, для всех интересующихся ботаникой.

Рекомендовано к печати учебно-методической комиссией биологического факультета Таврического национального университета им. В.И.Вернадского

Читайте также:  Контрацептивы Gedeon Richter Регулон ( Regulon) - «Хорош! Подсказка как поступать если произошло меж

Корженевский В.В. — доктор биологических наук, зав. отделом флоры и растительности Национального научного центра — Никитский ботанический сад

Вахрушева Л.П. — кандидат биологических наук, доцент кафедры ботаники Таврического национального университета им. В.И.Вернадского

ОТДЕЛ ДРОБЯНКИ —

SHIZOPHYTA

Отдел представлен прокариотическими организмами. В большинстве своем это гетеротрофы, имеются фото- и хемоавтотрофы. Питание – путем всасывания веществ через клеточную стенку. Среди дробянок имеются аэробы и анаэробы. Это микроскопические организмы широко распространенные во всех средах обитания.

К дробянкам относят бактерии, актиномицеты, миксобактерии, микоплазмы и спирохеты.

Дробянки условно относят к царству растений; связь дробянок с высшими растениями и водорослями не доказана. В последнее время дробянки рассматриваются в качестве отдельного царства.

Класс Эубактерии – Eubacteria

Это самые простые и наиболее распространенные организмы. Бактериальные клетки не имеют настоящего ядра, покрытого ядерной оболочкой и набора хромосом, характерного для эукариот. У них отсутствует половой процесс, хотя может наблюдаться случайная рекомбинация генетического материала. Бактерии лишены покрытых мембраной органелл (митохондрий, эндоплазматического ретикулума, пластид), но имеют другие структуры, выполняющие их функции. Большинство бактерий одноклеточны, но имеются и многоклеточные организмы, образующие трихомы. Диаметр большинства бактериальных клеток равен 1 мкм (иногда 0,1-0,5 мкм), в длину некоторые из них могут достигать до 10 мкм (редко 30 мкм).

Среди одноклеточных бактерий выделяют следующие формы: сферические кокки, цилиндрические палочки, изогнутые в виде запятой вибрионы, спиралевидные спириллы, сильно изогнутые, в форме незамкнутого кольца тороиды, звездчатой формы – звезды, а также клетки, имеющие форму многогранников.

Бактерии различаются взаимным расположением клеток. Кокки, расположенные попарно, называются диплококками, кокки, соединенные в цепочки, называются стрептококками, кокки, образующие скопления в виде виноградной кисти, носят название стафилококков. Внутреннее строение бактериальной клетки типично для прокариот. В составе клеточной стенки отсутствуют хитин и целлюлоза, характерные для клеточных стенок грибов и растений. Опорный каркас стенок образован пептидогликаном муреином. У одних бактерий муреиновая сеть многослойна, ее масса может достигать до 90% от массы сухого вещества всей клеточной стенки, а толщина колеблется от 15 до 80 нм. Оболочка этих бактерий содержит только макромолекулы пептидогликана. Эти бактерии окрашиваются по Граму и называются грамположительными. Другая группа бактерий имеет оболочку толщиной не более 10 нм; в оболочке слой пептидогликана окружают липополисахариды (полисахаридные цепи с прикрепленными к ним липидами). Это грамотрицательные бактерии – у них при промывке спиртом краситель вымывается из оболочки, и клетки остаются неокрашенными. Грамположительные и грамотрицательные бактерии различаются по своей реакции на различные антибиотики.

Многие бактерии образуют желатинообразную капсулу, которая, вероятно, откладывается протопластом и состоит из полисахаридов.

Цитоплазма бактерий окружена плазматической мембраной. По структуре и функциям плазматические мембраны бактерий не отличаются от мембран эукариотических клеток. На внутренней поверхности мембраны локализованы многочисленные ферменты. У некоторых бактерий плазматическая мембрана впячивается внутрь клетки и образует мезосомы и фотосинтетические мембраны. Мезосомы – складчатые мембранные структуры, на поверхности которых находятся ферменты, участвующие в дыхании. У фотосинтезирующих бактерий во впячиваниях плазматической мембраны находятся фотосинтетические пигменты (в том числе бактериохлорофилл). Сходные образования участвуют в фиксации азота. В цитоплазме имеется большое количество рибосом и гранулярных включений, многие из которых представляют собой запасные питательные вещества.

В центре клетки обычно располагается нуклеоид, являющийся аналогом ядра. Нуклеоид не отделен от цитоплазмы клеточной мембраной. У бактерий, как и у других дробянок, отсутствует ядрышко. Генетический материал представлен одной гигантской кольцевой двухцепочечной молекулой ДНК, которая носит название бактериальной хромосомы. Длина этой хромосомы в 700-1000 раз превышает длину самой клетки.

Бактерии способны активно двигаться с помощью жгутиков. Число жгутиков может колебаться от одного до многих, и располагаться они могут либо на концах клетки, либо по всей ее поверхности. Бактериальный жгутик состоит из жесткой молекулы белка флагеллина, которая выходит из своеобразной “муфты” в клеточной оболочке и связана со сложным вращающимся механизмом. Жгутики совершают вращательные движения, за счет чего бактерии довольно быстро передвигаются. У ряда грамотрицательных бактерий на поверхности клетки располагаются тонкие нитчатые образования – фимбрии. Они состоят из белка отличного от белка жгутиков, и имеют иную структуру.

Некоторые бактерии (бациллы) формируют споры. Известны два типа спор: эндогенные, образующиеся внутри клеток, и микроцисты, возникающие из целой клетки. Эндоспоры образуются путем деления протопласта на части. Вокруг обособившегося участка протопласта, содержащего ДНК, образуется плотная споровая оболочка. Эндоспоры чрезвычайно стойки к нагреванию и обезвоживанию и могут прорастать через десятки и даже сотни лет. Основной способ размножения бактерий – бесполый: клетка увеличивается в размерах и делится надвое. При этом плазматическая мембрана и клеточная стенка впячиваются, перешнуровывая клетку пополам. ДНК в процессе деления удваивается, и впячивающаяся мембрана разделяет две молекулы ДНК; в итоге каждая дочерняя клетка обеспечивается идентичной молекулой ДНК.

У бактерий наблюдается половое размножение в самой примитивной форме. Гаметы у бактерий не образуются, и слияния клеток не происходит, но происходит обмен генетическим материалом (генетическая рекомбинация). Генетическая рекомбинация у бактерий происходит в результате переноса участка ДНК от одной бактериальной клетки к другой. Две клетки, контактируя друг с другом, вырабатывают копуляционный канал, по которому генетический материал передается в клетку-рецепиент. Этот процесс носит название копуляции. Рекомбинация также может происходить в результате трансдукции(передачи ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту с помощью вируса) или трансформации (передачи свободной растворимой ДНК без всякого межклеточного контакта и каких-либо переносчиков).

Подавляющее большинство бактерий гетеротрофы, небольшое количество – автотрофы. Питание гетеротрофов осуществляется путем всасывания веществ через клеточную стенку. Самая большая группа гетеротрофных бактерий – это сапрофиты, питающиеся мертвым органическим веществом. Бактерии-паразиты вызывают опасные заболевания растений, животных и человека. Автотрофы включают фотоавтотрофные бактериии хемоавтотрофные бактерии. Фотоавтотрофы содержат фотосинтетические пигменты, представленные бактериохлорофиллами a, b, c, d и каротиноидами. По химическому строению эти пигменты отличаются от пигментов растений. Фотосинтетический аппарат фотоавтотрофных бактерий представлен мембранными структурами разного строения: тилакоидами, трубочками, пузырьками и т.д. Эти структуры размещаются непосредственно в цитоплазме и на них размещаются фотосинтетические пигменты. Известны три основные группы фотосинтезирующих бактерий: зеленые серобактерии (например, Chlorobium), пурпурные серобактерии (Chromatium), пурпурные несерные бактерии (Rhodospirillum).

Читайте также:  Валекард-Здоровье Инструкция по применению Показания и противопоказания

Первые две группы объединяют анаэробные бактерии, использующие в качестве доноров водорода и электронов сероводород (H2S) и другие восстановленные соединения серы.

Для пурпурных несерных бактерий различные органические соединения служат источником водорода, который используется для восстановления CO2 или какого-либо органического соединения. Фотосинтез у фотоавтотрофных бактерий происходит без выделения кислорода.

Хемоавтотрофные бактерии получают энергию, необходимую для осуществления синтетических реакций, путем окисления неорганических веществ (азота, серы, соединений железа и газообразного водорода), которые обеспечивают их энергией подобно свету у фотосинтезирующих организмов. У железобактерий (например, Leptothrix) это происходит следующим образом:

Fe 2+ ¾® Fe 3+ + Энергия;

полностью это уравнение выглядит так:

Бактерии могут жить как в бескислородной среде (анаэробные), так и в среде с содержанием кислорода (аэробные).

Бактерии были единственной формой жизни на Земле в течение 2 млрд. лет. Ископаемые бактерии обнаружены в осадочных породах с возрастом 3,5 млрд. лет в Западной Австралии и Южной Африке. Первые эукариоты появились лишь около 1,5 млрд. лет назад.

Бактерии распространены по всему земному шару и занимают самые разнообразные местообитания. Известны бактерии горячих источников, существующие при t° = 78°C; бактерии могут жить при высоком давлении возле глубоководных вулканических кратеров при t° = 360°C. Разнообразные бактерии найдены во льдах Антарктиды, при t° от -7°C до -14°C они пребывают в состоянии покоя, но при повышении температуры становятся активными.

Бактерии играют огромную роль в функционировании экосистем земного шара. Бактерии-автотрофы вносят большой вклад в круговорот углерода. В круговороте углерода принимают участие также сапротрофные бактерии-редуценты, разлагающие мертвое органическое вещество. Жизнь на Земле без таких организмов была бы невозможна. Бактерии принимают участие в круговороте таких важных элементов как железо, сера, азот, фосфор и многих других; они участвуют в процессах выветривания горных пород и в почвообразовании. В разработке экологически чистых технологий могут быть использованы такие свойства бактерий, как их способность разлагать некоторые нежелательные синтетические вещества (пестициды, красители) и нефть.

Человек использует в своей деятельности такие бактерии, как бактерии молочнокислого и уксуснокислого брожения. Ряд бактерий используются для получения аминокислот, ферментов, антибиотиков. Вместе с тем многие бактерии являются возбудителями серьезных заболеваний человека и животных, таких как чума, туберкулез, холера, сибирская язва, дифтерия, столбняк, туляремия, ботулизм.

Ряд бактерий способен вызывать заболевания растений-бактериозы. Только в США известно свыше 200 видов бактерий, которые признаны патогенами растений. Фитопатогенные бактерии вызывают различные типы гнилей, пятнистостей, ожогов и некоторых других поражений.

ВИРУСЫ

Вирусами (лат. virus — яд) называют группы возбудителей заболеваний, способных проходить через бактериальные фильтры. Вирусы отличают следующие особенности: 1) они содержат нуклеиновую кислоту только одного типа — или ДНК или РНК; 2) для их репродукции необходима только нуклеиновая кислота; 3)они неспособны размножаться вне живой клетки. Таким образом, вирусы не являются самостоятельными организмами, а используют для размножения живые клетки. Клеточные механизмы нужны как для репликации нуклеиновой кислоты, так и для синтеза белковой оболочки вируса. Развитие вируса приводит к гибели клетки-хозяина. Вне клетки вирус существует в виде вирусной частицы — вириона.Вирусы поражают не только эукариотические клетки, но и бактерии. Вирусы бактерий называют бактериофагами.

Размер вирусов колеблется от 17 до 30 нм в диаметре, что сопоставимо с размерами молекул. Вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), окруженной белковой оболочкой — капсидом. Такая структура (капсид + нуклеиновая кислота = нуклеокапсид) может быть “голой”, а в других случаях окружена оболочкой. Капсид состоит из субъединиц — капсомеров, имеющих симметричное строение.Выделяют два типа симметрии капсомеров — спиральную и кубическую. Большинство вирусов растений содержит только РНК, некоторые только ДНК. Вирусы лишены рибосом, а также ферментов необходимых для синтеза белка и генерирования энергии.

Бактериофаг Т-2 состоит из головки с молекулой ДНК внутри, отростка, чехла отростка, способного к сокращению, базальной пластинки и нитей пластинки.

Белковые капсиды вирусных частиц часто окружены или заменены оболочкой, богатой липидами. Часто на оболочке имеются выступы — шипы, состоящие из гликопротеинов и липидов. Свойства молекул, образующих капсиды, оболочку или шипы вирусов, определяют их инфекционные способности. Вирус, проникающий в животную клетку, сначала связывается со специфичиским рецептором на поверхности плазматической мембраны клетки. Вирусы растений проникают через поврежденные поверхности.

Перед репликацией вирусная нуклеиновая кислота освобождается от капсида и оболочки. Когда геном вируса освободится от капсида или оболочки внутри клетки хозяина, дальше процесс может идти по двум путям. Первый путь — вирус разиножается, используя генетический аппарат клетки. При этом вирусные нуклеиновые кислоты “заставляют” клетку синтезировать новые вирусные ферменты. Затем синтезируются в необходимом количестве вирусспецифические нуклеиновые кислоты и белки. В конечном итоге происходит сборка вирусных частиц. Второй путь — геном вируса встраивается в геном клетки-хозяина. В дальнейшем обеспечивается синтез ферментов и белков вирусной оболочки.

Общее число вирусов неизвестно, почти всегда можно выделить новые их виды, исследуя новые организмы. На сегодняшний день описано примерно 400 вирусов растений.

Вирусы подразделяются на две основные группы: РНК-содержащие вирусы и ДНК-содержащие вирусы. Кроме вирусов выделяют еще и вироиды. Это мельчайшие из известных возбудителей болезней, лишенные белковой оболочки. Известны только вироиды растений. Они состоят из однонитевой молекулы РНК, которая самостоятельно реплицируется в зараженных клетках.

Считают, что вирусы произошли из генома бактерий и эукариот в результате высвобождения из генома свободных фрагментов, которые приобрели способность синтезировать защитную белковую оболочку и реплицироваться внутри клеток.

Вирусы вызывают заболевания человека, животных и растений. У человека вирусы вызывают оспу, ветряную оспу, корь, свинку, респираторные заболевания, инфекционный гепатит, грипп, полиомиелит, СПИД и т.д.

Вирусы широко используют в научных исследованиях для изучения механизмов синтеза белка и организации генов, для изучения других процессов, происходящих в клетке. Вирусы используются в современной биотехнологии. Вирусы перспективны при разработке биологических методов борьбы с вредными насекомыми

Ссылка на основную публикацию
ФГБНУ НЦПЗ; Шизофрения у подростков
F40 Фобические тревожные расстройства Фобические тревожные расстройства — навязчивый иррациональный страх перед определенными предметами, видами деятельности или ситуациями и непреодолимое...
Ученые объяснили женщинам, зачем им клиторы
Клиторомегалия Клиторомегалия МКБ-10 Q 52.6 52.6 МКБ-9 752.49 752.49 DiseasesDB 30822 Клѝторомегали́я (ма̀крокли́тор [1] ) — патологическое стабильное увеличение наружной...
Ученые объяснили, почему память ухудшается с возрастом
9 причин, почему подводит память и внимание Если вы постоянно ищите ключи от квартиры, не помните о важных делах и...
ФГБНУ НЦПЗ; Экзогенные психические расстройства
Симптомы алкоголизма Первые признаки наступающего алкоголизма Первая стадия зависимости Симптомы 2 стадии Проявления 3 стадии Пивной алкоголизм Внешние изменения Алкоголизм...
Adblock detector