Протопласты, сферопласты и L-формы бактерий.
Протопласты – формы прокариот, полностью лишенные клеточной стенки, образуются обычно у грам «+» бактерий. Сферопласты – бактерии с частично разрушенной клеточной стенкой. Наблюдаются чаще у грам «-» бактерий, реже у грам «+». Образуются в результате разрушения пептидогликанового слоя литическими ферментами: например, лизоцимом или блокирование биосинтеза пептидогликана антибиотиками, например, пенициллином в среде с соответствующим осмотическим давлением. Протопласты и сферопласты имеют сферическую форму или полусферическую, и в 3-10 раз крупнее исходных клеток. В обычных условиях наступает осмотический лизис и они погибают.
L-формы бактерий – это фенотипические модификации, или мутанты бактерий, частично или полностью утратившие способность синтезировать пептидогликан клеточной стенки. Свое название они получили в связи с тем, что были выделены и описаны в институте Листера в Англии в1935 г. образуются под воздействием L-трансформирующих агентов – антибиотиков (пенициллина, стрептомицина, полимиксина и др.), аминокислот (глицина, лейцина и др.), фермента лизоцима, ультрафиолетовых и рентгеновых лучей. В отличие от протопластов и сферопластов L-формы обладают относительно высокой жизнеспособностью и выраженной способностью к репродукции. L-формы бактерий полиморфны: встречаются элементарные тельца 0,2-1 мкм, шары- 1-5, большие тела- 5-50, нити. Способностью к L-трансформации обладают практически все виды бактерий. L-формы бактерий в отсутствии фактора, вызвавшего их образование, реверсируют в исходные клетки (для частично утративших синтезировать пептидогликан).
|
|
|
L-формам придается большое значение в развитии хронических рецидивирующих инфекций, носительстве возбудителей, длительной персистенции их в организме.
Леция №3
Систематика микроорганизмов
Литература: 1. Г.Шлегель. Общая микробиология. М.:Мир, 1987
2. Определитель бактерий Берджи / под ред. Дж.Хоулта.-М. “Мир”, 1997
План лекции:
1. Прокариоты и эукариоты.
2. Систематика микроорганизмов и основные таксономические категории.
3. Современная классификация бактерий по Берги.
1. Элементарной физической единицей живого является клетка – это наи-
меньшая жизнеспособная единица. По своему химическому составу все живые существа очень сходны. Основные компоненты всякой клетки – ДНК, РНК, белки, липиды и фосфолипиды. Изучение, однако, тонкого строения различных типов клеток позволило выявить заметные различия между бактериями и цианобактериями (синезеленые водоросли) с одной стороны и животными и растениями – с другой. Различия между теми и другими настолько глубоки, что можно выделить две группы организмов: прокариотов и эукариотов. К прокариотическим организмам относят цианобактерии, бактерии, риккетсии, актиномицеты и микоплазмы. К эукариотическим организмам относят грибы, простейшие, растения и животные.
|
|
|
От истинных ядерных клеток эукариот прокариоты отличаются неотделенной оболочкой однокольцевой молекулой ДНК, свободно располагающейся в цитоплазме. Кроме того, в прокариотической клетке могут содержаться очень небольшие кольцевые молекулы ДНК – плазмиды. Клеточная стенка прокариот (за исключением микоплазм) содержит пептидогликан (муреин), который не встречается у эукариот. Кроме того, прокариоты отличаются отсутствием внутриплазматического ретикулума (кроме участвующего в фотосинтезе аппарата цианобактерий), наличием жгутикового локомоторного аппарата, накоплением запасного вещества поли-бета-оксибутирата и др. уникальными признаками.
Эукариоты имеют истинное ядро. Рибосомы более крупные, чем упрокариот, геном представлен набором хромосом, которые при митозе удваиваются и распределяются между дочерними клетками. В хромосомах ДНК находится в связи с гистонами. В эукариотической клетке имеются и др. органеллы, содержащие ДНК – митохондрии и (у растений) хлоропласты.
|
|
|
2. Несмотря на большое многообразие, обитающие на нашей планете существа имеют филогенетическое родство. Чем теснее родственная связь, тем большим числом общих признаков они обладают. Группированием живых организмов по наибольшему общему сходству занимается специальная отрасль биологической науки – систематика или таксономия.
Систематика (таксономия) – наука, занимающаяся вопросами классификации, номенклатуры и идентификации микроорганизмов. Задачей классификации является объединение микроорганизмов с общими свойствами в определенные группы (таксоны).
Номенклатура – система наименований, применяемых в определенной области знаний.
Идентификация– отнесение микроорганизмов к определенному таксону (виду) на основании конкретных признаков.
Систематика микроорганизмов использует два подхода к классификации:филогенетический, в котором принадлежность организма к тому или иному таксону определяют, исходя из его генетического родства (эволюционных отношений), и фенотипический, основанный на сходстве этого организма и известного таксона. Филогенетическая классификация – естественная, фенотипическая – искусственная. Естественная классификация пока не осуществима. Современные системы классификации микроорганизмов, по существу, являются искусственными. В настоящее время для классификации используют комплекс признаков: фенотипические (морфологические, культуральные, физиологические и др.свойства), а также и генотипические (физико-химические свойства ДНК).
|
|
|
В классификации для группирования родственных организмов используют следующие таксономические категории: царство (regnum), отдел (divisio), группа (section), класс (classis), порядок (ordo), семейство (familia), род (genus), вид (species).Основной номенклатурной единицей является вид.
Под видом подразумевается совокупность родственных микроорганизмов, имеющих общий корень происхождения и близкие свойства. В роды объединяют близкие по большинству общих признаков виды. В семейства и более высокие таксоны микробов группируют по этому же принципу, при этом имеются большие условности.
Чтобы облегчить общение микробиологов, всем микробам присваивают научные названия в соответствии с Международным кодексом номенклатуры бактерий. Для этого пользуются универсальным латинским языком и алфавитом. Названия родов и более высоких таксонов унитарны, т.е. состоят из одного слова, преимущественно существительного в единственном (родов) или множественном (семейств) числе. В последнем случае название имеет окончание асеае. Для обозначения вида микроорганизма применяют биноминальную номенклатуру, предложенную еще Линнеем. В соответствии с этой номенклатурой название микроорганизма состоит из двух слов. Первое означает родовую принадлежность его и пишется с прописной буквы. Название рода обычно является производным от слов, характеризующих морфологический признак микроба (напр. стрептококки – кокки, располагающиеся цепочкой), или от фамилии ученого, впервые выявившего его (Pasteurella – от Пастер, Salmonella – Сальмон,Brucella – Брюс и т.д.). Второе слово пишется со строчной буквы. Оно обозначает видовое название микроорганизма. В основе названия вида лежит какое-либо отличительное биологическое свойство микроба (выделение желтого пигмента у золотистого стафилококка) или признак вызываемого им заболевания (Cl.botulinum – возбудитель ботулизма), фамилия первооткрывателя (Cl.chauvoei – бацилла Шаво, возбудитель эмфизематозного карбункула) и др.
Виды могут подразделяться на подвиды. Это культуры у которых обнаруживают отклонение от типичных видовых свойств. Название подвидов – тринарные, так как состоят из трех слов: названия вида из двух слов и третье слово обозначает подвид. При этом предпочтительнее перед подвидовым названием указывать ранг словом subsp. \ subspecies – подвид\. Напр., Campylobacter fetus subs. fetus, Campylobacter fetus subs. venerealis.
Имеются также и инфраподвидовые подразделения, которые основаны на отличии особей каким-либо наследственным признаком: антигенным – серовар, биохимическим – биовар, отношением к фагам – фаговар, патогенностью – патовар и др.
В микробиологии пользуются терминами “штамм” и “клон”. Штамм – культура одного и того же вида, выделенная из разных объектов и отличающаяся незначительными изменениями свойств (напр. чувствительностью к антибиотикам, ферментацией углеводов и др.). Под термином “культура” понимают микроорганизмы, выращенные на плотной или жидкой питательной среде в условиях лаборатории. Культуру микроорганизмов, полученную из особей одного вида, называют чистой культурой. Смешанной культурой называют смесь неоднородных микроорганизмов, выделенных из исследуемого материала (молока, почвы, воды и др.). Клон – это культура, полученная из одной клетки.
Комплекс микроскопических, микробиологических и серологических исследований, направленных на определение вида или типа микроба, лежит в основе мероприятий, получивших название идентификации микроорганизмов. Идентификацию микроорганизмов проводят по специальным определителям. Известны такие определители как “Определитель бактерий и актиномицетов” Н.А.Красильникова /1949/, “Определитель микробов” Р.А. Циона /1948/ и др. Международнопризнанным определителем является “Руководство по систематике бактерий” Д.Х.Берги, девятое издание которого вышло в 1984 г.
3. Первые издания определителя бактерий выходили под редакцией Д.Х.Берги /1860-1937/, последующие /1938-1984/ подготовлены большой группой авторов из разных стран мира и представляют коллективный труд.
В девятом издании /1984 г./ все прокариотические микроорганизмы объединены в царство Procaryotae, которое подразделяется на четыре отдела. Они, в свою очередь, делятся на группы, классы, порядки, семейства, роды, виды. Мы в дальнейшем приведем лишь те группы, семейства и роды, которые включают преимущественно возбудителей зоонозов и зооантропонозов.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1867; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!