Author Archive > admin

Различные бактерии неодинаково от­носятся к наличию или отсутствию сво­бодного кислорода. По этому признаку они делятся на три группы: аэробы, анаэробы и факультативные анаэробы. Строгие аэробы, напр, синегнойная па­лочка, могут развиваться лишь при на­личии свободного кислорода. Анаэробы, напр. возбудители газовой гангрены, столбня­ка, Развиваются без доступа свобод­ного кислорода, присутствие к-рого угнетает их жизнедеятельность. Нако­нец, факультативные анаэробы, напр, возбудители кишечных инфекций, разви­ваются как в кислородной, так и в бес­кислородной среде. Аэробность или анаэробность бакте­рий обусловливается способом получе­нии ими энергии, необходимой для обес­печения процессов жизнедеятельности. Нек-рые бактерии (фотосинтезирующие) способны, подобно растениям, исполь­зовать непосредственно энергию солнеч­ного света. Остальные (хемосинтезирующяе) получают энергию в ходе раз­личных химических реакций. Сущест­вуют бактерии (хемоавтотрофы), окис­ляющие неорганические вещества (амми­ак, соединения серы и железа и др.). Но для большинства бактерий источни­ком энергии служат превращения орга­нических соединений: углеводов, бел­ков, жиров и лр. Аэробы используют реакции биологического окисления с участием свободного кислорода (дыхание), в результате к-рых органические соединения окисляются до углекислого газа и воды. Анаэробы получают энер­гию при расщеплении органических соединений без участия свободного кис­лорода. Такой процесс называется бро­жением. При брожении, кроме углекис­лого газа, образуются различные соеди­нения, напр, спирты, молочная, мас­ляная и другие кислоты, ацетон.

Выделяют 2 отдела: фототрофные организмы и прокариоты, индеферентные к свету. Фототрофы включают 3 класса: 1) цианобактерии; 2) пурпурные фотобактерии; зеленые фотобактерии. Индеферентные к свету делят на 3 класса: 1) бактерии; 2) риккетсии (бактерии, размножающиеся как в вирусы, только в клетках хозяина) – облигатные паразиты; 3) микоплазмы – бактерии без клеточной оболочки.

Другая классификация делит царство прокариотов на 2 отдела: цианобактерии и собственно бактерии. Бактерии делят на 19 групп. 1) фототрофные бактерии – фотосинтезирующие бактерии со специфическим набором пигментов и особым фотосинтезом (несерные пурпурные, серные пурпурные и зеленые серные бактерии). 2) скользящие бактерии – миксобактерии (хеморганогетеротрофы) и цитофагалии (хеморганогетеротрофы, облигатные или факультативные анаэробы). 3) бактерии, образующие слизистую оболочку (аэробы, гетеротрофы). 4) почкующиеся или стебельковые бактерии. 5) спирохеты. 6) спиралевидные и изогнутые бактерии (спирюллум) и др.

Вирусы не способны к бинарному делению. Размножение происходит путем репликации их нуклеиновой кислоты. Параллельно с ней происходит биосинтез белков, из которых формируется капсид. Конечным продуктом является самосборка вирионов. Эти процессы происходят в цитоплазме и в ядре клетки хозяина. Стадии размножения: 1) адсорбция, заключающаяся в прикреплении вириона к рецепторам клетки. 2) проникновение вируса в клетку хозяина. Происходит это путем рецепторного эндоцитоза, либо сливаются капсид с мембраной и только геном проникает в клетку. 3) раздевание вириона, т. е. депротеинезация – удаление белков (капсида и суперкапсида) с использованием ферментов лизосом. 4) транскрипция и репликация вирусных геномов. Если геном имеет двунитевувю ДНК, то транскрипция идет по стадии ДНК→иРНК→белок. 5) сборка вириона заключается в образовании нуклеокапсида у вириона. Нуклеиновые кислоты и капсидные белки способны узнавать друг друга, самопроизвольно объединяться и формировать вирионы. 6) выход вирусных частиц из клетки путем разрушения клеточной стенки, либо путем отпочковывания от клеточной оболочки.

БАКТЕРИОФАГ — вирус бактерий, заражающий бактериальную клетку, размножающийся в ней и часто вызы­вающий ее растворение (лизис). Впервые явление лизиса бактерий наблю­дал в Гамалея. Д, Эрель выделил из кишечника больного дизен­терией растворяющий бактерии фак­тор и назвал его бактериофагом — по­жирателем бактерий. Б. об­ладает выраженной специфичностью, растворяя лишь определенные виды бак­терий. Б. состоит из двух основ­ных компонентов: белков и нуклеино­вых к-т. В зависимости от типа нуклеи­новой к-ты они делятся на ДНК - и РНК-содержащие. Нек-рые из фагов них представляют собой гибкую нить, другие — шестигранник. Наиболее сложны по строению Б. кишеч­ной палочки — это фаги Т, среди к-рых детально изучены фаги Т-2, Т-4, Т-6. Т-четные Б. имеют головку, внутри к-рой упакована его ДНК. От головки отходит хвостовой отрос­ток, играющий значительную роль в заражении бактерии. Он состоит из сократительного наружного чехла, внутреннего стержня, базальной плас­тинки и шести тонких фибрилл. Заражение бактерии начинается с прикрепления его хвостового отростка к поверхности клетки (адсорбция фага). Адсорбцию осуществляют фибриллы хвостового отростка, к-рые прикрепляются к струк­турам бактериальной клетки, называ­емым фагорецепторами. Базальная пла­стинка хвоста бактериофага вступает в тесный контакт с клеточной стенкой, в результате чего сократительный чехол хвоста сокращается, а центральный его стержень прокалывает клеточную мемб­рану и ДНК фага впрыскивается внутрь бактерии. После

Проникновения ДНК в бактерии начи­нает реализовываться генетическая ин­формация, записанная в ДНК фага. В клетке синте­зируются ферменты, Разрушающие ДНК бактерии, и ферменты, необходи­мые для репродукции ДНК фага. После этого этапа (синтез ран­них белков), в бактерии синтезируются поздние белки, образующие оболоч­ку фага. В результате возникают новые частицы Б., бактерия растворяется, а размножившийся в ней Б. выходит в ок­ружающую среду. Фаги, способные вос­производиться в бактериях, разрушать их и выходить при этом в виде полно­ценных частиц и среду, называются ви­рулентными фагами. У умеренных фа­гов ДНК после заражения клетки может внедриться в ДНК самих бактерий, не нарушая их жизнедеятельности. Она удваивается в составе бактериальной хромосомы при делении клетки, т. е. передается потомству. Бактерия, в ДНК крой присутствует ДНК умерен­ного фага, называется лизогеннои, а фаговая ДНК, объединенная с бакте­риальной ДНК, профагом. Включение умеренных фагов и их вырезание из хромосомы может вызвать гене­тические последствия: 1) изменить регу­ляцию работы генов бактерии, находя­щихся в месте включения фагов; 2) вы­звать резкое увеличение скорости воз­никновения мутаций; 3) при неточном вырезании профага из хромосомы — за­хватить бактериальные гены, к-рые да­лее умеренный бактериофаг может пе­ренести на другие бактерии при трансдукции. Все эти особенности умеренных бак­териофагов используются в генетиче­ской инженерии и биотехнологии.