Переплазматическое пространство, 11-пептидогликановый слой, 12-наружная мембрана
Нить, 2-крюк, 3-базальное тело, 4-стержень (ось), 5, 6, 7,8-кольца, крепящие жгутик, 9-ЦПМ,
Мкм
Строение:
Нить – полый цилиндр, состоит из белка. Крюк - изогнутый белковый цилиндр, одной частью соединен с нитью, другой – с осью. У Гр- в базальной структуре 4 кольца, у Гр+ - 2
Классификация по расположению: монополярный монотрих, биполярный монотрих, монополярный политрих, биполярный политрих, перетрих
Таксис – направленное передвижение бактерий в обмен на действие раздражителя (хемо, аэро, фото)
Фимбрий – нитевидные структуры (короче и тоньше жгутиков, представляют собой полые цилиндры, отходящие от ЦПМ, образованы белком, не влияют на движение ); 1-го типа – функция прекрепления к клетки к поверхности субстрата, сцепление клеток; 2-го типа – половые (F-пили) участвуют в конъюгации
Эндоспоры – споры, образующиеся в вегетативных клетках бактерий: бацилл, клостридий и др. Обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам среды
Классификация прокариот
Для наименования МО используется бинарная номенклатура, н-р, Bacillum subtilis
Таксоны: царства – отделы – классы – порядки – семейства – роды – виды
Штамм – культуры бактерий одного и того же вида, выделенных из различных источников или из одного источника, но в разное время
Клон – популяция или культура бактерий, полученная из одной клетки (бесполым путем размножения)
Раса – путем селекции
Для составления классификаций используют методы исследования:
· Морфологические признаки
· Математические
· Генетические. Анализ нуклеотидного состава ДНК и гомологичность. Н-р: с помощью величины Коэффициент Специфичности. КС - % содержания Г+Ц от общей суммы нуклеотидов в молекуле ДНК. КС=100%*(Г+Ц)/(А+Г+Ц+Т). Метод молекулярной гибридизации ДНК основан на способности денатурированной одноцепочной ДНК ресоциировать с комплементарной цепью в двуцепочной ДНК
Рост и размножение прокариот
Онтогенез = 1 клеточноый цикл (совокупность процессов связанных с ростом и делением)
Рост – скоординированное увеличение всех химических компонентов, формирующих клеточные структуры
Большинство бактерий размножаются путем бинарного поперечного сечения. Делению предшествует репликация ДНК. После расхождения дочерних хромосом клетка начинает делиться: у Гр+ деление происходит путем образования перегородки без изменения диаметра клетки, у Гр- образуется перетяжка. Расхождение дочерних клеток происходит в результате действия литического фермента на перегородку.
Разновидность бинарного размножения – почкование, встречается у Hyphomicrobium. Рост клетки обычно наблюдают на одном полюсе, т.е. почкующаяся бактерия имеет выраженную полярность:
· Образуется гифа
· На конце гифы образуется почка, в которую переходит один из нуклеоидов
· Почка разрастается и превращается в дочернюю клетку
· Дочерняя клетка приобретает жгутик, отделяется от материнской клетки и уплывает, или сохраняет связь
Рост бактерий в статической культуре
Статическая культура – это бактериальная популяция в условиях среды, в которую не добавляется новых питательных веществ и из которой не выводят продукты обмена.
Циклы роста:
· Начальная (Лак-фаза). Период от посева бактерий на свежую питательную среду до достижения max скорости роста. Клетка растет, деления не происходит, в клетке синтезируются белки, нук. кислоты, ферменты. Время зависит от среды.
· Экспоненциальная (логарифмическая). Активное деление большинства клеток в геометрической прогрессии. N0 – количество бактериальных клеток в начале. N0*2 – после первой генерации. N0*22 – после 2-ой. N0*2n – после n-ой. N=N0*2. lgN=lgN0-n*lg2. Т – продолжительность опыта. V=n/T. g – время генерации. g=T/n=1/V. В процессе интенсивного роста бактериальной популяции быстро истощается питательная среда, накапливаются токсичные продукты обмена веществ, в следствии чего падает интенсивность синтеза белков, нук. кислот и пр., достигается предел количества.
· Максимальная стационарная. Период, когда число жизнеспособных клеток, достигнув max уровня, перестает увеличиваться.
· Фаза отмирания. Массовая гибель бактериальных клеток. Vгибели>Vобразования. Образуются инволюционные формы. Большинство клеток погибает, выживают единичные особи, которые переходят в состояние покоя.
Показателем продуктивности служит коэф. Y=x/S x – полученная биомасса, S – количество потребленного субстрата.
Генетика прокариот
Типы устойчивости:
· Фенотип (модификационная):