Царства бактерії, віруси і гриби
Будова вірусів Віруси (від лат. Virus - отрута) на відміну від усіх інших організмів не мають клітинної будови. Вони здатні жити і розмножуватися виключно в клітинах інших організмів і за їх межами життєдіяльності не виявляють. Таким чином, віруси можна розглядати як неклеточную форму життя. Віруси були відкриті українським вченим Д. І. Івановського в 1892 р [...]
Предки сучасних бактерій були одноклітинними мікроорганізмами, які були одними з перших форм життя, яка поширилася на Землі близько 4 млрд. Років тому. Протягом близько 3 млрд. Років все організми були мікроскопічними і бактерії і археї були домінуючими формами життя. Хоча й існують бактеріальні скам'янілості, наприклад, строматоліти, відсутність в них відмінною морфологією перешкоджає їх використанню [...]
Історично бактерії поділяли за формою на кулясті бактерії (коки, диплококи, сарціни, стрептококи), нитчасті, звивисті (спірили - форми зі спіральними завитками; вібріони, спірохети) і паличкоподібні. Останні об'єднували бактерії, що не утворюють ендоспори (власне бактерії), і спорові бактерії (бацили). Але тому, що бактерії дуже дрібні і мають відносно схожі форми, класифікація, заснована на формі, не була успішною. Перша [...]
Для початкової ідентифікації бактерій все, що широко використовується - фарбування за Грамом, яке відразу розділяє бактерії на дві великі групи і відрізняє їх від еукаріотів. Деякі організми найкраще ідентифікуються за допомогою інших методів фарбування, наприклад, кислотостійкі бактерії (Mycobacteria, Nocardia) найкраще ідентифікуються за допомогою фарбування за настійок-Нельсену або подібних методик. Інші організми може бути потрібно [...]
Історично першою виміряної бактеріальної структурною характеристикою була структура клітинної стінки. За цією ознакою бактерії можуть бути розбиті на дві групи: грам-позитивні та грам-негативні, що визначається фарбуванням за Грамом. Грам-позитивні бактерії мають лише одну клітинну мембрану, товстий пласт пептідогліканов і пласт техоевой кислоти, тоді як грам-негативні бактерії мають також зовнішню мембрану, яка містить ліпополісахариди і тонкий [...]
Бактерії можуть мати великий набір форм і розмірів (або морфології). За розміром бактеріальні клітини зазвичай в 10 разів менші, ніж клітини еукаріотів, маючи тільки 0,5-5,0 м в своєму найбільшому розмірі, хоча гігантські бактерії, такі як Thiomargarita namibiensis і Epulopiscium fishelsoni, можуть виростати до 0, 5 мм в розмірі і бути видимими неозброєним оком. Найменшими [...]
Більшість бактерій мають або сферичну форму - так звані коки (від грецького слова kуkkos - зерно або ягода), або паличкоподібну - так звані бацили (від латинського слова bacillus - паличка). Деякі паличкоподібні бактерії (вібріони) дещо зігнуті, а інші формують спіральні завитки (спірохети). Все це розмаїття форм бактерій визначається структурою їх клітинної стінки і цитоскелету. Ці форми важливі для [...]
Переважна більшість видів бактерій існує у вигляді окремих клітин, тоді як інші зв'язуються разом в характерні структури, наприклад, Neisseria формує диплококки (пари), стрептококи (Streptococcus) формують ланцюжки, а стафілококи (Staphylococcus) групуються в «виноградні грона». Бактерії можуть також формувати нитки, наприклад Actinobacteria. Волокнисті бактерій часто оточує футляр, який містить багато індивідуальних клітин, певні види, такі як представники [...]
Внутрішня частина бактерії - цитоплазма - охоплюється однією або двома мембранами, які відокремлюють її від зовнішнього середовища. Внутрішня з цих мембран називається цитоплазматичної мембраною. У разі двох мембран, друга мембрана називається зовнішньої, а простір між мембранами - періплазмой. Гомогенна фракція цитоплазми, яка містить набір розчинних РНК, білків, продуктів і субстратів метаболічних реакцій, називається цитозолем або [...]
Деякі бактерії типу Firmicutes здатні формувати ендоспори, які дозволяють їм витримати екстремальні екологічне та хімічна умови (наприклад, грам-позитивні Bacillus, Anaerobacter, Heliobacterium і Clostridium). Майже у всіх випадках формується одна ендоспори, тобто це не є процесом відтворення, хоча Anaerobacter може формувати до семи ендоспор на клітку. Ендоспори мають центральне ядро, складене з цитоплазми, яке містить ДНК і рибосоми, оточене [...]
На відміну від багатоклітинних організмів, в одноклітинних організмах зростання і розмноження (поділ клітини) тісно пов'язані. Бактерії доростають до певного розміру, після чого проводять процес ділення, форму безстатевого розмноження. За оптимальних умов бактерії можуть ростити і ділитися з надзвичайною швидкістю, до одного поділу кожне 9,8 хвилин для певних видів бактерій. При розподілі клітини створюються дві генетично ідентичних [...]
Більшість бактерій мають одну кругову хромосому, розмір якої може бути від лише 580 000 пар нуклеотидів в патогена людини Mycoplasma genitalium до 12 200 000 пар основ в бактерії Sorangium cellulosum, що живе в грунті. Спірохети - відоме виключення, деякі з цих бактерій, наприклад, Borrelia burgdorferi, причина хвороби Лайма, містять єдину лінійну хромосому. Бактерії також можуть [...]
Енергетичний метаболізм бактерій ґрунтується на фототрофам, використанні світла через фотосинтез, або на хемотрофов, використанні хімічних речовин для отримання енергії. Хемотрофи в свою чергу діляться на літотрофи, які використовують неорганічні донори електронів для дихання, і органотрофов, які використовують органічні сполуки як донорів електронів. Щоб використовувати хімічні сполуки як джерело енергії, електрони беруться з поновлюваних речовин [...]
За винятком деяких специфічних моментів, біохімічні шляхи, по яких здійснюється синтез білків, жирів, вуглеводів і нуклеїнових кислот у бактерій, схожі з такими ж шляхами у еукаріотів, проте за кількістю можливих шляхів і, відповідно, за ступенем залежності від надходження органічних речовин, бактерії значно переважають еукаріотів. Частина з них може синтезувати всі необхідні їм органічні молекули з [...]
На відміну від еукаріотів, бактерії проявляють надзвичайно широке розмаїття типів метаболізму. Поширення метаболічних рис в межах груп бактерій традиційно використовувалося для визначення їх таксономії, але ці риси часто не збігаються з сучасними генетичними класифікаціями. Метаболізм бактерій розрізняють за видом енергії, донора і акцептора електрона і джерела вуглецю, які використовуються для росту. Конструктивний метаболізм; Енергетичний метаболізм.
Вперше бактерії спостерігав Антон Левенгук в 1674 році, використовуючи мікроскоп, сконструйований ним самим. Назва «бактерія» з'явилася пізніше, вона була запропонована Крістіаном Ернбергом в 1828, виведене з грецького слова, яке означало «маленька паличка». Луї Пастер продемонстрував в 1859 році, що процес бродіння викликається ростом мікроорганізмів, і що це зростання не може бути зародженим мимоволі (хоча потрібно [...]
Рухливі бактерії можуть залучатися або відштовхувати певними стимулами, така поведінка називається таксисом - наприклад, хемотаксис, фототаксис, механотаксіс, магнетотаксіс і еластікотаксіс. Бактерії однієї групи, миксобактерии (Myxobacteria), формують так звані плодові тіла, де вони перетворюються в міксоспори. Часто бактерії використовують так зване відчуття кворуму, тобто змінюють свою поведінку залежно від щільності бактеріального населення, сповільнюючи своє зростання [...]
Всі механізми пересування на поверхнях називаються разом бактеріальним ковзанням (bacterial gliding). Вони включають використання ворсинок і інші, ще невідомі механізми. Ворсинки: Деякі бактерії, наприклад Myxococcus, Pseudomonas і Neisseria, рухаються за допомогою ворсинок IV типу (type four pili або TFP). При цьому методі руху ворсинки простягаються з одного полюса бактерії, зв'язуються з підкладкою і втягуються назад, [...]
Бактерії здатні пересуватися в рідині, використовуючи багато механізмів, таких як джгутики (flagella), зміни поверхневого натягу, зміни плавучості, полімеризацію актину, який оточує їх, і безліч ще невідомих механізмів. Джгутики: Бактеріальні джгутики (flagella) - це інші структури, ніж у еукаріотів. Залежно від місця їх розташування на клітці, бактерії поділяють на монотрихи (з одним джгутиком на кінці), лофотрихи (з [...]
Бактерії Lactobacillus в комбінації з дріжджами і цвіллю на протязі тисяч років використовуються для виробництва продуктів бродіння, наприклад сиру, солених овочів, соєвого соусу, оцту, вина і кефіру. Здатність бактерій руйнувати різні органічні сполуки використовується в переробці відходів і біоремедіації. Бактерії, здатні до травленню вуглеводнів, використовуються для збирання розлитої нафти. Наприклад, після катастрофи танкера Ексон Валдес [...]
Якщо бактерії формують паразитичну асоціацію з іншими організмами, вони класифікуються як патогени або хвороботворні бактерії. Хвороботворні бактерії є важливою причиною хвороб і смерті людей і викликають такі інфекції як правець, черевний тиф, дифтерія, сифіліс, холера, харчові отруєння, проказа, чума і туберкульоз. Бактерії часто стають причинами хвороб, які протягом тривалого часу вважали викликаними іншими причинами, [...]
Певні бактерії формують тісні просторові асоціації, які є важливими для свого виживання. Один приклад такої мутуалістічной асоціації, названий міжвидові перенесенням водню, зустрічається між кластерами анаеробних бактерій, які споживають органічні кислоти і виробляють газоподібний водень, і метаногенів археями, які споживають водень. Ці бактерії не в змозі споживати органічні кислоти і ростити, коли водень накопичується у них оточенні, і [...]
Не дивлячись на них простоту, бактерії можуть формувати складні асоціації з іншими організмами. Ці симбіотичності асоціації можуть бути розділені на паразитизм, мутуалізмом і коменсалізм. Завдяки них дрібному розміру, бактерії-коменсаламі всюдисущі і ростуть на тварин і рослини, як і на будь-який інший поверхні. Однак, їх зростання може бути збільшеним теплотою і потім, і значна кількість цих [...]
Бактерії (Bacteria, від др.гр. - паличка) - одна з основних груп живих організмів. До кінця 1970-х років термін «бактерії» був синонімом прокаріотів, але в 1977 на підставі даних молекулярної систематики прокаріоти були розділені на царства архей (Archeobacteria) і еубактерій (Eubacteria). Згодом, щоб підкреслити відмінності між ними, вони були перейменовані на домена Архей і Бактерій [...]
Більшість бактерій одноклеточни, лише деякі утворюють нитки з ряду клітин. Форма бактерій різноманітна: розрізняють кулясті коки, паличкоподібні бацили, вигнуті у вигляді коми вібріони, спіралеподібні спірили. Дуже часто бактерії утворюють скупчення у вигляді довгих ланцюжків, груп і плівок. Деякі бактерії здатні повзати за рахунок хвилеподібних скорочень і плавати за допомогою одного або багатьох джгутиків. Бактеріальна клітина [...]
У більшості бактерій немає хлорофілу, тому вони не здатні до фотосинтезу. Їжею їм служать готові органічні речовини мертвих (сапрофітні бактерії) або живих організмів (бактерії-паразити). Сапрофіти викликають гниття трупів тварин і залишків мертвих рослин, паразити - хвороби людини, рослин і тварин. Крім гетеротрофних в природі є автотрофні бактерії: хемотрофних і фототрофні. Харчування хемотрофних бактерій відбувається за рахунок [...]
Освіта суперечка. У несприятливих умовах (при нестачі їжі, вологи, різких змінах температури) цитоплазма бактерії стискається і покривається нової міцної оболонкою - утворюється спору. У стані суперечки бактерії не харчуються і не рухаються. Спори витримують тривале висушування, кип'ятіння і заморожування. Якщо більшість бактерій гине при температурі 85-100 ° С, то суперечки деяких з них переносять нагрівання до [...]
Бактерії - найважливіша ланка загального кругообігу речовин в природі. Рослини, використовуючи сонячну енергію, створюють органічні речовини з вуглекислого газу повітря, води і мінеральних сполук грунту. Ці речовини повертаються в ґрунт у вигляді складних органічних речовин відмерлих рослин і тварин, недоступних для безпосереднього використання рослинами. Для залучення їх знову в круговорот речовин необхідно розкладання цих речовин до [...]
Деякі бактерії в процесі еволюції виробили здатність до симбіозу з вищими рослинами. Це азотфиксирующие бактерії, що живуть в коренях бобових рослин. Вони викликають розростання коренів і утворення бульб, чому і отримали назву бульбочкових. Молоді бульбочкові бактерії - рухливі колонії. Через кореневі волоски вони проникають в корені бобових, де ростуть і розмножуються. Присутність їх стимулює швидке ділення клітин [...]
Кожен добре знайомий зі шляпочними грибами - сироїжками, підосичники, білими, мухоморами. Розростаються і живляться вони за допомогою гіф, що обплітають частинки грунту і утворюють білу грибницю, на якій виникають органи спороутворення - плодові тіла, що складаються з пенька і капелюшки. Плодове тіло - це щільно прилягають один до одного нитки грибниці. Нагорі капелюшки нитки пофарбовані. Нижній шар капелюшки у [...]
Зазвичай білі гриби ростуть близько беріз, ялин і дубів, рижики - в соснових і ялинових лісах, підосичники - близько осик. Пояснюється це тим, що між корінням дерев і грибницею встановлюється тісний зв'язок, корисна як одному, так і іншому рослині. Нитки грибниці обплітають кожен корінь, проникають всередину, розташовуючись між його клітинами і в них. Така освіта називається мікоризою. [...]
Гриби-паразити поселяються на живих рослинах і харчуються органічними речовинами клітин рослини-господаря, сильно пригнічуючи його. Гриби-паразити приносять величезної шкоди сільському господарству. Вражаючи картопля, овес, пшеницю, жито, вони знижують їх врожайність. Відомо понад 10000 видів грибів-паразитів. Поширюються вони дуже швидко, так як безліч дрібних спор легко переноситься вітром, опадами і комахами з хворих рослин на здорові. Широко [...]
Пліснява розвиваються на харчових залишках, в грунті, на плодах і овочах, викликаючи їх передчасну порчу. За характером харчування ці гриби є сапрофіти. Щорічно людство втрачає значну частину зібраного врожаю через пошкодження плодів, овочів і зерна пліснявими грибами. Часто зустрічається гриб мукор, званий білою, або головчатой, цвіллю. Його грибниця з'являється на хлібі, овочах або кінському [...]
Віруси були відкриті в 1892 році українським біологом Д.І. Ивановским, який став основоположником вірусології. Вони є неклеточной формою життя і займають прикордонне положення між неживою і живою матерією. Віруси - внутрішньоклітинні паразити і можуть проявляти властивості живих організмів тільки потрапивши всередину клітини. Відмінності вірусів від неживої природи: здатність до розмноження; спадковість і мінливість. Відмінності вірусів від [...]
Лишайники зазвичай pассматpиваются окремо від гриби, хоча і пpінадлежат до них, будучи спеціалізіpованной гpуппой. Вони досить многообpазни за зовнішнім виглядом і окpаски і налічують 26 тисяч видів, об'єднаних більш ніж в 400 pодов.