Морфологія мікроорганізмів морфологія мікроорганізмів - це наука, що вивчає їх форму
Морфологія мікроорганізмів - це наука, що вивчає їх форму, будову, способи пересування і розмноження.
Мікроби, що найчастіше зустрічаються в процесі приготування їжі, ділять на бактерії, цвілеві гриби, дріжджі і віруси. Більшість мікробів - одноклітинні організми, розмір яких вимірюється в мікрометрів - мкм (1/1000 мм) і нанометрах - нм (1/1000 мкм).
Бактерії - одноклітинні, найбільш вивчені мікроорганізми розміром 0,4-10 мкм. За формою бактерії бувають кулясті, паличкоподібні і покручені (рис. 1). Бактерії кулястої форми називаються коками.
Залежно від розмірів і розташування клітин зустрічаються мікрококи (поодинокі клітини), диплококки (група з двох клітин), стрептококи (у вигляді ланцюжка клітин), стафілококи (скупчення клітин у вигляді виноградного грона). Розміри клітин кулястих бактерій складають 0,2-2,5 мкм.
Паличкоподібні бактерії зустрічаються в вигляді одиночних паличок, а також у вигляді подвійних і з'єднаних в ланцюжок.
Різноманітністю форм клітин відрізняються покручені бактерії, які мають різні довжину і товщину. До них відносяться вібріони, спірили, спірохети.
Довжина паличковидних і звивистих бактерій від 1 до 5 мкм.
Розміри і форма бактерій можуть змінюватися в залежності від різних факторів зовнішнього середовища.
Будова бактеріальної клітини.
Від зовнішнього середовища клітина відділена щільною оболонкою - клітинною стінкою. На частку клітинної стінки доводиться від 5 до 20% сухої речовини клітини. Клітинна стінка є каркасом клітини, надає їй певну форму, захищає від несприятливих зовнішніх впливів, бере участь в обміні речовин клітини з навколишнім середовищем.
Зовнішній шар оболонки у багатьох бактерій може ослизнюються, утворюючи захисний покрив - капсулу.
Основною частиною клітини є цитоплазма - прозора. напіврідка в'язка білкова маса, просочена клітинним соком. Цитоплазма оберігає клітину від механічних пошкоджень і висихання. У цитоплазмі знаходяться запасні поживні речовини (зерна крохмалю, крапельки жиру, глікоген, білок) та інші клітинні структури. У цитоплазмі знаходяться мембранні структури - Мезосома. У Мезосома є ферменти. У цитоплазмі знаходиться ядерний апарат бактеріальної клітини, який називається нуклеоїдом. Він являє собою подвійну спіраль ДНК у вигляді замкнутого кільця.
У деяких бактерій є джгутики. Джгутики - це тонкі, спірально закручені нитки. За допомогою джгутиків деякі види бактерій можуть активно пересуватися. Кулясті бактерії (коки) і без листя. Рухливі деякі види паличковидних бактерій і все покручені. Бактерії можуть пересуватися за допомогою війок.
Цитоплазматична мембрана відокремлює від клітинної стінки вміст клітини. Вона напівпроникності і грає важливу роль в обміні речовин між клітиною і зовнішнім середовищем.
У цитоплазмі містяться також рибосоми і різні включення. Рибосоми в цитоплазмі представлені у вигляді дрібних гранул. Вони складаються приблизно наполовину з рибонуклеїнової кислоти (РНК) і білка. РНК бере участь в синтезі білка.
Розмноження. Бактерії розмножуються безстатевим шляхом, головним чином простим поділом клітини на дві частини.
Розмноження відбувається при сприятливих умовах. Характерною особливістю розмноження бактерій є швидкість протікання процесу. Тривалість розмноження бактерій від 30 хвилин до декількох годин. Назви мікроорганізмів складаються з двох латинських слів, перше означає рід, друге - вид.
Деякі паличкоподібні бактерії при несприятливих умовах утворюють спори (згущена цитоплазма, покрита щільною оболонкою). Суперечки не мають потребу в харчуванні, не здатні розмножуватися, але зберігають свою життєздатність при високих температурах, висушуванні, заморожуванні протягом декількох місяців (паличка ботулинуса) або навіть багатьох років (паличка сибірської виразки). Спори гинуть при стерилізації (нагріванні до 120 ° С протягом 29 хв). У сприятливих умовах вони проростають в звичайну (вегетативну) бактеріальну клітину. Спороутворюючі бактерії називаються бацилами.
Гриби складають велику групу організмів, які виділені в окреме царство Мікота (Mycota). Гриби широко поширені в природі. Гриби є еукаріотамі. У царство грибів входять мікроскопічні міцеліальні гриби (цвілеві гриби).
Будова. Клітини цвілевих грибів мають форму витягнутих переплітаються ниток - гіфів товщиною 1 - 15 мкм, що утворюють тіло цвілі - міцелій (грибницю), що складається з однієї або багатьох клітин. На поверхні міцелію розвиваються плодові тіла, в яких дозрівають спори.
Будова. Клітини мікроскопічних грибів мають витягнуту форму і називаються гіфами. Переплітаючись, ниткоподібні гіфи утворюють тіло гриба у вигляді вати, пуху та інших подібних утворень, яке називається грибницею, або міцелієм. Міцелій складається з двох частин: верхньої плодоносному і нижньої, яка служить для прикріплення до живильному середовищі -субстрату - і харчування гриба. Гриби видно неозброєним оком.
Клітини міцелію мають клітинну стінку, яка має захисні властивості.
Клітинна стінка також визначає форму клітини. Усередині клітина заповнена цитоплазмою, в якій знаходяться ядра, рибосоми, мітохондрії і вакуолі.
Ядра регулюють процес обміну речовин, розмноження і передачу спадкових ознак. Рибосоми є центром синтезу білків, а в мітохондріях протікають енергетичні процеси. Вакуолі - це порожнини круглої форми, заповнені клітинним соком, де відкладаються запасні поживні речовини (глікоген, жир, волютин).
Розмноження. Мікроскопічні гриби розмножуються в основному двома способами: безстатевим (вегетативно) і статевим.
При безстатевому розмноженні формуються суперечки.
При статевому розмноженні спочатку відбувається злиття двох сусідніх клітин. Потім процес розмноження протікає у різних видів грибів по-різному. У одних утворюється клітина, звана зиготою, яка потім проростає. У інших грибів утворюється плодове тіло, всередині якого розвиваються сумки (аски) зі спорами. Потрапляючи в сприятливі умови, спори дозрівають, сумка розривається. Спори грибів дуже стійкі до зовнішніх впливів, вони можуть протягом декількох років зберігати життєздатність.
Мікроскопічні гриби для свого розвитку вимагають наявності кисню, т. Е. Є аеробами і розмножуються тільки при доступі повітря! Оптимальними умовами для їх розмноження є температура 25-35 ° С і відносна вологість повітря 70-80%.
За будовою клітини цвілевих грибів відрізняються від бактеріальних клітин тим, що мають одне або кілька ядер і вакуолей (порожнин, заповнених клітинної рідиною).
Дріжджі відносяться до еукаріотних мікроорганізмів. Вони складають велику групу одноклітинних нерухомих мікроорганізмів, широко поширених в природі. Більшість дріжджів відносяться до класу грибів - аскоміцетовПо формі дріжджі бувають круглі, овальні, яйцеподібні і подовжені. Розміри дріжджових клітин від 2 до 12 мкм.
Дріжджі широко поширені в природі. Вони здатні розщеплювати (зброджувати) цукру в спирт і вуглекислий газ.
Будова клітин. Дріжджові клітини відділені від зовнішнього середовища клітинною стінкою. Вона захищає клітину від несприятливих впливів і визначає її форму. Під клітинною стінкою знаходиться цитоплазматична мембрана, яка відіграє велику роль в обміні речовин. Клітка заповнена цитоплазмою, в якій знаходяться ядро, мітохондрії, рибосоми, вакуолі.
Ядро оточене подвійною мембраною. Функціями ядра є регулювання процесів обміну речовин та інших хімічних процесів в клітині, передача спадкових ознак.
Мітохондрії - це дрібні частинки різної форми. У них протікають енергетичні процеси і запасається енергія.
Рибосоми - найдрібніші тільця, які є центром синтезу білка. Вакуолі являють собою бульбашки, заповнені клітинним соком. Усередині вакуолей знаходяться запасні речовини - жири, вуглеводи (глікоген), волютин.
Розмноження. Дріжджі при сприятливих умовах розмножуються двома способами: безстатевим, або вегетативним (брунькування), і статевим (спорообразование).
Вегетативне розмноження протікає в такий спосіб. Спочатку на вихідної (материнської) клітини утворюється невеликий горбок - нирка, яка в міру зростання збільшується в розмірах. Одночасно з цим відбувається поділ ядра на дві частини. Одне з ядер з частиною цитоплазми і іншими елементами клітини переходить в молоду (дочірню) клітку.
У міру зростання дочірньої клітини перетяжка, яка з'єднує її з материнською клітиною, звужується, таким чином, дочірня клітина як би отшнуровивается, а потім відривається і відділяється від материнської. Цей процес протікає за кілька годин.
Спорообразование може відбуватися також шляхом злиття двох вегетативних клітин з утворенням зиготи, в якій потім утворюються спори, що проростають у вегетативні клітини. Далі вони розмножуються брунькуванням.
Віруси - це мікроорганізми дуже маленьких розмірів від 35 до 125 нанометрів, тому їх можна виявити тільки за допомогою електронного мікроскопа.
Віруси є паразитами і не розмножуються поза клітинами господаря (людина, тварини, рослини). Віруси можуть вражати і бактерії, такі віруси називають бактеріофагами, або просто фагами.
За формою віруси бувають округлими, спіралевіднимі, а також у вигляді паличок і багатогранників. Вони мають просту будову і різні за хімічним складом.
Віруси не мають клітинної структури. Вони стійкі до висушування і до впливу низьких температур. Руйнування їх відбувається при нагріванні до 60-80 ° С.
Віруси викликають ряд важких захворювань: віспу, кір, поліомієліт, грип та ін. Проникаючи в клітини господаря, вірус розмножується, викликаючи їх загибель.
Питання для самоконтролю
1. Бактерії. Будова. Класифікація. Розмноження.
2. Гриби. Будова. Класифікація. Розмноження.
3. Дріжджі. Будова. Класифікація. Розмноження.
4. Віруси. Будова. Класифікація. Розмноження.