Лекция 3 рассматривает микробы, их классификацию и строение клеток, включая бактерии, которые могут быть как врагами, так и друзьями человека. Обсуждаются два подхода к классификации микроорганизмов: филогенетическая и физиологическая, а также строение клеточной стенки, генетического аппарата и функции различных структур внутри клетки. В заключение, акцентируется внимание на роли плазмид и транспозонов в эволюции бактерий и их устойчивости к антибиотикам.

1. Лекция 3
« Микробы сопутствуют
человеку на всем его
жизненном пути, властно
вторгаясь в его жизнь
то в качестве врагов, то, как
друзья»
В.Л. Омелянский

2. Бактерии Царство Животных
Царство Растений
Царство Грибов

3. ПРИНЦИПЫ
КЛАССИФИКАЦИИ
МИКРООРГАНИЗМОВ.
СХОДСТВА И ОТЛИЧИЯ
ОРГАНИЗАЦИИ
ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ.

4. Классификация – распределение
биологических объектов к
определенной группе однородности
(таксону) по совокупности
присущих ему признаков.
Отношения между таксонами
организмов изучает систематика.

5. два подхода к классификации
микроорганизмов
1. Филогенетическая
(естественная)
классификация
в её основе лежит принцип
установления родственных связей
(генетических, эволюционных)
между организмами.

6. 2. Физиологическая
классификация. Принцип
классификации по Берджи.
При этом определяются признаки:
морфотип, подвижные или нет,
размеры, спорообразование,
способ питания, дыхания,
покрыты слизью или нет, есть ли
фотосинтез…..

7. Строение
бактериальной клетки

8. Протоплас
т
Поверхностные структуры
(клеточная стенка,
капсула,
слизистый чехол,
жгутики, пили – ворсинки)
Цитоплазма
Клеточная оболочка:
(клеточная стенка,
капсула,
слизистый чехол)
Снаружи Внутри
ЦПМ –
цитоплазматическая мембрана

9. Модель строения
элементарной
биологической
мембраны

10. 1 — молекулы липидов: а — гидрофильная «голова»;
б — гидрофобный «хвост»;
2 — молекулы белков: в — интегральная;
г — периферическая
(погружённая);
д — поверхностная

11. Клеточная стенка
бактерий
Грам- Грам-
положительных отрицательных

12. ОКРАШИВАЮТСЯ
В СИНИЙ ЦВЕТ
пептидогликан

13. ОКРАШИВАЮТСЯ
В КРАСНЫЙ ЦВЕТ
ептидогликан
ЦМП

14. Периплазма –
пространство между наружной
мембраной и цпм
Содержит
-ферменты (протеазы, липазы и
др;)
- компоненты транспортных
систем

15. Строение липополисахарида -
ЛПС
Строение молекулы
липополисахарида:
1 — липид
(консервативная структура)
2 — внутреннее
полисахаридное ядро;
3 — наружное
полисахаридное ядро;
4 — О-антиген
(высоковариабельная
часть)

16. Функции клеточной стенки
• Механическая защита
• Поддержание формы
• «Сито» за счет образованных
специфичных и неспецифичных пор
• Обеспечивает устойчивость к
антибиотикам и токсикантам
(особенно у грам ¯ по сравнению с
грам+)

19. ТАКСИСЫ – направленные
перемещения
 Хемотаксис
 Фототаксис
 Магнитотаксис

20. ВОРСИНКИ - фимбрии, пили
• Состоят из белка пилина
• Диаметр 5-10 нм, длина 0,2-2,0 мкм
• Функции: обеспечивают
гидрофобность, адгезию, половые
пили (F-пили) образуют
коньюгационный тоннель.

21. Жгутики и пили кишечной палочки

23. • МИКРОКАПСУЛЫ (толщина
менее 0,2 мкм) или чехлы
• СЛИЗЬ (слизистые слои)

24. ЦИТОПЛАЗМА
Цитозоль Cтруктурные
компоненты
Гомогенная 1. Рибосомы
структура 2. Генетический аппарат
с растворенными 3. Включения
в ней 4. Внутри-
белками, РНК, цитоплазматические
продуктами структуры
метаболизма

25. РИБОСОМЫ
• 15-20 нм
• 70 S
• Общая масса – до ¼ клеточной
массы
• Синтез белка

26. Внутриплазматические мембраны
 Фотосинтетические мембраны
 Мезосомы
 Сильно развитая система
внутрицитоплазматических
мембран, морфологически
отличающихся от мезосомальных

27. ФУНКЦИЯ МЕЗОСОМ И
ВНУТРИЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ
МЕМБРАН
- Участвуют в делении клетки
- Участвуют в процессах,
сопровождающихся большой
затратой энергии (синтез клеточной
стенки, секреция веществ и т.п.)

28. 1.Место локализации пигментов,
поглощающих кванты света.
- Хлоросомы с бактериохлорофиллом
- Фикобилисомы с
фикобилипротеины
2. Газовые вакуоли

29. 3. Запасные питательные вещества:
гранулы гликогена или гранулы
гранулёзы (близкой по структуре к
крахмалу), липиды, полифосфаты ,
молекулярная сера.

31. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ
• НУКЛЕОИД
• Одна молекула ДНК в форме
замкнутого кольца
• Имеются суперспирализованные
участки

32. а - кольцевая
хромосома;
б - белковые
сшивки образуют
петлевые домены;
в –сверх-
спирализация
доменов;
г и д - различные
формы
деконденсации
нуклеоида

33. 1—
петлевые
домены ДНК;
2—
рибосомы на
вновь
синтезирова
нных
молекулах
иРНК;
3-
рибосомы
цитоплазмы

34. КОМПЛЕКС:
ДНК – иРНК - рибосомы
• транскрипция и трансляция
осуществляются ОДНОВРЕМЕННО
• Территориально эти процессы не
разобщены

35. 1 - ДНК; 2 — РНК-полимераза; 3 — иРНК;
4 - рибосома;
5 - полипептид

36. НЕХРОМОСОМНЫЕ
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
• Плазмиды • они расширяют
• Транспозоны возможности
(Tr) существования
• Инсерции (Is) бактериального
• Фаги вида, обеспечивают
обмен генетическим
материалом и
играют
определенную роль
в эволюции
прокариот.

37. Плазмиды
 Кольцевые молекулы ДНК
 Обеспечивают:
– устойчивость к антибиотикам,
_ болезнетворность, например,
возбудителям чумы, столбняка,

38. - способность образовывать капсулы,
- помогают усваивать необычные
источники углерода почвенным
бактериям,
- определенные особенности
размножения. Наиболее известными
являются F-плазмиды E. сoli,
ответственные за образование
половых пили, играющих
определенную роль при
коньюгации.
• играют существенную роль в
эволюции бактерий.

39. Мигрирующие элементы
• Tr - в них включены некоторые гены, не
имеющие отношения к процессу
транспозиции. Известны транспозоны,
содержащие гены устойчивости к
антибиотикам, ионам тяжелых металлов и
другим ингибиторам.

40. • Is - содержат информацию, необходимую
только для их переноса внутри клетки,
никаких выявляемых признаков в них не
закодировано
• Для переноса мигрирующих
элементов между клетками нужен
переносчик, которым могут быть
определенные плазмиды или фаги.