Шпаргалка по "Микробиологии"

1.Микроорг-мы прок-ты и эукар-ы: сходства и различия                 Þ

Прок-ы имеют плазматическую мембрану, над к-рой находится клеточная оболочка. Отличаются от эук-т < размерами. В нек-х случаях в прок-ах м. б. т. назыв-е плазмиды – небольшие, в виде кольца, молекулы ДНК.

Клетка-часть цит-мы, огран-ная мембраной. Обязательным эл-том клетки явл-я наличие   2-х видов нуклеиновых к-т (ДНК, РНК)

Цитоплазма и клеточная  мембрана явл-я обяз-ными структурными эл-тами клетки.

 Глав. отличие: У  прок-т нет ядра, кольцевая ДНК распол-на прямо в цитоплазме (нуклеоиде).  У эук-т оформл-ное  ядро (наслед-ная инф-ция [ДНК] отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой).

Доп-ные отличия:  1) у прок-т нет ядра, нет мейоза. Бакт-и размножаются дел-ем надвое.  2) У прок-т из органоидов есть только рибосомы (мелкие); у эук-т кроме рибосом (крупные) есть др. органоиды: митохондрии, эндоплазм-кая сеть, клеточный центр 3) Клетка прок-т гораздо < клетки эук-т: по диаметру в 10 раз, по объему – в 1000 раз.

Сходства:  Хим. Состав, способность к размножению и метаболизм. Клетки всех живых орг-мов содержат плазмат.мембрану, цитоплазму и рибосомы.

Стр-е  прок-кой (бактериальной) клетки

Хар-ной особенн-ю прок-т явл-я отсут-е сист-ы внутрикл-ых мембран.

1. Клет-я стенка придает форму клетке, предохр-ет клетку от внеш-х воздействий , защищает клетку от проникновения в нее избыточного кол-ва влаги.

 1 – клеточная стенка; 2 – цитоплазматическая мембрана; 3 – мезосомы; 4 – цитоплазма; 5 – нуклеоид; 6 – рибосомы; 7 – запасные вещества; 8 – жгутики; 9 – базальное тельце; 10 – тилокоиды; 11 – капсула

Строение  эук-кой клетки

Клеточная стенка эук-кой клетки, состоит из  полисахаридов.   У  грибов- азотсодержащий  полисахарид хитин.  У  дрожжей 60–70% полисахаридо - глюканы и маннаны, кот. связаны с  белками  и  липидами.  Ф-ции  клеточной стенки эукариот те же, что и у пр-от.

 

 1 – клеточная стенка; 2 – цитоплазматическая мембрана; 3 – цитоплазма; 4 – ядро; 5 – эндоплазматическая сеть; 6 – митохондрии; 7 – комплекс Гольджи; 8 – рибосомы; 9 – лизосомы; 10 – вакуоли

Ядро отделено от цитоплазмы 2мя мембранами, в кот. имеются поры. Поры у молодых клеток открыты, служат д/ миграции из ядра в цитоплазму предшественников рибосом, инф-ной и тр-тной РНК. В ядре в нуклеоплазме им-тся хромосомы, сост-щие из 2х нитевидных цепочных мол-л ДНК, соединенных с белками. В ядре - ядрышко, богатое матричной РНК, связанное со специфич. хромосомой -ядрышковым организатором.

Основ. ф-ция ядра - размножении клетки. Это носитель наследственной инф-ции.

В эук-кой клетке ядро –не единственный носитель наследственной инфы. Часть инфы содержится в ДНК митохондрии и хлоропластов.

Митохондрии – мембранная стр-ра, содержащая 2 мембраны – наружную и внутреннюю, сильно складчатую. На внутренней мембране сосредоточены  окислительно-восстановит. ферменты.  Осн-ной ф-цией митохондрии явл-я снабжение клетки энергией (образование АТФ). Митохондрии – саморепродуцирующая система, т. к. в ней имеется собственная хромосома – кольцевая ДНК и др.компоненты, к-рые входят в состав обычной пр-кой клетки.

 

2.Хар-ка основных групп  бактерий

Осн-ные и новые формы бактерий

Вел-на бактерии = от 0,1 до 2–3х15–20 мкм. Форма бактерий не постоянна, изменяться под влиянием среды обит-я. Изменения ненаследственные- модификации. По внешн. виду бактерии делятся на 3 основные формы: шаровидные (кокки,) палочковидные бактерии, извитые бактерии.

Кокками назыв-т сферич-кие или шаровидные бакт-и. Различные виды бакт-й этой группы различаются между собой:

– Ǿ шаровидных бактерий не > 1–2 мкм;

– взаимным расположением клеток.

кокковые формы делятся на:

монококки– клетки кокков располагаются поодиночке;

диплококки – кокки располагаются попарно, т.к.деление клетки происходит в одной плоскости;

стрептококки – кокки располагаются в виде цепочек,деление клеток происходит в одной плоскости.

стафилококки – скопления кокков в виде грозди винограда. Деление этих кокков осуществляется в нескольких плоскостях;

тетракокки – образуют скопления из четырех клеток.

сарцины – имеют вид скоплений кубической формы .

Все кокки неподвижны и не образуют спор.

Палочковидные бактерии  имеют форму вытянутого цилиндра и различаются:

• размерами (длиной и толщиной); средняя  длина палочковидных бактерий составляет 2–7 мкм при диаметре 0,5–1 мкм.

• взаимным расположением клеток; палочковидные бактерии м. располагаться поодиночке, попарно (диплобактерии) и цепочками (стрептобактерии);

• палочки - спорообразующие и неспорообразующие; спорообразующие палочки делятся на бациллы и клостридии. У бацилл размер споры меньше толщины палочки, и форма клетки не меняется. Споры у клостридии по Ǿ > толщины клетки, и поэтому при образовании споры форма клетки меняется и приобретает вид веретена (клостридиальное   расположение  споры)  или   барабанной   палочки (плектридиальное расположение споры);

• палочковидные бактерии бывают подвижные и неподвижные; клетки  подвижных  форм   палочковидных  бактерий  снабжены спец-ными приспособл-ями для дв-я – жгутиками.

Извитые формы  бактерий в зав-ти от степени изогнутости делятся на вибрионы, спириллы и спирохеты.

Вибрионы имеют вид запятой.. Длина клетки вибрионов не > 1–3 мкм. Клетки спирилл длиной 5 - 30 мкм имеют один или несколько завитков.

Хара-ная особенность спирохет – крайне малый Ǿклетки (0,1–0,6 мкм) при относительно большой (5–500 мкм) длине клетки. Клетки спирохет имеют вид штопора, покрыты эластичной оболочкой, позволяющей им винтообразно изгибать тело.

Морфология извитых бактерий: а - вибрионы; б - спириллы; в – спирохеты

Все извитые формы подвижны. Дв-е осуще-яется с помощью жгутиков (у вибрионов и спирилл) или за счет сокращения всей клетки (у спирохет).

 3) собственно внутренняя среда клетки, в кот. погружены все другие компоненты цитоплазмы и ядро. 

Органоиды органоиды клетки делятся на 2 группы: общего и спец-го назначения.  Органоиды спец.значения присутствуют у простейших (органоиды дв-я – ложноножки, реснички, жгутики), органоид осморегуляции – сократительная вакуоль, органоиды защиты и нападения – трихоцисты, светочувствительный глазок – стигма) и в специал-ных клетках многоклеточных орг-мов (реснички, жгутики, микроворсинки).  
Органоиды общего значения подраздел. на немембранные и мембранные.  Немембранные органоиды клеток общего значения: рибосомы, клеточный центр (центросома), микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты (микрофибриллы). Мембранные органоиды м. б. 1- и 2мембранные.  
1мембранный принцип стр-ния имеют эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы и растительные вакуоли. Одномембранные органоиды клетки объед-ются в вакуолярную систему, компоненты крой есть отдельные или связанные друг с другом отсеки, распределенные закон-ным образом в гиалоплазме. Различные вакуоли (вакуоли растит. клеток, пероксисомы, сферосомы и др.) возникают из пузырьков эндоплазматического ретикулума, лизосомы – из пузырьков вакуолярного комплекса аппарата Гольджи. 
2мембранными органоидами клетки явл-тся митохондрии и пластиды (лейкопласты, хлоропласты и хромопласты). 
все мембранные эл-ты цитоплазмы - замкнутые, закрытые объемные зоны, отличные по составу, св-вам и функциям от гиалоплазмы.

      Цитоплазма –важнейшая составная часть клетки, к к-рой относится все ее живое в-во, кроме ядра.. Цитоплазма ограничена с одной стороны плазматической мембраной, с другой – ядерной мембраной. В цитоплазме различают постоянные универсальные стр-ры, связанные с выпол-ем клеткой ее осн. ф-ций - органоиды и временные включения- запасные в-ва клетки или продукты ее метаболизма. В цитоплазме присутствуют  спец. образ-ния д/ цитоскелет клетки.  
      Органоиды, включения, др-е стр-ры погружены в осн. в-во клетки – гиалоплазму или цитозоль.  
     Цитозоль –часть цитоплазмы, занимающая прост-во между мембранными органоидами. Занимает ≈ половину общего V клетки. В состав цитозоля входит мн-во ферментов, это сложная коллоидная система, края явл-я истинной внутренней средой клетки. 

 

3.Анатомия бактериальной клетки (схематическая структура «идеальной»  бактерии). Хим. состав, стуктура и ф-ции клеточной стенки бактерии

Типы клеточной орг-ции микроорганизмов

Простой   тип   клеточной   орг-ции:  1клеточность. Малы из-за малых размеров клеток. 1клеточность распространена среди бактерий, простейших, дрожжей. Некот. одноклеточ. м/орг-мы подвижны, т. к. снабжены спец. приспособлениями для дв-я – жгутиками.

Многоклеточность  – б. сложный тип клеточной орг-ции. Мног. орг-мы возникают из одной клетки,  во взрослом сост-нии построены из мн-ва клеток, хар-р расположения кот. и опр-ет общую форму орг-мов. Многоклеточную структуру имеют растения, животные и нек-рые микроорганизмы.

Для   нек-рых   микроорг-мов   биол. орг-ция представлена многоядерными структурами. Такие микроорганизмы наз-ют ценоцитными. У них цитоплазма непрерывна, растут не претерпевая клеточного деления ( больш-во грибов и водорослей).

Существуют 2 различных типа клеток: эукар-кие, крые м.иметь 1клеточную,  многоклеточную  и  ценоцитную структуру, и прокар-кие (в основном одноклеточные).

Строение прок-кой (бактериальной) клетки

Обязательный эл-т - Клеточная стенка, ЦПМ, цитоплазма (ЦП), нуклеоид, запасн. Питат. В-ва.

Необяз-ный структ-й эл-т клетки: капсула, жгкутик, ворсинки, фимбрии.

Хар-ной особенностью прок-т явл-ся отсутствие системы внутриклеточных  мембран.

1. Клеточная стенка придает форму клетке, предохраняет клетку от внешних воздействий, защищает клетку от проникновения в нее избыточного кол-ва влаги.

По хим. составу и строению клеточной  стенки постоянны д/опр-ного вида, бактерии делятся на (Грам+) и (Грам-). Клеточная стенка Грам+ состоит из пептидогликана – муреина (до 90–95%), тейхоевых кислот, полисахаридов. Имеет однослойную стр-ру, плотно прилегает к цитоплазматической мембране.

У Грам- бактерий в составе клеточной стенки муреина мало (5–10%), тейхоевые кислоты отсутствуют, содержатся липопротеиды и липополисахариды.

Клеточная стенка Ф-ции: 1. Придает клетке опред. Форму, 2. Защищает от мех. Воздействия, 3. Участвует в поступлении питат. В-в в клетку.

Грам- бактерий значительно тоньше, чем у Грам+, но имеет двухслойную структуру. Наружный слой состоит из липопротеидов и липополисахаридов, крые препятствуют проникновению токсических веществ. Поэтому Грам- бактерии более устойчивы к действию антибиотиков, ядовитых химических веществ и борьба с этими микроорганизмами в пищевых производствах менее эффективна, чем с Грам+ бактериями.

Клетки б/кл. стенки:

1.сферопласты – лишенные  кл. стенки в рез-те мех./ферментного  воздействия на Грам- - прок-ты.

2.протопласты – бактер. Кл, произошедшие от Грам+ и лишенные кл. стенки в рез-те использования изотонич/гипертонич. Р-ров.

2. Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) –структур. Эл-т кл. имеет вид тонкой блестящей пленки. Содержание мем-ны =8-15% С.В. кл.

1.играет важную роль в питании клетки, 2.обладает избирательной проницаемостью, 3. носитель многих ферментов, крые явл-я поставщиками энергии. Состоит из белково-липидного комплекса, имеет трехслойную структуру. На внешней стороне мембраны расположены белки-переносчики, осущ-щие тр-рт пит. в-в в клетку, а на внутр. стороне расположены окисл-но-восстан-ные и гидролитические ферменты. Между 2мя белковыми слоями располаг. фосфолипидный слой. 4.способствует выделению продуктов обмена в клетке

4. Цитоплазма (ЦП) – внутриклеточное содержимое, полужидкий коллоидный р-р. Содержится до 70–80 % воды от массы клетки, ферменты, субстраты питания и продукты обмена веществ клетки. В ЦП располагаются все компоненты прокариотической клетки.

У молодых кл. ЦП гомогенна. В кл. старых культур появл-тся зернистость.  В ЦП совершаются слож. процессы обмена в-в, в рез-те чего внутрикл. Стр-ра ЦП меняется и обновляется.

3. Мезосомы – мембранные образования, выпячивания ЦПМ. Благодаря им ↑поверхность обмена клетки. Участвуют в энергетические процессах, а также принимают участие в процессах деления (размножения) клетки.

5. Нуклеоид – носитель наследственной инфы, единственная хромосома прок-кой клетки, принимает участие в размножении. Это компактное образование, занимающее центральную область в цитоплазме и состоящее из 2хцепочной спирально закрученной нити ДНК, замкнутой в кольцо.

Многие бактерии, наряду с хромосомной  ДНК, содержат и внехромосомную ДНК, представлен. двойными спиралями, замкнутыми в кольцо. Эти автономно реплицирующиеся элементы ДНК называют плазмидами.

6. Рибосомы  – небольшие гранулы, содержащие РНК (60 %) и белок (40%). На рибосомах осуществляется синтез клеточных белков.

7. Запасные вещества. Состоят из полисахаридных гранул, включений серы, жировых капель, волютина.

У подвижных форм бактерий имеются жгутики, длинные нити состоящие из структурного белка – флагелина. Прикреплены жгутики к ЦПМ с помощью 2х пар дисков основания – базального тельца.

У фотосинтезирующих бактерий в  клетках имеются тилакоиды, с помощью крых осущ-ется фотосинтез.

Слизистые виды бактерий имеют капсулу или слизистый чехол, состоит из полисахаридов/ полипептидов. Это доп-ный защитный барьер клетки, источник запасных питательных в-в.

Включения формируются в рез-те жизнедеят-ти бактер. Кл. и явл-ются морфол. Диф. Стрк-рами.

-запасные в-ва представлены  полисахаридами, липидами,полифосфатами и отложениями

Из  полисахаридов

Липиды накапливаются в виде гранул, отложение происходит в условиях, когда питат. Среда богата источником углерода и бедна N. Служат источником энергии и углерода.

Полифосфаты/валютии  испол. Как источник P.

Ядро отделено от цитоплазмы 2мя мембранами, в крых имеются поры. Поры у молодых клеток открыты, служат д/ миграции из ядра в цитоплазму предшественников рибосом, информационной и транспортной РНК. В ядре в нуклеоплазме имеются хромосомы, состоящие из 2х нитевидных цепочных молекул ДНК, соединенных с белками. В ядре имеется ядрышко, богатое матричной РНК и связанное со специфической хромосомой – ядрышковым организатором.

Осн-ной функц-й ядра явл-я участие в размнож. клетки. Это носитель наследств-й инф-ции.