Морфология и ультраструктура клеток бактерий

Морфология - наука о форме и строении организмов. Микроорганизмы различаются между собой формой, размерами, строением, свойствами. Микробная клетка окружена оболочкой, цитоплазматической мембраной, содержит цитоплазму и различные включения - органеллы. В зависимости от типа клеточной организации микроорганизмы разделяют на прокариоты (клетки, не имеющие обособленного ядра) и эукариоты (клетки с ядром, отделенным от цитоплазмы оболочкой). К прокариотам относятся бактерии, актиномицеты, сине-зелёные водоросли; к эукариотам - дрожжи, мицелиальные грибы (микромицеты ), водоросли, простейшие. Растительные и животные организмы состоят из эукариотных клеток. Большинство микроорганизмов одноклеточны и лишь некоторые имеют многоклеточное строение.

Вирусы и фаги - мельчайшие организмы, видимые только с помощью злектронного микроскопа. В отличие от других микроорганизмов, они не имеют клеточной структуры.

Бактерии - это одноклеточные организмы, окруженные плотной стенкой, размножающиеся путем прямого деления.

По внешнему виду (форме) различают 3 основные группы бактерий:

· Шаровидные бактерии - кокки (“коккус”-зерно).

· Палочковидные бактерии. Их разделяют на две группы: бактерии и бациллы. Бактерии, как правило, спор не образуют. Бациллами называют палочковидные бактерии, способные образовывать споры.

· Извитые.

В природе встречаются также бактерии необычной формы: тороидальной в виде замкнутого или незамкнутого кольца, звездоподобные, червеподобные, с выростами и др.

Размеры бактерий

Большинство шаровидных бактерий имеют диаметр от 0.5 до 2.5 мкм. Длина палочковидных бактерий колеблется от 0.5 до 3-7 мкм, диаметр - от 0.1 до 1 мкм.

Масса бактериальной клетки очень мала и приближается к 4х10^-13 г.

Форма и размеры бактерий могут изменяться в зависимости от их возраста, состава питательной среды, температуры, действия лучей и других факторов. Однако в относительно стабильных условиях бактерии сохраняют характерные размеры и форму, приобретённые ими в процессе эволюции.

Грибы

Грибы - это обширная группа растительных организмов с различными свойствами. Грибы являются низшими растениями, хлорофилла не имеют и поэтому они не способны синтезировать органические вещества из углекислого газа, как зелёные растения. Для роста и развития грибов им необходимы готовые органические вещества. В природе грибы обитают на разных субстратах: в воде, почве, на растениях и животных. Чаще всего грибы развиваются на поверхности субстрата, образуя паутиновидные сплетения, называемые плесенями. Многие грибы имеют промышленное значение и используются для получения ферментных препаратов, органических кислот, антибиотиков.

Некоторые из них вызывают порчу пищевых продуктов и товаров, а также заболевания растений, человека и животных; другие - способны вырабатывать токсичные для человека вещества- микотоксины.

Существуют грибы, которые поражают культурные растения в процессе их вегетации, нанося большой урон сельскому хозяйству; имеются грибы, патогенные для человека и животных.

Строение грибов

Тело гриба называется грибницей, или мицелием. Оно состоит из тонких, сильно разветвлённых нитей - гиф, переплетённых в виде войлока. Клетки мицелия имеют оболочку, протоплазму с различными включениями, ядра и ядрышки. От мицелия поднимаются воздушные гифы. Чаще всего грибы являются многоклеточными организмами и видны невооружённым глазом. В этом случае гифы их разделены перегородками на отдельные участки (септированы). Грибы с несептированными гифами являются одноклеточными. У этих грибов весь мицелий представляет собой как бы одну гигантскую клетку с большим числом ядер.

Тело некоторых грибов представляет собой одиночные округлые или удлиненные клетки. Эти простейшие грибы называются дрожжи.

Толщина гиф разнообразна, размер их поперечника колеблется от 5 до 15 мкм и более, гифы растут вершиной или концами разветвлений в питательной среде и на её поверхности. Из плотного переплетения гиф образуются плодовые тела с органами размножения - особыми гифами со спорами, которые поднимаются над субстратом. В жидких средах грибы также могут расти при условии достаточной аэрации.

Строение клетки гриба

Грибы имеют эукариотный тип клетки; строение её сходно с клетками других растительных организмов, но у грибов отсутствуют пластиды. Клетки большинства грибов имеют многослойную клеточную стенку, состоящую на 80-90% из полисахаридов, в небольшом количестве имеются белки, липиды, полифосфаты. Основным полисахаридом у клеточной стенки большинства грибов является хитин, у некоторых целлюлоза. Под клеточной стенкой расположена трёхслойная цитоплазматическая мембрана.

В цитоплазме находятся многочисленные органоиды - структуры различного строения и функций.

Эндоплазматический ретикулум (эндоплазматическая сеть) - мембранная система из взаимосвязанных канальцев (местами суживающихся или расширяющихся), которая пронизывает цитоплазму и связана с цитоплазматической мембраной и мембраной ядра. В этом органоиде происходит синтез многих веществ (липидов, углеводов и др.).

Аппарат Гольджи - мембранная система, связанная с эндоплазматической сетью. К его многообразным функциям относятся транспортирование веществ, синтезируемых в эндоплазматической сети, а также удаление из клетки продуктов обмена.

Рибосомы - очень мелкие, округлые многочисленные образования. Часть их находится в свободном состоянии, а часть прикреплена к мембранам. В рибосомах происходит синтез белка.

Лизосомы - мелкие округлые тельца, покрытые мембраной. В них находятся ферменты, переваривающие, (расщепляющие), поступающие извне белки, углеводы, липиды.

Ядро (или несколько ядер) окружено двойной мембраной. В нуклеоплазме имеются ядрышко и хромосомы, содержащие ДНК.

Вакуоли - полости, окружённые мембраной, заполненные клеточным соком и включениями запасных питательных веществ (волютина, гликогена, жира).

Способы размножения

Отличительной особенностью грибов является большое разнообразие у них способов и органов размножения. Один и тот же гриб часто имеет несколько форм размножения. При этом гриб может настолько менять свою внешнюю форму, что в каждой из них его рассматривают как самостоятельный вид.

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путями.

Вегетативное размножение происходит без образования каких-либо специализированных органов: частями мицелия или отдельными клетками - оидиями ( артроспорами), образующимися в результате расчленения гиф, которые на питательном субстрате разрастаются в грибницу.

При бесполом и половом размножении образуются специализированные клетки - споры, с помощью которых и осуществляется размножение.

При бесполом способе размножения споры образуются на особых гифах воздушного мицелия, внешне отличающихся от других гиф.

У одних грибов споры образуются экзогенно (открыто) - на вершине гиф, снаружи их. Такие споры называются конидиями, а гифы, несущие их, конидиеносцами.

У других грибов споры образуются эндогенно - внутри особых клеток, развивающихся на концах гиф. Эти клетки - вместилища спор называют спорангиями, находящиеся в них споры - спорангиоспорами, а гифы, несущие спорангии со спорами - спорангиеносцами.

При половом размножении грибов спорообразованию предшествует половой процесс - слияние половых клеток с последующим объединением их ядер. При этом сливаются две клетки, дифференцированные в половом отношении и имеющие в ядре одинарный набор хромосом - гаплоидные клетки. После слияния образуется клетка с двойным набором хромосом – диплоидная, в результате чего формируются специализированные органы размножения. Развитие этих органов, формы полового процесса у грибов разнообразны. У грибов с клеточным мицелием в качестве органа полового размножения образуются базидии со спорами или сумки со спорами.

Большинство грибов могут размножаться бесполым и половым путём, такие грибы называют совершенными. Некоторые грибы неспособны к половому размножению, их называют несовершенными. Специфика способов размножения и строения органов размножения используются при распознавании грибов, а также является основой их классификации.

Классификация грибов

В основу систематики грибов положены следующие основные признаки: строение мицелия, типы полового и бесполого размножения.

Основными классами грибов являются хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты (несовершенные грибы)

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: