Авторы
Литература

2 Разнообразие микробного мира. Общая характеристика основных групп микроорганизмов


От открытия А. Левенгуком и до XIX в. микроорганизмы считали мельчайшими существами животного происхождения. Во второй половине XIX века немецким биологом Э. Геккелем был сделан вывод о том, что микроорганизмы очень существенно отличаются от всех представителей животного и растительного царства. Им было внесено предложение выделить микроорганизмы в отдельное царство Protista (протисты, первосущества). На современном этапе развития науки в целом нет общепринятой теории об общей системе живого мира.  С точки зрения одной из теорий есть только два царства Plante (растения) и Animalia (животные), микроорганизмы же рассматриваются как примитивные представителей одного из царств. По Э. Геккелю по признаку малых размеров и специфических методов их изучения микроорганизмы выделяют в самостоятельную группу.

В конце XIX в. были накоплены данные о различиях в строении клеток микроорганизмов, что позволило разделить их на высшие и низшие протисты. К высшим отнесли микроскопические водоросли (кроме сине-зеленых) и грибы (плесень и дрожжи), к низшим все бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли). На основе дальнейших исследований было выделено два типа клеток, существенно различающихся друг от друга: прокариотная и эукариотная. Проведя множество экспериментов Р. Стейниер и  К. ванн Ниль (1962) высказали суждение, что структурной единицей присущей сугубо бактериям и сине-зеленым водорослям является прокариотная клетка. Для растений, животных, грибов, водорослей и простейших специфична более сложная эукариотная клетка.

Отличия прокариотной клетки от эукариотной следующие, ядерный материал не отграничен от цитоплазмы мембраной. Также в прокариотной клетке нет органелл (хлоропласты, аппарат Гольджи, митохондрии и др.). Рибосомы прокариотной клетки 70 S-типа.

Основываясь на различия в организации Р. Мюррей (1968) сделал вывод о подразделении всех клеточных организмов на два царства: Прокариоты (Procaryotae) и Эукариоты (Eucaryotae). Мюррей также отнес бактерии и цианобактерии (сине зеленые водоросли), к царству Procaryotae, все остальные организмы – животные, растения и высшие протисты (грибы, водоросли, простейшие) к царству Eucaryotae. За пределами царств клеточных организмов вирусы составили самостоятельное царство Vira, которые являются неклеточными формами жизни.

Выделение царства Prokaryotae (Monera) и Protista в системе Виттекера.

В 1969 году Р. Виттекер внес предложение о схеме деления всего органического живого мира на 5 царств:

1) Monera – одноклеточные организмы с примитивным строением клетки, прокариоты.

2) Protista – микроскопические одноклеточные, эукариоты.

3) Plantae – растения.

4) Animalia – животные.

5) Fungi – грибы.

Отличиями этих царств являются тип питания у растений автотрофное, у животных и грибов – гетеротрофное, а также особенности клеточного строения и обмена веществ.

Основные черты организации эукариотной и прокариотной клетки отражены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Некоторые морфологические и физиологические свойства эукариотических, прокариотических организмов и вирусов

 

Свойство

Биологический домен

Эукариоты

Бактерии

Археи

Вирусы

Строение клетки

Эукариотичес-кое

Прокариотичес-кое

Прокариотиче-ское

Ядерная мембрана

+

Число хромосом

>1

1

1

1

Строение хромосом

Линейное

Циклическое

Циклическое

Линейное или цикличес

кое

Муреин (пептидогли-кан) в

клеточной стенке

+

Липиды клеточной мембраны

Эфирсвязанные глицериды, неразветвлен-ные, полинена-сыщенные

Эфирсвязанные глицериды, неразветвленные, насыщенные или мононенасыщен-ные

Эфирсвязанные глицериды, разветвленные, насыщенные

Стеролы клеточной мембраны

+

Органеллы (митохондрии и хлоропласты)

+

Размер рибосом

80S(цитоплаз-менные)

70S

70S

Движение цитоплазмы

+

Мейоз и митоз

+

-

Транскрипция и тран-сляция одно-временная

+

+

+

Аминокислотная ини-циация синтеза белка

Метионин

N-формилме-тионин

Метионин

Метионин

Ингибиция синтеза белка стреп-томицином и хлорамфени-колом

+

+

-

Состав и строение жгу тиков

Жгутик содержит набор микротрубочек (из белка тубулина), собранных в группы 9 + 2

Жгутик постро-ен из белковых (флагеллин) субъединиц, об-разующих спи-раль

Жгутик построен из белковых (флагеллин) субъединиц, образующих спираль