Туберкулезная палочка прокариот или эукариот

ХХ век, век НТР - на его долю пришлось наибольшее количество открытий в науке и технике - неожиданно поставил человечество на грань вымирания.

По данным Всемирной организации здравоохранения, в 1998 году от туберкулеза умерли 3 млн. человек (включая 100 тыс. детей). Если ситуация не изменится, то к 2020 году более 1 млрд. человек будут инфицированы, 200 млн. заболеют и 70 млн. человек умрут от туберкулеза.

Россия входит в число 15 самых отсталых стран с наивысшим уровнем заболевания туберкулезом. В нашей стране он в 10 раз выше, чем в странах Запада.

По сведениям Минздрава, в настоящее время в России более двух с половиной миллионов человек больны туберкулезом. Количество вновь заболевших выросло с 7,7 случая на 100 тысяч человек в 1990 году до 17,7 в 1998 году. Только за десять месяцев прошлого года число больных увеличилось на 8,5%. Смертность от этой болезни достигла предельно высокого уровня (50% всех летальных исходов, вызываемых инфекционными заболеваниями). В тюрьмах и колониях туберкулезом болеют в 50 раз чаще, чем в целом по стране.

Положение усугубляется тем, что возбудитель туберкулеза - так называемая "палочка Коха" - приспосабливается к созданным для его подавления антибиотикам. Современные лекарства оказывают все меньшее сопротивление новым, мутировавшим формам бактерий.

Единственный надежный способ противостоять туберкулезу - обнаружить его на начальной стадии. Однако проблема ранней диагностики весьма сложна, поскольку бактерии туберкулеза способны долгое время находиться в "спящей" (латентной) форме, а такие бактерии практически невозможно обнаружить традиционными методами.

Сегодня ученые полагают, что каждый третий человек - носитель инфекции. Болезнетворные бактерии многие годы способны находиться в организме, никак себя не проявляя. Однако стоит иммунитету по каким-то причинам ослабеть, как они могут "проснуться", и болезнь начнет стремительно прогрессировать. Именно поэтому таким принципиально важным шагом в борьбе с туберкулезом стал открытый недавно метод выявления "спящих" бактерий.

Подобно всем живым организмам, бактерии проходят три стадии: рождение, жизнь, смерть. Смерть бактерии может наступить от так называемого голодания: например, попадая в почву или в океан, она получает крайне мало питательных веществ (или совсем их не получает) - и умирает. Правда, существует небольшой класс бактерий, умеющих и в таких условиях выживать длительное время, - спорообразующие бактерии. Спора - совершенно "замершая" клетка, ее состояние аналогично смерти. Такие клетки не проявляют никакой активности до тех пор, пока не попадут в благоприятные условия: тогда они "оживают", начинают размножаться и образуют колонии. Но большинство бактерий, в том числе болезнетворных, могут переживать голодание лишь несколько недель, максимум месяцев. По крайней мере, так считалось до последнего времени.

Проблема приспособления бактериальных клеток к экстремальным ситуациям давно стала предметом исследований группы ученых из Института биохимии имени Баха; ее возглавляет доктор биологических наук профессор Арсений Сумбатович Капрельянц.

Что случается с бактериями, не умеющими образовывать споры, когда они попадают в неблагоприятную среду? Умирают они или все же каким-то образом приспосабливаются? Все ли клетки в колонии ведут себя одинаково? Микробиологи обычно исследуют не индивидуальные клетки, а популяции, сообщества бактерий. Микробиолог подсчитывает количество клеток в популяции, затем, поместив их в питательную среду, ждет, пока бактерии образуют колонии. Количество образовавшихся колоний эквивалентно числу жизнеспособных клеток в исходной популяции. Остальные клетки (не развившие колонию) считаются погибшими.

Ученые из Института биохимии стали изучать индивидуальные клетки в популяции Micrococcus luteus - одной из разновидностей неболезнетворных бактерий, на примере которой удобно рассматривать биохимические процессы. Наблюдая поведение бактерий, они обнаружили, что при определенных условиях голодания клетки способны переходить в покоящееся, или дормантное, состояние. Они не размножаются, но и не умирают. Этот феномен во многом напомнил исследователям образование спор, хотя разница оказалась все же существенной. Споры обладают наивысшей степенью устойчивости к воздействию внешних факторов. Они практически нечувствительны к ультрафиолету и нагреванию. Бактерии в дормантном состоянии обнаружили меньшую защищенность от окружающей среды, но сам факт возможности "летаргического сна" для неспорообразующих клеток стал сенсацией. Эффект "спящих клеток" получил широкий резонанс. Проблемой заинтересовались многие ученые у нас в стране и за рубежом.

В британских и американских газетах появились публикации об опасности "спящих" бактерий, поскольку они могут долгое время находиться в организме человека или в окружающей среде (в почве или воде), никак себя не проявляя. Современными методами обнаружить такие бактерии практически невозможно. К примеру, вода, прошедшая все необходимые тесты, может содержать болезнетворные бактерии в латентном состоянии, которые, попав в благоприятные условия, станут активно размножаться.

Тема явно заявляла о своей серьезности и глубине. Лаборатория А. С. Капрельянца стала работать в сотрудничестве с учеными из университета Уэльса (Великобритания). Обычно в Москве проводились длительные физиологические эксперименты. В Англии выполнялись исследования, требующие современного оборудования. В сложившемся коллективе каждый исследователь был достаточно самостоятелен, имел свои собственные научные интересы. Сферой интересов Майкла Янга была генетика. Дуглас Келл в большей степени интересовался биотехнологией. Именно он приобрел прибор, позволяющий отсматривать отдельно каждую клетку в популяции, - проточный цитометр. А. С. Капрельянц и Г. В. Мукамолова занимались физиологической стороной исследований, проблемами жизнедеятельности бактерий. Вероятно, именно разноплановость экспериментов стала предпосылкой успешной работы. Область, открывшаяся перед учеными, была своеобразным "белым пятном" в науке, и какое-либо единственное выбранное направление могло сузить исследования, а в худшем случае завести в тупик.

"Заснувшие" бактерии не росли ни при каких условиях. Около двух лет ушло на то, чтобы найти способ активизировать их и таким образом доказать, что дормантное состояние обратимо, а следователь но - не равнозначно смерти. "Не знаю, на чем строилась наша уверенность, что их можно "разбудить", - говорит А. С. Капрельянц. - Вероятно, это интуиция, основанная на некотором опыте. Например, под микроскопом они были совсем как живые, только не размножались. Помог, как это часто бывает, случай. Забытая колба или что-то в этом роде, сейчас уже не вспомнить".

Неожиданно выяснилось, что добавление небольшого количества живых, активных клеток приводит к тому, что "спящие" клетки начинают оживать и размножаться. Они оживали и при добавлении жидкости, в которой росли живые клетки. Отсюда следовал логический вывод: живые бактерии производят нечто, что заставляет "проснуться" клетки, находящиеся в дормантном состоянии.

После серии исследований определили, что сигнальное вещество, синтезируемое живыми клетками и влияющее на "спящие", имеет белковую природу. Новый белок получил название Rpf (Resuscitation promoting factor), что в переводе на русский означает "фактор, ускоряющий оживление" или просто - фактор роста. Было обнаружено: Rpf стимулирует рост и живых, не "спящих" бактерий, что позволило говорить о нем как о первом бактериальном факторе роста. Через некоторое время ученым удалось выяснить аминокислотную последовательность и определить ген, кодирующий этот белок.

Лечение туберкулеза: новые возможности?

К настоящему времени уже расшифрован геном некоторых бактерий (порядка пятнадцати) и созданы компьютерные базы данных, которые могут использоваться для сравнения белков, ими синтезируемых. Получив ген, кодирующий Rpf, ученые решили выяснить, есть ли сходные белки у других бактерий. Аналогия фактору роста была найдена у Mycobacterium leprae (возбудителя проказы), Mycobacterium tuberculosis ("палочки Коха"). Гены, кодирующие сходные белки, были обнаружены и у ряда других микобактерий и стрептомицетов.

Эксперименты, проведенные с целью подтвердить или опровергнуть результаты компьютерного анализа, дали обнадеживающие результаты. Прежде всего, выяснилось, что Rpf действительно стимулирует рост микобактерий. Кроме того, оказалось, что антитела, образуемые против фактора роста, практически останавливают рост бактерий туберкулеза. Как известно, принцип прививки основан на том, что небольшое количество вакцины, введенное в организм, провоцирует выработку антител. Именно они создают защиту против болезни и не дают ей развиться, если человек заразился.

Таким образом, проблема перешла в область практики. Перспективы медицины, вызванные открытием первого бактериального фактора роста, трудно переоценить. Вот только два главных направления - выработка более совершенной системы диагностики и возможность создания принципиально нового класса лекарств и вакцин.

С помощью Rpf можно будет, во-первых, значительно сократить время, нужное для диагностики (особенно если в образцах, взятых для анализа, присутствует только небольшое количество возбудителя туберкулеза - а это бывает часто). Туберкулезная палочка - медленно растущая культура, поэтому для ее выявления требуется несколько недель. Правда, есть косвенные методы диагностики, основанные на признаках активности бактерий. Такие методы позволяют распознать болезнь значительно быстрее, но точность результатов при этом не гарантирована. Применяя фактор роста (например, просто добавляя его к тканям, взятым для анализа), можно будет сократить сроки обнаружения туберкулеза до минимума, и таким образом выиграть время для борьбы с прогрессирующей болезнью. Кроме того, бактерии, находящиеся в дормантном состоянии, до сих пор вообще не поддавались диагностике. Теперь их можно будет "разбудить" - и таким образом обнаружить.

Еще более заманчиво создать новый класс антибиотиков. Современные лекарства в основном воздействуют на рост и деление бактерий, скрытая же форма болезни до сих пор была практически неизлечима. Эффект новых антибиотиков, если их удастся синтезировать, будет основан на подавлении фактора роста. Принцип действия - совершенно новый, таким образом, на какой-то период мы, возможно, получим преимущество в борьбе с туберкулезом. Безусловно, бактерии со временем выработают устойчивость и к этим лекарствам. И тем не менее положительную роль здесь может сыграть белковая природа фактора роста, допускающая довольно большой простор для варьирования . Например, если клетки туберкулеза заменят какую-то одну аминокислоту, можно будет модифицировать и антибиотик, не меняя принципа его действия.

Еще одна цель дальнейших исследований - создание вакцин на основе ДНК. При обычной прививке человеку однократно вводят какое-то количество белка. Сейчас уже возможно внедрить в организм не белок, а фрагмент ДНК. Ген включается в подкожные клетки и начинает вырабатывать нужное вещество. Таким образом, в организме человека постоянно поддерживается необходимый для подавления инфекции уровень антител. Этот тип вакцин значительно эффективнее традиционных.

Перспектива разработки такой вакцины против туберкулеза ставит перед наукой новую задачу - создать так называемую нуль-мутантную бактерию, в которой был бы инактивирован, то есть "обезврежен", ген, отвечающий за синтез Rpf. Задача усложняется тем, что Micrococcus luteus еще недостаточно генетически изучен, поэтому сделать нуль-мутантную бактерию на его основе непросто. Что касается туберкулеза, то, во-первых, эта культура крайне неудобна в практике из-за медленных темпов роста, во-вторых, туберкулез имеет пять генов, отвечающих за производство разных Rpf-подобных белков (следовательно, надо инактивировать пять генов). Если нуль-мутантная бактерия все же будет создана, она может стать идеальной основой вакцины: создавая иммунитет в организме, она будет абсолютно безопасна, поскольку неспособна к самостоятельному размножению. И еще. Если удастся получить такую бактерию и показать, что ей нужен фактор роста извне, чтобы размножаться, это будет бесспорным доказательством того, что это вещество необходимо для роста популяции бактерий. Пока такого доказательства нет.

Конечно, о практических "выгодах" открытия фактора роста можно говорить, лишь имея в виду длительную перспективу. По расчетам компании Glaxo Welcome, для введения в медицинскую практику нового типа вакцин потребуется минимум 10-15 лет. Что же касается фундаментальных исследований, то их цель на настоящем этапе - выяснить механизмы действия фактора роста. Непонятным еще остается и наличие в туберкулезных бактериях пяти генов, отвечающих за синтез Rpf. Каковы функции каждого? Вопросы ждут своего решения.

Как можно увидеть на примере исследований "спящих" бактерий, в науке трудно предсказать, какие проблемы могут открыться перед учеными в следующий момент. Начиная изучение бактерий Micrococcus luteus, никто из исследователей не предполагал, что полученные результаты будут связаны с туберкулезом. Ставя перед собой конкретную цель, ученый лишь задает себе первоначальное направление. В изучении природы человек меньше всего похож на последовательного и аккуратного экспериментатора. Материал часто "ведет" исследователя за собой, ставя перед ним все новые и новые проблемы.

Общая характеристика прокариот

Надцарство Прокариоты — древнейшая группа организмов, появились на Земле около 3,5 млрд лет назад. К ним относятся одноклеточные организмы с прокармотическим типом строения клеток. Прокариот разделяют на царства Эубактерии и Архебактерии.

Прокариоты многочисленны, они населяют атмосферу (встречаются на высоте до 8 км), гидросферу (обитают как в горячих источниках, так и во льдах). грунт и другие организмы (могут быть возбудителями различных заболеваний или помогать организму-хозяину переваривать пищу). По типу питания различают автотрофов, которые осуществляют фото- или хемосинтез, и гетеротрофов.

Две важнейшие экологические функции прокариот — это фиксация азота и минерализация органических остатков.

Многие бактерии вызывают болезни животных, грибов, растений, нанося значительный ущерб (например, от бактериальных болезней сельскохозяйственных растений гибнет 1/8 урожая). Используются в пищевой промышленности для производства сыров, других кисломолочных продуктов, уксуса. Некоторые бактерии применяются для извлечения металлов, нефти из различных горных пород, при переработке отходов, очистке сточных вод, производстве антибиотиков; широко — в биотехнологии (в частности генной инженерии). Это классические объекты генетики, биохимии, биофизики.

Эубактерии — многочисленная группа организмов, к которой относятся бактерии, цианобактерии, микоплазмы м др. Обычно имеют небольшие размеры.

По форме клетки делятся на кокки (сферические), бациллы (палочки или цилиндры с закругленными концами), спириллы (спиралевидные), вибрионы (короткие палочки, похожие на запятую) и т. д. Бактерии относятся к одноклеточным организмам, но иногда после деления не расходятся, соединяясь клеточными стенками или слизистыми капсулами, формируя колониальные структуры.

Кокки могут образовывать пары (диплококки). цепочки (стрептококки) или кисти (стафилококки) бациллы — нити. Цианобактерии могут образовывать нити (длиной до 1 м), иногда собранные в округлые колонии.

Форма и некоторые типы объединения бактериальных клеток:

А — одиночные кокки; Б — диплококки; В — стрептококки; Г — стафилококки; Д — одиночные бациллы; Е — колониальные бациллы; Ж — вибрионы; З — спириппы; И — спирохеты

Среди эубактерий выделяют автотрофы и гетеротрофы. К фотосинтезу способны цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии. Фотосинтез у них чрезвычайно разнообразен: он происходит при участии хлорофиллов и других пигментов, может сопровождаться выделением свободного О₂ (у цианобактерий). К хемосинтезирующим бактериям относятся нитрифицирующие, водородные, серобактерии и др.

Подавляющее большинство эубактерий — гетеротрофы. Сапротрофы питаются мертвыми организмами и их остатками, участвуют в минерализации органических остатков. Паразиты питаются за счет живых организмов, причиняя им вред. Эндосимбионты живут в других организмах и участвуют в их нормальном обмене веществ.

Аэробам требуется наличие в среде кислорода, облигатные (обязательные) анаэробы живут лишь в его отсутствие, факультативные (необязательные) анаэробы могут существовать в обоих случаях. Кислород используется как для дыхания, так и для хемосинтеза; в бескислородной среде бактерии получают энергию за счет брожения.

Размножаются бесполым путем — бинарным делением. Бактерии способны очень быстро размножаться, это связано с тем, что репликация ДНК и транскрипция у бактерий могут проходить одновременно.

У бактерий зарегистрирован и половой процесс — обмен генетическим материалом между двумя клетками одного вида без увеличения количества особей; обычно клетки обмениваются небольшим участком ДНК.

Зачастую плазмиды содержат гены, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам, обмен плазмидами (в результате конъюгации) может происходить между различными видами и даже родами бактерий.

При неблагоприятных условиях многие эубактерии превращаются в стойкие к воздействию внешних факторов споры. При их образовании нуклеоид уплотняется, клетка окружается плотной оболочкой-капсулой. Споры могут долго сохраняться в окружающей среде, ожидая благоприятных условий. При появлении воды и источников энергии спора вновь превращается в функционирующую бактерию.

Бактерии — это одноклеточные прокариотические организмы размером 0,5-5 мкм. Они покрыты мембраной, основой которой является липидный бислой, и обычно имеют клеточную стенку, в состав которой входит муреин. Значительная часть бактерий способна к движению, которое обеспечивают жгутики или выделение слизи, а у некоторых бактерий даже изменяется форма клетки. Направление движения может определяться наличием в среде определенных химических веществ, света и т. д.

Тело человека населено многими видами бактерий. Только в ротовой полости человека их около 100 видов. На каждом квадратном миллиметре кожи обитают тысячи особей. Большинство из них безвредны и даже полезны.

Болезнетворные бактерии вызывают различные заболевания животных и растений. В большинстве случаев, они проникают в клетки и разрушают их. Симптомы болезней часто связаны с выделением бактериями токсичных веществ. В организм человека бактерии обычно проникают через повреждения кожи (раны) и слизистые оболочки.

Бактерии, попавшие в организм человека, поглощаются лейкоцитами и обезвреживаются иммунной системой. Для профилактики многих инфекционных заболеваний применяют вакцинацию.

Лечение бактериальных инфекций проводят с помощью антибиотиков и сульфаниламидных препаратов. (Характеристики некоторых бактериальных заболеваний человека представлены в таблице)

Для лечения используются антибиотики — химические вещества, выделяемые бактериями и грибами для подавления роста микроорганизмов. Бактерии вызывают многие заболевания растений: пятнистость, бактериальный ожог, мягкую гниль и т. д.

Открытие антибиотиков в 1929 г. А. Флемингом (пенициллин начали использовать в медицине с 1941 г.) обусловило значительный прогресс в лечении бактериальных инфекций.

— Как это все учить?

Попробуйте сравнить клетку эукариот и клетку прокариот. Мы рекомендуем выучить представленные болезни и их возбудителей. Запомните примеры неболезнетворных бактерий и бактерий-симбионтов. Их часто спрашивают.

Завершая большой блок цитологии, нам хотелось бы рассказать про каждое царство: бактерии тому не исключение. Виновники многих заболеваний, незаменимые друзья во многих областях деятельности человека и абсолютные рекордсмены по биомассе — так их можно кратко охарактеризовать. Приятного занятия.

Cтроение и общая информация

Бактерии — это прокариоты. У них нет ядра, нет мембранных органоидов. Зато у них есть мезосома — это небольшое впячивание плазматической мембраны. Её функции:

Удерживает нуклеоид в цитоплазме
Контролирует процесс деления
Содержит ферменты для синтеза АТФ
Осуществляет фотосинтез у цианобактерий (синезелёные водоросли — прокариоты)

Рибосомы у прокариот имеются, но они меньше, чем у эукариот (70S против 80S). О том, что это такое, мы рассказали в этой статье. Функцию рибосомы осуществляют ту же самую — синтез белка.

Нуклеоид — это кольцевая ДНК. У эукариот ДНК — линейная, а вот у прокариот (бактерий и синезелёных водорослей) она замкнута в кольцо.

Кроме плазмалеммы (плазматической мембраны) у прокариот имеется плотная клеточная стенка, состоящая из углевода муреина.

У бактерий нет митоза, амитоза или мейоза. Они просто делятся надвое: простым бинарным делением.

При неблагоприятных условиях бактерия лишается большей части цитоплазмы и покрывается толстой и плотной оболочкой. Так, она превращается в спору. При хороших условиях она вновь становится полноценной бактерией.

У бактерий есть много форм, 4 из которых можно встретить на ЕГЭ: кокки, спирохеты, бациллы и вибрионы.

Кокки

Кокки похожи на шарики. Если видят 2 кокка вместе, их называют диплококком. Если видят линию из коков — это стрептококк. Если видят большой груздь из кокков, похожий на виноград — это стафилококк. Ряд болезней, которые вызывают кокки:

Менингит
Гонорея
Ангина
Пневмония

Бациллы

Бациллы — палочки. Ряд из бацилл — стрептобацилла.

Болезни:

Туберкулёз (туберкулёзная палочка)

Лепра (палочка лепры)
Столбняк (столбнячная палочка)

Спирохеты

Спирохеты не собираются в группы. Трепонемы — род спирохет, вызывающий сифилис. Боррелии — род спирохет, вызывающий болезнь Лайма.

Вибрионы

Холерный вибрион вызывает холеру :)

Бактерии не только вредят организму. Существуют бактерии-симбионты.

У человека они представлены бифидобактериями и лактобациллами толстой кишки. Они синтезируют витамины, убивают патогенные (вредные) бактерии и расщепляют клетчатку.

Когда человек болеет — ему назначают антибиотики. Антибиотики убивают всех бактерий без исключения, в том числе и полезных для нас симбионтов. Поэтому вместе с антибиотиками часто прописывают курс препаратов, способствующих росту бактерий в толстой кишке. Тем не менее, чрезмерное разрастание этих бактерий тоже вредно — нужно соблюдать баланс.

У бобовых растений есть свои бактерии-симбионты. Их называют клубеньковыми или азотфиксирующими бактериями. Расположенные в клубеньках, они позволяют растениям усваивать азот из атмосферы.

Не все бактерии, как мы выяснили, являются паразитами. Существует много бактерий, которые просто живут в почве или даже в организме, не причиняя вреда. Примеры таких бактерий: сенная палочка, болгарская палочка и бактерии брожения.

Если бактерия болезнетворная, то она паразит (консумент).

Если бактерия не болезнетворная, то она сапротроф (редуцент).

— Что? Где? Когда.

… И другие вопросы вы всегда можете задать в комментариях под постом, в личные сообщения группы или этому человеку.

Пройти тест по теме →

Примерное время выполнения: 30 минут.

4.2. Царство Бактерии. Особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями. Вирусы

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: автотрофное питание, бактерии, болезнетворные бактерии, вирусы, гетеротрофное питание, нуклеоид, прокариоты, цианобактерии, эукариоты.

Бактерии. Бактерии – самые древние прокариотические одноклеточные организмы, наиболее широко распространенные в природе. Они играют в ней важнейшую роль редуцентов (разрушителей) органического вещества, фиксаторов азота. Примером могут служить клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. Они способны усваивать атмосферный азот и включать его в вещества, легко усваиваемые растениями. Среди различных видов бактерий много возбудителей заболеваний животных и человека. В медицине используются для получения антибиотиков (стрептомицина, тетрациклина, грамицидина), в пищевой промышленности для получения молочнокислых продуктов, спиртов. Бактерии также являются объектами генной инженерии. Их используют для получения нужных человеку ферментов и других важных веществ. Клетка бактерий покрыта плотной оболочкой, образованной полимерным углеводом муреином. Некоторые виды образуют при неблагоприятных условиях споры – слизистую капсулу, препятствующую высыханию клетки. Клеточная стенка может образовывать выросты, способствующие объединению бактерий в группы, а так же их конъюгации. Мембрана складчатая. У фотоавтотрофных бактерий на складках локализуются ферменты или фотосинтезирующие пигменты. Роль мембранных органелл выполняют мезосомы – наиболее крупные впячивания мембран. В цитоплазме находятся рибосомы и включения (крахмал, гликоген, жиры). Многие бактерии имеют жгутики. Ядер у бактерий нет. Наследственный материал содержится в нуклеоиде в виде кольцевой молекулы ДНК.

По форме выделяют следующие бактериальные клетки:

– кокки (сферические): диплококки, стрептококки, стафилококки;

– бациллы (палочковидные): одиночные, объединенные в цепи, бациллы с эндоспорами;

– вибрионы (в форме запятой);

По способу питания бактерии делятся на:

– гетеротрофов (сапрофиты и паразиты);

– автотрофов (фотоавтотрофы и хемоавтотрофы).

По способу использования кислорода бактерии делятся на: аэробные и анаэробные.

Размножаются бактерии с очень высокой скоростью, делением клетки пополам без образования веретена. Половой процесс у некоторых бактерий связан с обменом генетическим материалом при конъюгации. Распространяются спорами.

Болезнетворные бактерии: холерный вибрион, дифтерийная палочка, дизентерийная палочка и др.

Вирусы. Некоторые ученые относят вирусы к отдельному, пятому царству живой природы. Они были открыты в 1892 г. русским ученым Дмитрием Иосифовичем Ивановским. Вирусы являются неклеточной формой жизни, занимающей промежуточное положение между живой и неживой материей. Они чрезвычайно малы и состоят из белковой оболочки, под которой находится ДНК (или РНК). Белковая оболочка вируса образует капсид, выполняющий защитную, ферментативную и антигенную функции. Вирусы более сложного строения могут дополнительно включать углеводные и липидные фрагменты. Вирусы не способны к самостоятельному синтезу белка. Свойства живых организмов они проявляют, только находясь в клетках про– или эукариот и используя их обмен веществ для собственной репродукции.

Защищаясь от вирусов, клетки вырабатывают защитный белок – интерферон, который подавляет синтез новых вирусных частиц. Интерферон используется для лечения и профилактики некоторых вирусных заболеваний. Организм человека сопротивляется действию вирусов, вырабатывая антитела. Однако к некоторым вирусам, таким как онкогенные или вирус СПИДа, специфических антител нет. Это обстоятельство осложняет создание вакцин.

Цианеи (именуемые не совсем правильно синезелеными водорослями). Возникли свыше 3 млрд лет тому назад. Клетки с многослойными стенками, состоящими из нерастворимых полисахаридов. Встречаются одноклеточные и колониальные формы. Цианеи – фотосинтезирующие организмы. Хлорофилл у них находится на свободнолежащих в цитоплазме мембранах. Размножаются они делением или распадом колоний. Способны к спорообразованию. Широко распространены в биосфере. Способны очищать воду, разлагая продукты гниения. Вступают в симбиоз с грибами, образуя некоторые виды лишайников. Являются первопоселенцами на вулканических островах, скалах.

А1. Основным отличием царства Бактерий от других царств организмов заключается в

1) отсутствии ДНК 3) наличие клеточной стенки

2) наличие нуклеотида 4) присутствии хлорофилла

А2. Не имеет оформленного ядра

1) амеба обыкновенная 3) гриб мукор

2) дрожжевая клетка 4) туберкулезная палочка

А3. В цитоплазме бактерий находятся

1) рибосомы, одна хромосома, включения

2) митохондрии, несколько хромосом

3) хлоропласты, аппарат Гольджи

4) ядро, митохондрии, лизосомы

А4. Укажите одно правильное утверждение

1) бактерии – эукариотические организмы

2) кариотип бактерий состоит из нескольких хромосом

3) все бактерии – автотрофные организмы

4) наследственный аппарат бактерий – нуклеоид

А5. При неблагоприятных условиях бактерии образуют

1) цисты 3) споры

2) колонии 4) зооспоры

А6. Бактерии, создающие органические вещества из неорганических путем фотосинтеза, называются

1) автотрофами 3) фототрофами

2) сапротрофами 4) паразитами

А7. Роль клубеньковых бактерий заключается в

1) разрушении органических соединений почвы

2) фиксации атмосферного азота и доставке его растениям

3) разрушении корневой системы растений

4) паразитировании на растениях семейства бобовых

А8. Азотофиксирующие бактерии относятся к

1) паразитам 3) фототрофам

2) симбионтам 4) сапротрофам

А9. Бактерии возникли в

протерозое 3) архее

кайнозое 4) мезозое

А10. Общим свойством для всех прокариотических и эукариотических организмов является способность к

2) гетеротрофному питанию

3) обмену веществ

Часть В

В1. Клетка бациллы отличается от клетки амебы

1) отсутствием митохондрий

2) наличием цитоплазмы

3) наличием рибосом

4) отсутствием ядра

5) наличием нуклеоида

6) наличием клеточной мембраны

Часть С

С1. Почему продукты хранят в холодильнике?

С2. В каких случаях и какие применяются методы борьбы с болезнетворными бактериями?

СЗ. Чем отличаются вирусы от бактерий?

С4. Почему азотобактерии образуют свои скопления – клубеньки именно на корнях?

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком