Клеточное строение характерно для кишечной палочки
К бактериями кишечных палочек относятся:
- Эшерихия;
- Цитробактер;
- Энтеробактер;
Морфология и тинкториальные свойства кишечной палочки. Эшерихия обитает в толстой кишке человека и имеет форму палочки с закругленными краями. Если ее находят в окружающей среде, значит, местность загрязнена. Этот микроорганизм имеет размер один микрометр и небольшие жгутики. Анаэробен и граммотрицателен. Растет в слегка кислой среде (ph 7,5) при температуре 37 градусов Цельсия. Ферментирует углеводы с высвобождением газа и кислоты. Образует индол и сероводород.
Эшерихии синтезируют следующие токсины:
- Эндотоксин, стабильный при воздействии внешних факторов.
- Экзотоксин, который легко распадается при попадании в кислородную среду.
Биохимические и культуральные свойства кишечной палочки. Не воздействуют на желатин, свертывают молочные продукты, обладают высокой ферментативный активностью при воздействии на углеводы. По способности расщеплять лактозу выделяют лактозоположительные и отрицательные палочки. На среде из агара быстро образуют зерна бело-голубого цвета.
Устойчивость. Хорошо сохраняют свою жизнедеятельность при воздействии внешних факторов. Начинают погибать только при температуре 60 градусов Цельсия. Уничтожить их могут разные химические растворы (например, карбоновая кислота, хлорамин).
Структура антигенов
- Внутриклеточный О-антиген (имеют липополисахариднопротеиновый состав).
- Расположенный на капсуле, поверхностный К-антиген (полисахариды, бывают термолабильными и термостабильными).
- О-антиген, располагающийся на жгутиках (термолабильный протеин).
При мутации этих антигенов могут появляться новые штаммы E.coli. Некоторые из них не патогенны и даже могут быть полезны для организма. Другие обладают неблагоприятным действием, например, вызывая диарею. Третьи могут вызывать гибель, особенно в детском возрасте.
Ферментативный состав эшерихий. Главный фермент этих бактерий – колицин. Колицин уничтожает родственные бактерии вида E.coli и дизентерий. Если клетка выделяет этот фермент, она называется колициноген. Так как бывают различные группы колицина, можно дифференцировать определенный штамм E.coli. Это позволяет поставить точный диагноз и подобрать лечение.
Значение E.coli для нормальной микрофлоры кишечника. Заселяют этот орган в первые дни после рождения человека. Усиленно размножаясь, продвигаются по стенке кишечника и становятся главными анаэробами. Так как эшерихия является основным компонентом нормальной микрофлоры кишечника, ее используют при изготовлении препаратов, нормализующих его состав.
Патогенные серовары кишечной палочки. Выходя за пределы кишечника, эти бактерии становятся патогенными. Попадая в брюшную полость, вызывают перитонит, во влагалище – кольпит, в предстательной железе – простатит. Все эти состояния лечатся с применением антибактериальным препаратов. Стоит не забывать, что бактерии могут приобрести устойчивость к этим лекарственным средствам.
Существует огромное количество вирулентных форм кишечных палочек (около 150 видов). По патогенности их делят на:
- Энтеропатогенные (энтероколит новорожденных);
- Энтеротоксигенные (холероподобные заболевания);
- Энтероинвазивные (дизентерия);
- Энтерогеммолитические (заболевания, передающиеся человеку от крупного рогатого скота).
Пути заражения вирулентным штаммом E.coli.
- Алиментарный;
- Фекально-оральный.
Патогенная кишечная палочка может вызвать воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта (гастроэнтерит, язвенной колит), мочеполовой системы, центральной нервной системы (менингит), легочной системы (пневмония).
Часто причиной заражения могут быть немытые овощи и фрукты, сырое мясо.
Эширихиозы – это заболевания желудочно-кишечного тракта, вызванные диареегенным сероваром кишечной палочки. Морфологически эти виды одинаковы, хорошо растут на питательных средах, имеют устойчивость к внешним воздействиям. Резервуаром болезни является человек.
Микробиологическая (лабораторная) диагностика эшехириозов
- Анализируемый материал: кровь, кал, моча, ликвор, выделения гноя, рвотные массы, слизь из носа и зева.
- Биохимические показатели не определяют, так как они показывают только родовую принадлежность. Исследуют только патогенные свойства эшерихий.
- Сначала изготавливают мазки для просмотра их под микроскопом. Далее делают посев на питательную среду.
- Проводят оксидазный тест и пробную реакцию агглютинации с поливалентными сыворотками. Это делается для того, чтобы определить группу антигена кишечной палочки.
- Используемые питательные среды: Левина, Ресселя.
Для лечения заболеваний, вызванных E.coli, используют аутовакцины, бактериофаги, антибактериальные средства (Стрептоцид, Сульфаниламиды, Хлортетрациклин и другие препараты).
Источник
Элементный состав клетки
Рис. 14 – Схема строения бактериальной клетки
Строение прокариотической клетки (протисты).
Прокариотические клетки – это клетки бактерий и цианобактерий. Они имеют в структуре уровней организации ряд принципиальных особенностей, по сравнению с клетками высших микроорганизмов. Самое главное отличие – это отсутствие ядра и вместо ядра наследственную информацию несет нуклеотид – ядроподобное образование.
Кроме того отсутствует ряд мембран эндоплазматической сети, также отсутствует ряд оформленных органелл. Не свойственно движение фагоцитозов и внутриклеточное пищеварение, размер клеток заметно меньше, обмен с окружающей средой более интенсивен.
Рис 15 – Строение клеток бактерии и цианобактерии
1 – слизистая капсула;
2 – клеточная стенка;
3 – цитоплазматическая мембрана;
4 – нуклеоид;
5 – цитоплазма;
6 – рибосомы;
8 – лизосома;
10 – запасные вещества ;
11 – вакуоль;
12 – жгутики.
Слизистая капсула выполняет роль дополнительного осмотического барьера. Рибосомы отвечают за синтез белка. Нуклеоид отвечает за наследственную информацию (состоит из ДНК). Лизосома – это мембранное образование, роль котрого окончательно не выявлена. К запасным веществам относятся полисахара, липиды и другие вещества. В клетке бактерий встречается от 5000 до 50000 рибосом.
Цитоплазматическая мембрана имеет трехслойную структуру. Наружные слои состоят из белков, а внутренние из липидов. Функции цитоплазменной мембраны разнообразны, она обладает избирательной проницаемостью, способна пропускать отдельные вещества. Мембрана играет роль органеллы, способной к концентрированию необходимых для клетки веществ, и выведению наружу продуктов метаболизма. На цитоплазматической мембране располагаются разнообразные ферменты, и на ее поверхности происходит синтез веществ лишних структур клетки.
Внутри цитоплазмы существуют мембранные структуры, но они существенно отличаются от эндоплазматической сети эукариотов.
На всех уровнях жизни в клетке находится 16 важнейших элементов:
C, N, H, P, S, O, Fe, Cu, Na, K, Mg, Co, Ca, Cl, I, Mn.
Обычно содержание углерода, кислорода, азота и водорода достигает 92 – 98%. Сухое вещество клетки на 85 – 97% состоит из органических веществ, оставшиеся 3 – 15% приходится на долю зольных веществ неорганики.
Escherichia coli.
C – 50% O – 20% N – 14% H – 8% P -3% S – 1%
K – 1% Na – 1% Ca – 0,5% Mg – 0,5% Cl – 0,5% Fe – 0,2%
Прочие элементы составляют – 0,3%
Клетка содержит 75 – 90% воды. У некоторых простейших до 95%.
Органические соединения и бензойные вещества состоят из 4-х компонентов:
1)Белки (50-80% от массы сухого вещества), простые белки – протеины, сложные белки – протеиды. Структурными элементами белка является 20 аминокислот.
2)Нуклеиновые кислоты. Из которых состоят молекулы РНК и ДНК аденин, цитозин, тимин, урацин, гуанин. Полимеры этих кислот. На их долю приходится от 5 до 30% сухого вещества.
3)Липиды (жиры и жироподобные вещества). Играют роль запасных веществ и служат источником энергии, цикл «крепсо».
4)Углеводы (сахара). В клетках бактерий от 10 до 13%, грибов 40-60%сухого вещества.
– простые сахара: пентозы, гексозы
– олигосахариды: сахара, дисахара, дизоксирибоза.
– полисахариды: полигекзозы, полипентозы, крахмал.
Все сахара делятся на структурные (целлюлоза) и резервные (крахмал).
Источник
11
1 ответ:
0
0
вируса иммунодефицита человека
Читайте также
Ответ:
Редуценты — чаще всего организмы-сапрофиты (грибы, бактерии) , а также жуки-мертвоеды и др. , их пища — органические вещества мертвых остатков растений и животных, продукты жизнедеятельности животных. Разрушение сапрофитами органических веществ до неорганических, использование их растениями в процессе минерального питания.
Объяснение:
В том, что и растения и животные – живые существа, сомнений нет. Они рождаются, развиваются, размножаются и умирают. Растения — это царство, состоящее из многоклеточных организмов. Животные представляют собой другое царство, организмы которого по способу питания являются гетеротрофными.
Растительные клетки, из которых состоит растительный организм, отличаются по строению от животных клеток, например, каждая растительная клетка окружена плотной непроницаемой оболочкой, а животная клетка – нет. Также животные в большинстве своём выделяют углекислый газ, а растения, наоборот, поглощают его, вырабатывая кислород (процесс фотосинтеза). Мы также можем сказать, что растения, в отличие от животных, не могут передвигаться. В целом это так, но мир растений настолько разнообразен, что встречаются экземпляры, которые являются исключением из этого правила. У растений есть корневая система (опять-таки, с некоторыми исключениями), у животных её нет.
Если рассматривать растения и животных с эволюционной точки зрения, то растения появились на нашей планете раньше. Сейчас на планете видов животных намного больше, чем видов растений.
Поглощение воды с растворенными в ней минеральными веществами происходит в зоне всасывания корня. Корневые волоски этой зоны проникают между частицами этой зоны, прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворенными веществами. Поступление воды и растворенных веществ в корни через биологические мембраны осуществляется благодаря таким процессам как осмос, диффузия и активный транспорт.
Осмос – диффузия воды через мембрану. Диффузия – проникновение веществ через мембрану по градиенту концентрации (из области где их концентрация выше, в область, где их концентрация ниже). Диффузный транспорт веществ воды и ионов осуществляется при участии белков мембраны, в которой имеются молекулярные поры, либо при участии жирорастворимых веществ.
Активный транспорт – перенос веществ против их градиента концентрации, связанный с затратами энергии. Он осуществляется специальными белками-переносчиками, которые образуют ионные насосы.
Из клеток с корневыми восками водный раствор просачивается в клеточные поры корня и далее из клетки в клетку попадает в сосуды. По сосудам корня вода с растворенными веществами поднимается в стебель, а по сосудам стебля – почкам, листьям, цветкам.
Главными движущими силами, которые обеспечивают передвижение почвенного раствора по сосудам, являются: присасывающие силы транспирации и корневое давление. Совокупность процессов поглощения из почвы, передвижение и усвоение макро- и микроэлементов (N, S, P, K, Ca, Mg, Mr, Zn, Fe и др.), необходимых для жизни растения составляет минеральное питание. Оно вместе с фотосинтезом составляет единый процесс питания.
Ответ:
Объяснение:
Моргательный рефлекс является защитной реакцией нашего организма, большое количество частиц пыли в воздухе и необходимостью очищать глаза от нее. Только организм это делает за нас, а если нет внешних и внутренних раздражителей – нет причин и запускать процесс моргания. Только вот долго вы с открытыми глазами не просидите – им необходимо постоянное увлажнение за счет выделений из слезной железы.
растение семейства Злаковые – Кузнечик – лягушка – змея – еж- коршун.
листовая подстилка – дождевой червь – Черный дрозд – ястреб-перепелятник.
сосна – тля – божья коровка – Паук-крестовик, кукушка, ястреб-перепелятник
нитчатые водоросли – личинки стрекоз – Крась – щука.
Источник
Систематика кишечной палочки
Научная классификация
Домен: Бактерии
Тип: Протеобактерии
Класс: Гамма-протеобактерии
Порядок: Enterobacteriales
Семейство: Энтеробактерии
Род: Escherichia
Вид: Coli (Кишечная палочка)
Международное научное название
Escherichia coli (Migula 1895)
Строение и химический состав бактериальной клетки
Внутренняя организация бактериальной клетки сложна. Каждая систематическая группа микроорганизмов имеет свои специфические особенности строения.
Клетка бактерий одета плотной оболочкой. Этот поверхностный слой, расположенный снаружи от цитоплазматической мембраны, называют клеточной стенкой. Стенка выполняет защитную и опорную функции, а также придает клетке постоянную, характерную для нее форму (например, форму палочки или кокка) и представляет собой наружный скелет клетки. Эта плотная оболочка роднит бактерии с растительными клетками, что отличает их от животных клеток, имеющих мягкие оболочки. Внутри бактериальной клетки осмотическое давление в несколько раз, а иногда и в десятки раз выше, чем во внешней среде. Поэтому клетка быстро разорвалась бы, если бы она не была защищена такой плотной, жесткой структурой, как клеточная стенка.
Толщина клеточной стенки 0,01-0,04 мкм. Она составляет от 10 до 50% сухой массы бактерий. Количество материала, из которого построена клеточная стенка, изменяется в течение роста бактерий и обычно увеличивается с возрастом.
Основным структурным компонентом стенок, основой их жесткой структуры почти у всех исследованных до настоящего времени бактерий является муреин (гликопептид, мукопептид). Это органическое соединение сложного строения, в состав которого входят сахара, несущие азот, – аминосахара и 4-5 аминокислот. Причем аминокислоты клеточных стенок имеют необычную форму (D-стереоизомеры), которая в природе редко встречается.
С помощью способа окраски, впервые предложенного в 1884 г. Кристианом Грамом, бактерии могут быть разделены на двегруппы: грамположительные и грамотрицательные.
Грамположительные организмы способны связывать некоторые анилиновые красители, такие, как кристаллический фиолетовый, и после обработки иодом, а затем спиртом (или ацетоном) сохранять комплекс иод-краситель. Те же бактерии, у которых под влиянием этилового спирта этот комплекс разрушается (клетки обесцвечиваются), относятся к грамотрицательным.
Химический состав клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных бактерий различен. У грамположительных бактерий в состав клеточных стенок входят, кроме мукопептидов, полисахариды (сложные, высокомолекулярные сахара), тейхоевые кислоты (сложные по составу и структуре соединения, состоящие из сахаров, спиртов, аминокислот и фосфорной кислоты). Полисахариды и тейхоевые кислоты связаны с каркасом стенок – муреином. Какую структуру образуют эти составные части клеточной стенки грамположительных бактерий, мы пока еще не знаем. С помощью электронных фотографий тонких срезов (слоистости) в стенках грамположительных бактерий не обнаружено. Вероятно, все эти вещества очень плотно связаны между собой.
В стенках грамотрицательных содержится значительное количество липидов (жиров), связанных с белками и сахарами в сложные комплексы – липопротеиды и липополисахариды. Муреина в клеточных стенках грамотрицательных бактерий в целом меньше, чем у грамположительных бактерий. Структура стенки грамотрицательных бактерий также более сложная. С помощью электронного микроскопа было установлено, что стенки этих бактерий многослойные.
Внутренний слой состоит из муреина. Над ним находится более широкий слой из не плотно упакованных молекул белка. Этот слой в свою очередь покрыт слоем липополисахарида. Самый верхний слой состоит из липопротеидов.
Клеточная стенка проницаема: через нее питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена выходят в окружающую среду. Крупные молекулы с большим молекулярным весом не проходят через оболочку.
Клеточная стенка многих бактерий сверху окружена слоем слизистого материала – капсулой. Толщина капсулы может во много раз превосходить диаметр самой клетки, а иногда она настолько тонкая, что ее можно увидеть лишь через электронный микроскоп, – микрокапсула.
Капсула не является обязательной частью клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она служит защитным покровом клетки и участвует в водном обмене, предохраняя клетку от высыхания.
По химическому составу капсулы чаще всего представляют собой полисахариды. Иногда они состоят изгликопротеидов (сложные комплексы сахаров и белков) и полипептидов (род Bacillus), в редких случаях – из клетчатки (род Acetobacter).
Слизистые вещества, выделяемые в субстрат некоторыми бактериями, обусловливают, например, слизисто-тягучую консистенцию испорченного молока и пива.
Все содержимое клетки, за исключением ядра и клеточной стенки, называется цитоплазмой. В жидкой, бесструктурной фазе цитоплазмы (матриксе) находятся рибосомы, мембранные системы, митохондрии, пластиды и другие структуры, а также запасные питательные вещества. Цитоплазма обладает чрезвычайно сложной, тонкой структурой (слоистая, гранулярная). С помощью электронного микроскопа раскрыты многие интересные детали строения клетки.
Внешний липопротвидный слой протопласта бактерий, обладающий особыми физическими и химическими свойствами, называется цитоплазматической мембраной.
Внутри цитоплазмы находятся все жизненно важные структуры и органеллы.
Цитоплазматическая мембрана выполняет очень важную роль – регулирует поступление веществ в клетку и выделение наружу продуктов обмена.
Через мембрану питательные вещества могут поступать в клетку в результате активного биохимического процесса с участием ферментов. Кроме того, в мембране происходит синтез некоторых составных частей клетки, в основном компонентов клеточной стенки и капсулы. Наконец, в цитоплазматической мембране находятся важнейшие ферменты (биологические катализаторы). Упорядоченное расположение ферментов на мембранах позволяет регулировать их активность и предотвращать разрушение одних ферментов другими. С мембраной связаны рибосомы – структурные частицы, на которых синтезируется белок. Мембрана состоит из липопротеидов. Она достаточно прочна и может обеспечить временное существование клетки без оболочки. Цитоплазматическая мембрана составляет до 20% сухой массы клетки.
На электронных фотографиях тонких срезов бактерий цитоплазматическая мембрана представляется в виде непрерывного тяжа толщиной около 75A, состоящего из светлого слоя (липиды), заключенного между двумя более темными (белки). Каждый слой имеет ширину 20-30А. Такая мембрана называется элементарной.
Между плазматической мембраной и клеточной стенкой имеется связь в виде десмозов – мостиков. Цитоплазматическая мембрана часто дает инвагинации – впячивания внутрь клетки. Эти впячивания образуют в цитоплазме особые мембранные структуры, названные мезосомами. Некоторые виды мезосом представляют собой тельца, отделенные от цитоплазмы собственной мембраной. Внутри таких мембранных мешочков упакованы многочисленные пузырьки и канальцы. Эти структуры выполняют у бактерий самые различные функции. Одни из этих структур – аналоги митохондрий. Другие выполняют функции зндоплазматической сети или аппарата Гольджи. Путем инвагинации цитоплазматической мембраны образуется также фотосинтезирующий аппарат бактерий. После впячивания цитоплазмы мембрана продолжает расти и образует стопки, которые по аналогии с гранулами хлоропластов растений называют стопками тилакоидов. В этих мембранах, часто заполняющих собой большую часть цитоплазмы бактериальной клетки, локализуются пигменты (бактериохлорофилл, каротиноиды) и ферменты (цитохромы), осуществляющие процесс фотосинтеза.
В цитоплазме бактерий содержатся рибосомы – белок-синтезирующие частицы диаметром 200А. В клетке их насчитывается больше тысячи. Состоят рибосомы из РНК и белка. У бактерий многие рибосомы расположены в цитоплазме свободно, некоторые из них могут быть связаны с мембранами.
В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Однако их присутствие нельзя рассматривать как какой-то постоянный признак микроорганизма, обычно оно в значительной степени связано с физическими и химическими условиями среды. Многие цитоплазматические включения состоят из соединений, которые служат источником энергии и углерода. Эти запасные вещества образуются, когда организм снабжается достаточным количеством питательных веществ, и, наоборот, используются, когда организм попадает в условия, менее благоприятные в отношении питания.
У многих бактерий гранулы состоят из крахмала или других полисахаридов – гликогена и гранулезы. У некоторых бактерий при выращивании на богатой сахарами среде внутри клетки встречаются капельки жира. Другим широко распространенным типом гранулярных включений является волютин (метахроматиновые гранулы). Эти гранулы состоят из полиметафосфата (запасное вещество, включающее остатки фосфорной кислоты). Полиметафосфат служит источником фосфатных групп и энергии для организма. Бактерии чаще накапливают волютин в необычных условиях питания, например на среде, не содержащей серы. В цитоплазме некоторых серных бактерий находятся капельки серы.
Помимо различных структурных компонентов, цитоплазма состоит из жидкой части – растворимой фракции. В ней содержатся белки, различные ферменты, т-РНК, некоторые пигменты и низкомолекулярные соединения – сахара, аминокислоты.
В результате наличия в цитоплазме низкомолекулярных соединений возникает разность в осмотическом давлении клеточного содержимого и наружной среды, причем у разных микроорганизмов это давление может быть различным. Наибольшее осмотическое давление отмечено у грамположительных бактерий – 30 атм, у грамотрицательных бактерий оно гораздо ниже 4-8 атм.
В центральной части клетки локализовано ядерное вещество – дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).
У бактерий нет такого ядра, как у высших организмов (эукариотов), а есть его аналог – «ядерный эквивалент» – нуклеоид, который является эволюционно более примитивной формой организации ядерного вещества. Микроорганизмы, не имеющие настоящего ядра, а обладающие его аналогом, относятся к прокариотам. Все бактерии – прокариоты. В клетках большинства бактерий основное количество ДНК сконцентрировано в одном или нескольких местах. У бактерий ДНК упакована менее плотно, в отличие от истинных ядер; нуклеоид не обладает мембраной, ядрышком и набором хромосом. Бактериальная ДНК не связана с основными белками – гистонами – и в нуклеоиде расположена в виде пучка фибрилл.
На поверхности некоторых бактерий имеются придаточные структуры; наиболее широко распространенными из них являются жгутики – органы движения бактерий.
Жгутик закрепляется под цитоплазматической мембраной с помощью двух пар дисков. У бактерий может быть один, два или много жгутиков. Расположение их различно: на одном конце клетки, на двух, по всей поверхности. Жгутики бактерий имеют диаметр 0,01-0,03 мкм, длина их может во много раз превосходить длину клетки. Бактериальные жгутики состоят из белка – флагеллина – и представляют собой скрученные винтообразные нити.
Источник