Подвижность, спорообразования и размножения у бактерий.

Подвижность:

Многие бактерии неподвижны, но если все же они могут двигаться, то с помощью жгутиков. Число и расположение, размеры жгутиков, как правило являются признаком постоянным. Без жгутиков могут передвигаться только скользящие бактерии и спирохеты. Некоторые бактерии могут двигаться очень быстро, со скоростью 16 мм/мин. Кроме жгутиков на клеточной стенке прокариотной клетки могут быть половые ворсинки и реснички в виде различной длины выростов.

Размножение:

После достижения определенных (критических) размеров клетка подвергается делению. Для большинства прокариот характерно равновеликое бинарное поперечное деление, приводящее к образованию двух одинаковых дочерних клеток.

Вариантом бинарного деления является почкование, при котором на одном из полюсов материнской клетки образуется маленький вырост (почка), увеличивающийся в процессе роста. Постепенно почка достигает размеров материнской клетки и отделяется от нее. Почкующиеся клетки подвергаются старению. При равновеликом бинарном делении материнская клетка дает начало двум дочерним клеткам, а сама исчезает. При почковании материнская клетка дает начало дочерней клетке и между ними можно обнаружить морфологические различия.

Клетки большинства грамотрицательных бактерий делятся путем перетяжки.

Спорообразование:

Вегетативные клетки многих прокариот для перенесения неблагоприятных условий образуют специальные клетки (эндоспоры), обладающие повышенной устойчивостью.

Эндоспора формируется внутри материнской клетки (спорангия), обладает специфическими структурами: многослойными белковыми покровами, наружной и внутренней мембранами, кортексом. Эндоспоры устойчивы к повышенным температурам, дозам радиации, которые летальны для вегетативных клеток.

У многих бактерий поверх покровов эндоспоры формируется еще одна структура — экзоспориум, структура которого зависит от вида бактерий. (Клостридиум).

Эндоспоры прокариот характеризуются очень низким уровнем метаболизма, они очень устойчивы к воздействию факторов внешней среды: высоким и низким температурам, обезвоживанию, литическим факторам, высокой кислотности среды, радиации, механическим воздействиям. Сформировавшаяся эндоспора может находиться в жизнеспособном виде от нескольких суток и до 1000 лет.

Образование эндоспор начинается только тогда, когда не хватает питательных веществ и когда в избытке накапливаются продукты обмена.

5) Вирусы и фаги: общая характеристика, размножение.

Вирусами называют мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсулы). Вирусы не являются самостоятельными организмами и не способны размножаться вне живой клетки хозяина. Вне клетки вирус существует в виде вирусной частицы (вириона), которую называют еще нуклеинокапсидом. Нуклеинокапсид может быть «голым» или окруженным белковой оболочкой— капсидом, состоящим из субъединиц белка — капсомеров. Капсид чаще всего имеет симметричное строение. Различают два вида симметрии — спиральную и кубическую. Вирусы распознаются по последствиям своего развития в клетках хозяина. Они разрушают целые комплексы клеток и вызывают поражения тканей, что ведет к появлению некротических пятен, или зон лизиса. Вирусы поражают растения, человека, животных и микроорганизмы. Вирусы, поражающие растения, называют фитопатогенными. Они попадают внутрь растительных клеток только через повреждения, а не в результате активного внедрения. Переносчиками вирусов служат насекомые.

Фагами называются вирусы, поражающие бактерии. Они выявляются по образованию «стерильных пятен» («бляшек») в сплошном бактериальном газоне. В бактериальной взвеси они размножаются так быстро, что за короткое время способны растворить все клетки.

В зависимости от формы зрелых фаговых частиц существуют различные типы фагов:

/ — нитевидной формы;

II — с аналогами отростка;

/7/ — с коротким отростком.

IV — с длинным несокращающимся отростком;

V — с отростком сложного строения, чехол которого способен к сокращению.

Размножение фага в клетке хозяина является очень сложным процессом. Сначала происходит адсорбция фага на поверхности чувствительной бактериальной клетки, у которой есть соответствующие рецепторы. За адсорбцией следует инъекция, т.е. введение ДНК фага в бактериальную клетку. Базальная пластинка фиксируется на клетке, чехол отростка сокращается и полый стержень входит в бактериальную клетку. ДНК фага по полому стержню попадает внутрь клетки бактерии, а белковая оболочка фага остается снаружи. Инъецированная ДНК фага вызывает полную перестройку метаболизма зараженной клетки. Сразу же прекращается синтез ДНК и РНК бактериальных белков. Затем образуются фаговая ДНК и белки оболочки фага. Следующий этап — «созревание», который состоит в соединении фаговой ДНК с белком оболочки и образование зрелых инфекционных фаговых час-Созревание фагов — сложный многоступенчатый процесс. В конце созревания клеточная стенка бактерии под действием фагового лизоцима растворяется и вновь образованные фаги покидают клетку.

Фаги, как правило, лизируют зараженные ими бактерии, поэтому их называют еще вирулентными. Но есть фаги, которые заражают клетки бактерий-хозяев, но не размножаются в них и не называют лизиса. Такие фаги называются умеренными, а бактерии — «лизогенными».