Три домена живой природы

Вопрос 2. Классические критерии систематизации прокариот

1.Морфологические свойства: форма и размеры бактерий (кокки, палочки, вибрионы, извитые формы). 2. Характер взаимного расположения клеток (диплококки, цепочки, группы, пакеты, хаотично). К концу XIX века потребовались новые критерии: 3. Биохимические свойства. 4. Физиологические свойства.

Идентификация бактерий по Д. Берги (D. Bergey)

1923 — новый определитель бактерий Д. Берги. Дано точное описание бактерий и порядок проведения исследований для их идентификации. К настоящему времени вышло 9 выпусков определителя Д. Берги В 1948 г. — номенклатурный кодекс бактерий, в основе — бинарная номенклатура Карла Линнея (1707-1778 «Система природы»).

Но и в последнем определителе не содержится ключей для определения филогенетического, т.е. эволюционного родства бактерий.

Вопрос 3. Главный современный критерий систематизации прокариот

Главный критерий, определяющий таксономическое положение бактерий — эволюционное родство. Источник информации об эволюционном происхождении бактерий — последовательность нуклеотидов в 16S рРНК – малой субъединице рибосомы бактерий.

Молекулярный маркер предложен Карлом Возом (K. Woese).

Бактериальная рибосома 70S. Состоит из малой субъединицы 30S и большой субъединицы 50S. Включает 55 белков и 3 разновидности рРНК: 5S, 16S, 23S.

Из них К. Воз выбрал участки рРНК наиболее оптимальной длины: 16S рРНК =~1500 нуклеотидов (не очень большой и не очень короткий). В ней жеcткие консервативные участки перемежаются с вариабельными. Сравнивая количество несоответствий, высчитывают коэффициент соответствия и строят диаграмму.

Экстремафильные прокариоты. К. Воз : — создал базы данных для бактерий и экстремафилов:

1. термофильные бактерии – при высоких температурах, 2. психрофильные бактерии –при низких температурах, 3. галофильные бактерии – при высоким содержании NaCl, 4. ацидофильные бактерии – при низких значениях рН.

— отметил, что у микроорганизмов, обитающих в экстремальных условиях, очень незначительное родство с большинством бактерий. — предложил выделить экстремафильных прокариот в отдельную группу и ввести термин «археи»

Таким образом эволюционное дерево из дихотомического стало трихотомическим.

Вопрос 4. Три домена живой природы

3 основные эволюционные ветви назвали доменами: 1) археи, 2) эубактерии, 3) эукариоты.

Отличие археев от бактерий (архебактерий от эубактерий)

1.По строению клеточной стенки (нет муреина). 2. Особый жгутик. 3. Комплекс транскрипции РНК-pol эукариотического типа. 4. У археев в геноме есть гистоноподобные белки. 5. Никогда не вызывают заболеваний. 6. В настоящее время стали известны археи, приспособленные к существованию в организме человека.

Первичные клетки (проклетка – прогенот) + Пурпурные бактерии ->формирование митохондрий + Цианобактерии -> формирование пластид.

Первичные клетки (проклетка – прогенот

Пурпурные бактерии Формирование эукариотической клетки Цианобактерии

Эндосимбиоз с ядерными клетками 1) одноклет грибы – многоклет грибы 2) одноклет прост многоклет жив беспозв позв 3) одноклет вод многоклет вод высшие раст

Современная систематика бактерий.

3 домена — Филы (группы микроорганизмов, объединенных общим родством) – Секции – Субсекции – Рода – Кластеры – Виды – Штаммы

Источник

Вопрос 12. Классические критерии систематизации прокариот

1.Морфологические свойства: форма и размеры бактерий (кокки, палочки, вибрионы, извитые формы). 2. Характер взаимного расположения клеток (диплококки, цепочки, группы, пакеты, хаотично). К концу XIX века потребовались новые критерии: 3. Биохимические свойства. 4. Физиологические свойства.

Идентификация бактерий по Д. Берги (D. Bergey)

1923 — новый определитель бактерий Д. Берги. Дано точное описание бактерий и порядок проведения исследований для их идентификации. К настоящему времени вышло 9 выпусков определителя Д. Берги В 1948 г. — номенклатурный кодекс бактерий, в основе — бинарная номенклатура Карла Линнея (1707-1778 «Система природы»).

Но и в последнем определителе не содержится ключей для определения филогенетического, т.е. эволюционного родства бактерий.

Вопрос 13. Главный современный критерий систематизации прокариот

Главный критерий, определяющий таксономическое положение бактерий — эволюционное родство. Источник информации об эволюционном происхождении бактерий — последовательность нуклеотидов в 16S рРНК – малой субъединице рибосомы бактерий.

Молекулярный маркер предложен Карлом Возом (K. Woese).

Бактериальная рибосома 70S. Состоит из малой субъединицы 30S и большой субъединицы 50S. Включает 55 белков и 3 разновидности рРНК: 5S, 16S, 23S.

Из них К. Воз выбрал участки рРНК наиболее оптимальной длины: 16S рРНК =~1500 нуклеотидов (не очень большой и не очень короткий). В ней жеcткие консервативные участки перемежаются с вариабельными. Сравнивая количество несоответствий, высчитывают коэффициент соответствия и строят диаграмму.

Экстремафильные прокариоты. К. Воз : — создал базы данных для бактерий и экстремафилов:

1. термофильные бактерии – при высоких температурах, 2. психрофильные бактерии –при низких температурах, 3. галофильные бактерии – при высоким содержании NaCl, 4. ацидофильные бактерии – при низких значениях рН.

— отметил, что у микроорганизмов, обитающих в экстремальных условиях, очень незначительное родство с большинством бактерий. — предложил выделить экстремафильных прокариот в отдельную группу и ввести термин «археи»

Таким образом эволюционное дерево из дихотомического стало трихотомическим.

Вопрос1 4. Три домена живой природы

3 основные эволюционные ветви назвали доменами: 1) археи, 2) эубактерии, 3) эукариоты.

Отличие археев от бактерий (архебактерий от эубактерий)

1.По строению клеточной стенки (нет муреина). 2. Особый жгутик. 3. Комплекс транскрипции РНК-pol эукариотического типа. 4. У археев в геноме есть гистоноподобные белки. 5. Никогда не вызывают заболеваний. 6. В настоящее время стали известны археи, приспособленные к существованию в организме человека.

Первичные клетки (проклетка – прогенот) + Пурпурные бактерии ->формирование митохондрий + Цианобактерии -> формирование пластид.

Первичные клетки (проклетка – прогенот

Пурпурные бактерии Формирование эукариотической клетки Цианобактерии

Эндосимбиоз с ядерными клетками 1) одноклет грибы – многоклет грибы 2) одноклет прост многоклет жив беспозв позв 3) одноклет вод многоклет вод высшие раст

Современная систематика бактерий.

3 домена — Филы (группы микроорганизмов, объединенных общим родством) – Секции – Субсекции – Рода – Кластеры – Виды – Штаммы

Источник

Вопрос 1. Предмет микробиологии

Микробиология – наука о мельчайших живых существах- микроорганизмах. Микроорганизмы – живые организмы, невидимые невооруженным глазом. Объекты изучения микробиологии: бактерии, грибы, простейшие, вирусы — не видны без специальных оптических приборов

Вопрос 2. Значение размерности в микробиологии

Глаз человека – своеобразный оптический прибор (РС- 200 мкм). РС – наименьшее расстояние, при котором две точки видны раздельно. Размеры микроорганизмов измеряют в мкм и нм. Ср.длина бактерии – 1,5-2 мкм. Фага – 300 нм. Простейшего – 10-100 мкм. Соотношение величин длины микроорганизмов: 1 мм = 1000 мкм 1мкм = 1000 нм = 10000Å 1мм = 10 3 мкм 1мм = 10 6 нм 1нм = 10 Å Для увеличения микроскопических объектов существуют световой, электронный и др. микроскопы. РС светового микроскопа – 0,2 мкм. РС электронного микроскопа –2Å. Размеры отражают свойства МО

Разные размеры → разное строение → разные свойства

Неклеточное строение – вирусы (самые мелкие) Клеточное строение – прокариоты – бактерии (более крупные) Клеточное строение –эукариоты – грибы, простейшие (самые крупные)

Вопрос 3. Разделы микробиологии по объектам – прокариоты и эукариоты, клеточные и неклеточные формы жизни

I.- эукариоты: 1.простейшие – наука протистология (протозоология), 2.водоросли – наука альгология, 3.микроскопические грибы – наука микология

II. – прокариоты: 1.бактерии, 2. цианобактерии, 3. археи – наука бактериология

III.— вирусы – наука вирусология

Прокариоты не имеют мембранных органелл (ядра, митохондрий, АГ, ЭПС). Клетка прокариот не может быть меньше 0,05 мкм (50 нм), т.к. диаметр рибосомы – 20 нм.

Археи – обитатели экстремальных зон. Неинфекционные микроорганизмы, не вызывают патологических состояний, могут быть симбионтами

Вопрос 4 .Возникновение и ранние этапы развития микробиологии.

1. Антуан ван Левенгук (1632-1723) – первые сведения о микроорганизмах

2. Мюллер Отто Фредерик (1730-1784) — Род Monas, Род Vibrio, Род Proteus

3. Д.С.Самойлович (1744-1805 — убежденный сторонник гипотезы о живой природе возбудителя чумы. За сто с лишним лет до открытия микроорганизма пытался обнаружить его

Идея о возможности создания искусственного иммунитета против чумы с помощью прививок (1771г.)

4. Эдвард Дженнер — 1796г. Первая вакцина от оспы

По предложению Луи Пастера в память о дженнеровской прививке все прививочные материалы называют вакцинами — от латинского слова “vacca” — “корова”

5.Фердинанд Кон (1828-1898) — ввел термин «бактерия», автор трудов по морфологии, истории развития и систематике водорослей и грибов, отнес бактерии к растениям.

Вопрос 5. Развитие микробиологии в конце XIX и в начале XX вв.

Первые великие микробиологи:

Луи Пастер (1822 – 1895) 1857 г. – процесс брожения, принцип специфичности по получаемому продукту. 1860 г. – самопроизвольное зарождение жизни. 1865 г.- болезни пива и вина. 1868 г. – болезни шелковичных червей. 1881 г. – разработка вакцин. 1885 г. – 1-я прививка от бешенства (вирус рода Lyssovirus).

Опыты Л. Пастера по исследованию самопроизвольного зарождения жизни (1860г).

Роберт Кох (1843-1910). 1870 г. – создание сред для получения чистых культур 1876 г. – возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis 1877 г. – анилиновые красители 1878 г. – триада Коха 1882 г. — возбудитель туберкулеза Mycobacterium tuberculosis 1883-1884 гг. – возбудитель холеры Vibrio cholerae 1895 – Нобелевская премия! Триада Коха (1878 г.): Для этиологического доказательства возбудителя заболевания нужно: 1. обнаружить МО 2. выделить и получить чистую культуру 3.воспроизвести заболевание на животных

Джозеф Листер (1827-1912) Английский врач хирург, Основатель теории антисептики Пауль Эрлих (1854 – 1915). Немецкий фармаколог и иммунолог, первые открытия в области химиотерапии

Отечественные микробиологи, получившие мировое признание

Сергей Николаевич Виноградский (1856-1953). Основатель почвенной микробиологии: Теория хемосинтеза Николай Федорович Гамалея (1859-1949). Создатель бактериологических станций в России, станции прививок против бешенства Илья Ильич Мечников (1845 -1915). Создатель фагоцитарной теории иммунитета. нобелевская премия 1908 г.

Источник