Царство бактерии — общая характеристика

Царства грибов и бактерий самые древние на Земле. Эти организмы относительно просто устроены. Групы многогранны и включают в себя самых разнообразных представителей. Между грибами и бактериями много общего, но существуют настолько явные отличия, что учёные отнесли эти организмы к различным царствам.

Грибы

Грибы относятся к одной из многочисленных и процветающих групп низших организмов, которые встречаются во всех географических зонах. В природе обитает до сотни тысяч видов грибов: от мельчайших одноклеточных (дрожжи) до очень больших (трутовики). Они приспособились к разнообразным условиям жизни: в лесах, на полях, в почве, в воде, на стенах жилья, а также в организмах других животных и растений, как живых, так и мертвых. Для существования грибам требуются определенные условия: влага и тепло (20-25 градусов). Возраст наиболее древних ископаемых спор грибов – 170-190 млн. лет.

Грибы имеют различные формы и размеры, но в большинстве их тела состоят из тонких нитей — гифов, формирующих грибницу (мицелий), на которой вырастают плоды. В стенках клеток большинства грибов содержится особое вещество — хитин. Так как клетки грибов лишены хлорофилла и хлоропластов, им не свойственный фотосинтез, поэтому грибы являются гетеротрофными, а это значит, что они поглощают готовые питательные вещества, излишек которых преобразуется в запасное питательное вещество — гликоген. Некоторые виды являются анаэробами. Грибы всей поверхностью гифов как бы врастают в субстрат и поглощают вещества, растворенные в воде. Часть из них питается мертвой органикой и относится к сапрофитам, другая часть всасывает питательные вещества из тканей живых организмов и относится к паразитам. Ряд видов вступают в симбиоз с корневой системой растений, образуя микоризу, или с водорослями с образованием лишайников.

Размножаются грибы тремя путями:а) вегетативным (кусочками мицелия);б) бесполым (посредством спор);в) половым (мужскими и женскими гаметами).

В царстве грибов выделяют низшие, у которых тело представлено одной клеткой, и высшие, имеющие многоклеточный мицелий.

Также грибы делят по типам питания на:а) паразитические;б) плесневые;в) шляпочные.

Шляпочные — сыроежки, опята, белые, лисички, мухоморы, грузди и прочие. Их плодовые тела представляют собой ножку и шляпку, состоящие из компактно уложенных нитей грибницы. Размножаются они спорами, которые образуются в трубочках или пластинках. Плесневые грибы — мукор и пеницилл, растут на пищевых отходах, в почве, навозе, на гниющих плодах и отличаются окраской гифов. Мукор — пушистая плесень белого цвета, а пеницилл —зеленого цвета. Некоторые виды пеницилла производят вещества (антибиотики), которые губительно действуют на бактерии. В фармацевтической промышленности их выделяют и используют для лечения легочных и других заболеваний. Паразитические грибы существуют и питаются за счет живых организмов.

Читайте также:  Вакцинация детей от клещевого энцефалита

Царство Вирусы

Вирусы были открыты и 1892 г. русским биологом Д.И. Ивановским, ставшим основоположником вирусологии. Они являются неклеточной формой жизни и занимают пограничное положение между неживой и живой материей. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых организмов только попав внутрь клетки.

Отличия вирусов от неживой природы:

  • 1) способность к размножению;
  • 2) наследственность и изменчивость.

Отличия вирусов от клеточных организмов:

  • 1) не имеют клеточного строения;
  • 2) не проявляют обмена веществ и энергии (метаболизма);
  • 3) могут существовать только как внутриклеточные паразиты;
  • 4) не увеличиваются в размерах (не растут);
  • 5) имеют особый способ размножения;
  • 6) имеют только одну нуклеиновую кислоту либо ДНК, либо РНК.

Вирусы существуют в двух формах: покоящейся (внеклеточной),

когда их свойства как живых систем не проявляются, и внутриклеточной, когда осуществляется размножение вирусов. Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки — капсида (рис. 9.1). Некоторые более сложные вирусы (гриппа, герпеса и др.) помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства вирусов. Форма капсида может быть палочковидной, нитевидной, сферической и др.

В зависимости от присутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содержащие и ДНК-содержащие вирусы. Нуклеиновая кислота содержит генетическую информацию, обычно о строении белков капсида. Она может быть линейная или кольцевидная, в виде одно- или двухцепочечной ДНК, одно- или двухцепочечной РНК.

Рис. 9.1. Строение вирусов:

а — вирус табачной мозаики; б — аденовирус (вызывает респираторные заболевания человека); в — бактериофаг: 1 — молекула РНК;

2 — молекулы белка; 3 — головка с ДНК; 4 — хвостовые нити

При проникновении вируса внутрь клетки специальные белки вирусной частицы связываются с белками-рецепторами клеточной оболочки. В животную клетку вирус может проникать при процессах пино- и фагоцитоза, в растительную клетку — при различных повреждениях клеточной стенки. Бактериофаги (вирусы, паразитирующие на бактериях), как правило, не попадают внутрь клетки, так как этому препятствуют толстые клеточные стенки бактерий. Внутрь клетки проникает только нуклеиновая кислота вируса.

Вирус подавляет существующие в клетки процессы транскрипции и трансляции. Он использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы. После этого клеточные оболочки разрушаются и новообразованные вирусы покидают клетку, которая при этом погибает (рис. 9.2).

Полагают, что происхождение вирусов связано с эволюцией каких- то клеточных форм, которые в ходе приспособления к паразитическому образу жизни вторично утратили клеточное строение.

Вирусы способны поражать различные живые организмы. Вирусы бактерий называются бактериофагами. Первым открытым вирусом был вирус табачной мозаики, поражающий растения. Вирусную природу имеют такие заболевания животных и человека, как натуральная оспа, бешенство, энцефалиты, лихорадки, инфекционные гепатиты, грипп, корь, бородавки, многие злокачественные опухоли, СПИД и др. Кроме того, вирусы способны вызывать генные мутации.

Читайте также:  Выясняем, сколько дней человек заразный при ОРВИ

Рис. 9.2. Размножение вирусов:

I — стадия адсорбции (прикрепления) вируса к поверхности клетки; II — стадия инъекции (введения) нуклеиновой кислоты вируса или всей вирусной частицы в клетку; III — стадия синтеза копий вирусной нуклеиновой кислоты; IV — стадия синтеза белковых вирусных оболочек и сборки вирусных частиц; V — стадия лизиса (разрушения) клетки и выхода вирусных частиц в окружающую среду

Вирус, вызывающий заболевание СПИДом (синдром приобретенного иммунодефицита), поражает клетки крови, обеспечивающие иммунитет организма. В результате больной СПИДом может погибнуть от любой инфекции. Вирусы СПИДа могут проникнуть в организм человека во время половых сношений, во время инъекций или операций при несоблюдении условий стерилизации. Профилактика СПИДа заключается в избегании случайных половых связей, использовании презервативов, применении одноразовых шприцев.

Биология вирусов, бактерий, грибов, лишайников

Вирусы открыты в 1892 году Д.И. Ивановским, представляют собой переходную группу между живой и неживой природой. Вирус состоит из молекул ДНК или РНК и белкового капсида. Вирусы являются внутриклеточными паразитами растений, животных, человека. Вирусы вызывают такие заболевания как грипп, полиомиелит, корь, оспа. Вирусы могут поражать бактерии, они называются бактериофагами.

Бактерии — одноклеточные организмы без оформленного ядра. Бактерии и сине-зеленые водоросли (цианеи) образуют царство Дробянки, являются прокариотами. В клетке нет митохондрий, пластид. Генетический материал — молекула ДНК- находится непосредственно в цитоплазме, без ограничения мембраной. Снаружи клетка покрыта плазмалеммой, клеточной стенкой. У некоторых бактерий клетка погружена в коллоидную капсулу.

Форма бактерий разнообразна: шаровидные- кокки (диплококки — по две клетки, тетракокки — по четыре, сарцины — расположены компактно по 8 особей, стрептококки — в виде цепочек, стафилококки — клетки образуют гроздь), изогнутые — вибрионы, спиралевидные — спириллы, палочковые — бациллы.

Размножение осуществляется делением клетки. Споры служат для перенесения неблагоприятных условий.

Роль бактерий отрицательная и положительная. Бактерии гниения участвуют в образовании перегноя, портят продукты, ткани. Почвенные минерализуют органические остатки. Молочнокислые и уксуснокислые бактерии участвуют в брожении, их свойства применяют при силосовании, квашении капусты, грибов. Симбиотические бактерии — Rhizobium и Escherichia coli- живущие на корнях Бобовых и в кишечнике животных, соответственно, поставляют свободный азот и витамины В и К. Многие бактерии являются болезнетворными вызывают такие заболевания: ангина, скарлатина, туберкулез, холера, бруцеллез.

Вирусные заболевания

Бактериальные заболевания

Грипп

Дифтерия

Простуда

Туберкулез

Оспа

Коклюш

Свинка (паротит)

Гонорея

Корь

Сифилис

Коревая краснуха

Тиф

Полиомиелит (детский паралич)

Столбняк

Желтая лихорадка

Холера

Энцефалит

Сальмонеллез

Грибы — эукариотические организмы, по типу питания гетеротрофные. Грибы поглощают питательные вещества, всасывая их всей поверхностью путем диффузии. Известно более 100 тыс. грибов.

Грибы обладают признаками, характерными и для растений, и для животных. Признаки растений:

  • · неподвижны;
  • · рост в течении жизни;
  • · клетки покрыты клеточной стенкой

Признаки животных:

  • · хлоропласты отсутствуют;
  • · гетеротрофы;
  • · хитиновая клеточная стенка;
  • · запасной углевод — гликоген.
Читайте также:  Высокий билирубин в крови у взрослых причины чем лечить

Грибы бывают низшими и высшими, у низших грибов примитивное строение, например у мукора, гифы (грибные нити) не имеют перегородок, и все тело гриба представляет собой одну гигантскую клетку. Гифы высших грибов, например шляпочных, проникают глубоко в почву.

Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путями. При вегетативном размножении гриб делится кусочками грибницы. В основном грибы размножаются спорами. При половом размножении две клетки из разных грибниц сливаются.

Среди одноклеточных грибов широко распространены дрожжи (сахаромицеты). В отличие от других грибов, они продолжительное время могут существовать в бескислородной среде. Дрожжи размножаются почкованием.

Из плесневых грибов часто встречаются в повседневной жизни пеницилл и аспергилл.

Грибы наряду с бактериями разлагают растительные и животные остатки. Грибы богаты ферментами, используемые в пищевой и целлюлозной промышленности, в кормопроизводстве. Многие грибы съедобны. Дрожжи применяют в хлебопечении, пивоварении, виноделии. Многие плесневые грибы используются для получения витаминов, антибиотиков.

Грибы имеют и отрицательное значение: головневые, ржавчинные, спорынья вызывают заболевания растений. Опасны для жизни ядовитые грибы.

Лишайники симбиотические организмы. По внешнему виду лишайники подразделяются на три группы.

  • 1. Накипные лишайники растут на коре деревьев и на камнях в виде тонкой или толстой корочки.
  • 2. Листоватые лишайники встречаются на коре деревьев, похожи на листья.
  • 3. Кустистые лишайники образуют в сосновых борах сплошные коры из ветвистых беловато-зеленых и беловатых кустиков.

Тело лишайников — таллом — образуется вследствие симбиоза грибов и водорослей. Гифы грибов отдают водорослям воду и растворенные в нем минеральные вещества, а сами питаются органическими веществами, образованными водорослями в процессе фотосинтеза.

К почве лишайники прикрепляются с помощью гифов грибов.

При вегетативном размножении лишайников образуются многочисленные клубочки, которые разрывают оболочку лишайника и высыпаются наружу. Из частичек лишайника же может вырасти самостоятельное растение.

В половом размножении лишайников участвуют только грибы.

Лишайники раньше растений поселяются на камнях, выделяя кислоту они постепенно их разрушают. Кустистый лишайник олений мох (ягель) является основным кормом оленей. Лишайник пармелия используется для получения антибиотиков. Из лишайников производят лакмус, красители.

Бактерии симбионты

Микроорганизмы, участвующие в пищеварении в кишечнике человека, это яркий пример бактерий симбионтов. Впервые симбиоз был открыт голландским микробиологом Мартином Виллемом Бейеринком. В 1888 году он доказал взаимовыгодное тесное сожительство одноклеточных и растений бобовых.

Обитая в корневой системе, симбионты, питаясь углеводами, снабжают растение атмосферным азотом. Таким образом, бобовые повышают плодородие, не обедняя почву.

Известно множество успешных симбиотических примеров с участием бактерий и:

Бактерии симбионты
  • человека;
  • водорослей;
  • членистоногих;
  • морских животных.

Микроскопические одноклеточные оказывают помощь системам человеческого организма, способствуют очищению сточных вод, участвуют в круговороте элементов и работают на достижение общих целей.