Бактерии, краткое описание и роль в жизни планеты и человека

Классификация микробов, вызывающих инфекционные заболевания

Вакцина – надёжный способ защиты от болезни

Все микроорганизмы, которые являются патогенными, микробиология разделяет на несколько разновидностей:

  • бактерии;
  • риккетсии;
  • вирусы;
  • грибки;
  • простейшие.

Бактерии представляют собой одноклеточные микроорганизмы. В микробиологии они достаточно хорошо изучены, и различают определенные виды, отличающиеся по своему строению:

  • Кокки являются патогенными микроорганизмами шарообразной формы. Они могут существовать как поодиночке, так и парами и даже целыми колониями. К ним относятся стафилококки, стрептококки, диплококки.
  • Бациллы имеют форму палочки, под микроскопом достаточно легко отличить их от иных видов. Они очень широко распространены в природе и имеют сильное патогенное действие. Играют роль возбудителей таких заболеваний, как дифтерия, туберкулез и столбняк.
  • Спириллы – патогенные бактерии извилистой формы, похожие на спираль. Они вызывают лептоспироз и сифилис.

Все микроорганизмы также различает фактор дыхания. Они могут быть:

аэробными, для которых очень важно наличие кислорода в окружающей среде;
анаэробными, которым наоборот, необходимо отсутствие кислорода для размножения и роста.

Некоторые представители болезнетворных бактерий обладают способностью образовывать капсулы. Они используют для этого свою внешнюю оболочку. Патогенные микроорганизмы способны образовать капсулы исключительно при нахождении внутри организма носителя. Роль носителя могут играть животные или человек. Образование капсул происходит в том случае, если бактерии угрожает опасность. Капсулы делают микроорганизм невосприимчивым к воздействию антител, что не дает ему погибнуть при неблагоприятных условиях. Когда опасность минует, капсулы растворяются и бактерии продолжают свою вредоносную деятельность.

Капсулы бактерий под микроскопом

Риккетсии являются патогенными микробами, которые в микробиологии занимают промежуточную ступень между бактериями и вирусами. Чаще всего эти мельчайшие микробы переносятся блохами и клещами. Они являются возбудителями сыпного тифа, лихорадки Скалистых гор, Ку-лихорадки и многих других заболеваний, называемых риккетсиозами.

Вирусы являются самыми мелкими микроорганизмами, паразитирующими внутри клеток носителя. Они имеют способность находиться в организме длительное время в латентном состоянии, своеобразной «спячке». Когда иммунная система ослабевает под воздействием каких-либо факторов, вирусы стремительно выходят из анабиоза и атакуют живые клетки, вызывая симптомы заболевания.

Лечение вирусных заболеваний является длительным и сложным процессом. Современная микробиология и геномика патогенных бактерий и вирусов позволяют изучить микроорганизмы как можно глубже и найти новые методики лечения поражений, а также способы предотвращения заражений.

Чтобы обезопасить себя от заболеваний, связанных с деятельностью болезнетворных микроорганизмов, достаточно соблюдать элементарные правила гигиены и своевременно проходить вакцинацию. Существует определенный перечень прививок, которые нужно делать детям и взрослым в определенном возрасте. Также при поездках на отдых в экзотические страны необходимо проходить вакцинацию от местных заболеваний. Для каждой страны имеется свой список таких болезней

Чтобы обеспечить себе и своим близким спокойствие за свое здоровье, важно не пренебрегать этими простыми правилами

Раздражимость

Простейшие реагируют на механические воздействия, на свет, химические вещества, магнитное поле Земли и др. Воздействие раздражителей они воспринимают при помощи рецепторов, расположенных в мембране. В ответ на раздражение происходит движение (таксис или кинез). Если простейшее двигается к источнику раздражения — положительный таксис, от источника — отрицательный.

  • Если раздражителем служат химические вещества, реакцию называют хемотаксисом. Простейшие чаще удаляются от вредных химических веществ (отрицательный хемотаксис), реже направляются к нужным им веществам (положительный хемотаксис). К той же категории сближения относятся контакты особей или гамет при половом взаимодействии, это связано с выделением особых химических веществ — гамонов, природа которых недостаточно изучена.
  • Свет — фототаксис. Способные к фотосинтезу простейшие имеют положительный фототаксис. Они направляются к свету. Но при слишком ярком освещении фототаксис может быть отрицательным.
  • Температура — термотаксис.
  • Предметы и вода — механотаксис.
  • Газы — аэротаксис и т. д.

Лечение

Многие люди считают боли в стопе неопасными, поэтому к врачу не обращаются. Действительно, если боли возникли после повышенной нагрузки или легкой травмы, можно избавиться от них самостоятельно. Для этого эффективны теплые ванночки с солью или травами, холодные компрессы, массаж с обезболивающей мазью. После тяжелого трудового дня рекомендуется принять контрастный душ, а потом лечь и поднять ноги выше головы. Это поможет избежать отека и болезненных ощущений.

Но есть такие ситуации, когда обращение к врачу необходимо:

  • если боль возникла внезапно и имеет высокую интенсивность;
  • после серьезной травмы с кровоподтеками, ссадинами, отеком;
  • при опухании суставов;
  • если поднялась температура;
  • кожа на стопе изменила цвет;
  • у больного диабет или нарушения кровообращения;
  • боли несильные, но не проходят длительное время;
  • заметна деформация стопы.

Только врач после обследования и постановки диагноза сможет определить, чем лечить эти болезненные ощущения. Выбор терапевтических методов зависит от причины болей, ведь без ее устранения дискомфорт не исчезнет. Поэтому всегда назначается комплексное лечение. Оно не нужно только при мозолях и натоптышах. В этом случае помогает местная терапия: мази, компрессы и ванночки, размягчающие кожу.

Есть несколько методов, которые применяются почти всегда при подобных болях. Прежде всего, это ограничение нагрузок на стопу. При серьезных травмах, артрите и некоторых других патологиях показано ношение ортезов или даже гипсовой лонгеты. Если некоторое время оберегать ногу от нагрузок, восстановление тканей пойдет быстрее. Кроме того, обязательно сменить обувь, во многих случаях рекомендуется полностью перейти на ортопедическую. И последний метод – это симптоматическая терапия. Она включает в себя медикаментозное лечение, физиопроцедуры, массаж, лечебную физкультуру.

Обувь

Обязательным методом при болях в подошве является использование ортопедической обуви или специальных вкладок в нее. Такой подход способствует снижению нагрузки на пораженный отдел стопы

Особенно это важно при невроме Мортона и при метатарзалгии, так как основной причиной этих патологий является сдавливание пальцев узкой обувью

Эффективен этот метод также при других заболеваниях. Например, при плоскостопии ортопедическая обувь обеспечивает поддержку сводов и правильное распределение нагрузки. При фасциите необходима мягкая стелька, а при шпоре – подпяточники, которые предотвращают раздражение мягких тканей.

История развития микробиологии

Микробиология
(от греч. micros- малый, bios- жизнь, logos- учение,
т.е. учение о малых формах жизни) — наука,
изучающая организмы, неразличимые
(невидимые) невооружённым какой- либо
оптикой глазом, которые за свои
микроскопические размеры называют
микроорганизмы (микробы).

Предметом
изучения микробиологии является их
морфология, физиология, генетика,
систематика, экология и взаимоотношения
с другими формами жизни.

В таксономическом
отношении микроорганизмы очень
разнообразны. Они включают прионы,
вирусы, бактерии, водоросли, грибы,
простейшие и даже микроскопические
многоклеточные животные.

По наличию
и строению клеток вся живая природа
может быть разделена на прокариоты (не
имеющие истинного ядра), эукариоты
(имеющие ядро) и не имеющие клеточного
строения формы жизни. Последние для
своего существования нуждаются в
клетках, т.е. являются внутриклеточными
формами жизни (рис. 1).

По уровню
организации геномов, наличию и составу
белоксинтезирующих систем и клеточной
стенки все живое делят на 4 царства
жизни: эукариоты, эубактерии, архебактерии,
вирусы и плазмодии.

К прокариотам,
объединяющим эубактерии и архебактерии,
относят бактерии, низшие (сине- зелёные)
водоросли, спирохеты, актиномицеты,
архебактерии, риккетсии, хламидии,
микоплазмы. Простейшие, дрожжи и нитчатые
грибы-эукариоты.

Микроорганизмы-это
невидимые простым глазом представители
всех царств жизни. Они занимают низшие
(наиболее древние) ступени эволюции, но
играют важнейшую роль в экономике,
круговороте веществ в природе, в
нормальном существовании и патологии
растений, животных, человека.

Микроорганизмы
заселяли Землю ещё 3- 4 млрд. лет назад,
задолго до появления высших растений
и животных. Микробы представляют самую
многочисленную и разнообразную группу
живых существ. Микроорганизмы чрезвычайно
широко распространены в природе и
являются единственными формами живой
материи, заселяющими любые, самые
разнообразные субстраты (среды обитания),
включая и более высокоорганизованные
организмы животного и растительного
мира.

Можно сказать,
что без микроорганизмов жизнь в ее
современных формах была бы просто
невозможна.

Микроорганизмы
создали атмосферу, осуществляют
кругооборот веществ и энергии в природе,
расщепление органических соединений
и синтез белка, способствуют плодородию
почв, образованию нефти и каменного
угля, выветриванию горных пород, многим
другим природным явлениям.

С помощью
микроорганизмов осуществляются важные
производственные процессы — хлебопечение,
виноделие и пивоварение, производство
органических кислот, ферментов, пищевых
белков, гормонов, антибиотиков и других
лекарственных препаратов.

Микроорганизмы
как никакая другая форма жизни испытывает
воздействие разнообразных природных
и антропических (связанных с деятельностью
людей) факторов, что, с учётом их короткого
срока жизни и высокой скорости размножения,
способствует их быстрому эволюционированию.

Наибольшую
печальную известность имеют патогенные
микроорганизмы (микробы-патогены) —
возбудители заболеваний человека,
животных, растений, насекомых.
Микроорганизмы, приобретающие в процессе
эволюции патогенность для человека
(способность вызывать заболевания),
вызывают эпидемии, уносящие миллионы
жизней. До настоящего времени вызываемые
микроорганизмами инфекционные заболевания
остаются одной из основных причин
смертности, причиняют существенный
ущерб экономике.

Изменчивость
патогенных микроорганизмов составляет
основную движущую силу в развитии и
совершенствовании систем защиты высших
животных и человека от всего чужеродного
(чужеродной генетической информации).
Более того, микроорганизмы являлись до
недавнего времени важным фактором
естественного отбора в человеческой
популяции (пример — чума и современное
распространение групп крови). В настоящее
время вирус иммунодефицита человека
(ВИЧ) посягнул на святое святых человека
— его иммунную систему.

Различия между водорослями и бактериями

Представители царства растений – водоросли – в качестве среды обитания выбирают водные объекты с различным составом жидкой среды. Основное отличие между ними и бактериями состоит в отсутствии у последних оформленного ядра. У водорослей там хранится наследственная информация, синтезируется рибонуклеиновая кислота (РНК).

Одноклеточные организмы некоторых бактерий имеют защитную капсулу, позволяющую предохранить клетку от механического повреждения во время движения, высыхания (в зависимости от специфических условий ее жизнедеятельности). Это также источник резервных веществ, позволяющий им не погибнуть (у растений он отсутствует). Отличие от водорослей состоит также в наличии у бактерий плазмидов. Это хранители геномной информации, позволяющей активно бороться с антибиотиками, разрушающими структуру клетки.

Если сравнивать бактерии с одноклеточными водорослями, можно отметить следующие общие компоненты:

  • цитоплазма (в ней находятся органеллы, питательные вещества равномерно распределяются по клетке),
  • рибосомы (органоиды для синтеза белка у одноклеточных),
  • цитоскелет (опорно-двигательное образование внутри клетки; не все бактерии его содержат),
  • жгутики (служат для перемещения в пространстве).

Обычно  органеллы водоросли  детально просматриваются под микроскопом. Организмы водорослей имеют митохондрии, основная функция которых – синтез АТФ, соединения, играющего первостепенную роль в обмене энергии и веществ у растений (данные органеллы показаны на фото).

Внутренний состав одноклеточных

Составляющие клетки:

  • Капсула (ее внешняя оболочка) – слизь, которая защищает клетки от повреждений, высыхания, хранит в себе резервные вещества.
  • Клеточная стенка – поддерживает форму клеток, выполняет защитную функцию и транспортировку веществ.
  • Клеточная мембрана – выполняет транспортную функцию.
  • Цитоплазма – обеспечивает связь между органеллами (различными участками клетки).
  • Нуклеотид – генетический банк.
  • Жгутики (их может не быть) – отвечают за передвижение клеток.

Простота строения тела не мешает бактерии совершать довольно сложные действия: передвигаться, улавливать запахи, убегать от опасности. Многообразие одноклеточных насчитывает более миллиона наименований. Они невероятно жизнеспособны, выживают при очень высоких температурах и небольшом холоде. Основные формы тела бактерии определяют ее жизнедеятельность – возможность перемещаться, питаться, размножаться и защищаться. И, похоже, являются оптимальными, ведь они пережили динозавров, а это что-то значит!

Методы микроскопии. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний.

Люминесцентная
(или флюоресцентная) микроскопия.
Осно­вана
на явлении фотолюминесценции.

Люминесценция
— свечение веществ, возникающее после
воз­действия на них каких-либо
источников энергии: световых, элек­тронных
лучей, ионизирующего излучения.
Фотолюминесцен­ция
— люминесценция объекта под влиянием
света. Если осве­щать люминесцирующий
объект синим светом, то он испускает
лучи красного, оранжевого, желтого или
зеленого цвета. В ре­зультате возникает
цветное изображение объекта.

Темнопольная
микроскопия.
Микроскопия
в темном поле зре­ния основана на
явлении дифракции света при сильном
боковом освещении взвешенных в жидкости
мельчайших частиц (эффект Тиндаля).
Эффект достигается с помощью параболоид-
или кардиоидконденсора, которые заменяют
обычный конденсор в био­логическом
микроскопе .

Фазово-контрастная
микроскопия.
Фазово-контрастное
приспособление дает возможность увидеть
в микроскоп прозрачные объекты. Они
приобретают высокую контрастность
изображения, которая может быть позитивной
или негативной. Позитивным фазовым
контрастом называют темное изображение
объекта в светлом поле зрения, негативным
— светлое изображение объек­та на
темном фоне.

Для
фазово-контрастной микроскопии используют
обычный микроскоп и дополнительное
фазово-контрастное устройство, а также
специальные осветители.

Электронная
микроскопия.
Позволяет
наблюдать объекты, размеры которых
лежат за пределами разрешающей
способно­сти светового микроскопа
(0,2 мкм). Электронный микроскоп применяется
для изучения вирусов, тонкого строения
различных микроорганизмов, макромолекулярных
структур и других субмик­роскопических
объектов.

Микроскопический
метод широко применяют в диагностике
инфекционных болезней бактериальной
этиологии, паразитарных и (реже) вирусных
заболеваний.

В
повседневной практике бактериологической
лаборатории микроскопическое исследование,
как правило, используют для ускоренной
ориентировочной диагностики. Основные
задачи микроскопии: выявление возбудителя
в клиническом материале, ориентировочная
идентификация на основе определения
характерных морфологических и
тинкториальных признаков микроорганизмов,
а также изучение окрашенных мазков из
колоний чистых культур. При некоторых
инфекционных болезнях, для возбудителей
которых характерна специфичность
морфологии (протозойные болезни,
гельминтозы, грибковые заболевания,
спирохетозы), микроскопическое
исследование — основной или один из
основных методов диагностики.

Материалом
для микроскопического исследования
могут служить кровь, костный мозг, СМЖ,
пунктаты лимфатических узлов, фекалии,
дуоденальное содержимое и жёлчь, моча,
мокрота, отделяемое мочеполовых путей,
биоптаты тканей, мазки со слизистых
оболочек (ротовой полости, нёбных
миндалин, носа, влагалища и др.).

Для
обнаружения кровяных паразитов, например
простейших (малярийные плазмодии,
трипаносомы, лейшмании, бабезии) и
гельминтов (микрофилярии), исследуют
препараты крови «тонкий мазок» и/или
«толстая капля».

Биотипы бактерий

Тот факт, что патогенные бактерии постоянно борются с иммунной системой своего хозяина, может объяснять ошеломляющее количество различных штаммов или типов бактерий, принадлежащих к одному и тому же виду. Им присуща мутация.

Различные серовары (например, штаммы кишечных бактерий, таких как кишечная палочка и сальмонелла кишечная) заселяясь в различных хозяев (животных или человека) вызывают различные заболевания. Образование этих многочисленных сероваров повышает способность бактерий эффективно реагировать на интенсивные защитные действия иммунной системы организмов.

Питание простейших

По типу питания, рассматриваемые нами простейшие делятся на гетеротрофов (хищники, сапрофиты, паразиты) и миксотрофов, совмещающих фотоавтотрофное и гетеротрофное питание. Гетеротрофное питание осуществляется поглощением растворённых органических веществ мембранным транспортом и пиноцитозом, твёрдые же частицы они захватывают фагоцитарно (голозойно).

В результате процессов эндоцитоза — пиноцитоза и фагоцитоза образуются пищеварительные вакуоли. При фагоцитозе клетка захватывает крупные твёрдые частицы (бактерий, одноклеточные водоросли, детрит и др.).

Разновидностью фагоцитоза является мизоцитоз — высасывание жертвы. Он характерен для сосущих инфузорий и многих хищных жгутиколносцев.

Захват пищи может происходить или в любом месте цитоплазматической мембраны (амёбы) клетки или в специализированных участках со сложно устроенными аппаратами (цитостом). В образовавшихся вакуолях под действием ферментов из лизосом происходит переваривание пищи, которая в растворённом виде поступает в цитоплазму.

Непереваренные частицы выводятся из клетки путём экзоцитоза или при помощи аппаратов дефекации (порошица у инфузории). У сапрофитов пищеварительные вакуоли не образуются, их клетки поглощают растворённые органические вещества всей своей поверхностью — осмотрофный способ питания, или мембранный транспорт.

К миксотрофам (автогетеротрофам) относятся, например, эвглены. Они на свету питаются как растения, а в тени как животные. Именно их раньше считали переходным звеном между растительным и животным организмами. Благодаря им и им подобным различить растительных и животных протистов трудно, тем более что некоторые эвглены навсегда могут утрачивать хлоропласты.

Clostridium botulinum, или Еще один повод для тщательной тепловой обработки продуктов

В процессе роста и развития некоторые микроорганизмы способны производить особо опасные для здоровья человека вещества – токсины. Бактерия Clostridium botulinum является причиной возникновения ботулизма, при котором наиболее вероятен летальный исход. Выделяют две разновидности существования бактерии:

  • вегетативную;
  • споровую.

Вегетативный вариант ботулизма не так опасен. Микроорганизм с такой формой существования погибает уже после того, как продукт подвергся кипячению в течение 5 минут. А вот споры ботулизма погибнут только после пятичасовой обработки, при этом температура должна достигать определенной отметки. Споры – это своеобразные защитные оболочки, которые сохраняют дремлющую бактерию длительное время. Спустя несколько месяцев происходит их прорастание, и ботулизм «просыпается».

Споры надежно хранят свой ценный груз и в условиях холода, и под действием ультрафиолета. Критической окажется температура в 80°C для вегетативной разновидности ботулизма и более длительная обработка при 120°C для споровой формы. Эти условия не всегда соблюдаются хозяйками при консервировании заготовок, поэтому заразиться можно и от неправильно приготовленных домашних консервов.

Для ботулизма свойственны следующие первые признаки:

  • боли в центральной части живота;
  • приступы диареи (от 3 до 10 раз в сутки);
  • головная боль;
  • чувство слабости, недомогание и быстрая утомляемость;
  • периодическая рвота;
  • высокая температура тела (до 40°С).

Начало ботулизма несколько реже, но все-таки может сопровождаться расстройством зрения, расплывчатым видением предметов, наличием тумана или мушек перед глазами и не проявлявшейся ранее дальнозоркостью. Дыхательные сбои и затрудненное глотание – еще один возможный симптом.

Осложнения ботулизма проявляются в виде вторичных бактериальных инфекций, например, пневмонии, пиелонефрита, сепсиса, гнойного трахеобронхита. Может развиваться аритмия, происходит поражение миозитом икроножных и бедренных мышц. Болезнь протекает около трех недель, а в результате грамотного и своевременного лечения ботулизма восстанавливаются утраченные функции зрения, дыхания и возвращается способность глотать.

Растения

Этот термин не имеет официального рейтинга в ботанике; этот термин относится к коллективным потомкам, произведенным от общего предка, которые имеют одинаковый морфологический или физиологический характер. Штамм — это обозначенная группа потомков, которые произошли либо от модифицированного растения (полученного путем традиционной селекции или биотехнологических средств), либо в результате генетической мутации.

Например, некоторые сорта риса получают путем введения нового генетического материала в рисовое растение, все потомки генетически модифицированного рисового растения представляют собой штамм с уникальной генетической информацией, которая передается последующим поколениям; Обозначение штамма, которое обычно представляет собой номер или официальное название, охватывает все растения, происходящие от первоначально модифицированного растения. Растения риса в этом штамме можно скрещивать с другими штаммами или сортами риса , и, если получены желаемые растения, их дополнительно разводят для стабилизации желаемых признаков; стабилизированным растениям, которые могут быть размножены и «сбудутся» (остаются идентичными родительскому растению), дается название сорта и выпускается в производство для использования фермерами.

Одноклеточные животные (Простейшие)

Простейшие – одноклеточные организмы, строение которых можно изучить только с помощью микроскопа. В клетке такого организма располагается цитоплазма с одним или несколькими ядрами. В настоящее время науке известно около 70 тыс. видов простейших.

Наука изучающая простейшие организмы – протозоология.

Одноклеточные беспозвоночные имеют простое строение, несмотря на это, такие процессы как обмен веществ, процессы пищеварения, дыхания, размножения и движения осуществляются так же как на уровне многоклеточного организма.

Следовательно, эта самостоятельная жизнеспособная клетка — целый живой организм. Одна единственная клетка выполняет у них функции всего организма. Движутся они с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек. Обитают в пресной и соленой воде, почве, а также ведут па­разитический образ жизни в теле человека и животных. Определенные виды простейших живут колониями.

Впервые одноклеточных рассмотрел под микроскопом голландский ученый Антони ван Левенгук.

Немаловажную роль играют большая численность и широкое рас­пространение простейших в природе. Питаются они бактериями, одно­клеточными водорослями или другими простейшими. В свою очередь, сами они служат пищей для множества животных

Особое внимание им уделяется при исследовании периодов возникновения и развития живых организмов на Земле, деталей возникновения мира многоклеточных бес­позвоночных

По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Наиболее изучены саркомастигофоры, ресничные и споровики (рис.1).

Рис.1 Классификация простейших

Многие саркодовые обитают в морях и пресных водах (амеба) (рис.2), есть и паразитирующие виды (дизентерийная амеба).

Рис.2 Строение амебы обыкновенной

Некоторые саркодовые живут в почве и моховых подушках болот и лесов. Многие име­ют внутренний или наружный (в виде раковинки: арцелла, радиолярия, диффлюгия) скелет (рис.3).

Рис.3 Раковинные саркодовые

У представителей корненожек форма клетки, постоянно меняясь, образует ложноножки. Это их органеллы захвата пищи и движения (рис.4).

Рис.4 Схема питания амебы обыкновенной

Размножаются корненожки простым делением клетки пополам (рис.5)

Рис.5 Деление амебы обыкновенной

При наступлении неблагоприятных условий (высыхание водоема, низкие температуры и т.п.) простейшие образуют защитную оболочку – цисту.

Представители жгутиковых имеют постоянную форму тела и передвигаются с помощью специальных выростов – жгутиков.
Трипаносома, лямблии и трихомонада являются паразитами и вызывают заболевания как у людей так и у животных.

К колониальным формам жгутиковых относится вольвокс, который образует колонию в виде катящегося шара.

Представители имеющие хлоропласты (эвглена зеленая), питаются за счет фотосинтеза. Красный светочувствительный глазок позволяет им находить освещенные участки водоема (рис. 6).

Рис.6 Многообразие жгутиковых

У ресничных простейших (рис. 7) клетка устроена более сложно: име­ются 2 ядра, клеточный рот, глотка. Сократительные вакуоли служат для удаления избытка воды из клетки.

Рис.7 Строение инфузории-туфельки

Размножаются ресничные как простым делением клетки, так и обменом ядрами. В частности в ходе сближения простейшие обмениваются малыми (генеративными) ядрами. Данный процесс представляет собой форму полового размножения – конъюгация (рис.8).

Рис.8 Конъюгация инфузории

Органом передвижения являются реснички. (инфузория-туфелька.) Форма тела у нее постоянная. Снаружи оно покрыто плотной тонкой защитной оболочкой.

Споровики – это класс паразитических простейших (рис. 9). У них нет органов захвата пищи и передвижения. В организм хозяина они попадают при кровососании (малярийный плазмодий) или с недоброкачественной пищей. Паразитируют в клетках, тканях и органах животных и человека.

Малярию переносят комары из рода Анофелес.

Рис.9 Схема развития малярийного плазмодия

1 – укус малярийного комара

2 – проникновение плазмодия в клетки печени

3 – первая стадия деления

4 – выход плазмодия из клеток печени с дальнейшим проникновением в кровяные тельца (цикличная стадия второго деления)

5 – зрелая стадия плазмодия (вновь попадает в тело комара)

У одноклеточных беспозвоночных простое строение. Эта самостоя­тельная жизнеспособная клетка – целый живой организм. Они питаются одноклеточными водорослями, бактериями или другими простейшими. По способам передвижения и особенностям размножения простейших делят на 7 типов. Рассмотрены 3 из них: саркомастигофоры, ресничные и споровики. Одноклеточных животных – простейших изучает раздел зоологии протозоология.

Бактериальная клетка

Все живые организмы на Земле состоят из двух основных типов клеток:

  1. Эукариотические клетки имеют сложное строение (ядро с генетическим материалом, цитоплазма и мембрана).
  2. Прокариотические клетки имеют другое строение. Аналогом ядра в этих клетках является структура, в которую входит ДНК, имеющая форму кольца, цитоплазма и клеточная стенка. Генетический материал не отделен от остальной части клетки.

Небольшие размеры, простая конструкция и широкие метаболические возможности бактерий позволяют им очень быстро расти и делиться, а также обитать и процветать практически в любой среде.

Количество молекул ДНК в бактериальных хромосомах колеблется примерно от 580 000 пар оснований до 9 450 000. Миксобактерия, имеет один из самых больших бактериальных геномов, содержащий свыше 13 миллионов пар оснований. Длина ее хромосомы, если ее удалить из клетки и растянуть, составляет около 1,2 мм, что поразительно, учитывая тот факт, что длина клетки составляет около 0,001 мм.

Цитоплазма бактерий содержит высокие концентрации ферментов, метаболитов и солей. В цитоплазме бактерий имеются многочисленные тела включения, или гранулы. Эти тела никогда не заключены в мембрану и служат сосудами для хранения.

Гликоген, который является полимером глюкозы, хранится как резерв углеводов и энергии. Волютин, или метахроматические гранулы, содержит полимеризованный фосфат и представляет собой форму хранения неорганического фосфата и энергии.

В бактериях гранулы для хранения образуются при благоприятных условиях роста и потребляются после того, как питательные вещества были исчерпаны из среды. Многие водные бактерии производят газовые вакуоли, которые представляют собой связанные с белками структуры, содержащие воздух и позволяющие бактериям регулировать свою плавучесть.

Характерные признаки простейших

  • Микроскопические размеры. Самые маленькие (лейшмании и пироплазмы, обитающие в эритроцитах крови) имеют в поперечнике 2-4 мкм. В среднем размер варьируется от 50 до 150 мкм. Но встречаются и великаны: инфузория бурсания вырастает до 1,5 мм, а фораминиферы могут иметь раковины диаметром 5-6 см.
  • Форма тела зависит от условий обитания. Так как простейшие могут существовать практически везде, то и формы их тел поражают разнообразием. Так, водные обитатели имеют более вытянутую обтекаемую форму, порой с причудливыми выступами для «полета», каплями жира или газовыми пузырьками. Придонные жители более массивны, часто обладают жесткой раковиной. Отличительной особенностью паразитов являются приспособления, позволяющие плавать в вязкой плазме крови (трипаносомы), присасываться к поверхности (кишечные лямблии) или цепляться крючьями (грегарины).
  • По способу питания большинство относится к гетеротрофам, то есть «охотникам». Они питаются другими одноклеточными, водорослями, грибами и бактериями. Исключение составляют простейшие, имеющие хлоропласты (эвглена зеленая). На свету они вырабатывают органические вещества самостоятельно с помощью фотосинтеза (автотрофный обмен веществ), а в темноте переходят в режим «хищника», то есть обмен веществ становится гетеротрофным, как у животных.
  • Большинство простейших размножается митозом (бесполым делением клетки). Но есть особи, способные на обмен генетической информацией (половое размножение). Например, инфузория-туфелька может размножаться как митозом, так и половым способом. Способ размножения во многом зависит от условий существования клетки.

Ученые классифицируют простейших по способу передвижения

Обычно простейшие делят по способу передвижения. Существует 4 класса:

  • Саркодовые (Sarcodina) представлены амебами, передвигающимися с помощью псевдоподий (ложноножек).
  • Жгутиковые (Flagellata) объединяют виды, передвигающиеся с помощью жгутиков: трипаносомы, лейшмании, лямблии.
  • Реснитчатые (Ciliata) – перемещение с помощью ресничек.
  • Споровики (Sporozoa) попадают в организм с помощью спороцист, которые позже преобразуются в паразитов.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий