Признак
| Вегетативная форма
| Покоящаяся форма
|
1. Морфология
| характерная для вегетативных форм
| как у вегетативной формы или особая
|
2. Рост и размножение
| +
| -
|
3. Обмен веществ
| +
| -, состояние гипо- или анабиоза
|
4. Чувствительность к повреждающим факторам
| +
| -
|
5. Функция
| 1) рост,
2) размножение популяции
| 1)переживание популяции в неблагоприятных условиях,
2) специфическая стадия онтогенеза, выполняющая репродуктивную роль
|
Специальные (морфология резко отличается от вегетативной формы) покоящиеся формы микробов:
· споры бактерий и грибов
| · "малые" формы риккетсий
| · вирион вирусов
|
· цисты спирохет и простейших
| · элементарное тельце хламидий
| · с некоторыми оговорками - L-форма бактерий, лизогенная (интегративная форма, провирус) форма вирусов
|
Условия, при которых происходит превращение вегетативной формы в покоящуюся, зависят от особенностей микроорганизма:
Микроорганизмы
| Изменение условий обитания
| Покоящиеся формы
| Отличия от вегетативной
формы
| Продолжительность сохранения жизнеспособности
|
Свободноживущие
| Изменения внешней среды: температуры, влажности, атмосферного давления, УФ- или ионизирующее излучение, истощение источников питания
| споры,
цисты
| репрессия генома, малое количество свободной воды в цитоплазме, повышение в ней концентрации Ca2+ появление дипиколинитовой кислоты
| Высокая термоустойчивость (+100 °С - 5-6- часов)
Высокая продолжительность сохранения жизнеспособности (до тысячи лет)
|
Паразиты, размножающиеся внеклеточно
| Изменение внутренней среды организма-хозяина: появление антибиотиков, действие иммунных факторов, гипертермия, ацидоз
| цисты,
L-формы
| репрессия генома, утрата некоторых поверхностных рецепторов и антигенов-мишеней для действия факторов иммунной защиты или химиотерапевтических препаратов, снижение или изменение (извращение) метаболизма
| Жизнеспособность в организме-хозяине - до нескольких лет, во внешней среде - такая же, как и у вегетативной формы
|
Паразиты, размножающиеся внутриклеточно
| Изменение внутриклеточных условий обитания: действие интерферонов, переизбыток размножающейся популяции паразитов, разрушение клетки-хозяина, действие химиопрепаратов
| «малая»
форма,
элементарное тельце
| репрессия генома, появление дополнительных мембранных оболочек, уменьшение размеров, уменьшение одержания свободной воды
| Жизнеспособность внутри организма-хозяина - до десятков лет, во внешней среде - аналогична вегетативной форме
|
Паразиты, размножающиеся внутригеномно
| ??
действие интерферонов, резкое увеличение популяции внутри клетки,
естественный ход репродукции вирусов
| провирус,
вирион
| интеграция с геномом клетки-хозяина при отсутствии репродукции паразита,
отсутствие размножения у внеклеточной формы вируса - вириона
| Жизнеспособность - многие годы (до десятилетий)
|
Размножение микроорганизмов - процесс воспроизведения подобных себе особей (самовоспроизведения), обеспечивающий продолжение существования вида. Важнейшей особенностью микроорганизмов являются исключительно высокие темпы размножения в благоприятных условиях (взрывной тип размножения) и способность их очень долгое время обходиться без размножения в неблагоприятных условиях.
Способы размножения у микробов
¯ ¯ ¯
половой параполовой бесполый
¯ ¯ ¯
конъюгация, трансдукция, вегетативный (простое деление, почкование,
копуляция трансформация множественное деление),
спорообразование
Рост популяции микробов в закрытой системе
N,
log2
время
|
Тема № 5:Генетика микроорганизмов. Устройство генетического аппарата прокариотов. Нуклеоид, плазмиды, транспозоны. Виды плазмид и их физиологическое значение. Изменчивость микроорганизмов. Мутации, модификации, генотипические рекомбинации. Методы генетического анализа микробов. Концепция микробной доминанты. Эволюция микроорганизмов.
Генетический аппарат прокариотов представлен 1) нуклеоидом и 2) внехромосомными факторами наследственности: плазмидами, эписомами, транспозонами, инсерционнымы вставками (Is-последовательностями).
Виды плазмид
Название
| Функция
| Особенности
|
R-плазмида
(фактор резистентности)
| детерминирование синтеза ферментов, расщепляющих антибиотик, торможение переноса антибиотика через клеточные мембраны
| состоит из 2 областей: 1 - это гены, контролирующие резистентность,
2 - гены, контролирующие перенос плазмиды в другую клетку (rtf). Выходит за пределы вида
|
F-плазмида
(фактор фертильности)
| контролирует синтез секс-пили, конъюгацию и перенос генов хромосомы и нетрансмиссивных плазмид от донора реципиенту
| может находиться как в автономном состоянии, так и в состоянии интеграции с хромосомой
|
Col -плазмида
| контролируют синтез бактериоцинов
| автономное состояние, передаются при конъюгации без сцепления с хромосомой
|
Плазмиды патогенности
| контроль синтеза адгезинов, инвазинов, токсинов
|
|
Плазмиды биодеградации
| контроль утилизации некоторых органических веществ
|
|