В зависимости от окисляемого субстрата, называемого донором электронов или водорода, микробы делят на две группы. Бактерии.

Типы питания

Широкому распространению бактерий способствует разнообразие типов их питания. Микроорганизмы нуждаются в углероде, азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах. Липиды крови.

Питание бактерий

Питательные субстраты поступают внутрь бактериальной клетки через всю ее поверхность, обеспечивая высокую скорость процессов метаболизма и адаптацию к меняющимся условиям окружающей среды. Бактерии.

Минеральные вещества

Минеральные вещества бактерий обнаруживают в золе после сжигания клеток. В большом количестве выявляются фосфор, калий, натрий, сера, железо, кальций, магний, а также микроэлементы (цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.). Бактерии.

Липиды

Липиды входят в состав цитоплазматической мембраны и ее производных, а также клеточной стенки бактерий, например наружной мембраны, где, кроме бимолекулярного слоя липидов, имеется Л ПС. Липиды.

Углеводы

Углеводы бактерий представлены простыми веществами (моно-и дисахаридами) и комплексными соединениями. Углеводы.

Характеристика бактерий

Бактерии можно характеризовать (таксономически) по содержанию суммы гуанина и цитозина (Г и Ц) в молярных процентах (М%) от общего количества оснований ДНК. Бактерии.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты бактерий выполняют функции, аналогичные таковым нуклеиновых кислот эукариотических клеток: молекула ДНК в виде хромосомы обусловливает наследственность, РНК (информационная, или матричная, транспортная и рибосомная) участвуют в биосинтезе белка. Ферменты бактерий.

Белки

Белки составляют 40—80 % сухой массы бактерий. Они определяют важнейшие биологические свойства бактерий. Молекулы этих белков обычно состоят из сочетаний 20 остатков обычных аминокислот. Кроме того, в состав бактерий входит диаминопимелиновая кислота (ДАП), отсутствующая в клетках человека и животных. Белки.

Химический состав бактерий

В состав бактерий, как и других микробов, входят вода, белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, минеральные вещества. Антибиотики.

Физиология бактерий

Бактерии отличаются своеобразным химическим составом, разнообразными типами питания, способами получения энергии, быстрым размножением, высокой приспособляемостью и устойчивостью ко многим факторам окружающей среды. Микробы.

Физиология микробов

Физиология микробов — раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов, процессы их питания, обмена, дыхания, роста, размножения, закономерности взаимодействия с окружающей средой. Белок.

Особенность микроскопирования микробов — применение исключительно иммерсионной системы, состоящей из исследуемого объекта, иммерсионных масла и объектива. Инструментальный микроскоп БМИ-1.

Световой микроскоп состоит из механической и оптической частей. Механическая часть представлена ножкой (или башмаком), тубусо-держателем, тубусом, предметным столиком. В нижней части тубу-содержателя находятся макро- и микровинты для грубой и тонкой подачи тубуса. Микроскоп.

Микробы — существа, размеры которых ниже разрешающей способности глаза. Поэтому важными методами их исследования являются микроскопические, позволяющие изучать морфологию и структуру микробов. Световой микроскоп.

Кроме обычных вирусов, известны и так называемые неканонические вирусы прионы — белковые инфекционные частицы, имеющие вид фибрилл размером 10—20x100—200 нм. Микроскоп МБС-10.

В основу классификации вирусов положены следующие категории: тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура, количество нитей (одна или две), особенности воспроизводства вирусного генома, размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии; наличие суперкапсида; чувствительность к эфиру и дезоксихолату; место размножения в клетке; антигенные свойства и др. Инструментальный микроскоп БМИ-1.

Сердцевина

Внутренние структуры вирусов называются сердцевиной. У аденовирусов сердцевина состоит из гистоноподобных белков, связанных с ДНК, у реовирусов — из белков внутреннего капсида. Микроскоп.

Различают просто устроенные (например, вирус полиомиелита) и сложно устроенные (например, вирусы гриппа, кори) вирусы. У просто устроенных вирусов нуклеиновая кислота связана с белковой оболочкой, называемой капсидом (от лат. capsa — футляр). Световой микроскоп.

Различают ДНК- и РНК-содержащие вирусы. Они обычно гаплоидны, т.е. имеют один набор генов. Исключением являются ретровирусы, имеющие диплоидный геном. Геном вирусов содержит от 6 до нескольких сотен генов и представлен различными видами нуклеиновых кислот: двунитевыми, одно-нитевыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными. Микроскоп МБС-10.

Морфологию и структуру вирусов изучают с помощью электронной микроскопии, так как их размеры малы и сравнимы с толщиной оболочки бактерий. Вирус Эбола.

Вирусы относятся к царству Vira. Это мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, белок-синтезируюшей системы, содержащие только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Вирус гепатита С.

Тип Ciliophora

Патогенным представителем является возбудитель балантидиаза, он поражает толстую кишку человека. Балан-тидии подвижны, имеют многочисленные реснички. Хламидия.

Тип Apicomplexa

В классе Sporozoa (споровики) патогенными представителями являются возбудители токсоплазмозов, кокцидиозов, саркоцистозов, малярии. Каждый из этих представителей имеет сложное строение и свои особенности жизненного цикла. Apicomplexa.

Подтип Mastigophora (жгутиконосцы) включает следующие патогенные представители: трипаносома — возбудитель африканского трипаносомоза (сонная болезнь); лей-шмании — возбудители кожной и висцеральной форм лейшма-ниозов; трихомонады — возбудителя трихомоноза; лямблию — возбудителя лямблиоза. Вирус Эбола.

Снаружи простейшие окружены мембраной (пелликулой) — аналогом цитоплазматической мембраны клеток животных. ВИЧ.

Простейшие — эукариотические одноклеточные микроорганизмы, составляющие подцарство Protozoa царства животных (Animalia). Вирус гепатита С.

Базидиомицеты — шляпочные грибы с септированным мицелием. Дейтеромицеты, несовершенные грибы {Fungi imperfecti), являются условным классом грибов, который объединяет грибы с септированным мицелием, не имеющими полового размножения. Базидиомицеты.

Представителями аскомицетов являются и дрожжи — одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию истинного мицелия. Дрожжи имеют овальную форму клеток с диаметром 3—15 мкм. Вирус Эбола.

Высшие грибы представлены аскомицетами и базидиомице-тами (совершенными грибами), а также дейтеромицетами (несовершенными грибами). Аскомицеты (или сумчатые грибы) имеют септированный мицелий (за исключением одноклеточных дрожжей). Хламидия.

Грибы подразделяют на 7 классов: хитридиомицеты, гифохитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты. ВИЧ.

Бесполое размножение осуществляется с помощью эндогенных спор, созревающих внутри круглой структуры, — спорангия и экзогенных спор — конидий, формирующихся на кончиках плодоносящих гиф. Вирус гепатита С.

Гифы низших грибов не имеют перегородок. У высших грибов гифы разделены перегородками. Вирус Эбола.

Грибы Fungi, Mycetes относятся к царству Fungi. Это разнородные нефотосинтезирующие (бесхлоро-фильные) эукариотические микроорганизмы. Apicomplexa.

Специфические элементы споры, включая многослойную оболочку и дипиколинат кальция обусловливают ее свойства: спора долго может сохраняться (в почве, например, возбудители сибирской язвы и столбняка могут сохраняться десятки лет). Хламидия.

Процесс спорообразования (споруляция) проходит ряд стадий, в течение которых часть цитоплазмы и хромосома отделяются, окружаясь цитоплазматической мембраной; образуется проспора, затем формируется многослойная плохо проницаемая оболочка. Цитоплазма.

Споры

Споры — своеобразная форма покоящихся фирмикутных бактерий, т.е. бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки. Споры.

Ворсинки, или пили (фимбрии), — нитевидные образования, более тонкие и короткие (3—10 нм х 0,3—10 мкм), чем жгутики. Пили отходят от поверхности клетки и состоят из белка пилина. Они обладают антигенной активностью. Ворсинки тонкой кишки.

Жгутики

Жгутики бактерий определяют подвижность бактериальной клетки. Жгутики представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Толщина жгутиков 12—20 нм, длина 3—12 мкм. Жгутики.

Многие бактерии образуют микрокапсулу — слизистое образование толщиной менее 0,2 мкм, выявляемое лишь при электронной микроскопии. От капсулы следует отличать слизь — мукоидные экзополисахариды, не имеющие четких внешних границ. Цитоплазма.

Капсула

Кроме нуклеоида, представленного одной хромосомой, в бактериальной клетке имеются внехромосомные факторы наследственности — плазмиды, представляющие собой ковалентно замкнутые кольца ДНК. Нуклеоид.

Нуклеоид

Нуклеоид — эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне бактерий в виде двунитчатой ДНК, замкнутой в кольцо и плотно уложенной наподобие клубка. В отличие от эукариот ядро бактерий не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов). Споры бактерий.

Цитоплазма

Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки и состоит из растворимых белков, рибонуклеиновых кислот, включений и многочисленных мелких гранул — рибосом, ответственных за синтез (трансляцию) белков. Цитоплазма.

Цитоплазматическая мембрана при электронной микроскопии ультратонких срезов представляет собой трехслойную мембрану, окружающую наружную часть цитоплазмы бактерий. Ворсинки тонкой кишки.

Бактерии сферо- или протопластного типа, утратившие способность к синтезу пептидогликана под влиянием антибиотиков или других факторов и способные размножаться, называются L-формами (от названия института им. Листера) формы могут возникать и в результате мутаций. Жгутики.

Белки матрикса наружной мембраны пронизывают ее таким образом, что молекулы белка, называемые поринами, окаймляют гидрофильные поры, через которые проходят вода и мелкие молекулы с относительной массой до 700. Между наружной и цитоплазматической мембранами находится периплазматическое пространство, или периплазма, содержащая ферменты. Цитоплазма.

От липида А

От липида А отходит ядро, или стержневая часть Л ПС. Наиболее постоянной частью ядра Л ПС является кетодезоксиоктоно-вая кислота (3-деоксиманно-2-октулосоновая кислота). Споры растений.

Липополисахарид «заякорен» в наружной мембране липидом А, обусловливающим токсичность Л ПС, отождествляемому поэтому с эндотоксином. Нуклеоид.

Наружная мембрана является асимметричной мозаичной структурой, представленной липополисахари-дами, фосфолипидами и белками. Ворсинки тонкой кишки.

В состав клеточной стенки грамотрицательных бактерий входит наружная мембрана, связанная посредством липопротеина с подлежащим слоем пептидогликана. Цитоплазма.