Прокариоты. Строение прокариотической клетки

1. Прокариоты

2. Строение прокариотической клетки

Капсула
Цитоплазма
Рибосомы
ГВ
Клеточная
стенка
Мембрана
Нуклеоид (ДНК)
Плазмида
Капсула
Клеточная
стенка
Мембрана
Фимбрии
(пили)
Жгутики
Отсутствие ядерной мембраны, ограничивающей нуклеоид

3. Для сравнения: строение эукариотической клетки

Шероховатый
эндоплазматический
ретикулюм
Гладкий
эндоплазматический
ретикулюм
Ядро
Жгутик
Лизосома
Центриоль
Рибосомы
Пероксисома
Аппарат Гольджи
Плазматическая мембрана
Микротрубочки
и микрофиламенты
Митохондрии
КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ

4. Другое отличие эукариотической клетки - цитоскелет

Плазмолемма
Митохондрия
Микротрубочка
Микрофиламенты
Плазмолемма
Функции микротрубочек и
микрофиламентов:
- Поддержка формы клеток
- Транспорт органелл
- Движение клеток (жгутики,
псевдоподии)
25 нм
Тубулин
Цитоскелет клетки – специальная
окраска в люминесцентном микроскопе
Микротрубочка
7 нм
Актин
Микрофиламента

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11. Морфологическое разнообразие прокариот

12. Hans Christian Joachim Gram

Эубактерии
Hans Christian Joachim Gram
1853-1938
• Датский бактериолог
• Родился в Копенгагене
13 сентября 1853 г.

13.

Staph. aureus
Gram-positive
Neisseria
gonorrhoeae
Gram-negative

14. Клеточная стенка бактерий

Окраска по Граму
Липотейхоевые
кислоты
Пептидогликан
(муреин)
Тейхоевые
кислоты
Липополисахариды Порины
Фосфолипиды
Внешняя
мембрана
Муреин
Периплазма
Мембрана
Липопротеины
Мембрана
Мембранные
белки
Грамположительные
Мембранные
белки
Грампотрицательные

15.

Грам +
Грам -

16.

17.

18.

19.

20.

21.

Все прокариоты делят на четыре группы по признаку строения
наружных покровов клетки:
1) грамположительные (Firmicutes)
2) грамотрицательные (Gracilicutes)
3) микоплазмыTenericutes (Mollicutes), лишенные регидных клеточных стенок,
4) архебактерии.
Три первые группы объединяются как эубактерии (Eubacteria),
археи представляют собой обособленную группу организмов
(Archaebacteria).

22.

23.

Домен: Archaea
Архебактерии (археи) —основанием для выделения этих организмов в отдельный
домен (Archaea) послужили результаты анализа первичной структуры рРНК, по
которым архебактерии отличаются от всех других прокариот. Это открытие было
сделано в 1977 г. группой ученых из США во главе с К. Везе.

24.

Домены: Archaea, Bacteria, Eukarya

25. Архебактерии (археи)

Отличительные особенности:
1. Своеобразие рибосомальных РНК
2. В составе мембран – многоатомные
спирты (а не жирные кислоты)
3. Особое строение клеточных стенок
(с белковым слоем)
4. Уникальные биохимические процессы
(метаногенез)
5. Большинство – экстремофилы
6. Неспособны к паразитизму

26.

27.

28.

29.

Среди домена архей выделяют филумы:
Euryarchaeota (метаногены, галофилы и др.)
Crenarchaeota (преимущественно гипертермофилы)
Korarchaeota (не культивируемые формы)
Nanoarchaeota (на поверхности клеток)
Thaumarchaeota (аммонийокисляющие)

30.

31. Кренархеоты: Sulfolobus acidocaldarius

- Факультативные автотрофы, за счет окисления S0, H2S
- Обитают в горячих вулканических источниках, pH 2-3, T 75-80°C
- Биотехнологическое значение: источник термостабильных ферментов
Клетки Sulfolobus acidocaldarius
2S + О2 + 2Н2О 2Н2SО4.
Горячий серный вулканический источник –
местообитание Sulfolobus acidocaldarius

32. Кренархеоты: Pyrodictium occultum

Получают энергию за счет
окисления H2S: H2 + S → H2S
Гипертермофилы: 100-110 ºС
Обитают в гидротермах
Черный курильщик
Отложения серы
Фильтрация
воды
Фильтрация
воды
Магма
Гидротерма, или «Черный курильщик» Схема строения «Черного курильщика»

33. Эвриархеоты: метанобразующие археи

Строгие анаэробы
Места обитания:
Основной энергетический процесс:
4 H2 + CO2 → CH4 + 2H2O
Реже – другие источники:
Формиат: 4 HCOOH → CH4 + З CO2 + 2 H2O
Окись углерода: 4 CO + 2 H2O → CH4 + З CO2
1. Анаэробная зона водоемов,
богатых органическими
соединениями (речные и озерные
илы, болота).
2. Заболоченные почвы
3. Кишечный тракт животных
Ацетат: CH3COOH → CH4 + CO2
Methanococcus
Methanomicrobium
Methanosarcina

34. Эвриархеоты: галофильные археи

Способны к росту в насыщенных растворах NaCl (250-300 г/л)
Гетеротрофы, но на свету образуют красный пигмент бактериородопсин
(аналогичен родопсину человеческого глаза), участвующий в синтезе АТФ
Места обитания – соляные озера, солончаки, соленые продукты.
Соленое озеро, красное от развития галобактерий
CH3
CH3
CH3
Скопления соли на берегу Мертвого моря
CH3
CH3
Ретиналь
(пигмент бактериородопсина)
Halobacterium halobium

35.

36. Эвриархеоты: термоацидофильные археи

Устойчивы к низким pH (<2)
Термофилы – оптимальная температура роста >50%
Места обитания – горячие и кислые вулканические источники
Thermoplasma acidophilum
Picrophilus torridus

37.

Филогенетическая классификация
На основе 16S рРНК

38.

39.

40.

41.

42. Эубактерии

Морфо-физиологическая
классификация Берджи
На основе
фенотипических признаков
Филогенетическая классификация
На основе 16S рРНК
Эукариоты
Эубактерии
Археи
●Цианобактерии
●Фототрофные бактерии
●Миксобактерии и цитофаги
●Простекобактерии
●Спирохеты
●Спириллы
●Псевдомонады
●Клубеньковые бактерии
●Энтеробактерии (кишечные)
●Хемолитотрофные бактерии
●Бациллы
●Анаэробные спорообразующие бактерии
●Коринеподобные бактерии
●Актиномицеты

43.

44.

45. Эубактерии

Морфо-физиологическая
классификация Берджи
На основе
фенотипических признаков
Филогенетическая классификация
На основе 16S рРНК
Эукариоты
Эубактерии
Археи
●Цианобактерии
●Фототрофные бактерии
●Миксобактерии и цитофаги
●Простекобактерии
●Спирохеты
●Спириллы
●Псевдомонады
●Клубеньковые бактерии
●Энтеробактерии (кишечные)
●Хемолитотрофные бактерии
●Бациллы
●Анаэробные спорообразующие бактерии
●Коринеподобные бактерии
●Актиномицеты

46.

Cyanobacteria — это группа оксигенных фотосинтетических
бактерий, составляющих группу первичных продуцентов как в
наземных, так и в водных экосистемах. Они осуществляют
фотосинтез с выделением кислорода.

47.

По строению клетки цианобактерии — типичные прокариоты с
фотосинтетическими мембранами. В них располагается
хлорофилл а, как у зеленых растений, но отсутствует хлорофилл
b. В качестве дополнительных пигментов цианобактерий имеют
фикобилины.
Многие цианобактерии способны к азотфиксации, особенно при
недостатке кислорода. В аэробных условиях азотфиксация
осуществляется в гетероцистах.
Филогенетически цианобактерии составляют отдельную ветвь 16S
рРНК древа, в которую также входят хлоропласты эукариот.

48.

49. Зеленые и пурпурные фототрофные бактерии

Аноксигенный фотосинтез, содержат бактериохлорофилл
Факультативные или облигатные анаэробы
В основном водные обитатели на средних глубинах (проникает свет, низкая концентрация O2) В
почве – в верхних слоях
Строение клетки:
внутриклеточные
мпмбраны, содержащие
бактериохлорофилл
Капли серы в
клетках Chlorobium
Признак
Горячий источник с
массовым
развитием зеленых
бактерий
Пурпурные бактерии
Несерные
Серные
Морфология различных фототрофных бактерий
Зеленые бактерии
Нитчатые
Серные
Донор электронов
Органические
соединения, H2
H2S, S0, H2
Органические
соединения, S2O3
H2S, S0, H2
Источники
углерода
Органические
соединения
CO2
Органические
соединения
CO2
Отношение к O2
Факультативные
анаэробы
Облигатные
анаэробы
Факультативные
анаэробы
Облигатные
анаэробы
Представители
Rhodospirillum
Thiospirillum
Chloroflexus
Chlorobium

50. Миксобактерии

Клетки способны к скользящему движению
Образуют плодовые тела
Цисты
Размножение
клеток
Роение
Плодовое тело
Скопление клеток
Экологические функции:
● Мощные гидролитики, разлагают целлюлозу, хитин – в подстилке, в почве
● Бактериолизис (лизис живых бактерий) – в основном на экскрементах животных

51. Простекобактерии

Hyphomicrobium
Prosthecomicrobium
Asticcacaulis
Ancalomicrobium
Caulobacter
Олиготрофы – способны жить в очень разбавленных растворах
Эффективный метаболизм, выросты – для увеличения отношения поверхности к объему
Места обитания – природные пресные воды, бедные минеральные горизонты почв

52.

Спирохеты
Эти организмы представляют уникальную группу бактерий,
обладающих особым механизмом подвижности и формой.
Клетка имеет вид длинной гибкой подвижной спирали,
способной сворачиваться и развертываться. Тонкие (0,10,6 мкм) и длинные (до 500 мкм) клетки передвигаются
винтообразно благодаря сократительной деятельности
осевой нити клетки.

53. Спирохеты

Аксиальная
нить
Клетка
Двигаются за счет сокращения аксиальной нити, «вбуравливаясь» в среду.
Способны передвигаться в вязких средах.
Экологические особенности:
1. Сапротрофы - в верхних горизонтах почв, пресной и соленой воде, донных отложениях, иле
2. Возбудители заболеваний человека: сифилиса (Treponema), возвратного тифа (Borellia)

54. Псевдомонады

Палочки с полярными жгутиками
Аэробы
Используют широкий круг питательных веществ
Широко распространены в природе, одна из доминирующих групп
бактерий в почвах.
Pseudomonas fluorescens
Обычный обитатель почв и воды
Pseudomonas syringae
Паразиты растений
Pseudomonas aeruginosa
Факультативный патоген
Инфекции после ран, ожогов

55.

Бделловибрионы (Bdellovibrio). Морфологически похожы на псевдомонад,
одиночные палочки, слегка изогнутые, с одним полярным жгутиком.
Облигатные паразиты бактерий, внедряются в периплазматическое
пространство других клеток, развиваются, приобретают жгутик, разрывают
клеточную стенку хозяина, выходят наружу и прикрепляются к другим клеткам
бактерий.

56. Клубеньковые бактерии

Формируют клубеньки на корнях
бобовых растений, в которых
происходит симбиотическая
азотфиксация.
Клетка Rhizobium в почве
Клетки
Rhozobium
Инфекционнй
канал
Корневой
волосок
1. Бактерии «узнают»
растение и начинают
активно размножаться в
районе корневых
волосков
2. Клетки бактерий
проникают в корень
через инфекционный
канал и внедряются в
клетки корня
3. Инфицированные
клетки корня интенсивно
делятся и образуют
клубенек.
Бактероиды в
клетках
клубенька

57.

58.

59.

Опухолеобразование связано с переносом Т-ДНК в геном растения. Пораженные
клетки ввиду дисбаланса синтеза фитогормонов начинают неупорядоченный рост.
Трансформированные клетки растения начинают синтезировать аминокислоты,
которые бактерия способна использовать как источник азота. Определённую роль в
индукции экспрессии генов вирулентности с растением-хозяином играют
специфические внутриклеточные метаболиты растения, выделяющиеся при ранении
тканей растения. Важным этапом патогенного процесса является синтез Т-пилей при
помощи которых бактерии присоединяются к клетке растения, формируя
коньюгационный мостик, и переносят комплекс Т-ДНК в клетку растения.

60.

Бактерии сейчас активно используются для привнесения генетического
материала с целью генетической модификации растений. Разработаны
специальные векторы на основе Ti-плазмиды с удалёнными генами
фитогормонов («разоруженной плазмиды») для привнесения чужеродной
генетической информации в геном растений с целью получения растений с
желаемыми полезными признаками.

61.

62.

63. Энтеробактерии

Escherichia coli – «кишечная палочка» – компонент
нормальной кишечной микрофлоры человека и животных.
Факультативный патоген (кишечные растройства).
Salmonella, Shigella – возбудители кишечных инфекций
(сальмонеллиоз, дизентерия).
Yersinia pestis – возбудитель чумы
E. coli – индикатор фекального загрязнения
почв при санитарно-гигиеническом контроле окружающей
среды
Определение титра E.coli
методом посева
Серологическая тест-система
для экспресс-определения
присутствия E. coli

64. Хемоавтотрофные бактерии

Группа
Нитрифицирующие
бактерии
Окисляемый
субстрат
Окисленный Акцептор
продукт
электронов
Представители
Окисляющие
аммоний
NH3
NO2-
O2
Nitrosomonas
Окисляющие
нитрит
NO2-
NO3-
O2
Nitrobacter
H2S, S, S2O32-
SO42-
O2, NO3-
Fe2+
Fe3+
O2
H2
H2O
O2, NO3-
Бактерии, окисляющие серу
Железобактерии
Водородные бактерии
Nitrosomonas
Nitrobacter
Beggiatoa, Thiothrix,
Achromatium
Thiobacillus ferrooxidans
Pseudomonas,
Paracoccus
Thiobacillus

65. Железобактерии

Fe2O3
Клетки Leptothrix

66. Спорообразующие бактерии

Внешний чехол
Эндоспора
Внутренний
чехол
Кортекс
Сердцевина
Нуклеоид
Клеточная
стенка
ДНК
Эндоцитоз
Оболочка споры
(кортекс)
Зрелая спора
Мембрана
Процесс формирования эндоспоры

67. Спорообразующие бактерии: бациллы

Широко распространены, в основном сапротрофы в почвах, есть патогены животных
Bacillus subtilis и Bacillus cereus
Бациллы широко распространены в
почвах: посев на мясопептонный
агар из почвенной суспензии,
прогретой 10 мин при 80ºC
(пастеризация)
Bacillus thuringiensis
В процессе спорообразования
образует белок, токсичный для
многих насекомых.
Используется как биологический
инсектицид
Bacillus anthracis
Возбудитель сибирской язвы.

68. Спорообразующие бактерии: клостридии

В основном – анаэробы
Маслянокислое брожение:
Сбраживание аминокислот (реакция Стикленда)
O
O
C6H12O6
Глюкоза
+ CH2
OH
Ацетат
H3C C
CH2
CH2
Бутират
C
+ CO2 + H2
OH
Аминокислота-окислитель (глицин)
+
Аминокислота-восстановитель (аланин)
O
H3C C
+ CO2 + NH3
OH
Основная функция в природе: анаэробное
разложение органических соединений
Clostridium difficile
Clostridium tetani
Clostridium butiricum
Clostridium botulinum
Анаэробное
разложение пектина
(мочка льна)
Анаэробное
разложение белка
(гниение)
Порча консервов
(бомбаж)
Газовая гангрена

69. Коринеподобные бактерии

Своеобразное деление «защелкой»
1-суточная культура
7-суточная культура
Палочки, распадающиеся на кокки
Патогенные
Corynebacterium diphtheriae – дифтерит
Mycobacterium leprae – проказа
Mycobacterium tuberculosis – туберкулез
Эврибионтные сапротрофы
Arthrobacter – преобладающие бактерии
в минеральных горизонтах почв

70. Молочнокислые бактерии (кокки)

OH
OH
CH 3
O
Молочная кислота
Streptococcus
Leuconostoc
Staphylococcus
Молочнокислое брожение
Силосование
Квашение
Кисломолочные напитки

71. Актиномицеты

Мицелий Streptomyces
Споры
● Мицелиальная организация
● Морфологическое разнообразие
● Активные гидролитики
● Основное местообитание – почва
● Экологическая роль – деструкция
трудноразложимого органического вещества
(лигнин, гумус)
● Продуценты антибиотиков
Антибиотическая активность

72.

Актиномицеты являются продуцентами примерно половины всех известных
антибиотиков. Некоторые представители — патогены человека, животных и
растений (актиномикозы).

73.

74.

Актиномицеты составляют порядок Actinomycetales, включающий более 100 родов
и входящий в класс Асtinobacteria. Наиболее многочисленным является род
Streptomyces (сотни видов).
Основная экологическая роль актиномицетов — синтез гидролитических
ферментов и участие в разложении целлюлозы, хитина, лигнина и гумусоподобных
соединений.
Представители рода Frankia образуют
симбиотические азотфиксирующие
ассоциации с растениями – облепихи
и ольхи.

75.

Размножаются актиномицеты фрагментами мицелия и спорами, которые образуются
на воздушном и/или субстратном мицелии.

76.

Споры могут быть
одиночными или
собранными в цепочки
разной формы и длины.
Спороносцы бывают
прямыми или
спиральными.

77.

Микоплазмы
Tenericutes: микоплазмы (класс Mollicutes - мягкокожие) — очень мелкие
прокариоты, полностью лишенными ригидных клеточных стенок. Клетки
ограничены только цитоплазматической мембраной и не способны к синтезу
пептидокликана (муреина).
Микоплазмы, являются наиболее простыми самостоятельно воспроизводящимися
живыми организмами, объём их генетической информации в 4 раза меньше, чем
у E.coli.

78.

Микоплазмы — имеют сложные пищевые потребности и нуждаются в поступлении
стеринов из других клеток, с которыми они находятся в контакте. Это затрудняет их
культивирование на искусственных средах.
Размножаются неправильным делением, в связи с этим в культуре наблюдаются клетки
разной формы и размеров.
Микоплазмы способны образовывать
также мелкие клетки, которые нельзя
увидеть в световой микроскоп (менее
0,2 мкм). Они фильтруются через
бактериальные фильтры.
Много патогенов и фитопатогенов.
Способны развиваться в ассоциациях
с грибами (в гифосфере).
A - М. hominis; Б- S. citri

79. Морфо-физиологические адаптации почвенных и эпифитных микроорганизмов

Мицелий – поиск субстрата
Капсулы – буфер, защита клетки
Баллистоспоры – активно
отстреливающиеся споры для
расселения токами воздуха
Жгутики – подвижность,
возможность поиска
благоприятных условий. Таксис
Хламидоспоры – переживание
неблагоприятных условий
Пигментация – защита от
излучения

80. Защитные пигменты

(в основном у эпифитных микроорганизмов)
Функции:
- поглощение энергии света
β-каротин
и участие в фотосинтезе (у
фототрофов)
Rhodotorula
- защита от
ультрафиолетового
излучения
Ксантомонадин
- антиоксидантная функция
(защита лабильных
Xanthomonas
соединений от окисления)
- связывают токсичные
формы кислорода,
ингибируют образование
Меланины
свободных радикалов
Aureobasidium

81. Запасные вещества

Накапливаются при
избытке легкодоступных
питательных веществ и
высоком отношении C/N.
Используются в условиях
голодания
Липиды (триглицериды)
Lipomyces
Характерны для видов,
обитающих в средах с
непостоянным
поступлением
органического вещества
(почва,
быстроразлагающиеся
субстраты)
Saccharomyces
Гликоген
CH3
HO
CH
CH3
O
CH2 C
O
O
CH CH2 C
CH3
O
O
CH CH2 C
O
Поли-β-оксимасляная кислота
Rhodobacter

82. Капсулы и слизи

Капсула – слизистый чехол
вокруг клетки
В основном различные
полисахариды
Функции:
- буфер вокруг клетки
(сохранение влаги)
- у патогенов препятствует
поглощению клеток
фагоцитами
- резерв питательных
веществ
Гиалуроновые капсулы у
бактерий
Staphylococcus
Полисахаридные капсулы у
базидиомицетовых
дрожжей: негативное
контрастирование тушью
Cryptococcus
Клетки дрожжей на поверхности
почвенной частицы в сканирующем
электронном микроскопе; тонкие
тяжи – остатки высохшей капсулы
Пальмеллоидный
(капсальный) тип
организации у сине-зеленых
водорослей:
Клетки, погруженные в
общую слизь
Gloeocytis

83. Движение микроорганизмов

Движущиеся микроорганизмы:
- многие бактерии
- зооспоры грибоподобных протистов
(оомицеты, миксомицеты)
Прокариоты
Жгутик вращается
Эукариоты
Жгутик качается
Клеточная
мембрана
Крючок
Жгутик
Клеточная
мембрана
Механизмы движения:
- жгутики (движение только в водной среде)
- скольжение по твердой поверхности
(миксобактерии)
Escherichia coli
Поперечный разрез
жгутика
Микротрубочки
Строение жгутиков
Euglena

84. Таксисы

Таксис - направленное перемещение клеток под влиянием
односторонне действующего стимула
- положительные таксисы – направлены к источнику воздействия
- отрицательные таксисы – направлены от источника воздействия.
Тип таксиса
Градиент фактора
Аеротаксис
Концентрация O2
Геотаксис
Сила тяжести
Гидротаксис
Влажность
Магнитотаксис
Магнитное поле
Реотаксис
Вязкость среды
Термотаксис
Температура
Фототаксис
Свет
Хемотаксис
Концентрация вещества
Направление
магнитного поля
Хемотаксис
Фототаксис
Магнитотаксис у бактерий

85. Способы расселения микроорганизмов

1. Активный отстрел спор
2. С помощью животных
(зоохория)
3. Подвижными спорами
Клейкие споры
Pilobolus
Отстреливающийся
спорангий
В апикальной везикуле
накапливаются
полисахариды, после
гидролиза которых в
ней резко возрастает
тургорное давление
Спорангиеносец
растет в сторону
света (фототропизм)
Клещ с прилипшими
конидиями энтомофторового
гриба
Зооспоры,
высвобождающиеся из
зооспорангия фитофторы
4. Мицелий как средство
захвата территории
Клетки с выростами
Дрожжевые клетки
Metschnikowia reukaufii
среди волосков шмеля
Прорастание конидии
мучнисторосяного гриба на
поверхности листа

86. Покоящиеся формы

Цисты
Azotobacter
Эндоспоры
Bacillus
Хламидоспоры
Fusarium

87. Жгутики бактерий.

Монотрихи
Лофотрихи
Перитрихи
Билатеральные жгутики
Типы жгутикования у бактерий
Монотрих
Перитрих

88. Вирусы

Дмитрий Иосифович
Ивановский
1863 – 1920
Вирус табачной мозаики
Неклеточные, существуют в виде вирионов
Вирион включает нуклеиноввую кислоту (ДНК или РНК) и белковую
оболочку (капсид)
Размножение внутри клеток бактерий, растений или животных

89.

90. Строение вирусов

ДНК
Капсид
Мембрана
ДНК
Головка
Капсид
РНК
Пояс
ДНК
Хвостовые
нити
Гликопротеин
Гликопротеин
Вирус табачной мозаики
Аденовирус
Вирус гриппа
Бактериофаг
Капсид
Капсид

91. Разнообразие формы и размеров вирусов

92. Бактериофаги

93.

94.

95. Цикл развития бактериофага

96. Лизогенный цикл развития фага

Фаговая ДНК
ДНК фага
проникает в
клетку
Бактериальная
хромосома
Случайно или при определенных
условиях профаг выщепляется из
бактериальной хромосомы и
начинается литический цикл
Многократное
деление клетки
Клетка лизируются
с освобождением фагов
ДНК фага замыкается
в кольцо
Профаг
Синтезируются новая
фаговая ДНК и белки,
которые объединяются
в вирионы
Лизогенная клетка
нормально
размножается
ДНК фага встраивается
в хромосому клетки

97. Трансдукция

Трансдукция – один из механизмов
переноса информации ДНК между
клетками различных бактерий

98. Как обнаружить фаги в почве: метод бляшек

Для обнаружения и выделения фагов используют
метод негативных колоний: исследуемая
культура фага смешивается с расплавленной
агаровой средой и культурой чувствительных
бактерий и выливается в чашку Петри. После
инкубации зоны развития фага выгладят как
«бляшки» на сплошном росте бактерий

99.

Вироидами называют молекулы РНК,
отличающиеся от вирусов отсутствием белков.
Viroids – мелкие замкнутые молекулы РНК,
мельчайшие из известных патогенов. Их
размер колеблется от 246 до 399
нуклеотидов.
Вироиды являются опасными паразитами
растений (томатов, какао-бобов и др.), но не
вызывают заболеваний у животных и
микроорганизмов.
Вироиды не могут прикрепляться к
рецепторам на поверхности клетки (не имеют
белкового капсида). Они проникают внутрь
клетки с паразитами (насекомыми) или в
результате механического повреждения

100.

1. Метод прямой эпифлуоресцентной микроскопии:
Краситель SYBR Green 1 Nucleic Acid Gel Stain
(Molecular Probes, USA)
Краситель акридин оранжевый (АО)
(Molecular Probes, USA)
Краситель L 7012 (LIVE/DEAD BacLight bacterial viability kit)
(Molecular Probes, USA)
2. Метод просвечивающей электронной микроскопии
(ПЭМ)
Электронный микроскоп JEM-100CXII (“JEOL”, Япония).

101. Рис. 3. Микрофотография икосаэдрического и хвостатого бактериофага

Рис. 5. Конгломераты клеток
наноформ
Рис. 4. Микрофотография
частицы нитчатого бактериофага
Рис. 6. Палочковидная клетка
ФФП, делящаяся на фрагменты
до 100нм
Рис. 7. Конгломераты клеток
наноформ. Клетки в
конгломератах имеют диаметр
от 200 до 400 нм.

102. Окрашенные SYBR Green 1 почвенные образцы в люминесцентном микроскопе Zeiss Axioskop 2 plus (инструментальное увеличение в 1000

раз).
Более крупные ярко окрашенные частицы учитывали как
фильтрующиеся формы прокариот (ФФП), мелкие
многочисленные частицы учитывали как вирусы.

103.

104.

105.

Вирусы данной группы обладают белковым капсидом, внутри
которого располагаются две цепочки РНК и фермент обратная
транскриптаза. Важная особенностью данного вируса —
необычно высокая частота возникновения мутаций. На этапе
синтеза ДНК на молекуле РНК фермент обратная транскриптаза
допускает неточности, поэтому в конечном итоге в составе капсида
все время возникают видоизмененные белки, которые позволяют
вирусу ускользать от антител, вырабатываемых в организме против
белков его капсида.

106.

Средства борьбы с вирусной инфекцией.
Антивирусные вакцины, действующие по принципу активации
иммунной системы человека против вирусных белковых молекул,
входящих в состав капсида.
Интерферон - связывается с мембранными рецепторами
клеток и побуждает их синтезировать внутриклеточные
белки, которые способны разрушать вирусные иРНК.
Ремантадин, амантадин - препятствуют выходу вирусной
нуклеиновой кислоты из белковой оболочки при
проникновении вируса в клетки или нарушают начало
транскрипции и образование иРНК.

107.

Ацикловир - в момент синтеза вирусной ДНК ацикловир заменяет
cобой гуаниновый нуклеотид в последовательности ДНК. В результате
такого замещения синтез ДНК обрывается, вирусные ДНК и сами
вирусы не формируются. В настоящее время для всех четырех
нуклеотидов уже обнаружены аналоги, которые в той или иной
степени блокируют синтез вирусных ДНК — азидотимидин (для
тимидиновых нуклеотидов), видарабин (для аденинового
нуклеотида).

108.

109.

110.

Знаком (+) обозначают цепь РНК, которая при проникновении в клетку выполняет
функцию матрицы для синтеза ДНК, например, ретровирусы.
Процесс синтеза ДНК на молекуле РНК называется обратной транскрипцией,
которая происходит при участии особого фермента — обратной транскриптазы.
Ген этого фермента поступает в клетку вместе с вирусной РНК. Таким образом, у
РНК-содержащих вирусов может осуществляться следующая последовательность
процессов: +РНК ДНК иРНК белок.
Знаком (-) обозначают цепи
вирусной РНК, которые,
попадая внутрь клетки,
служат матрицами для
синтеза вирусных белков.