трусики женские украина

На головну

Мікроорганізми - Біологія і хімія

Переважна більшість нині мешкаючих організмів складається з кліток. Лише небагато найпримітивніші організми - віруси і фаги ре мають клітинної будови. Тому найважливішій ознаці все живе ділиться на дві імперії доклеточные (віруси і фаги) і клітинні (бактерії, гриби, рослини і тварини).

Уявлення про те, що все живе ділиться на два царства - тварин і рослин, нині застаріло. Сучасна біологія визнає розділення на п'ять царств - прокариот або дробянок, зелених рослин, грибів, тваринних, окремо виділяються царство вірусів- доклеточных форм життя.

Однак з самих захоплюючих сторінок з історії біології є полювання за мікроорганізмами.

У той час, коли народився Левенгук, мікроскопів ще не було, а були тільки грубі ручні лупи, через які саме велике, що можна був побачити - цю десятицентовую монету, збільшену до цей голландець не займався невпинно

шліфуванням свого чудового скла, йому ймовірно, до самої смерті

не довелося б побачити жодної істоти розмірами менше

сирного кліща, одного разу він подивився через свою іграшкову, вставлене

в золото, лінзу на краплину чистої дощової води і побачив, тоді те і пробив годину Левенгука цей прівши ратник з Дельфта проник в новий світ фантастичних

найдрібніших істот, які жили, народжувалися, боролися і вмирали, абсолютно

незримі і не відомі нікому від початку часів. Це були свого

роду зверки протягом багатьох віків і винищуючі цілі

покоління людей, що краяли, які в десять мільйонів разів крупніше за їх самих. Це були істоти більш жахливі, ніж вогнедишні дракони і жахливі багатоголові гідри, про яких повествовалось в казках і легендах,

Це був невидимий, потайний, але невблаганний жорстокий, а порою і дружній мир, в який Левенгук заглянув перший з всіх людей всього світу. Він

наводив свою лінзу на різні сорти води, на воду витриману в закритому приміщенні лабораторії, на воду з горщика, поставлену на самої верхівки будинку, з холодного колодязя води в його саду. Йому ніколи не набридало дивитися, як «Вони жваво виються один біля одного, точно купа москітів в повітрі, від чого залежить гострий смак перця» - задав він одного разу собі питання і висловив наступною здогадку - Повинне бути, це на перчинках є маленькі невидимі шпички, які колють мову, коли їж перець. Чи Існують насправді ці шпички? Він початків возиться з сухим перцем. Він чхав, потів, але йому ніяк не вдавалося отримати маленьку перчинку, щоб її можна було сунути під мікроскоп. Він поклав перець на декілька тижнів у воду, щоб він розм'як, І тільки тоді за допомогою двох тонких голочок йому вдалося отщепить крихітну, майже невидиму, частинку перця і всмоктати її разом з краплиною води в свою волосяную скляну трубочку. Він подивився в мікроскоп, там було щось таке, що приголомшило навіть цю сміливу людину, Передбачувані шпички були відразу забуті. З захоплюючою цікавістю маленького хлопчика, він не відриваючись, дивився на забавне видовище. Неймовірна кількість крихітних тваринних всіляких порід швидко кидалася у всіх напрямах,

Після цього досвіду Левенгук вирішив написати великим людям в Лондон. Але йому ніхто не повірив, Левенгук був ображений. Тоді він написав лист Королівському суспільству Гуку і Нехемі Англії, В цьому листі були викладені всі досліди і як доказ, він написав, що деякі люди можуть підтвердити, Тоді Королівське суспільство доручило Роберту Гру спорудити самі кращі мікроскопи і приготувати перечный настій з вищого сорту чорного перця, 15 листопада 1677 року Роберт Гук приніс в збори свій мікроскоп, а в місці з тим і велике хвилювання,, бо виявилося, що Левенгук не соврал, Так, вони були тут, ці чарівні зверки, Почесні члени зборів вскакували зі своїх місць і вигукували, Ця людина справді великий дослідник, Це був день слави Левенгука,

В 1831 році, через 32 роки після смерті блискучого Спалланцані(один з великих мисливців за мікробами), полювання за мікробами знаходилося в стані повного застою, Споруджувалися чудові мікроскопи, але не було людини, яка гідна був би в них дивитися,

В один з жовтневих днів 1831 року дев'ятирічний хлопчик перелякано вискочив з натовпу від стогонів одного фермера Ніколя. Йому припікали укус скаженого вовка, розжареним залізом. Цей хлопчик був Луї Пастер, син кожевника в Арба а (назва місцевості у Франції), - «Батько, від чого бісяться вовки і собаки, І від чого людина вмирає, коли його кусає скажена собака» - питав Луї. Його батько був власник невеликого шкіряного заводу, старий сержант наполеонівської армії. Він бачив десятки тисяч чоловік, загиблих від куль, але не мав ні найменшого уявлення про те, чому людина вмирає від хвороби,

Тим часом справа хилилася, до того, щоб відкласти мікроби в довгий ящик разом з дронтом і іншими забутими тваринами Швед Лінней, один із захоплених класифікаторів багато що працював над складанням карткового каталога всіх живих істот, опускав руки, коли справа доходила до «нікчемних зверушек».

- Вони дуже малі, дуже туманні, і ніхто ніколи про них нічого визначеного не взнає - «віднесемо їх просто до категорії хаосу» - говорив Лінней.

Захищав їх тільки славнозвісний круглолиций німець Еренберг, що затівав пусті і бучливі спори про те, чи є у маленьких тварин шлунки: чи представляють вони собою цілих тварин або є тільки частиною інших, більш великих тварин, чи дійсно вони тваринні, або бути може маленькі рослини. У той час як Пастер схиляв свій плоский ніс і широкий лоб над безладною купою кристалів. Маленькі мікроби знов стали входити в популярність завдяки роботам двох дослідників одинаків: одного з Франції, іншого з Німеччини. Скромний, але оригінальний француз Каньян де ля Тур в 1837 році уперше сунув свій ніс у великі чани на пивних заводах. Він вимусив з одного такого чана декілька капіж піни і подивившись на неї в мікроскоп, помітив, що крихітні кульки дріжджів, що знаходяться в ній випускають з себе бічні паростки, а ці паростки дають від себе нові крихітні кульки.

- Вони живі, ці дріжджі вигукнув він.

- Вони можуть розмножуватися так само, як і інші живі істоти. Каньяр був упевнений, що вони своєю життєдіяльністю перетворюють ячмінь в алкоголь.

Одного разу Пастер взяв краплину хворого вина поклав під мікроскоп і подивився. Він там не виявилося дріжджів. І раптом він побачив на поверхні вина в пляшки, з якої була взята краплина, в якій немає дріжджів якісь маленькі комочки. Пастер взяв один з комочков розтер в краплини чистої води і поклав під мікроскоп. Він побачив величезну масу крихітних палочкообразных істот. Після цього він здогадався, що ці палочкообразные істоти є таким же бродило для молочної кислоти, як дріжджі для алкоголю.

Пастер вирішив вивчати ці палички. «Неможливо вивчати ці пасло - чки в брудному масиві, взятому прямо з чанів» - подумав Пастер.-« Я повинен вигадати для них особливу живлячу середу, щоб мати можливість спостерігати, як вони зростають, розмножуються і породжують потомство». Він пробував розпустити цю сіру комочки в чистій цукровій воді, але нічого не вийшло, вони не захотіли в ній розмножуватися.

«Вони потребують більш живлячої їжі»- подумав він, і після цілого ряду невдач винайшов, нарешті, для них дивний живлячий бульйон:

він взяв сухих дріжджів прокип'ятити їх в чистій воді і гарненько процедил: потім він додав туди невелику кількість цукру і небагато вуглекислого вапна, щоб оберегти бульйон від окислення. Вістрям тонкої голки він виловив одну сіру комочек з соку великої свекольной маси, обережно посіяв цю комочек в своєму бульйоні і поставив в термостат. Залишалося чекати. Саме жахливе в полюванні за мікробами, що результати не завжди виходять відразу, і доводиться іноді болісно і довго чекати. І Пастеру також доводилося чекати. Оскільки він був професором і деканом наукової частини нормальної школи в Лілле, де він уперше зіткнувся з питанням про мікроби. Він читав лекції на наукові теми, підписував різні папери, але і забігав на минуточку подивитися в термостат. І коли наступив час дивитися, він вирішувався. Він взяв з термостата одну краплину і поклав під мікроскоп. Все поле лінзи кишіло і вібрувало мільйонами крихітних танцюючих паличок.

- Вони розмножувалися. Вони живі - прошептав він про себе. Він повторював цей досвід десять днів підряд. І все що зводилося до одного, що це шкідники. Що ці палички псують бродіння вина.

У скоре Луї Пастер зі своєю дружиною переїхав в Париж. Одного разу він взяв колбу і наповнив її молоком до половини, закип'ятив, потім запаював вузьку шийку. Він зберігав її три роки. Коли відкрив те, переконувався, що молоко добре збереглося. Після цього він багато фантазував над миром без мікробів, в якому досить кисня, але цей кисень не може бути використаний для руйнування мертвих рослин і тварин, тому що немає мікробів, зухвалі окислення. Він представляв страхітний картину пустинних, млявих вулиць покритих горами не гниючих трупів.

Багато які еволюціоністи, ботаніки вважали, що Пастеру не вдасться влаштувати, так щоб при наявності звичайного повітря в бульйоні негайно ж не стали розвиватися дрожжевые грибки, пліснява, вібріони і інші мікроскопічні істоти. Пастер старався знайти спосіб ввести не нагріте повітря в кип'ячений бульйон, оберігши бульйон від попадання в нього мікробів. Але він не міг нічого відповідного вигадати.

У один прекрасний день до нього в лабораторію зайшов професор Баляр (відкрив Бром).

Баляр сказав Луї Пастеру: « Послухайте мій друг, адже ні ви, ні я не віримо, що мікроби можуть самостійно зароджуватися в дрожжевом бульйоні, ми обидва знаємо, що вони попадають або заповзають туди разом з повітряним пилом, чи не так? »

-« Так звісно, але»- заперечив Луї Пастер.

Постійте минуточку:- перебив Баляр - Чому ви не хочете спробувати таку штуку: налийте в колбу бульйон і закип'ятіть його, потім отвір колби поставте в такому положенні, щоб пил туди ніяк не міг попасти, а повітря могло б входити в якому бажано кількості.

Але як це зробити? - спитав Пастер.

Дуже просто, - Візьміть колбу, налийте в неї бульйон, потім розплавте шийку колби на паяльній лампі і витягніть його в довгу, тонку що спускає до низу трубку. Додайте трубці таку форму, яку зраджує лебідь своїй шиї, коли хоче что-нибуть взяти з води.

Після цього Пастер все зрозумів.

Означати, мікроби не можуть попасти в колбу, тому, що пылинки, на яких вони сидять, не можуть падати знизу у верх. І він прийнявся за роботу. Приготувавши все Пастер проробив цей досвід. Невдовзі він подивився на результат, в якому він побачив чудовий, прозорий дрожжевой бульйон. Не залишалося сумнівів в тому, що система Баляра доводить, що мимовільне зародження - дурниця і нісенітниця.

Невдовзі Пастер довів, що саме мікроби є причиною багатьох хвороб. Так на науковій вечірці в Сорбоне Пастер виступив з популярною доповіддю в присутності славнозвісного романіста Олександра Дюма. Він представив їм в цей вечір науковий водевіль, після якого його слухачі поверталися додому в страху і унынье. Він показував їм світлові зображення різних видів мікробів; він таємниче загашував в залі вогні і потім раптово прорізав пітьму яскравим променем світла.

- Подивіться на тисячі танцюючих пылинок в світлі цього променя! - вигукував він. Адже повітря цього залу кишить пылинками, тисячами мільйонами цих нікчемних, нічого собою не представляючих пылинок. Але не відносьтеся до них дуже зневажливо: вони несуть іноді з собою хвороба і смерть-тиф, холера, жовту лихоманку і безліч інших хвороб.

Пауль Ерліх був дуже веселою людиною. Він викурював до 25 сигар в день, не геть був випити кухоль пива зі своїм старим лабораторним служителем і десяток інший кухлів з німецькими, англійськими і американськими колегами. Будучи цілком сучасною людиною, він все ж нагадував щось середньовічне своєю славнозвісною, часто повторюваною фразою

- « Треба навчиться стріляти по мікробах чарівними кулями». Завдяки своїй веселості і скромності Ерліх легко придбавав друзів але, будучи разом з тією і не безглуздою людиною, він старався, щоб в число цих друзів попадали іноді і впливові люди. Всі свої знання і ідеї П. Ерліх черпал з книг. Все його життя протікало серед наукової літератури Його будинок, і лабораторія були заповнені книгами.

У 1901 році він прочитав про дослідження Альфонса Лаверана, і з цього, власне, почалися його восьмирічні пошуки магічних куль. Лаверан як відомо відкрив мікроб малярії, а останнім часом наполегливо працював над трипанозонами. Вони викликають у коней хворобу Кадера з поразкою всієї задньої частини тіла. Цього було досить, щоб запалити Ерліха.

- Ось прекрасний мікроб для моїх цілей. По-перше, він великих розмірів і його легко спостерігати і, по-друге, він чудово розмножується в мишах і вбиває їх з чудовою регулярністю. Він вбиває мишей завжди. У 1902 році П.Ерліх приступив до справи. Він привів в бойовий порядок всю свою армію блискучих, виблискуючих сліпучих кросок.

Одного разу сидячи на своєму єдиному стільці в кабінеті він прочитав в якомусь хімічному журналі про новий патентований засіб. Воно називалося « атоксил»- це означає «не отруйний».В його склад входило бензельное кільце, шість атомів вуглеводу, чотири атоми водня, небагато амоній, окисел миш'яку. Від атоксила вмирали миші, уражені сонною хворобою. У своїй лабораторії П. Ерліх встановив, що атоксил може бути видозмінений. Його можна переробляти в нескінченну, майже необмежену кількість препаратів миш'яку, абсолютно не порушуючи комбінації бензолу з миш'яком. Після цього П. Ерліх пішов в кабінет свого головного хіміка Бертхейма.

- Атоксил може бути видозмінений. І Ерліх став креслити на папери тисячі найрізноманітніших фантастичних схем - Бертхейм ніяк не міг устояти перед цим. Вони проробляли досліди з тими шістьма ста шести різними препаратами миш'яку.

Але невдовзі виявилося, що знищуючи лютих трипанозом хвороби Кадера, ці чудові ліки, одночасно перетворюючи кров мишей у воду або вбивало їх, зв'язуючи в злоякісну жовтяницю.

Спалюючи себе з двох кінців - так як йому було вже за п'ятдесят, і смерть була не за горами. П. Ерліх наштрикався на свій славнозвісний препарат «606», який йому, звісно, ніколи в життю не вдалося б знайти без допомоги Бертхейма. Цей препарат «606» носив назву «диоксидиамминоарсенобензолдигидрохлорид». Його вбивча дія на трипанозом була пропорційна довжині його назва. Перше ж вливання абсолютно очищала кров мишеняти від цих лютих збуджувачів хвороби Кадера, вбиваючи їх до останнього, щоб жоден не міг піти і розказати, цю страшну новину своїм побратимам. Цей препарат був абсолютно без шкідливий. У 1906 році П. Ерліх прочитав про відкриття німецьким зоологом Шаудіном тонкого блідого спирахеобразного мікроба і довів, що він те і є збуджувачем сифілісу. Шаудин вважав, що спирахету можна віднести до родичів трипанозомов. І тоді Ерліх подумав і сказав - «Якщо спирахета - кузинатрипанозоме, то «606» повинен діяти і на спирахету. І він зараз же це перевірив на кроликові, результат виявився прекрасним.

Після цього він пише лист своєму другові лікарю Конрату Альту. «Чи Не будеш ти так люб'язний, використати мій новий препарат «606» на людині, страждаючій сифілісом».

Альт відповів: - «із задоволенням».

Наступив 1910 рік, самий славний рік в житті П. Ерліха. У один з днів цього року з'явився на науковому конгресі в Кенігсберге і був зустрівся овацією. Він повідомив про те, як була знайдена, нарешті, магічна куля. Він зобразив весь жах сифілісу, що приводив хворі до смерті або в притулку для ідіотів тобто псих лікарня. Він розказав декілька випадків, коли хворі були вже засуджені до смерті. Одного вливання «606» було досить, щоб повернути їх до життя і поставити на ноги. Вони додавали у вазі по дванадцять кілограмів. Він повідомив про одне нещасне, у якого ковтка була так жахлива, що протягом декількох місяців його годували через трубку. У два часи дня йому було зроблено вливання «606», а до вечері він вже їв бутерброд з ковбасою.

Таким чином: Левенгук уперше відкрив мікроби, і довів, що вони знаходяться абсолютно скрізь; Луи Пастер довів, що саме в них знаходиться опастность; Пауль Ерліх зміг винайти «магічну кулю» проти трипанозом.

Мікроорганізми мешкають практично скрізь: у воді, грунті, повітрі, на поверхнях рослин і тварин, в травних трактах тварин і самої людини; багатовікові льодовики Антрактіди: вічна мерзлота Чукотка; киплячі гидротермальные джерела; найглибші впадини світового океану; води охолоджуючих контурів ядерних реакторів, заселені мікроорганізмами. Зараз відомо біля 2500 видів бактерій. Бактерії відносяться до прокариотам - це самі прості, найдрібніші і найбільш поширені організми. Бактерійні клітки мають ядра, покритого ядерною оболонкою і набору хромосом, характерного для эукариот. У бактерії відсутній процес розмноження.

У основі морфології кліток прокариот лежать дві основні форми - куля і циліндр. Розрізнюють кокк - кулясті клітки і їх угруповання, прямі палочки-бацилы, короткі зігнені - вібріони, звиті - спириллы і спиротехты. Відомі бактерії що мають форму куба, плоского диска і трикутника.

Будова бактерійної клітки: клітинна стінка; цитоплазматическая мембрана, окружающию цитоплазму з нуклеидом і рибосомом. Цитоплазматическая мембрана у деяких прокариот утворить випинання всередину клітки - инвагинации або утворить мембранные тельця. У клітці, в залежності від особливості метаболізму можуть бути присутній мембранные структури необхідні, наприклад, для здійснення фотосинтезу.

У залежності від будови клітинної стінки, бактерії діляться на грамположительные і грамотрицательные, названі на ім'я бактеріолога Грама, що відкрив особливості забарвлення кліток бактерій. Грамположительные бактерії забарвлюються по методу Грама в фіолетовий колір (до них відносяться стофилококки, стрептококи, збуджувачі сибірської виразки, правця, газової гангрени і інш.) Грамотріцательние не забарвлюються по цьому методу (це менингококки, кишкова паличка і інш.) Клітинна стінка являє собою сітчасту структуру, що розрізнюються у різних груп бактерії товщиною (багатошарова і однослойная) і хімічним складом. Основним компонентом, що забезпечує ригидность клітинної стінки, гетерополимер «пептидогликан». Він складається з вуглеводневого компонента і короткого пептида. Але є бактерії микроплазмы, що не мають ніякої клітинної стінки.

Цитоплазматическая мембрана, прокариотической клітки являє собою белково-липидный комплекс, в якому 50-75% білків і 15-45% липидов. У цей час фахівці сходяться у думці, що мембрана являє собою жидкокристалическую структуру і не є симетричною, як це здається під електронним мікроскопом. Завдяки такій структурі вона виконує свої численні функції. Передусім, бар'єрна, транспортна (переносить іони і молекули в клітку і з клітки) і енергетична функції. На мембрані локалізовані ферменти, що здійснюють синтез молекул, що володіють высокоэнергетическими зв'язками, енергія, яка потрібна для каталізу біологічних реакцій клітки. У цитоплазматической мембрані «вбудована» і дихальний ланцюг - система переносчиков електронів. Поверхня клітки може бути покрита полисахаридной або білковою капсулою. Для пересування в живому середовищі деякі клітки прокариот, як і эукариот володіють одними-двома або численними джгутиками. Іноді клітка буває покрита численними ворсинками, які нарівні з капсульным матеріалом грають важливу роль в прикріпленні клітки до поверхні чого-небудь.

Цитоплазма бактерій оточена плазматической мембраною, на внутрішній поверхні якої локалізовані численні ферменти. У цитоплазме виявляють велику кількість рибосом і гранулярных включень, а також один або дві дільниці, де концентрується ДНК.

Джгутики і фимбрии. Деякі бактерії мають дуже тонкі і міцні спіральні джгутики, в декілька разів більш довгі, ніж самі клітки. Джгутики здійснюють швидкі обертальні рухи і сприяють руху бактерій. Бактерії для своїх розмірів пересуваються дуже швидко, за одну секунду вони преодаливают відстань рівне приблизно 20 діаметром самої бактерійної клітки.

Джгутики бактерій довгі 12-13 міліметра, тонкі і хвилеподібно зігнені. Діаметр їх звичайно 10-12 нм, тому їх не можна побачити в світловий мікроскоп. У деяких бактерій джгутики рівномірно розподілені по всій поверхні клітки, у інших прикріплені до одного або до обох кінців. Кожний джгутик складається з однієї жорсткої молекули білка флагеллина.

Фимбрии (ворсинки) коротше і пряміше, ніж джгутики: їх діаметр біля 7, 5-10нм. Фимбрии характерні головним чином для грамотрицательных бактерій. Порожнисті ворсинки утворяться на клітках у час доңюгации, однак їх точна функція поки невідома. Можливо, вони переносять ДНК або сприяють з'єднанню кліток. У більшості випадків ворсинки допомагають, бактеріям прикріпляється до певних мембран.

Незважаючи на простоту організації, бактерії можуть реагувати на певні подразники, рухаючись в напрямі концентрації їжі, що збільшується або кисня. Бактерії володіють специфічною чутливістю до живлячих різних речовин, наприклад цукром. Після того як клітки отримують сигнал про «залучаючі» (аттрактантах) або «відштовхуючі» (репеллентах) речовини, вони можуть вибрати потрібне їм напрям руху. Аттрактанты спричиняють обертання джгутиків проти годинникової стрілка, а репелленты - навпаки, по годинникової стрілка. Таким чином «пробежки» здійснюються за рахунок обертання джгутиків, а «перекидання» - за рахунок обертального руху. При тривалому русі джгутики працюють разом і збираються в пучок на задньому кінці клітки, незважаючи на те що розташовані практично по всій поверхні.

Абсолютно інакший спосіб руху виявлений у нитчатых цианобактерий і у бактерій, позбавлених джгутиків. Рух цих мікроорганізмів являє собою ковзання, але може включати і обертання вдовж подовжньої осі клітки. Короткі сегменти, отчлененные від колонії цианобактерий можуть ковзати з швидкістю порядку 10 мкм/з. Руху сприяють виділення слизу через спори клітинної оболонки і утворення скорочувальних хвиль на її зовнішній поверхні.

Розмножуються мікроорганізми діленням клітки на дві рівні або брунькуванням, що особливо характерно для багатьох дріжджів. Тільки деяким бактеріям властиве утворення спеціальних «органів» розмноження (цианобактерии, миксобактерии, актиномицеты). Для переживання несприятливих умов, деякі бактерії в своєму життєвому циклі мають стадію спокою. У одних бактерій така стадія спокою пов'язана з освітою однієї або рідше декількох эндоспор. Після руйнування клітки- ці спори попадають в навколишньою середу і так як, вони надто стійкі до всякого роду зовнішніх впливів (температурі, радіації, висушуванню і др) те можуть збережуться десятки, сотні і навіть тисячі років. При попадання в сприятливі умови такі спори проростають, даючи вегетативні клітки. Деякі інші бактерії утворять покоящие форми у вигляді цист, экзоспор і микроспор.

Для існування мікроорганізмів необхідні джерела вуглеводу і енергії. По типу споживаного вуглеводу поділяються на гетеротрофов (використовують вуглевод в органічній формі) і автотрофов (використовують вуглевод вуглекислот). По типу джерела енергії їх можна розділити на фототрофов (використовують сонячне світло) і хемотрофов (у них джерело енергії - окислення органічних або неорганічних речовин). По типу джерела електронів, що використовуються в окислювально - відбудовних реакціях розрізнюють органотрофов і литотрофов, одержуючих електрони з неорганічних з'єднань (H2O і H2S). У більшості бактерій окислювально - відбудовні процеси проходять з використанням атмосферного кисня, тобто отщепляющихся при окисленні субстрат, водень сполучається з киснем повітря. Такий тип дихання називається аеробний. У деяких мікроорганізмів акцептором водня є кисень, що міститься в зв'язаному стані в неорганічних з'єднаннях азоту або сірки - в нітраті або сульфатах. Таке дихання проходить у відсутності атмосферного повітря і називається анаэробным диханням. Серед эукариот і прокариот відомі мікроорганізми здатні перемкнуться з кисневого існування на безкисневе їх називають факультативними анаэробами (кишкова паличка). Нарівні з цим існує і суворі анаэробы, які при контакті з киснем повітря гинуть. До таких відносяться метанообразующие бактерії і інш. На відміну від тварин, мікроорганізми не можуть поглинати высокомолекулярные речовини. Для їх зростання і розвитку необхідні низкомолекулярные речовини. Для зростання і розвитку необхідні крім органічних і неорганічних речовин: N.P.Na.K.Fe і інші макроэлементы, а також мікроелементи Co.Mo.Zn.Cu.W і інші. Як правило, для кожного з необхідних речовин, клітка має свою транспортну систему, яка локалізована в цитоплазматической мембрані. Найважливішим після вуглеводу елементом для бактерій є азот. Частина мікроорганізмів придбала здатність використати його в газоподібному стані. Цей процес називається азотофикацией і має величезне екологічне і практичне значення.

Я спробую охарактеризувати більш відомі групи мікроорганізмів.

а) Гетеротрофы- вони не здатні синтезувати органічні сполуки з простих неорганічних, а повинні отримувати їх в готовому вигляді. Сама велика група гетеротрофных бактерій - це «сопробионты». Вони харчуються мертвим органічним матеріалом. Сопробионты бактерії і гриби відповідальні за розкладання і кругообіг органічної речовини в грунті; багато які з'єднання, що утворюються при цьому мають специфічний запах.

б) Хемоавтотрофные бактерії отримують енергію, необхідну для здійснення синтетичних реакцій, шляхом окислення неорганічних речовин, які забезпечують їх енергією подібно світлу у фотосинтезирующих організмів. Бактерії, що мешкають в глибоководних кратерах при температурі вище за 360 градусів також хемосинтетики. Вони отримують енергію перетворюючи сульфід водня в сірку, і крім того забезпечують енергією ціле співтовариство організмів серед - щих в повній темряві океанічних глибин.

в) Архебактерии - це суворі анаэробы, метанообразующие бактерії - вони мешкають в шлунково - кишковому тракті жвачных тваринних, в стічних водах, болотах і в глибині моря. Більшість запасів природного газу пов'язано з діяльністю метанообразующих бактерій. Метанобактерии відрізняються великою морфологічною різноманітністю. Однак К.Уозом і його колегами з Іллінського університету було доведено, що різні форми метанобактерий мають гамотологические послідовні рРНК, що свідчить про їх спорідненість. Дивним виявився факт, що ці послідовності основ різко відрізняються від таких в рРНК інші бактерії і эукариот. На основі викладених фактів було висловлено припущення, що метанобактерии з'явилися на Землі біля 3-х мільярдів років тому, коли атмосфера була бескислородой, але збагаченої CO2 і H2. Зараз вони мешкають тільки в пределенных специфічних умовах. Відмінність метанобактерий від інших груп бактерій привели до того, що їх можна віднести до окремого царства - архебактерий.

А тепер можна підвести підсумок на основі вищевикладеного. Які мікроби приносять користь, а які вадять і навіть викликають багато які смертельні, іноді хвороби людини, тварин і рослин.

а) Різні групи мікроорганізмів беруть участь в окремих етапах розкладання і кругообігу речовин, що відбуваються в грунті. Багато які бактерії і гриби розташовують углеродосодержащиеся з'єднання і виділяють в атмосферу СО2.Наїболеє важливі органічні речовини рослинної - целюлоза, лігнін, пектини, крохмаль і цукор. Встановлено, що більше за 90% СО2 утвориться в біосфері внаслідок діяльності бактерій і грибів. Багато які мікроорганізми використовують процес аммонификации - розкладання амінокислот з виділенням іонів амоній (NH2). Амоній може окислити до нітрату (NO2-), а нітрит до нітрату (NO4-).)( Окислення амоній в нитриты і нітрат називають нитрификацией.)( Цей процес йде з виділенням енергії.)( Де нитрификация - перетворення нітрату в газоподібний азот або оксид азоту - приводить до зменшення азоту в грунті.)( Процес зворотний де нитрификации, називається фіксацією азоту.)( З всіх живих організмів тільки бактерії декількох родів здібні до фіксації атмосферного азоту.)( Найбільш відомі з них - це симбмотические бактерії, які утворять клубеньки на корінні бобових і деяких інших рослин.)(

би) Хвороби людини.)(

Деякі хвороби людини передаються легко - краплинним шляхом.)( Такі як:)( бактерійна пневмонія, коклюш, дифтерит.)( В цей час дифтерит зустрічається досить рідко, оскільки більшість дітей вакцинують проти нього.)( Збуджувач туберкульозу залишається ще причиною смерті багатьох людей, незважаючи на удосконалення методів діагностики лікування.)( Чума - гостре інфекційне захворювання людини і тварин.)( Викликається бактерійної - чумною паличкою.)( Холера викликає гострі кишково-шлункові розлади і обезводнення організму.)( Збуджувач - бактерія холерний вібріон.)( Переноситься через воду, їжу.)(

Цілий ряд інших хвороб бактерійного походження передається через воду і їжу.)( Прикладом можуть служити брюшной тиф, паратиф, дизентерія.)( Бруцеллез небезпечний як для тварин, так і для людини, яка заражається через молоко від інфікованої корови.)( В 1976 році була уперше виявлена «хвороба легіонерів», яка передається через питну воду.)( Від цієї таємничої хвороби легких загинуло 34 члени Американського легіону на конференції в Філадельфії.)( Виявляється, що дана хвороба викликається невеликий палочко - видною бактерією з джгутиками.)( Ці бактерії з теплої води попадають в організм людини і швидко розмножуються в моноцитах, білих клітках крові, що грає чималу роль в імунітеті.)( Встановлено, що «хвороба легіонерів» охопила в США біля 50 тис. чоловік, причому 15 - 20% з летальним виходом.)( Бактерії спричиняють гниття продуктів харчування і інших органічних матеріалів, і деякі надзвичайно небезпечні для людини.)(

в) Хвороби рослин.

Майже всі рослини схильні до бактерійного зараження. Більшість патогенов рослин відносяться до бацил (палочковидным формам), багато хто з них паразитує в рослині - господарі. Симптоми захворювань, викликані патогенними бактеріям, різноманітні, більшість випадків - це плями на стеблах, листі, квітках і плодах. Що Багато які наносять економічний збиток захворювань рослин, такі як опік, яблунь і груші приводить до загибелі молодих дерев протягом одного сезону. Бактерійна м'яка гнилизна вражає м'ясисті запасаючі частини овочів, такі як бульби (картопля), цибулини, а також соковиті плоди - томати, баклажани і мн. інш. Бактерійні вила провідних тканин вражають тільки трав'янисті рослини. Галл втеч, Галл цукрової тростини, волосяной або патлатий корінь, кільцева гнилизна картоплі, пятнистость плодів, рак цитрусових, опік горіхів, парша картоплі. Всі ці захворювання рослин викликані мікроорганізмами.

Мікроорганізми - це живі істоти, що мають свою будову і функції. Це істоти, що мешкають не в певній точці Земної кулі, а по всій планеті. Їх можна віднести: деяких до корисних, а деяких до шкідників, які приводять до масової загибелі людину, тварин і рослини.

З древніх часів людина використала мікроорганізми для заготівлі в пуття фруктів і овочів, отримання кисломолочних продуктів, в хлебопечении, винарстві, пивоварінні. Зараз область значення застосування мікроорганізмів в науковій промисловості, в такій як селекція. Як правило, природні штампи мікроорганізмів володіють незначною «дозою» корисної для людини ознаки, тому після виділення мікроорганізмів з потрібною властивістю, виникає задача посилити цю властивість. У цей час такі задачі можна вирішити за допомогою традиційних методів селекції або нових методів генетичної і клітинної інженерії.

Генетична інженерія - конструювання функціонально активних хімічних структур (рекомбинантных ДНК), з подальшим введенням їх в клітку прокариотного або эукариотного організму.

Клітинна інженерія - конструювання кліток з основним геном, шляхом штучного об'єднання цілих кліток. Селекція мікроорганізмів і робота з їх генетичним матеріалом значно полегшує завдяки цілому ряду властивостей цих організмів. Вони швидко зростають і розмножуються. Відомо декілька етапів селекції.

1этап - виділення або вибір мікроорганізму, здатного проводити необхідний продукт. Вибір одного з багатьох різних організмів, здатних проводити один і той же продукт, визначається багатьма чинниками, наприклад: продуктивністю, технологічністю організму, його изученностью і інш.

2 етап - посилення здатності відібраного організму до синтезу необхідного продукту.

Найбільш ефективний спосіб отримання високопродуктивних штампів - мутагенез.З деякою часткою умовності можна вважати, що бактерійна хромосома складається з структурних і регулярних генів. У синтезі будь-якої, навіть самого простої речовини задіяна безліч генів і ферментів. Для синтезу необхідно, щоб в клітку поступив висхідний матеріал - субстракт. Той, що Поступив в клітку субстракт повинен зазнають перетворень в процесі походження по метаболистическим шляхах, внаслідок чого утвориться попередник відповідного продукту. У цьому процесі також задіяна безліч структурних і регулярних генів і ферментів. Таким чином, мутація, що відбулася в тому або іншому гені, може відбитися на утворенні потрібного продукту. У місці з тим, не всяка мутація може привести до сверхсинтезу цікавлячого селекціонера речовини. Мутантные організми можуть бути отримані і без якого-небудь зовнішнього впливу, внаслідок спонтанних мутацій. Однак імовірність їх виникнення невелико. Для збільшення кількості мутантных організмів використовують індукований мутагенез. Клітки обробляють різними мутагенами: іонізуючим випромінюванням або, частіше, УХ- світлом; хімічними мутагенами у вигляді розчинів алкилирующих агентів або у вигляді газів. Після певного часу контакту мутагена з організмом, мутаген видаляють, а клітки висівають на відповідною середу. У селекційній роботі звичайно використовують такі дози мутагенов, після впливу яких виживає від 0, 1 до 50-80% кліток. Серед колоній освічених клітками, що зазнали дії мутагенов, проводиться відбір мутантів з бажаними властивостями. Відомі два основних шляхи відбору мутантных штампів. Перший - це перевірка результатів «випадкових» мутацій з кількісною оцінкою шуканої ознаки, наприклад, синтезу амінокислоти, вітаміну і інш. Цей прийом використовується в тому випадку, якщо селекціонер не має відомостей, його регуляции і т.д. При цьому з колоній, що зросли відбирається підряд необхідна їх кількість і всі вони тотально перевіряються на здібність до синтезу шуканої речовини.

Найбільш активні з відібраних продуцентов знов проводять мутагенному впливу. Другий - це відбір мутантів, стійких до структурних аналогів метаболитов - амінокислот, пуринов, пиримидинов. Згідно з цим методом, клітки, відібрані мутагеном, просевают в чашки Петрі на мінімальну середу, вмісний структурний аналог метаболита, наприклад, амінокислоти. Цей аналог поступає в клітку і імітує (для регуляторных систем клітки) надлишок цього метаболита в середовищі, спричиняючи тим самим придушення синтезу справжньої амінокислоти. Клітки при цьому зростати, не можуть так як структурний аналог амінокислоти не вбудовується в полипептидную ланцюг і синтез білків припиняється. Однак через деякий час з'являються мутанти, що долали тим або інакшим шляхом дію аналога і здібних до подальшого розвитку. Якщо при цьому внаслідок мутації порушувалася регуляция синтезу амінокислоти тобто синтез не придушується навіть при наявності надлишку її в середовищі, то такі мутанти стають сверхпродуцентами цієї речовини. У цьому випадку всі здібні до зростання і розвитку клітки можуть виявитися сверхпродуцентами. Буває, що внаслідок мутації порушується не регуляция синтезу речовини, а транспорт його аналога з середи в клітку. У цьому випадку синтез амінокислоти не придушується, клітка зростає нормально, але сверхпродуцентом вона не є. На основі використання мутагенезу вдалося, наприклад, підвищити продуктивність штампів, синтезуючої пиницилин в 300-35 раз, а продуктивність штампів, створюючих амінокислоту лизин в 300-400 раз

Так само є ще один метод селекції мікроорганізмів. Це один з методів клітинної інженерії - метод генетичних рекомбинантов. Він засновується на злиття протопластов кліток.

Після отримання високопродуктивного штампу якого-небудь продукту встають проблеми зберігання цього штампу і підтримки його високої продуктивності. Існують декілька методів тривалого зберігання культур продуцентов. Один з найбільш простих, але не самих ефектних методів є регулярний пересев штампу на свіжу середу. При такому методі може відбуватися зниження продуктивності штампу із-за спонтанного метагенеза і поступового відбору не самих високо продуктивних кліток, а самих пристосованих до даних умов культивування.

У останні роки успішно застосовується спосіб збереження культур шляхом їх глибокого і різкого заморожування, наприклад, в рідкому азоті, а в деяких випадках і в сухому льоду (в твердому стані).

Мікроорганізми і продукти їх життєдіяльність в цей час широко використовується в промисловості, сільському господарстві, медицині.

Мікробна біомаса використовується як корм худобі. Мікробна біомаса деяких культур використовується у вигляді різноманітних заквасок, які застосовуються в харчовій промисловості. Так приготуванні хліба, пива, вин, спирту, оцту, кисломолочних продуктів сирів і багатьох продуктів. Інше важливе напрям-це використання продуктів життєдіяльності мікроорганізмів. Продукти життєдіяльності за природою цих речовин і по значущості для продуцента можна розділити на три групи.

1.группа - це великі молекули з молекулярною масою. Сюди відносяться різноманітні ферменти (липазы і т.д.) і полисахариды. Використання їх надзвичайно широка - від харчової і текстильної промисловості до нафтовидобувної.

2.группа - це первинні метаноболиты, до яких відноситься речовини, необхідні для зростання і розвитку самої клітки: амінокислоти, органічні кислоти, вітаміни і інші.

3.группа - повторні метаноболиты. До них відноситься: антибіотики, токсини, алкалоїди, чинники зростання і інш. Важливий напрям біотехнології - використанні мікроорганізмів як биотехнических агентів для перетворення або трансформації деяких речовин, очищення вод, грунтів або повітря від забруднювачів. Також у видобутку нафти мікроорганізми грають важливу роль. Традиційним способом з нафтового пласта витягується не більше за 50% нафти. Продукти життєдіяльності бактерій, накопичуючи в пласті, сприяють витиснення нафти і більш повному виходу її на поверхню.

Величезна роль мікроорганізмів в створенні підтримці і збереженні грунтової родючості. Вони приймають в участі в освіті грунтового перегноя - гумусу. Застосовуються в підвищенні врожайності сільськогосподарських культур.

У останні роки почалося розвиватися ще одне принципово новий напрям біотехнології - біс клітинна біотехнологія.

Селекція мікроорганізмів заснована на тому, що мікроорганізми приносять величезну користь в промисловості, в сільському господарстві, в тварині і рослинному мирі.

Існування вірусів було уперше встановлене при вивченні мозаїчної хвороби тютюну. До 1930-х років віруси розглядалися як найдрібніші бактерії. У 1933 році ця точка зору була спростована. Уэндел Стенлі, що працював в Рокфеллеровськом інституті, отримав екстракт вірусу тютюнової мозаїки і інфікованих рослин і очистив його. Обчищений вірус осаждался у вигляді кристалів. Кристалізація - це один з головних тестів на наявності хімічно чистого з'єднання, не вмісного домішки: таким чином, стало ясно, що хімічної точки зору вірус набагато простіше живого організму.

Імперія до клітинних складається з єдиного царства - віруси. Це найдрібніші організми, їх розміри від 12 до 500 мкм. Лише самі великі віруси (віспа) можна побачити при дуже великому збільшенні (в 1800 - 7200 разів) оптичного мікроскопа. Розміри дрібних вірусів рівні великим молекулам білка. Віруси - паразити кліток тваринних, рослин, бактерій. Віруси бактерій називаються - бактериофагами.

Найважливіші особливості

Вони можуть існувати тільки як внутрішньоклітинні паразити і не можуть розмножуватися поза клітками тих організмів, в яких паразитують.

Містять лише один з типів нуклеїнових кислот ДНК або РНК.

Віруси в перші були відкриті в 1892 р. видатним російським біологом Д.І. Івановим, який став фундатором вірусології.

Зараз відомо біля 200 форм тваринних вірусів, 170 рослинних вірусів і 50 бактерійних вірусів. Ніхто не знає, скільки існує вірусів, майже завжди можна виділити нові віруси.

Чималу роль віруси грають в еволюції організмів. Віруси - могутній мутагенный чинник. Після вірусних захворювань у людини і тварин різко зростає число пошкоджених хромосом. Таким чином, віруси є постачальниками нових мутацій для природного відбору. Геном вірусу може включатися в геном господаря, і віруси можуть перенести генетичну інформацію. За допомогою електронного мікроскопа вивчена структура вірусів. Вірус тютюнової мозаїки, наприклад має палочковидную форму; його довжина становить 300нм і діаметр 15нм. До складу вірусу входить єдина молекула РНК в 6000 нуклеотидов. Виводячи основні групи вірусів такі як РНК- віруси, що містяться, ДНК- віруси, що містяться, вироиды і багато які інші. Одно-цепочные РНК - віруси, що містяться поділяються на віруси позитивним (плюс нитевым) і негативним (мінус нитевым) геномами. У першому випадку РНК функціонує як матрична, у другому випадку на ній утвориться комплиментарная ланцюг, який служить для синтезу мРНК вірусу. Позитивні діляться на оболонкові і безоболочные. Наприклад, вірус тютюнової мозаїки має оболонку, а вірус полиамилита і ящура не має оболонку. До позитивних вірусів відносяться арбовирусы вони переносять жовту лихоманку.

Негативні віруси викликають сказ, кір, свинка, хвороба Ньюкасла домашніх птахів.

ДНК віруси, що містяться викликають паппиломы і герпес. Зараження герпесом приводить до появи виразкових і гнійних пухирців. Також герпес спричиняє захворювання статевих органів, вітряну віспу, лишай і деякі види рака. Гепатит «Би» викликає, двох цепочную ДНК, що містяться частково, а гепатит «А» викликає РНК - вірусів, що містяться. Вероиды - це найдрібніші з відомих збуджувачів хвороби; вони набагато менше вірусних генів і позбавлені білкової оболонки. Відомі вероиды рослин, вони складаються з однонитевой молекули РНК, яка автономно реплицируется в заряджених клітках. Один з вироидов став причиною загибелі мільйонів кокосових пальм на Філіппінах.

Віруси також вражають бактерії, які називаються бактериофагами або фагами. Один з поширених фагов - Т4. Він має складну структуру, чим у вірусів. Довжина його 100нм, а сам фаг складається з п'яти «частин»: чохла паростка, здібного до скорочення, базальной пластинки і ниток паростка. Довга молекула ДНК укладена у вигляді спіралі головки фага.

Віруси розмножуються, використовуючи генетичний апарат клітки. Розмноження вірусу відбувається в три етапи: вірусні нуклеїнові кислоти «примушують» клітку синтезувати нові віруси ферменти; синтезуються в необхідній кількості вірус специфічні нуклеїнових кислот і білків; відбувається зборка вірусних частин.

Основна властивість вірусів - інфекція!

У сучасному світі людство шукає такий препарат, який міг би примусити зникнути СПІДу.

Синдром придбаного імунної дефіциту (СНІД) уперше виявлений в 1981 році в Каліфорнії (США). Вірус імунної дефіциту людини (ВИЧ) передається через кров і вражає імунну систему людини, яка стає беззахисним проти інших хвороб. Людина, заражена СПІДом, може не боліти протягом п'яти років. Ліків проти СПІДа немає. І ще не вдалося врятувати жодну людину. У 1993 році число заражених СПІДом досягло 15 мільйонів чоловік. Перше грудня оголошений вдень всесвітньої боротьби з об СПІДом. Єдина порятунок від СПІДа - особиста профілактика тобто:

Користування одноразовими шприцами.

Особиста гігієна.

Користуватися презервативами.

Віспа - вірусна інфекційна хвороба, що зникла в 20 віці в колишньому СРСР, віспа не відмічалася з 1937 року. Останній випадок був зареєстрований осінню 1977 року в Ефіопії. У 1980 році «ВІЗ» (всесвітня організація охорони здоров'я) офіційно оголосила про повну ліквідацію віспи на Землі.

І нарешті грип, який утворить цілі епідемії що приводять до летального виходу. Взимку 1968/69 року в США було зареєстровано 50 млн. випадків кон кінського грипу, при цьому 70000 чоловік загинуло. Колосальна епідемія грипу 1918/19 р. охопила всю земну кулю, проходила у вигляді трьох хвиль і понесла 20 млн. людина.

Більше за тисячу відомих захворювань рослин викликаються вірусами, що відносяться приблизно до 100 різних типів. Вірусні хвороби рослин, як правило, розповсюджуються за допомогою беспозвоночных - комах. Ссучі комахи, такі як тля і цикадки переносять вірус разом з соком. Віруси рослин містять РНК, за винятком каулимовирусы і геминивирусы.У більшості випадків капсид вірусів рослин складається з одного типу білка.

Віруси викликають рака у багатьох груп тваринних. Крім ретро вірусів існує група ДНК - що містяться. Герпесвирусов (вірус Эпгитейна-Барр), зухвалий два типи рака у людини.

Віруси - це паразити. Вражаючі всі живі організми включаючи бактерії. Вони створюють велику загрозу для людини. Виявляють невиліковні хвороби.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайта http://referat.ru

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка