Формы бактериальных клеток Кокки Палочки Сарцина Стрептококки Спирилла

Формы бактериальных клеток Кокки Палочки Сарцина Стрептококки Спирилла Изогнутые палочки

Формы бактериальных клеток Простековые и стебельковые бактерии

Расположение жгутиков Монотрихи Амфитрихи Лофотрихи Перетрихи

Механизмы движения бактериальной клетки Протоплазматический цилиндр Аксиальные фибриллы

Процессы катаболизма у бактерий Фототрофы Субстратное фосфорилирование (брожение) Хемотрофы Фотофосфорилирование Окислительное фосфорилирование

Доноры электронов Неорганические вещества Органические вещества

Микробные ферменты Простетическая группа Кофермент Фермент

Переносчики водорода Никотинамидадениндинуклеотид Никотиамидадениндинуклеотидфосфат

Участие кофермента в переносе водорода Дегидрогеназа 1 Дегидрогеназа 2 Субстрат

Типы ферментов Экстрацеллюлярные Конститутивные Эндоцеллюлярные Индуцибельные

Преобразование энергии (процессы катаболизма)

Источники энергии для почвенной микрофлоры Растительный опад, корневой отпад: целлюлоза Корневые выделения: глюкоза, сахароза, фруктоза др. простые сахара

Гликолиз (фруктозо-1, 6 -дифосфатный путь) С 6 Н 12 О 6 + АТФ СН 2 ОРО(ОН)2(СОН 2)2 СОНОСОНСН 2 ОРО(ОН)2 - фркуктозо-1, 6 -дифосфат Альдоза СН 2 ОНСОСН 2 ОРО(ОН)2 ОСНСОН 2 СН 2 ОРО(ОН)2 Фосфодиоксиацетон 3 -фосфоглицеральдегид НАДН 2 АТФ СООНСОН 2 СН 2 ОРО(ОН)2 НАДН 2 3 -фосфоглицериновая кислота СН 2 ОНСН 2 ОРО(ОН)2 Фосфоглицерил СООНСОСН 3 Пировиноградная кислота АТФ СН 2 ОНСН 2 ОН Глицерин СН 3 СООН Уксусная кислота

Пентозофосфатный путь - Н 2 3 С 6 Н 12 О 6 + АТФ 3(СОН 2)5 СН 2 ОРО 3 Н 2 3 НАДФН 2 Транскетолазная и трансальдолазная реакция - Н; - СО 2 3 СООН(СОН 2)4 СН 2 ОРО 3 Н 2 3 СН 2 СО(СН 2 О)2 СН 2 ОРО 3 Н 2 Рибулозо-5 -фосфат 3 НАДФН 2 Пентозофосфатна изомеризация СОНСОН 2 СН 2 ОРО 3 Н 2 Глицеральдегид

Цикл Кребса • СН 3 СОСООН + СН 3 СООНСН 2 СОСООН (оксалоацетат) Щавелевоуксусная кислота СО-СООН СН 2 -СООН СН 2 СООН Оксалоацетат СН 2 -СООН НОС-СООН Малат СН 2 СООН НАДН 2 Цитрат 2 Н С-СООН СН 2 СООН НООС-СН Фумарат НАДФН 2 НОС-СООН НАДН 2 2 Н АТФ СН 2 -СООН Изоцитрат НАДФН 2 СО 2 СН 2 СООН Сукцинат СНСООН СН 2 СООН СН 2 СООН СО-SКо. А СО-СООН Сукцинил-Ко. А 2 -оксалоглутарат СО-СООН Оксалосукцинат

Субстратное фосфорилирование (брожение) Органический субстрат (источник энергии и углерода одновременно) Расщепление преимущественно по фруктозобифосфатному пути ) Об ия ен ра зо в (во ани е сс тан акц е ра овле птор сщ ни еп е п ов во ле р до ни од я) укт род а ов Н 2 Ф пл АТ ще ия ас ац в р р то не ге дук Ре ро п ие ен сл ( и ок АТФ СО 2 Восстановленные продукты

Спиртовое брожение СН 3 СОСООН Окисление НАДН 2 Этанол Восстановление С 6 Н 12 О 6 СН 3 СООН Ацетальдегид 2 СО 2 + 2 С 2 Н 5 ОН + 2 АТФ СО 2 Декарбоксилирование Глюкоза Пируват

Молочнокислое брожение Глюкоза НАДН 2 Пируват Лактат Гомоферментное брожение: С 6 Н 12 О 6 СН 3 СНОНСООН + 2 АТФ Гетероферментное брожение С 6 Н 12 О 6 СН 3 СНОНСООН + С 2 Н 5 ОН (или СН 3 СООН) + СО 2 + 2 АТФ

Муравьинокислое брожение С 2 Н 5 ОН СООНС 2 Н 4 СООН Янтарная кислота СН 3 СНОНСООН С 6 Н 12 О 6 Этанол Молочная кислота СН 3 СООН Уксусная кислота НСООН Муравьиная кислота Н 2 СО 2 + 2 АТФ

Маслянокислое брожение СН 3 СН 2 СООН Глюкоза Крахмал Декстрин Белки Аминокислоты Масляная кислота СН 3 СООН Уксусная кислота СН 3 СОСН 3 Ацетон СН 3 СНОНСН 3 Пропанол СО 2 Н 2 NH 3 + АТФ

Гомоацетатное брожение С 6 Н 12 О 6 + СО 2 СН 3 СООН + Н 2 О + АТФ

Схема окислительного фосфорилирования + + 2 Н 2 Н 2 Н + + Н Н е Н + 2 Н + - е 2 Н е е 2 Н + НАДН 2 + Н + - е е е + - Н е е + + - Н Н е е Н + - - - е е е ОН - ОН-ОН ОН е НАД АДФ + РО 4 АТФ - ОН е Окисление НАД и выведение протонов Электрохимический градиент между наружной и внутренней стороной мембраны Обратный ток протонов и синтез АТФ

Анаэробное дыхание Нитратное дыхание - 1. Денитрификация - е - е е Донор водорода е NO 3 NO 2 2. Восстановление нитрата до нитрита Донор водорода е - е NO 3 NO 2 NO N 2

Анаэробное дыхание Сульфатное дыхание Донор водорода - е е SO 4 SO 3 - е S 3 O 6 е S 2 O 3 H 2 S Карбонатное дыхание Н 2 е - е СО 2 - е Х-НСО е Х-СН 3 СН 4

Использование неорганических доноров водорода Нитрификация NH 3 NH 2 OH [NOH] NO 2 1 -я с т а д и я NO 3 2 -я стадия Микроорганизмы, участвующие в процессе нитрификации: 1 -я стадия: 2 -я стадия: p. Nitrosomonas p. Nitrobacter p. Nitrosospira p. Nitrospina p. Nitrosolobus p. Nitrococcus

Процессы анаболизма

Использование бактериями источников углерода Автотрофы Гетеротрофы СО 2 Органическое вещество Сапротрофы Паразиты Облигатные паразиты Факультативные паразиты Копиотрофы Олиготрофы

Схема процесса азотфиксации АТФ АДФ NH 3 Нитрогеназа N 2 Ферредоксин Гидрогеназа Донор электрона Донор протона

Транспорт веществ в клетку Простая диффузия Облегченная диффузия Транслокация группы Активный транспорт

Способы деления бактериальной клетки Образование поперечной Способы деления у бактерий перегородки Нуклеоид Клеточная стенка дочерних клеток ЦПМ Мезосома Образование перетяжек Почкование Множественное деление Дополнительный слой клеточной стенки

Таксономический состав почвенных бактерий

Gracilicutes (грамотрицательные бактерии) Строение клеточной стенки Белки Гликопротеиды Муреин Периплазматическое пространство Цитоплазматическая мембрана Белки + гликопротеиды

Грамотрицательные бактерии Фототрофы Цианобактерии

Грамотрицательные бактерии Хемотрофы р. Pseudomonas p. Azotobacter p. Rhizobium

Грамотрицательные бактерии Почкующиеся бактерии p. Nitrobacter p. Hyphomicrobium

Грамотрицательные бактерии Миксобактерии

Грамотрицательные бактерии Стебельковые бактерии Спириллы Спирилла Спирохета Вибрион

Грамотрицательные бактерии Вибриопиявки р. Bdellovibrio

Firmacutes (грамположительные бактерии) Строение клеточной стенки Белки Муреин Цитоплазматическая мембрана

Грамположительные бактерии р. Bacillus p. Clostridium

Грамположительные бактерии Коринебактерии Актиномицеты

Mollicutes (микоплазмы) Цитоплазматическая мембрана Цитоплазма

Mollicutes (микоплазмы) Форма клеток микоплазмов

Mendosicutes (архебактерии) Строение клеточной стенки Белки Псевдомуреин Цитоплазматическая мембрана Гликопротеиды

Mendosicutes (архебактерии) Форма клеток архебактерий

Царство Mycota

Строение клеточной стенки грибов Глюканы Гликопротеидный комплекс Белок Микрофибриллы хитина

Строение грибной клетки Митохондрии Эндоплазматическая сеть Ломасомы Рибосомы Ядро ЦПМ Клеточная стенка

Размножение грибов Вегетативное размножение 1. Мицелием Хламидоспоры Оидии 2. Кусочком плодового тела 3. Оидиями и хламидоспорами 4. Почкующимся мицелием

Размножение грибов Бесполое размножение 1. Спорангии 2. Конидиеносцы Грибные споры

Размножение грибов Половое размножение

Парасексуальный процесс Слияние протопластов соседних клеток Образование анастамозов и слияние протопластов клеток разных гиф

Пути образования гетерокариоза 1. Паросексуальный процесс 2. Половой процесс 3. Миграция ядер через поры

Преобразование энергии у грибов Органические остатки Целлюлоза, фруктоза, глюкоза, сахароза Гликолиз Пентозо-фосфатный цикл Окислительное фосфорилирование Цикл Кребса

Азотный обмен у грибов 1. Ассимиляция нитратного азота (ассимиляторная денитрификация) Нитратредуктаза HNO 3 Нитритредуктаза HNO 2 Аминокислоты Гидроксиламинредуктаза NH 2 OH NH 3 Белки 2. Усвоение аммонийного азота Глютаматдегидрогеназа NH 3 + HCOOHCH 3 CH 2 COCOOH + H 2 O COOH(CH 2)2 COOH + H 2 O

Азотный обмен у грибов 3. Усвоение органического азота Белки Аминокислоты NH 3 CO 2, SO 4, H 2 O 4. Аммонификация H 2 O RCH(NH 2)COOH RCH(OH)COOH + NH 3 5. Гетеротрофная нитрификация NH 4 OH NH 2 OH HNO 2 HNO 3

Экологические группы почвенных грибов 1. Сапротрофы 3. Микоризообразователи Эктомикориза 5. Хищники Эндомикориза 2. Патогены растений Облигатные Факультативные 4. Паразиты Насекомых Животных

Таксономический обзор почвенных грибов

Класс Myxomycetes Цикл развития Прорастание Миксамебы Спора Зооспоры Спорангии со спорами Плазмодий

Класс Myxomycetes Возбудитель килы капусты – Plasmodiophora brassicae

Класс Oomycetes Цикл развития Спорангий с гаплоидными зооспорами Прорастание зооспор и образование мицелия Диплоидная ооспора Копуляция зооспор (половой процесс) Формирование на мицелии зооспорангиев с гаплоидными зооспорами

Класс Oomycetes Возбудитель болезни картофеля Phytophtora coctorum Возбудители болезней животных

Класс Zygomycetes Цикл развития Бесполая стадия Спора Прорастание споры Образование спорангия Формирование половых структур на мицелии Образование мицелия Спора и ее прорастание Половой процесс Зародышевый спорангий Половая стадия Зигоспора

Класс Zygomycetes p. Mucor p. Rhizopus p. Mortierella p. Phycomyces p. Zygorhinchus

Класс Zygomycetes Сем. Endogonaceae – эндомикоризные грибы Проросшие везикулы Glomus intraradices в почве Везикулы, мицелий и арбускулы Glomus intraradices в корне

Класс Zygomycetes Порядок энтомофторовые Порядок зоопаговые

Класс Ascomycetes Цикл развития Слияние аскогона с антеридием Выход аскоспор Образование зиготы Сумка с аскоспорами

Класс Ascomycetes Форма плодовых тел у аскомицетов Клейстотеций Апотеций Перитеций

Класс Ascomycetes Плодовые тела - апотеции Саркосцифа ярко-красная Род Трюфель Род Строчок Род Сморчок Хлоросплениум синезеленый

Почвенные микроскопические аскомицеты p. Chaetomium Почвенные дрожжи (р. Sacharomyces)

Почвенные микроскопические аскомицеты p. Monilinia Мучнисто-росяные грибы Claviceps purpurea – возбудитель спорыньи

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) Цикл развития

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) р. Penicillium Строение конидиеносцев Внешний вид колоний

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) р. Aspergillum

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) р. Trichoderma

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) р. Paecilomyces

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) р. Verticillium

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) p. Alternaria

Класс Fungi imperfecti (несовершенные грибы) p. Fusarium

Класс Basidiomycetes Формирование плодового тела с базидиями, слияние ядер в базидиях Развитие дикариотического мицелия Мейоз и митоз с последующим образованием гаплоидных спор на базидиях Слияние мицелиев, образование дикарионов Образование гаплоидных мицелиев Прорастание спор с различным генетическим материалом

Класс Basidiomycetes Типы строение гименофора Гладкий Пластинчатый Игольчатый

Класс Basidiomycetes Подкласс Holobasidiomecetedae Гименомицеты Гастеромицеты Подкласс Heterobasidiomycetedae Подкласс Telemycetedae

Класс Basidiomycetes Гименомицеты, сем. Рогатиковые Клавулина аметистовая Клавариодельфус пестиковый

Класс Basidiomycetes Гименомицеты Трутовики р. Stereum

Класс Basidiomycetes Гименомицеты Сем. Болетовые Сем. Мухоморовые Подберезовик Белый гриб Пор. Агариковые Мухомор красный Опенок Шампиньон

Класс Basidiomycetes Гастеромицеты Дождевики Звездовики Базидии формируются внутри плодового тела

Класс Basidiomycetes Гастеромицеты Род Дождевики

Класс Basidiomycetes Гастеромицеты, дождевики Лангермания (головач гигантский)

Класс Basidiomycetes Гастеромицеты, звездовики Земляная звездочка

Класс Basidiomycetes Гастеромицеты, звездовики Вольва Подземное плодовое тело Плодущая глеба Бесполое тело

Вирусы

Строение вирусной частицы Нуклеиновая кислота Капсид Капсомер

Структурные типы вирусных частиц Спиральная голая Икосаэдрическая голая Спиральная с оболочкой Икосаэдрическая с оболочкой

Форма некоторых вирусов Вирус эпидемического паротита Вирус гриппа Вирус полиэдроза насекомых Вирус Герпеса Вирус табачной мозаики

Размножение вирусов Отпочковывание вирусной частицы Синтез нуклеиновой кислоты вириона Оболочка клетки хозяина Выпячивание оболочки клетки хозяина под действием нуклеиновой кислоты вириона Образование оболочки вириона из клеточной стенки хозяина

Строение бактериофага Головка с ДНК Воротничок Чехол Хвостовые нити Базальная пластинка

Трофическая цепочка при трансформации азота Денитрификаторы Азотфиксаторы NH 3 N 2 O Ассимиляция NО 3 Белки NО 2 Нитрификаторы Аммонификаторы NH 3

Поступление энергии и веществ в почву Свет СО 2 Оксигенные фототрофы Биомасса Мортмасса О 2 Биогены

Трофические связи при разложении органического вещества О 2 СО 2 Аэробные гидролитики Мортмасса Полисахариды Белки Жиры Аэробная зона Дессипотрофы Анаэробная зона Н 2 Первичные анаэробные гидролитики Метаногены Н 2 ЖК Сульфидогены Газы: CH 4 H 2 S H 2 CO 2 N 2 O

План единого трофического взаимодействия в почве NH 3 O 2 М О Р Т М А С С А H 2 CO 2 Органотрофы Водородные бактерии N 2 H 2 SO 4 CO 2 Серобактерии Метанотрофы NO 3 Нитрификаторы Окислительный бактериальный фильтр СООН; ЛЖК Аэробная зона Анаэробная зона H 2 Первичные анаэробы H 2 S Сульфидогены Н 2; СООН; ЛЖК CH 4 Метано- Денитри- гены фикаторы Вторичные анаэробы NO N 2 O