Основы биохимии Строение прокариотической клетки Бактерии 1

Основы биохимии Строение прокариотической клетки; Бактерии 1

Прокариотическая клетка Escherichia coli Отличительные особенности прокариот: • отсутствие ядерной мембраны, • слабая компартментализация, • наличие стенки из пептидогликана. 2

Микрофотография палочковидной бактерии (х28 000) Жгутики Самая маленькая – микоплазма (0, 2 мкм) Длина клетки спирохеты может достигать 250 мкм Пили, или фимбрии Слово bacterion означает палочка. 3

Строение прокариотической клетки Комбинированное изображение прокариотической клетки. А – поверхностные структуры и внеклеточные образования. Б - цитоплазматические клеточные структуры. В – запасные вещества. 4

Строение прокариотической клетки 7 – ЦПМ; 8 – нуклеоид; 9 – рибосомы; 10 – цитоплазма; 11, 13, 15, 18 – внутрицитоплазматические мембраны фотосинтетиков; 12 – хлоросомы зеленых бактерий; 14 – фикобилисомы цианобактерий; 16 – мезосома; 17 – газовые вакуоли (аэросомы). Б - цитоплазматические клеточные структуры. 5

Строение прокариотической клетки В – запасные вещества. 19 – полисахаридные гранулы (гликоген и крахмал); 20 – гранулы поли-ß-оксимасляной кислоты; 21 – гранулы полифосфата (валютиновые зерна); 22 – цианофициновые гранулы; 23 – карбоксисомы; 24 – включения серы; 25 – жировые капли; 26 – углеводородные гранулы. В – запасные вещества. 6

Строение прокариотической клетки А – поверхностные структуры: 1 – клеточная стенка; 2 – капсула; 3 – слизистые выделения; 4 – чехол; 5 – жгутики; 6 – ворсинки. Структуры, расположенные снаружи от цитоплазматической мембраны (ЦПМ), называются поверхностными структурами. ЦПМ вместе с внутренним содержимым клетки (цитоплазмой) называется 7 протопластом.

«Мотор» жгутиков Нить жгутика состоит из белка флагеллина Структуру и подвижность системы бактериального жгутика кодируют около 40 генов. 8

Пили (ворсинки) 9

Строение клеточных стенок бактерий Грам-положительная бактерия Пептидогликан - муреин Грам-отрицательная бактерия 10

Грам-положительная клеточная стенка Грам-отрицательная клеточная стенка N-Acetylmuramic acid N-Acetylglucosamine 11

Описание и наименование бактерий - регламентируется Международным кодексом номенклатуры бактерий. Положение Бактериологического кодекса: При описании нового штамма один образец культуры в жизнеспособном состоянии должен быть сдан в официально признанную коллекцию культур в качестве либо штамма для сравнения, либо типового штамма. Штамм – чистая культура выделенной бактерии. Штамм микроорганизмов (или вирусов) – совокупность клеток (или вирусов), имеющих общее происхождение и характеризующихся одинаковыми устойчивыми признаками. При описании бактерии перечисляются: 1) морфологические признаки 2) важнейшие физиолого-биохимические признаки 12

КОККИ Формы бактерий Стрептококки S. pneumoniae S. thermophillus Стафиллококки Staphylococcus aureus Диплококки D. pneumoniae БАЦИЛЛЫ Lactobacillus Salmonella typhi Azotobacter Bacillus anthracis ВИБРИОНЫ Vibrio cholerae СПИРИЛЛЫ Spirillum 13

Современные цианобактерии и созданные ими строматолиты 14

Прокариоты и факторы внешней среды Отношение к молекулярному кислороду Аэробы Облигатные Растущие на воздухе Анаэробы Факультативные Облигатные Микроаэрофильные Строгие Аэротолерантные Влияние температуры Психрофилы Облигатные Мезофилы Термофилы Факультативные термотолерантные факультативные облигатные экстремальные Отношение к кислотности среды Нейтрофилы Кислотоустойчивые Щелочеустойчивые Ацидофилы Алкалофилы 15

Филогенетическое древо бактерий Архебактерии Грам-(+) Эукариоты Грам-(-) Прогеноты Архебактерии Эубактерии Цианобактерии Метанообразующие бактерии Галобактерии Термоацидофильные бактерии Филогенетический маркер – 16 S-р. РНК 16

17

Механизм распределения бактериальных хромосом 18

20

Вирус табачной мозаики Литовский национальный 21 пирог «Шакотис»

Вирус гриппа 22

Структура вируса иммунодефицита человека 24

25

Основы биохимии Клеточный цикл; Деление эукариотической клетки 26

Эукариотическая клетка 27

Ядро 28

Упаковка ДНК в хромосому в ядре 29

Клеточный цикл Митоз M G 1 G 2 S Интерфаза 30

Митоз: этапы деления диплоидной клетки 31

Митоз (по-английски) 32

Митоз «в реальности» (микрофотографии, увеличение 600) 33

Мейоз 34

Мейоз (в цвете) 35

Мальчик или девочка? . . Образование гаплоидных гамет при мейозе и 36 слияние двух гамет с образованием диплоидной клетки при оплодотоворении

Кроссинговер (Crossing over) 37

Кариотип человека (полный набор прометафазных хромосом в клетке человека) 38

The human karyotype The normal human chromosome complement, or karyotype, contains two copies of the 3, 000, 000 -base human genome, packaged into 22 pairs of autosomes plus the X and Y sex chromosomes. Here the human karyotype has been stained using different coloured chromosome-specific probes. 39

Chromosome aberration and disease Sometimes chromosomes become rearranged, causing disruption of their genetic material. Many such chromosomal rearrangements, including loss, gain or breakage of chromosomes, are often seen in diseased tissues; as shown, for example, in the karyotype of cells from a lung tumour. 40

41