Биологическая роль бактерий

1. Классификация организмов на основе строения клетки

Систематика – это раздел биологии, изучающий разнообразие форм живого. Систематика даёт научные названия организмам, оценивает черты сходства и различия между ними. Важной частью систематики является таксономия, целью которой является разделение организмов на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию.

Основными таксонами являются царство, тип(отдел у растений),класс,отряд(порядок у растений), семейство,род, вид. Каждая предыдущая группа в этом списке объединяет несколько последующих. По мере перехода от высшей иерархической группы к низшей степень родства возрастает. Только виду можно дать относительно строгое определение, все остальные таксономические группы определяются произвольно.

Попытки классификации живой материи предпринимались учёными неоднократно. Среди первых попыток можно вспомнить труды Аристотеля по зоологии и Теофраста по ботанике. Начало современной систематике положила «Система природы» Карла Линнея. К середине XIX века некоторые учёные (например, Эрнст Геккель) наравне с животными и растениями стали выделять новое царство протистов, в которое вошли бактерии, водоросли, грибы и одноклеточные животные.

С развитием микробиологии стало ясно, что одной из важнейших характеристик организмов является их клеточное строение.На основе этого признака в первой половине XX века были выделены два надцарства – прокариоты и эукариоты. Надцарство прокариот включило в себя бактерии и сине-зелёные водоросли, клетки которых не содержат ядра. Остальные клеточные организмы были отнесены к ядерным (эукариотам).

В 1969 году Робертом Уиттекером была предложена система пяти царств, завоёвывающая сейчас всё больше и больше сторонников. Прокариоты у него по-прежнему объединены в одно царство Монера. Примитивные эукариоты, не имеющие тканей, объединены в царство Простейшие. Все растения (мхи, папоротники и семенные растения) составляют царство Растения, все высшие классы грибов – царство Грибы, все многоклеточные животные – царство Животные.

Особой формой, промежуточной между живым и неживым состоянием, являются вирусы, отличающиеся от всех остальных организмов отсутствием важнейшего признака организации живой материи – клеточного строения. Некоторые исследователи, чтобы показать отличие вирусов от других организмов, вводят новый таксон – империю – и включают в одну из империй вирусы, а в другую – все клеточные организмы.

2. Вирусы не способны к росту и их жизнедеятельность может осуществляться только внутри клетки организма хозяина. Вирусы являются паразитическими организмами.

Жизненный цикл бактериофага.

1. Контакт с рецепторами на поверхности бактериальной клетки.

2. Контакт с поверхностью клетки, растворение оболочки бактерии, введение ДНК внутрь клетки.

3. Синтез ферментов фага на рибосомах бактерии

4. Инактивация ДНК хозяина, гидролиз ДНК бактерии.

5. Репликация ДНК фага, синтез белков оболочки.

6. Самосборка белковых оболочек вокруг ДНК фага.

7. Растворение оболочки бактерии.

Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Они передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-капельным, половым путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собакой или летучей мышью.

Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как:

ДНК-вирусы (вирус оспы, группа герпеса, аденовирусы (заболевания дыхательных путей и глаз), паповавирусы (бородавки), гепаднавирусы (гепатит B)),

РНК-вирусы (пикорнавирусы (гепатит A, полиомиелит, ОРЗ), миксовирусы (грипп, корь, свинка), арбовирусы (энцефалит, желтая лихорадка)).

Из-за высокой изменчивости вирусов лечение вирусных заболеваний довольно сложно. Гораздо успешнее применять вакцинацию, заключающуюся во введении ослабленных микроорганизмов или умеренных (близкородственных, но не патогенных) штаммов. В 1796 году Эдуард Дженнер изобрел оспопрививание (сейчас вирус оспы остался только в нескольких научных лабораториях), а в 1885 году Луи Пастер сделал первую прививку от бешенства.