Адаптиране на микроорганизми към температурните условия на средата. Начини за адаптиране на бактериите към различни температури се оказаха предсказуемо адаптиране на микроорганизмите към нови условия на съществуване

В допълнение към генотифичното, има промяна на променливостта , който се счита за отговор на промяната в условията на околната среда и се наблюдава, докато не действа факторът, който причинява тези промени. Промяна на променливостта (Обажда се отново фенотипна вариабилност) Той се проявява на нивото на фенотипа и не засяга генотипа.

Фенотипната вариабилност се проявява в огромното мнозинство от индивидите в популацията, докато при мутационна вариабилност промяната в генотипа се появява само в единични клетки.

Модификацията е резултат от пластичност на клетъчния метаболизъм, водещ до фенотипно проявление на "безшумен" гени в специфични условия. По този начин, модифициращите промени се извършват в рамките на непроменения генотип на клетката.

Има няколко прояви на промени в модификацията. Най-известният адаптивни модификации , т.е. . Андексови промени, полезни за тялото и промоционалното оцеляване в променени условия.

Причините за адаптивните модификации се крият в механизмите за регулиране на гените. Пример за това е адаптирането на бактериалните клетки. Е. coli.за лактоза като нов субстрат: индуцируемите ензими започват да синтезират, т.е. фенотипна проява на гени, "безшумен" се появява в отсъствието на лактоза в средата.

Намерен брой бактерии универсална адаптивна реакцияв отговор на различни стресови ефекти (високи и ниски температури, рязко смяна на рН и други). В този случай Адаптивната реакция се проявява в интензивния синтез на малка група с подобни протеини, които бяха извикани топлинните пищяха протеини и феномен - синдром на топлина шок . В стресови ефекти върху бактериалната клетка в нея се инхибира синтеза на обикновените протеини, но синтеза на малка група протеини, чиито функции са в съответствие със стресови ефекти чрез защита на най-важните клетъчни структури, предимно нуклеииди и мембрани. Счита се, че адаптивните модификации разширяват капацитета на тялото да оцелее и възпроизвеждането в по-широк спектър от условия на околната среда. Възникването на модификации може да бъде относително стабилните могат да продължат да съществуват няколко поколения или, напротив, много лабилен.

Въпреки това, не всички модификации могат да се считат за адаптивни. С интензивни ефекти на много агенти се наблюдават ненужните промени случайни по отношение на тяхното въздействие. Причините за появата на такива фенотипно модифицирани клетки са свързани с грешките на процеса на предаване, причинени от тези агенти.

Стойността на адаптивните модификации:

- да допринесе за определен принос към процеса на еволюцията;

- Разширяване на капацитета на тялото да оцелее и възпроизвеждането в по-широк спектър от условия на околната среда. Наследствените промени, възникнали при тези условия, се вземат от естествен подбор и по този начин има по-активно развитие на нови екологични ниши и по-ефективна приспособимост към тях се постига.

Защо толкова често се случва - се стремите да поправите позицията на нежеланите неща, които ви са нежелани, но вие получавате само краткосрочно отлагане, а след това ни изпревари отново. Глупаци, измамници, губещи. Няма пари, без щастие, няма любов. Всичко е отвратително лошо или безумно тъжно.

Една от причините за "затворения кръг" е, че външната реалност отразява събитията на вътрешния свят. За това има обекти: хора и ситуации. Подходящ е и собствен външен вид. Дори явленията на природата са в крайния случай.

Как изглежда

- Зимата се нарича. Краят на декември и нямаше сняг, така че няма ": чувствам се недоволство?

- Къде лъжеш, Господи! Трябва да погледнете напред! Нарежете в телефона - не виждайте никого! ": Човек е ядосан, нали?

"Напитки печени печени, а правилата за движение забравиха": най-вероятно, ревнив.

"Камерите трябва да бъдат инсталирани навсякъде - на входа, а в асансьора, и пред апартамента.": Изглежда, че се страхува.

"Не помагам на нищо и няма да помогна, това е безполезно да се третира": толкова отчаяно се проявява.

- Ще получа коса, ще погледна напълно различно и след това ...

Така че може да декларира вътрешен дефицит, недостатъчност. Когато става въпрос за важни решения, добър тон е доста добър - да се мисли не само за рационален "за" и "против", но и емоционален. Това е, слушайте - как вътре. В ежедневието си помислете за това веднъж и съжалявам.

Какво се случва

Ние сме "висящи" нашето състояние за някого или нещо в нещо. Не конкретно. Така че нашето его е защитено от нещо тревожно. Когато защитата се използва без фанатизъм - нищо ужасно, така че усвоявате вътрешната ситуация. Изведнъж ще вземем поръчка в кутии или в цялата къща накрая. След това откривате, че мислите "са намалели на рафтовете". Друго нещо е, когато защитният процес придобие мащаба на бедствието и вие сте незабележими за себе си непрекъснато да се отърваме от непоносимите (по някаква причина) чувства, "разпространяването им" вдясно и наляво. Като назад Процесът е такъв: по-вътрешно съдържание, което изхвърляте, толкова по-силно е изчерпано. Нека се върнем например с почистване. Опит за справяне с вътрешния хаос, да вземат чистота в апартамента, може да се превърне в натрапчиво повторение. Човек спи да спи, докато не придвижи рафта зад рафта, стаята е зад стаята, обувката зад обувката и така - всеки ден. Това е по-лесно за него.

Защо хората ви избягват

Един проблем на прекомерната прогноза - без да иска да бъде, ние се съсипваме. Да се \u200b\u200bотървем от непоносимите чувства, оставяме пустотата вътре. Всяко емоционално изпръскване води до колосална загуба на енергия. Друг проблем - унищожаваме отношенията с другите. Нито природата, нито времето, нито собственото им появяване, нито тялото ще могат да спорят. Но хората са близки и не много - те ще се опитат да намалят комуникацията по отношение на не. Никой не иска да бъде целева кораба за безпомощност на някой друг, несигурност, копнеж или гняв. (Въпреки че не биха наранили да мислят за причините за проявлението на такива негативни моменти в живота им). Когато просто правим това, ние проектираме, връзката ни с близки първите стана напрегната, а след това всичко лети до Тартарара. Оставаме сами.

Как да бъдем

Спрете за минута и се огледайте, анализирайте живота си - докато се оказахте в тези обстоятелства и условия, които създават и създават негативни емоционални реакции и защо това се случва. Като правило, в живота получаваме само това, което заслужаваме. Ние сами създаваме собствена реалност. И докато не признаваме виновника на всички тези ситуации, които са довели до недоволството си, няма да можем да направим стъпка към променящия се живот към по-добро. Не винаги е лесно да се признае, че не други хора създават проблеми с нас, как сме свикнали да мислим (или трябва да мислим толкова удобно?!), И ние сами! Как обикновено се отърваме от проблемите в живота? Не отговаря на работата и екипа - отхвърлен, проблемите в семейството - ние се развеждаме, с осъждане на нас или просто неприятни хора с нас (отново мисля защо те са неприятни за нас?) Опитваме се да не комуникираме. Ние сме избягали от тези ситуации, които ни се дават, така че ще направим определен урок, защото този урок ще бъде предаден, ситуацията ще се повтори само в новите условия, в които ние "избягахме от проблемите". Те вече ни чакат с отворени обятия. Дойдохме в този свят, а не за стагнация в задоволяване на нашите его, удобни условия, но за развитие. И без значение как развитието на речта не може да бъде, ако не работим върху себе си, но само изчезваме от факта, че ни принуждава да променим. По-лесно е да се посочат другите за техните недостатъци, вместо да ги намерите в себе си и да се изисквате на първо място! "Променяйте себе си - светът ще се промени" - основното правило, което трябва да ни придружи в живота. В края на краищата, светът е огледало. Това, което виждаме наоколо, тогава се отразяват вътрешно. Обществото, в което сме обстоятелства, условия на живот - всичко това пряко или непряко ни показва в позицията на нещата в живота ни.

Не трябва да забравяте, че вселената е в хармония. Ето защо, в нарушението на "баланса" в нашия живот, се проявяват такива ситуации, които са призовани да "изправят" създадения баланс на равновесие. Необходимо е съзнателно да се престане да се оплаква от съдба и проблеми с преследването. Не забравяйте, че всички трудности и лишения в бъдеще ще се окажат благословение. В зависимост от това, което вашият вътрешен свят е изпълнен, той ще отговори отвън с определени промени. Ако сте претоварени с негативни емоции, дразнене и недоволство, тогава не очаквайте от средата на любовта и разбирането, ако живеете в сърцето си - излъчвате светлина и затова ще го отразява.

Не се страхувайте да промените, започнете с малки. Не се страхувайте да говорите близо до хората, които ги обичате, дайте на минувачите усмивки! Просто обичам живота и тя ще ви отговори същото!

Повярвайте, това е само началото на голям начин. Невъзможно е да не говорим за много важна точка. Можете да получите друг капан - в очакване на резултата. Разбира се, важно е да е стимул за вашите промени, но ако сте завършили следващото добро нещо, ще изчакате незабавен отговор от света, след това да имате предвид - грешите. Помнете ли закона за равновесие - нищо няма да мине без следа, защото всичко ще бъде възнаградено ... едновременно. Ако нищо не се случи, това означава, че мотивацията е егоистична: "Така че ще направя нещо добро, но за този" подарък "от вселената." И няма значение какво качество "подарък" очаквате под формата на материал или духовно. Важно е да го чакате за себе си! Вашите истински мотиви са нещо, което вселената ще бъде ръководена, която ви насочва към награда за това или това добро.

Както казва народът казва: "Да живееш за себе си - да гладш, за семейството - изгори, за хората - блестящи." Веднага след като мотивацията ви да промените се дължи на желанието да се направи ползата за всички, а не само за себе си или за близък кръг, веднага щом се осъзнаете с част от цялото и плащате всичко желание да промените живота си За по-добро, до доброто на всички живи, не е ограничено до тяхната уединена миркока, отсега нататък можете да бъдете сигурни - вие сте на правилния начин. Това вече е много високо ниво Осъзнаване, но сега е безопасно да се каже, че излизането от известния затворен кръг не е далеч.

Бактерии - Samia. древна група Организми от сега съществуват на Земята. Първите бактерии се появяват, вероятно преди повече от 3,5 милиарда години и почти милиард години са единствените живи същества на нашата планета. Тъй като това са първите представители на дивата природа, тялото им имаше примитивна структура.

С течение на времето тяхната структура беше сложна, но и бактериите се считат за най-примитивните единични организми. Интересното е, че някои бактерии и сега сега са запазили примитивните характеристики на древните си предци. Това се наблюдава в бактерии, живеещи в горещи източници на сяра и без захар светка в долната част на резервоарите.

Повечето бактерии безцветни. Само няколко боядисани в лилаво или в зелен цвят. Но колониите на много бактерии имат ярък цвят, който се причинява от отделянето на боядисаното вещество в околната среда или пигментацията на клетките.

Плакът на света на бактериите е Антъни Левенгюк - холандските естествени гръб на 17-ти век, които първо създадоха перфектния лупа стъклен микроскоп, увеличавайки позициите 160-270 пъти.

Бактериите се отнасят до prokarytams и изолирани в отделно кралство - бактерии.

Форма на тялото

Бактериите са многобройни и разнообразни организми. Те се различават по форма.

Име на бактериите	Форма Батерия	Изображение на бактериите
Кукки		Шаро-форма
Bacillus.		Хушчоид
Vibrio.		Полукръг
Спиртник		Спиралоид
Streptococci.		Колк верига
Staphilococci.		Breakdi Pochkn.
Diplococci.		Две кръгли бактерии, затворени в една лигавична капсула

Методи за движение

Сред бактериите има подвижни и фиксирани форми. Подвижни движения, дължащи се на вълнообразни разфасовки или с помощта на флагела (усукани винтови резби), които се състоят от специална колба от флагелин. Флагелите могат да бъдат едно или повече. Те се намират в някои бактерии в единия край на клетката, други - на две или по цялата повърхност.

Но движението е присъщо на много други бактерии, че няма аромати. По този начин, бактериите, покрити със слуз отвън, са способни да плъзгат движението.

Някои лишени от котлети от водни и почвени бактерии в цитоплазмата има газови вакуоли. Клетката може да бъде 40-60 вакуоли. Всеки от тях е пълен с газ (вероятно - азот). Регулиране на количеството газ във вакуолите, водните бактерии могат да бъдат потопени в дебелината на водата или да се издигнат до неговата повърхност, а почвените бактерии - да се движат в почвени капиляри.

Среда на живот

Поради простотата на организацията и непретенциозността на бактериите са широко разпространени в природата. Бактериите са намерени навсякъде: в капка дори и най-чистата изворна вода, в земните зърна, във въздуха, на скалите, в полярния сняг, пясъците на пустинята, в океанския ден, в огромната дълбочина, в огромната дълбочина масло и дори във водата на горещи извори с температура от около 80ºС. Те живеят на растения, плодове, в различни животни и при хора в червата, устната кухина, на крайниците, на повърхността на тялото.

Бактериите са най-малките и многобройни живи същества. Благодарение на малките размери, те лесно проникват в пукнатини, прорези, пори. Много издръжлив и адаптиран към различни условия на съществуване. Завъртете сушенето, силното студено, нагряване до 90 ° C, без да губите жизнеспособността.

На практика няма място на земята, където бактериите няма да се срещнат, но в различни количества. Условията на живот на бактериите са разнообразни. Един от тях изисква въздушен кислород, други не се нуждаят от нея и могат да живеят в кислородната среда.

Във въздуха: бактериите се издигат до горната атмосфера до 30 км. и още.

Особено много от тях в почвата. В 1 почвата може да съдържа стотици милиони бактерии.

Във вода: в повърхностните слоеве вода от отворени резервоари. Полезни водни бактерии минерализират органични остатъци.

В живите организми: патогенни бактерии попадат в тялото от външната среда, но само в благоприятни условия, причиняващи болестта. Симбиотичен живот в храносмилането органи, помагайки да се разделят и абсорбират храната, витамини синтезират.

Външна структура

Бактериалната клетка е облечена със специална гъста обвивка - клетъчна стена, която извършва защитна и справочна функция, а също така дава бактерии постоянна характеристика на нейната форма. Клетъчната стена на бактериите прилича на растителна клетъчна обвивка. Той прониква: чрез хранителните си вещества свободно преминават в клетката, а метаболитните продукти влизат в околната среда. Често върху клетъчната стена в бактериите се произвежда допълнителен защитен слой на слуз - капсула. Дебелината на капсулата може да увеличи диаметъра на самата клетка много пъти, но може би много малък. Капсулата не е задължителна част от клетката, тя се формира в зависимост от условията, при които бактериите падат. Той предпазва бактерията от сушене.

На повърхността на някои бактерии има дълги флагели (една, две или много) или къси тънки вени. Дължината на знамената може много пъти да надвишава бактейската тела. С помощта на Flagella и Vigor се движат бактериите.

Вътрешна структура

Вътре в бактериалната клетка е дебела фиксирана цитоплазма. Има слоеста структура, няма вакуоли, поради което се поставят различни протеини (ензими) и резервни хранителни вещества в веществото на цитоплазмата. Бактериалните клетки нямат ядро. В централната част на техните клетки се концентрира вещество, обслужващо наследствена информация. Бактерии, - нуклеинова киселина - ДНК. Но това вещество не е украсено в сърцевината.

Вътрешната организация на бактериалната клетка е сложна и има свои специфични характеристики. Цитоплазмата се отделя от клетъчната стена на цитоплазмената мембрана. В цитоплазмата има основно вещество, или матрица, рибозоми и малък брой мембранни структури, които извършват различни функции (митохондриални аналози, ендоплазмена мрежа, Golgi апарат). В цитоплазмата на бактериалните клетки често съдържат гранули с различни форми и размери. Гранулите могат да се състоят от съединения, които служат като източник на енергия и въглерод. В бактериалната клетка има и мазнини капчици.

В централната част на клетката, ядреното вещество е локализирано - ДНК, не се разгражда от цитоплазмата на мембраната. Това е аналог на ядрото - нуклеиоид. Нуклеоидът няма мембрана, ядрено гориво и набор от хромозоми.

Методи за хранене

Бактериите наблюдаваха различни начини на хранене. Сред тях са автотрофни и хетеротрофи. Автотрофовете са организми, способни самостоятелно да образуват органични вещества за тяхната сила.

Растенията се нуждаят от азот, но самите те абсорбират въздушния азот. Някои бактерии свързват азотната молекула, съдържаща се във въздуха с други молекули, което води до налични вещества за растения.

Тези бактерии се заселват в клетките на младите корени, което води до образуване на корените на удебеляване, наречено неволно. Такива клубени се формират върху корените на растенията на семейството на бобовите растения и някои други растения.

Корените дават въглехидрати бактерии, а корените на бактериите са такива азотни вещества, които могат да бъдат асимилирани от растението. Тяхното съжителство е взаимно изгодно.

Корените на растенията разпределят много органични вещества (захар, аминокиселини и др.), задвижвани от бактерии. Ето защо, в слой от почвата около корените, особено много бактерии се уреждат. Тези бактерии превръщат остатъци от растителни растения в вещество, достъпно за растението. Този слой от почвата се нарича ризосферата.

Има няколко хипотеза за проникване на бактерии на нодула в кореновата тъкан:

• чрез увреждане на епидермалната и кравеща тъкан;
• чрез коренни косми;
• само чрез млада клетъчна обвивка;
• благодарение на сателитите на бактерии, произвеждащи пектинолитни ензими;
• благодарение на стимулирането на синтеза на индолилюмусовата киселина от триптофан, винаги съществуващ в корена на растенията.

Процесът на въвеждане на нодула бактерии в основната тъкан се състои от две фази:

• инфекция на коренни косми;
• процеса на образуване на клубена.

В повечето случаи, въведената клетка, активно умножава, образува така наречените инфекциозни нишки и вече е под формата на такива нишки, преместени в тъканта на растението. Нодула бактериите, които излизат от инфекциозната нишка, продължават да се размножават в домакинската тъкан.

Фълнени растителни клетки, пълнене с бързо умножете клетки, започват да споделят трудно. Връзката на младия клубена с корена на гамашите се извършва благодарение на съдовите влакнести лъчи. По време на функционирането на клубените обикновено са плътни. По времето на проявлението на оптималната активност мускулите придобиват розов цвят (благодарение на пигментния легголобин). Само тези бактерии, които съдържат легенбобин, са способни да фиксират азот.

Бактериите на клубените създават десетки и стотици килограми азотни торове върху хектара почвата.

Метаболизъм

Бактериите се различават един от друг метаболизъм. В някои случаи тя върви с участието на кислород, други - без неговото участие.

Повечето бактерии се хранят с готови органични вещества. Само някои от тях (синьо-зелени, или цианобактерии) са способни да създават органични вещества от неорганични. Те изиграха важна роля в натрупването на кислород в атмосферата на земята.

Бактериите абсорбират вещества отвън, разкъсват молекулите си на парчета, от тези части те събират черупката си и попълват съдържанието си (така че растат) и ненужните молекули се изхвърлят. Черупката и мембраната на бактериите му позволяват да абсорбира само необходимите вещества.

Ако бактериите и мембранните бактерии са напълно непроницаеми, в клетката не попадат вещества. Ако те са пропускливи за всички вещества, съдържанието на клетката ще бъде смесено със средата с разтвор, в който живее бактерията. За оцеляването на бактериите е необходима черупка, която необходимите вещества прескача и ненужни - не.

Бактериите поглъщат подхранващи вещества наблизо. Какво се случва тогава? Ако тя може да се движи самостоятелно (преместване на флагела или бутане на слуз), то се движи, докато не се намерят необходимите вещества.

Ако не може да се движи, тя чака дифузията (способността на молекулите на дадено вещество да проникне в гъстата на молекулите на друго вещество), няма да носи необходимите молекули.

Бактериите в агрегат с други групи микроорганизми извършват огромна химическа работа. Обръщайки различни съединения, те получават енергия и хранителни вещества, необходими за тяхното оживено. Метаболните процеси, методите за извличане на енергия и необходимостта от материали за изграждане на вещества от тялото им в бактериите са разнообразни.

Други бактерии Всички нужди на въглерода, необходими за синтезиране на органичната материя, удовлетворяване поради това не органични съединения. Те се наричат \u200b\u200bавтотрофи. Автоматичните бактерии могат да синтезират органични вещества от неорганични. Сред тях се отличават:

Хемосинтеза

Използването на лъчиста енергия е най-важното, но не единствения начин Създаване на органично вещество от въглероден диоксид и вода. Известни бактерии, които не са слънчева светлина като източник на енергия за такъв синтез, но енергия химически връзки.Настъпва в организми в окисляването на някои неорганични съединения - сероводород, сяра, амоняк, водород, азотна киселина, киселинни съединения от желязо и манган. Органичното вещество, образувано с помощта на тази химична енергия, се използва за изграждане на клетки на тялото им. Следователно такъв процес се нарича хемосинтеза.

Най-важната група хемосинтетични микроорганизми е нитрифициране на бактерии. Тези бактерии живеят в почвата и извършват окисляването на амоняк, образуван по време на въртенето на органични остатъци на азотна киселина. Последното, реагира с минералните съединения на почвата, се превръщат в соли на азотна киселина. Този процес се извършва в две фази.

Jamming превръща Zakuzny желязо в оксида. Образуваният железен хидроксид се установява и образува така наречената руда на блатото.

Някои микроорганизми съществуват поради окисляването на молекулен водород, като по този начин се осигурява метод на автотрофиране на енергия.

Характерна характеристика на водородните бактерии е способността да се премине към хетеротрофен начин на живот, като същевременно им осигурява органични съединения и липса на водород.

По този начин, хемоаавтотрофите са типични автотропи, тъй като те са независимо синтезирани от неорганични вещества Необходими органични съединения и не ги приемат в готовата форма от други организми като хетеротрофи. От фототрофни растения, хемоавтрофните бактерии се различават по пълна независимост от светлината като енергиен източник.

Бактериална фотосинтеза

Някои пигмент, съдържащи серуактерии (лилави, зелени), съдържащи специфични пигменти - бактериохлорофили, са в състояние да абсорбират слънчевата енергия, с който се разделя сероводород в техните организми, и дава водородни атоми за възстановяване на съответните съединения. Този процес има много общо с фотосинтезата и се отличава само с факта, че лилавият и зелен донорският водород е водород сулфид (от време на време - карбоксилни киселини) и в зелени растения - вода. За тях и друго разцепване и прехвърляне на водород поради енергията на абсорбираната слънчева светлина.

Такава бактериална фотосинтеза, която се среща без освобождаването на кислород, се нарича фоторекцията. Фото генерирането на въглероден диоксид е свързано с прехвърлянето на водород, а не от вода, но от сероводород:

6so 2 + 12N 2 S + HV → C6H 12O 6 + 12S \u003d 6N 2 O

Биологичното значение на хемосинтезата и бактериалната фотосинтеза през планетата е сравнително малка. Само хемосинтетичните бактерии играят важна роля в процеса на циркулация на сяра в природата. Абсорбиращите зелени растения под формата на соли на сярна киселина, сяра се възстановява и включва в състава на протеинови молекули. След това, при унищожаването на мъртви вегетативни и животински остатъци, сяра със сулфид, който се окислява чрез сулфиден сулфид, който се окислява чрез сярна сянка (или сярна киселина), без сулфит в почвата. Комплин и фотоатуатрофни бактерии са от съществено значение в цикъла на азот и сяра.

Шест

Вътре в бактериалните клетъчни спорове се образуват. В процеса на преподаване бактериалната клетка претърпява редица биохимични процеси. Той намалява количеството на свободната вода, ензимната активност се намалява. Това осигурява стабилността на спора към неблагоприятните условия на външната среда (висока температура, висока концентрация на физиологичен разтвор, сушене и др.). Гъбите са типични само от малка група бактерии.

Спорове - не задължителният етап на жизнения цикъл на бактериите. Образуването на гъба започва само с липса на хранителни вещества или натрупване на продукти за обмен. Бактериите под формата на аргумент могат да бъдат в покой за дълго време. Спорите на бактериите издържат на дългосрочно кипене и много дългосрочна индустриализация. При възникване на благоприятни условия спорът покълва и става жизнеспособен. Конферентните бактерии са устройство за оцеляване в неблагоприятни условия.

Възпроизводство

Бактериите се умножават по разделение на една клетка на две. След като са постигнали определен размер, бактерията е разделена на две идентични бактерии. Тогава всеки от тях започва да яде, расте, той е разделен и така нататък.

След удължаване на клетката, напречния дял постепенно се образува и след това дъщерните клетки се различават; Много бактерии в определени условия Клетките след разделянето остават свързани с характеристики. В същото време, в зависимост от посоката на равнината на разделението и броят на раздаленията различни форми. Възпроизвеждането на убийството се намира в бактериите като изключение.

При благоприятни условия клетките се разделят в много бактерии на всеки 20-30 минути. При такова бързо възпроизвеждане потомството на една бактерия за 5 дни може да образува маса, която може да запълни всички морета и океани. Простото изчисление показва, че през деня могат да се образуват 72 поколения (720 000 000 000 000 000 000 клетки). Ако преведем теглото - 4720 тона. Въпреки това, това не се случва в природата, тъй като повечето бактерии умират бързо под действието на слънчевата светлина, по време на сушене, недостатък на храната, отопление до 65-100ºС, в резултат на борбата между вида и т.н.

Бактериите (1), абсорбират достатъчно храна, увеличава по размер (2) и започва да се подготвя за възпроизвеждане (клетъчна дивизия). Неговата ДНК (в бактериите на ДНК молекулата е затворена в пръстена) двойки (бактерията произвежда копие от тази молекула). Двата ДНК (3,4) молекули са прикрепени към бактейската стена и бактериалното удължаване се отклонява от страните (5.6). Първо разделя нуклеотид, след това цитоплазма.

След несъответствието между двете молекули на ДНК върху бактериите се появява теглене, което постепенно разделя тялото на бактерията в две части, във всяка от които има ДНК молекула (7).

Това се случва (в сенна пръчка), две бактерии излизат и между тях (1.2) се образува джъмпер (1.2).

На джъмпер ДНК от една бактерия се прехвърля на друг (3). Наричан в една бактерия, ДНК молекулите летят, залепвайки се на някои места (4), след което обменят зони (5).

Ролята на бактериите в природата

Изкривени

Бактериите са най-важната връзка на общия цикъл на веществата в природата. Растенията създават сложни органични вещества от въглероден диоксид, вода и минерални почвени соли. Тези вещества се връщат в почвата с екстремни гъби, растения и животински трупове. Бактериите разлагат сложни вещества на прост, които отново използват растения.

Бактериите унищожават сложни органични вещества на мъртви растения и животински трупове, разпределящи живи организми и различен боклук. Хранене от тези органични вещества, сапрофнистичните бактерии за гниене ги превръщат в хумус. Това са особени сомитари на нашата планета. Така бактериите участват активно в цикъла на веществата в природата.

Образуване на почвата

Тъй като бактериите се разпространяват почти навсякъде и са намерени огромни количествате до голяма степен определят различните процеси, които се срещат в природата. През есента, листата на дървета и храсти падат, надземните изпражнения на билки умират, падат от старите клони, падащи от време на време на стволовете на старите дървета падат. Всичко това постепенно се превръща в хумус. В 1 cm3. Повърхностният слой на горската почва се съдържа стотици милиони сапрофилни почвени бактерии от няколко вида. Тези бактерии се превръщат от хумус в различни минерали, които могат да бъдат погълнати от почвените корени на растенията.

Някои почвени бактерии могат да абсорбират азот от въздуха, като го използват в процесите на жизненоважна активност. Тези бактерии без азот живеят независимо или се заселват в корените на бобовите растения. Проникване в корените на бобовите растения, тези бактерии причиняват растежа на корените клетки и образуването на нодула върху тях.

Тези бактерии изолирани азотни съединения, които използват растения. Бактериите от растенията се получават въглехидрати и минерални соли. По този начин, има тясна връзка между бактериите на лъча и нодула, полезни за един и за друг организъм. Този феномен се нарича симбиоза.

Благодарение на симбиозата с нодула бактерии, бобовите богове обогатяват почвата с азот, допринасяйки за повишаване на реколтата.

Разпределение в природата

Микроорганизмите се разпространяват навсякъде. Изключението е само кратерът на активните вулкани и малки обекти в епицентъра на издуханите атомни бомби. Няма ниски температури на антарктика, нито кипене на гейзери, нито наситени разтвори на соли в солни басейни, нито силна инча на планински върхове или твърдо облъчване атомни реактори Не пречи на съществуването и развитието на микрофлора. Всички живи същества постоянно взаимодействат с микроорганизмите, често не само от техните съоръжения за съхранение, но и от дистрибутори. Микроорганизмите са аборигените на нашата планета, като активно овладяват най-невероятните природни субстрати.

Микрофлора почвата

Броят на бактериите в почвата е изключително голям - стотици милиони и милиони лица в 1 грам. В почвата са много по-големи, отколкото във вода и въздух. Общият брой бактерии в промените в почвата. Броят на бактериите зависи от вида на почвата, техните състояния, дълбочината на слоя.

На повърхността на почвените частици микроорганизмите са разположени малки микроколтори (всяка от тях). Често те се развиват в дебелината на снопките органични вещества, върху живите и умиращите корени на растенията, в тънки капиляри и вътре в бучките.

Микрофлората на почвата е много разнообразна. Съществуват различни физиологични групи от бактерии: бактерии за гниене, нитрифициране, нитрофикс, серуактерии и др. Сред тях са аероби и анаероби, спорове и спорове. Микрофлора е един от факторите на образуването на почвата.

Районът за развитие на микроорганизми в почвата е зона в непосредствена близост до корените на живите растения. Тя се нарича ризосферата и агрегата на микроорганизмите, съдържащи се в нея - ризосферата микрофлора.

Микрофлора резервоари

Водата е естествена среда, в която се развиват микроорганизми в голям брой. По-голямата част от тях влизат в водата от почвата. Фактор, определящ количеството бактерии във вода, наличието на хранителни вещества в нея. Най-чистите са водата на артезийски кладенци и пролетта. Много богати на бактерии отворени резервоари, реки. Най-голям брой бактерии се намира в повърхностните слоеве на водата, по-близо до брега. Когато изваждате от брега и нарастваща дълбочина, броят на бактериите намалява.

Чистата вода съдържа 100-200 бактерии в 1 ml. И замърсени - 100-300 хиляди и повече. Много бактерии в долната Ile, особено в повърхностния слой, където бактериите образуват филма. В този филм има много серодици и фуркурки, които окисляват сероводород към сярна киселина и по този начин предотвратяват рибата. В ILE по-широкообразуващите форми, докато във водата предимно доминираха.

Съгласно посочения състав на водната микрофлора е подобен на микрофлората, но има и специфични форми. Разрушаването на различен боклук във водата, микроорганизмите постепенно извършват така нареченото биологично пречистване на водата.

Микрофлора въздух

Въздушната микрофлора е по-малко многобройна от микрофлората и водата. Бактериите се издигат във въздуха с прах, малко време може да бъде там, а след това да се установят на повърхността на земята и да умрат от липса на хранене или под действието на ултравиолетови лъчи. Броят на микроорганизмите във въздуха зависи от географска зона, терен, време на годината, замърсен прах и др. Всеки прах е носител на микроорганизми. Повечето от бактериите във въздуха над промишлените предприятия. Въздушна провинция Почистване. Най-чист въздух над горите, планините, снежните пространства. Горните въздушни слоеве съдържат по-малко микроби. Във въздушната микрофлора, много пигментирани и грубо бактерии, които са по-устойчиви от други, до ултравиолетови лъчи.

Микрофлора на човешкото тяло

Човешкото тяло, дори напълно здравословно, винаги е носител на микрофлора. Когато се свързват с тялото на човек с въздух и почва върху дрехи и кожа, се виждат различни микроорганизми, включително патогенни (тетанусни пръчки, газови гангстери и др.). Най-често замърсяват отворените части на човешкото тяло. В ръцете на чревните пръчки се намират стафилококи. В устната кухина има над 100 вида микроби. Устата с температурата, влажността, хранителните остатъци е отлична среда за развитието на микроорганизми.

Стомахът има кисела реакция, така че по-голямата част от микроорганизмите в нея умират. Започвайки от финото черво, реакцията става алкална, т.е. Благоприятни за микроби. В дебелите черва на микрофлората е много разнообразна. Всеки възрастен подчертава всеки ден с екскременти около 18 милиарда бактерии, т.е. Повече хора от хората по света.

Вътрешни органи, които не са свързани с външната среда (мозъка, сърцето, черния дроб, пикочния мехур и т.н.), обикновено свободни от микроби. В тези органи микробите попадат само по време на болестта.

Бактерии в цикъл от вещества

Микроорганизмите като цяло и бактериите по-специално играят голяма роля в биологично важни cyphans на вещества на земята, извършване на химически трансформации, които са напълно недостъпни нито от растения или животни. Различните етапи на цикъла на елементите се извършват от организми от различни видове. Наличието на всяка отделна група организми зависи от химическата трансформация на елементите, извършени от други групи.

Пукнатина на азот

Цикличната трансформация на азотните съединения играе първостепенна роля в снабдяването на необходимите форми на азот от различни хранителни нужди на биосферните организми. Над 90% от общото фиксиране на азот се дължи на метаболитната активност на някои бактерии.

Създайте въглерод

Биологичното превръщане на органичния въглерод в въглероден диоксид, придружен от намаляването на молекулярния кислород, изисква съвместната метаболитна активност на различни микроорганизми. Много аеробни бактерии упражняват пълно окисление на органичната материя. При аеробни условия, органичните съединения първоначално се разделят чрез спестяване, а продуктите от органични крайни ферментационни продукти са допълнително в резултат на анаеробно дишане, ако има неорганични водородни акцептори (нитрат, сулфат или СО2).

Кръгова сяра

За живите организми, сярата се предлага основно под формата на разтворими сулфати или намалени органични серни съединения.

Изкривено желязо.

В някои резервоари с сладководна вода Съдържащи се във високи концентрации намалени железни соли. На такива места специфична бактериална микрофлора е развиваща се бъчви, окисляващо намалено желязо. Те участват в образуването на руда и водоизточници, богати на железни соли.

Бактериите са най-древните организми, които се появяват преди около 3,5 милиарда години в Арбреа. Около 2,5 милиарда години те доминираха на земята, образувайки биосферата, участваха в образуването на кислородна атмосфера.

Бактериите са един от най-просторедените живи организми (с изключение на вирусите). Смята се, че те са първите организми, които се появяват на Земята.

Биологична адаптация (от лат. Адаптация - адаптация) - устройството на микроорганизъм към външни условия в процеса на еволюцията, включително морфофизиологични и поведенчески компоненти. Адаптацията може да осигури оцеляване в специфични местообитания, устойчивост на ефектите на абиотичния и биологичния характер, както и успех в конкуренцията с други видове, популации, индивиди. Всеки тип има своя собствена способност за адаптация, ограничена от физиологията (индивидуална адаптация).

Deazadaption е всяко нарушение на адаптацията, адаптирането на организма към постоянно променящите се условия на външната или вътрешната среда. Състоянието на динамичната несъответствие между живия организъм и външната среда, което води до нарушаване на физиологичното функциониране, промяна в поведението на поведението, развитието на патологични процеси, пълно несъответствие между организма и външните условия на нейното съществуване е несъвместимо с жизнена дейност. Степента на дело се характеризира с нивото на дезорганизация на функционалните системи на тялото. В зависимост от естеството на функционирането се разграничават две форми на дефиниция: - Napatologic: поддържането на хомеостаза е възможно с засилено, но "нормално" физиологично функциониране; - Патологично: Поддържането на хомеостаза е възможно само при преминаване към патологично функциониране.

Адаптирането на видовете в рамките на една биоценоза често е тясно свързано помежду си. Ако адаптивният процес във всеки вид не е в равновесно състояние, тогава цялата биоценоза може да бъде развита (понякога с отрицателни последици) дори при стабилни условия на околната среда.

Основното съдържание на адаптация, съгласно Т. Пилат, е вътрешни процеси в системата, която осигурява запазването на външните му функции по отношение на околната среда. Ако системната структура го осигурява нормално функциониране в тези условия на околната среда, тогава такава система трябва да се счита за адаптирана към тези условия. На този етап се създава динамично равновесие.

Примери за адаптация: В прясната свежарната осмотична концентрация на протоплазма е по-висока от концентрацията на заобикалящата вода. Когато водата се абсорбира в нея, възниква постоянно обезсоляване. Премахнете, в същото време осмотичното равновесие се ръководи от активността на контрагентния вакуола, която премахва излишната вода от тялото. Някои просто могат да се адаптират към съществуването в по-солено и дори морска вода. В същото време активността на контрагентния вакуола се забавя и дори напълно да спре, тъй като при тези условия отстраняването на водата от тялото би било да се повиши в протоплазмата на относителната концентрация на йони и във връзка С това, нарушенията на осмотичното равновесие. Така в този случай механизмът за адаптация се намалява до директната физикохимична реакция на протоплазма. В други случаи механизмът за адаптация изглежда по-сложен и не винаги може да бъде незабавно разложен върху елементарни фактори. Такива, например, адаптиране на животните към температурни условия (удължаване на вълната на бозайници под въздействието на студ), към явленията на лъчиста енергия (фототропизъм на растенията); промяна на цвета на кожата на хладнокръвни, поради реакцията на пигментни клетки; Сезонен диморфизъм на оцветяващи птици и бозайници; Промяна на оцветяването им в зависимост от климатичните географски условия и т.н. Въпреки това механизмът за адаптиране може в крайна сметка да бъде намален до физикохимичните реакции на протоплазма. Феномените за адаптация са тясно свързани с еволюцията на микроорганизмите и представляват един от най-значимите фактори на аклиматизацията, борбата за съществуване и мимикрия.

Адаптиране на микроорганизмите, настаняването на микроорганизми, инструментална за околната среда. Тяхната структура, физиологични свойства и химически състав са в зависимост както от наследствените свойства на този вид и ефектите на околната среда. Последният прави промяна на микроорганизма. Наскоро тези промени бяха разгледани случайни и според ученията на Konn (Conner) са малко значими за основните характеристики на микроорганизма, които бяха признати за непоклатими. Въпреки това, с течение на времето тя първо плахо, и след това всички по-решителни, преподаването на променливостта на микроорганизмите, като биологичен фактор, и понастоящем промените в микроорганизмите вече не се считат за случайни, но са признати и по-дълбоки. Естеството на променливостта на микроорганизма зависи от два фактора: от отделната издръжливост на този микроорганизъм и от дълбочина, обхват и сила на въздействието върху околната среда. Някои видове микроорганизми, като киселинна резистентна група, дифтерия и гъбични форми, са по-малко променени и по-лоши адаптирани, докато чревните тифове, капсула, коксуване, анаеробни групи са по-лесни за промяна. Приспособимостта на микроорганизмите засяга предимно кислорода и температурата на околната среда. Известно е, че анаеруба може да бъде свикнал както на свободен кислород и обратно. Същото трябва да се каже за отношението към температурата на околната среда, както и за реакцията на средата, към действието на светлината и. \\ T химичен състав Материал. Трябва да се спазва едно условие за идентифициране на тази адаптация: постепенното въздействие на новите фактори. По-бавните и постепенно има нови условия, по-лесният и перфектно адаптира микроорганизмът. Това устройство отива в различни посоки. Околните условия принуждават микроорганизма да стане по-малко взискателен в своите физиологични функции, ограничавайки ги до минимум и преминаване към етапа на анабиозата ("скрит микробизъм"), за който той е оформен спорове, и е заобиколен от непропускливи лигавими мембрани, варовик и съединителни тъкани капсули (кокци, тръби. пръчки и др.); Или микроорганизми се подлагат на морфологични промени, губят цели органи и части, които са особено чувствителни към обикновените условия (например трипосоми, които се занимават с арсен, губят блофобластите (гласове)) и по този начин се получават нови раси на микроорганизми. Образованието на нови състезания с нови имоти се случва особено лесно, когато микроорганизмът се среща с нови химикали В организма, в който той се умножава свободно. Когато в такива среди се появяват вредни вещества, някои микроорганизми умират, а най-устойчивите индивиди оцеляват и дават така наречените "постоянни" или "упорити" състезания (Erllich). Подобна упоритост е доказана по отношение на различни химични съединения и алкалоиди (арсен, алкохол, хинин). - адаптивността на микроорганизмите може да отиде в обратна посока - в посока за укрепване на тяхната жизнеспособност и придобиване на по-голяма активност. Така че, малко вирулентен микроорганизъм под влиянието на отслабването на тялото започва да се размножава бързо и произвежда токсини, които той нямаше друг избор преди или беше там. Пример тук може да служи многобройни случаи на така наречените ендогенни инфекции, когато пневмокок под влиянието на студени причини пневмония или даррат. Коли под влиянието на грешки в диетата води до дизе-тери-подобно заболяване. Това "активиране" на микроорганизма не е нищо повече от адаптиране към нови условия. Феномените за адаптация са особено добре проучени и многобройни, където микроорганизмът се намира с имунния организъм или имунната среда. В допълнение към горните капсули, които служат като микроб със защитен слой върху външната среда, агресивите започват да се произвеждат в микроорганизъм, които я правят малко достъпни за фагоцитите. Приспособимостта на микроорганизмите е досега, че те могат да бъдат устойчиви дори по отношение на имунните серуми. Bordeteet (Bordet) През 1895 г. показва как се свикват холера с бактериологичен серум. Близо до авторите се доказва възможността да свикнат с масовите микроорганизми на факта, че те престават да бъдат оситинирани. Обратно, незалепващите микроорганизми могат да бъдат превърнати в агутубация, например чрез провеждане на животни чрез организма и дори с прости места от средата в сряда. Възстановяване на морфологичните и физиологичните си характеристики, микроорганизмите, в зависимост от почвата, на която живеят, и в зависимост от други микроорганизми, близо до него, тя може да придобие черти, присъщи на съседа, и да се превърне в така наречения "паракръд". Такъв микроорганизъм, както доказа, че Розену, може да придобие нови имоти, получени от това от съжителството с патогенен микроорганизъм и да ги поддържа доста дълго от наследството. Например, Streptococcus, изолиран по време на менингит, причинен от Weichselbaum Diplococcus, придобива способността да се дава менингит. Оказва се, че имитира друго причинно-следствие. Тази имитация се изразява или в способността да предизвика същото заболяване или при придобиване на нови антигенни свойства. Така че, протеин, живеещ в организма на тъмпаличния пациент, започва да изоставя серума на пациента, въпреки че той не е причинителят на заболяването. От всички горепосочени факти, ясно е какво голямо значение Имат явления за адаптиране на микроорганизмите за патология и епидемиология.

Еволюция на бактериите и неговото медицинско значение. Микроорганизмите на земята възникват около три милиарда години преди появата на човек. През 1822 г. Е. Дарвин предложи теорията за еволюцията, а след 100 години руски биохимик a.opler (1920) - теорията за появата биологичен живот. В тази система бактериите принадлежат на много важно място. Първият, заобиколен от мембраната, самоотразяващите форми на биологичен живот (протобилацията) са неспособни за фотосинтеза и получават енергия чрез прилагане на прости, еднократно авиогенни окислителни реакции. Продължи около 1,0 милиарда години. Енергията (електрохимична, топлинна, фотохимална), образувана в тези реакции, се поддържа в определени молекули и се използва за прилагане на примитивни процеси. Образуването на първични молекули и реакции отбеляза началото на обменните процеси-анаболизъм и катаболизъм. Преходът от протектора към прокариотната клетка се наблюдава в диапазона преди 2,5-3 милиарда години. В атмосферата на планетата нямаше кислород и първични прокариоти бяха анаероби. Автотрофният път на фиксиране CO 2 е основата на първичната производителност на планетата. Промяната в атмосферата на кислородната рехабилитация се случи между средната и късното предимство (преди 2,8 милиарда години). За сравнение, съдържанието на кислород в атмосферата на планетата е преди 800 милиона години, това е около 1%, 400 милиона години - вече 10%, а в момента - 21%. Тъй като съставът на промените в атмосферата, започнаха да се образуват допълнителни фототрофни и хетеротрофични анаероби и по-късно аеробните бактерии възникват.

Бактериите бяха не само първични генни устройства, но и обект на тяхното еволюционно подобрение. Скоростта на еволюцията е количеството мутации на 100 аминокиселини от определена протеинова молекула за 100 милиона години. Тя варира в широки граници. Това изгради концепцията за молекулярния часовник, която декларира, че мутациите постепенно се натрупват в генома и линейно временният период на еволюцията образуват нова последователност за по-нататъшно отклонение на вида. Диаграмата, показана на фиг.3. Позволява ви да покажете еволюцията на определени групи бактерии и приблизително установяване на еволюционно време, когато един или друг тип (род) се отклони от общ прародител.

Процентът на еволюцията е постоянен и зависи от много фактори - скоростта на метаболитните процеси, времето на генериране, потока от информация и селективно налягане. Например, дивергенцията на рода Salmonella и родът Escherichia coli от генералния прародител са настъпили преди около 100-140 милиона години. Геномът на бактериите се развива на повече от 50 милиарда поколения, натрупващи мутации и придобива нова генетична информация чрез хоризонтален трансфер на гени без значително преструктуриране на предшествените гени. През годината геномът на салмонела е придобил извънземна генетична информация около 16 KB / милион. години, и чревните пръчки - 22 KB / милион летят. Понастоящем техните геноми се различават с 25%. Значителна част от генома се придобива чрез хоризонтален трансфер. Като цяло, геномът на бактериите варира в размер от 0.6 до 9,4 MB информация (средно от 3 до 5 MB). Някои бактерии имат две хромозоми (Leptospira interrogans Serovar icterohemorrahgiae, Brucellae Melitensis). Прогресивното развитие на бактериите се наблюдава в няколко взаимосвързани направления - метаболитни, морфологични (структурни молекулярни) и екологични. В природата има огромно разнообразие от микроорганизми, от които понастоящем не са известни не повече от 5-7% от тях, а бактериите, култивирани в изкуствени условия, са около 1%. Това означава, че ние просто започваме да разпознаваме света на микробите.

Стратегии за секвениране на генома. Всяка двойка основи на генома е една информация. Например, Heemophilus influenzae геном съдържа 1 830 137 и есхаричия coli ген - 4,639,221 бита информация. Сравнителните аспекти на секвенирането на геномите на бактериите ви позволяват да определите присъствието на общи гени, регулаторни механизми, да създадете еволюционно вътре и интерференции и са в основата на структурната и еволюционна геномика. Математически анализ Геномите на микроорганизми са ангажирани нова наука - Биоинформатика. Предмет на проучвания са полза от фрагменти или пълни геноми на бактерии, използвайки разработените компютърни програми и бази данни за информация за нуклеиновите киселини и протеини.

Въз основа на анализа на структурата на геномите (секвениране) бяха оформени 36-40 големи таксони (отдели). Членовете на всеки от тях имат общ предшественик, който на определен етап се отклонява от друг предшественик на таксон. Някои от отделите включват | Повече ▼ видове известни бактерии от други. Това обикновено се отнася до тези от тях, които са добре обработвани в лабораторни условия. Най-голямото число Видове бактерии (от 40 до 80%) са описани сред таксона на протебактериите, Actinobacteria, грам-положителни бактерии с ниско съдържание G + C. В същото време, в някои отдели, култивираните представители на бактериите са неизвестни. Трябва да се отбележи, че от 36-40 отдела на Кралство Бактериите само представители на 7 големи таксони могат да причинят болести при хората. Специализацията и адаптирането на тези бактерии към организма на животните доведе до образуването на генни блокове, които контролират факторите на патогенност (патогенни острови). Те могат да бъдат локализирани в хромозома, плазмиди и евентуално в фаги на бактериите. Създаването на посоката и реда на еволюцията на микроорганизмите, основани на променливостта на техните геноми, е обещаваща посока на молекулярна епидемиология.

Приложна биохимия и микробиология, 2004, обем 40, № 4, стр. 387-397.

UDC: 576.8.098 / 577.1

Извънклетъчни фактори на адаптирането на бактериите за неблагоприятни условия на околната среда

© 2004 YU. А. Николаев

Институт по микробиология RAS, 117811, Moscow, E-mail: [Защитен имейл] Получени 17 ноември 2003 г.

Разглеждат се информация за извънклетъчните съединения на бактериите, участващи в тяхната адаптация към нежелани състояния на средата: високи и ниски температури, инхибиране на растежа и бактерицидни концентрации на токсични вещества (окислители, феноли, \\ t тежки метали), антибиотици, нежелани стойности на рН и соленост. Идентифицирани връзки в. \\ T химическа природа Това са различни видове, те са представени от протеини, въглеводороди, органични киселини, нуклеотиди, аминокиселини, липопептиди, летливи съединения. Повечето от тези съединения понастоящем не са идентифицирани и техните свойства се изследват при използване на биотести. Предлага се да се разгледат извънклетъчните фактори за адаптация (VFA) като нова група биологично активни вещества. Съгласно механизма на действие, екстрацелуларните фактори за адаптация могат да бъдат разделени на няколко групи; Протектори (стабилизатори); Сигнални природни вещества, клетъчни защитни механизми индуктори; Регулаторите не са индуктори (например регулатори на адхезията); Антидот и неутрализиращо действие. Основните направления на изследването на VFA са търсенето на нови съединения (въз основа на биотести), техните идентификационни и изследователски механизми. Извънклетъчните фактори за адаптация могат да намерят широк практическа употреба в биотехнологията, медицината, селско стопанство и опазване на околната среда.

Адаптирането на бактериите за неблагоприятни условия на околната среда е традиционна и добре проучена част от биохимията и микробиологията. При адаптация (лат. Aiarghahu - адаптация) Разберете количеството физиологични, биохимични, морфологични и поведенчески реакции на организма, насочени към промяна на темповете на растеж, метаболизма, жизнеспособността (оцеляването) и генетично присъщите в организма. Адаптацията е насочена към оцеляване на определена популация и цялото изглед като цяло. В учебниците по микробиология, биохимия и теоретична биология, адаптирането към неблагоприятни условия на околната среда се разглежда в секциите "фенотипна и генетична адаптация" и "регулиране на ензимите и тяхната синтез дейност". СПЕЦИФИЧНИ ПРИМЕРИ Адаптациите са разнообразни и описани в редица прегледи и монографии, главно от позицията на биохимията и генетичен контрол на развитието на адаптивна реакция.

Накратко се фокусирайте върху терминологията, защото Дори сред специалистите, работещи в тази област, няма специфично срочно единство. В литературата на английски език, те обикновено говорят за адаптация като развитие на устойчивост на стрес или шокове (киселина, температура, сол и т.н.), разбиране при стрес натиск, напрежение, натиск, с други думи - значителна промяна в някакъв фактор - температура, налягане и t .p .p. "Шок"

означава удар, удар, натискане, т.е. Рязък ефект върху тялото, краткосрочно в сравнение с дължината на клетъчния цикъл и скоростта на конвенционалните адаптивни реакции и значителна интензивност на влиянието на фактора.

Във вътрешната биология има друга терминология. Според Болшая интенлътичен речник Руският език "стресът е състояние на напрежение на тялото, защитна реакция, причинена от действието на неблагоприятен фактор." Такова разбиране е в съответствие с определянето на основателя на стресологията на град Сел, който тълкува стреса като неспецифичен отговор на органа върху изискването го направи. В същото изречение стресът се разглежда в редица прегледи. Шокът е "реакцията на тялото към силно външно въздействие (както и състоянието му след такова въздействие), характеризиращо се с рязко нарушение на регулирането на жизнения процеси." По този начин, стресът и шокът са състоянието на тялото, характерна адаптивна реакция към въздействието, различна доза, интензивност и време.

Вероятно докосвате въпроса колко състоянието на стреса е естествено, често или необичайно. В този случай той трябва да бъде определен, че се приема. Постоянна промяна, развитие - неотменими свойства на биологичните системи.

Промените са едновременно вектор, еднопосочен характер и циклично. Съответно, в развитието на всяка жива система, фазата на бързото, оптимално развитие и фаза на депресираните, не оптимални, трябва да се редуват. Въз основа на това, депресирани, ограничените държави трябва да се считат за естествено и дори интегрирано подравняване на живота. В този случай, ако вземем в "нормата" възпроизвеждането на микроорганизми, увеличаване на техния брой във фазата на растежа на микробната култура, състоянието на клетките в фазата на МИГ се счита за "стрес на новата среда" , което изисква адаптивни адаптивни реакции. От друга страна, изчерпването на електрозахранването или критичното увеличение на плътността на клетките в развиващата се култура причинява "стрес от глада", а стационарните клетки показват физиологичното адаптиране на културата към не оптимални условия за растеж. Подобно внимание на стреса като нормален и дори допринасящ за развитието на състоянието на културата (организма) се дължи и съчетан с цикличния характер на конкретния физически свят, в който съществуват земни организми, където температурата, осветлението, влажността, Налягане, концентрации на органични и неорганични съединения циклично променят, физически напрежения, действие на биотични фактори.

Като се вземат предвид цикличността на промените в условията на околната среда, тя трябва да бъде разпределена в тях: а) промени нови за определен етап на развитие, но повтарящ се в цикъла на развитие и включени в зоната на толерантност на този вид; б) излизане от такава зона на влияние толерантност, неблагоприятна за растежа и развитието на тялото, често биоцид. След това, при адаптация към каквито и да било условия, ние ще разберем комбинацията от специфични морфологични, биохимични, физиологични и поведенчески реакции на организма, развиващи се в отговор на тези условия и допринасящи за продължаването на функционирането на тялото или насочени към подобряване на жизнеспособността ( намаляване на смъртността) в екстремни условия. В последния случай говорим си Не за продължаване на метаболизма (микробна култура) в специфични неблагоприятни условия (адаптиране на тялото), но относно запазването на населението за следващия жизнен цикъл в далечното бъдеще, със смъртта на част от населението (обикновено по-голямо ) и временно спиране във функционирането на изпитващите клетки.

В контекста на обсъждания проблем ще се съсредоточим накратко върху признаците на стрес в микроорганизмите. С него е необходимо да се сравнява състоянието на тялото на тялото, които се наблюдават в обичайното, прието за оптимално (хомеостаза) и в стрес

почивка. Значително нарушение на измереното ниво на хомеостаза е индикатор и знак за стрес. В микроорганизмите, индикаторите на потиснатото, стресиращо състояние включват: доставката на протеин в извънклетъчното пространство, загубата на съединения с ниско молекулно тегло от клетката поради увеличаване на пропускливостта на цитоплазмената мембрана, увреждане на рибозомите, нуклеиновите киселини, намаляване на потребление на кислород, намалена ензимна активност, натрупване активни форми Кислородни и липидни пероксидационни продукти, загуба част на клетките на клетките, за да образуват колонии с растеж върху гъстата минимална среда на хранителни вещества (т.е. намаление на концентрацията на ко-случайни единици, код), забавяне на растежа, спиране на жизнената активност , агрегиране и адхезия. Задължителната характеристика на стресовото състояние е нейната обратимост, способността да се върне към нормалното функциониране със съответните промени в средата.

Сред изброените характеристики са най-характерните и най-често използвани на практика две - намаляване на скоростта на растеж и жизнеспособност на клетките. Те са представени от най-преките и адекватни показатели за стрес. Растежът е неразделна индикатор за микроорганизми. За отглеждане на клетки с определена максимална скорост за тези условия (C. max), тя ще намалее до някаква по-ниска стойност на Cmin, за да се посочи състоянието на стреса на микробите. Въпреки това по-късният растеж с този нов нисък процент може да стане норма в новите условия. По-нататъшното влошаване на условията може да доведе до намаляване на С до 0 или дори до клетъчна смърт. Началото на смъртта на клетките показва изчерпването на адаптивните ресурси на отделните клетки. Въпреки това, за населението, намаляването на броя на клетките е процесът на обратима и смъртта на определен брой отделни клетки - с нормален феномен, въпреки факта, че друга част от клетките запазва жизнеспособността, превръщайки се в почивка състояние. По този начин, намаление на темповете на растеж и концентрацията на жизнеспособни клетки са признаци на стрес, но първото по-голямо характеризира състоянието на клетките и второто население. По-голямата част от работата, посветена на адаптирането на бактериите към неблагоприятните ефекти, функционира именно от тези два показателя.

Прегледът е ограничен, главно адаптирането на активно отглеждане на култури към неблагоприятните физикохимични състояния на средата, насочени към поддържане на активното състояние на клетките, когато стратегията за растеж се запази и запазването на населението при промяна на стратегиите за растеж

стратегия на опита. Адаптиране на микробните култури към такива условия като изчерпване на хранителните вещества, нови благоприятни условия, промяната на източниците на енергия, често се разглежда с онтогенеза на културите (т.е. образуването и покълването на формуляри за почивка) няма да бъде разгледано.

Понастоящем механизмите за адаптиране на бактериите към високи и ниски температури, високи концентрации на активни форми на кислород, соли, не-йонни вещества, висока радиация, хидростатично налягане, изтощение на въглеродни източници, енергия и други ресурси изтощителни източници на въглерод, \\ t Понастоящем се изследват енергията и други ресурси. Фокусът е върху вътреклетъчния от

OLELESKIN A.V. - 2009.

Регулиране на кворум, наблюдаващ в бактериите на семейството на ентеробактерио

Zaitseva Yu.v., Popova A.A., KHMEL I.A. - 2014.