Первая общая микробиология

МЕСТО МИКРООРГАНИЗМОВ СРЕДИ ДРУГИХ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ. КЛАССИФИКАЦИЯ И СИСТЕМАТИКА

Зрительное восприятие объектов окружающего мира является одним из наиболее важных способов его познания Однако, человеческий глаз видит объекты величиной около 0,1 мм, а различает детали в объектах размером не менее 1 мм В то же время существует целый мир живых существ, разных по своей природе, строению, свойствам, которые вследствие своих малых размеров недоступны зрению человека Такие живые существа называют микроорганизмами. Различаются три царства, эукариоты, прокариоты, вирусы.

Эукариоты (греч eu — хорошо, karyon — ядро) — высшие микроорганизмы Клетка эукариот имеет истинное ядро (лат — nucleus). отделенное от цитоплазмы ядерной мембраной и содержащее двойной набор хромосом. Клетки эукариотов делятся как по типу митоза, так и по типу мейоза, в их цитоплазме содержатся эндоплазматическая сеть, митохондрии или хлоропласты. В цитоплазме эукариотов содержатся 80S-рибосомы (S — константа седиментации, характеризующая размер частиц) Все эукариоты — аэробы.

Прокариоты, напротив, не имеют истинною ядра — у них нуклеоид, содержащий ДНК, не отделен от цитоплазмы ядерной мембраной и свободно располагается в цитоплазме. Деление прокариотических клеток происходит по типу амитоза. Цитоплазма содержит 70S-рибосомы, которые меньше по размеру, чем рибосомы в цитоплазме эукариотов. Строение клеточных мембран и жгутиков у прокариотов иное, а клеточная стенка содержит полимерное соединение — пептидогликан, которого нет у эукариотов. Среди прокариотов есть аэробы и анаэробы.

Эти различия имеют практическое значение. Так, избирательность действия на микроорганизмы антибиотиков объясняется различиями в структуре прокариотов и эукариотов. Например, пенициллин действует на клетки, содержащие пептидогликан, тетрациклины — на функцию 70S-рибосом, а полиеновые антибиотики, например, нистатин, — на клеточную мембрану эукариотов.

Согласно современной классификации микроорганизмов, к царству эукариотов относятся простейшие и грибы (табл. 1). Все прокариоты относятся к отделу Bacteria, вирусы составляют особое царство вирусов (Vira). В нашей схеме прокариоты разделены на актиномицеты, спирохеты, собственно бактерии, микоплазмы, риккетсии, хламидии, так как эти группы микробов отличаются по структуре и физиологическим свойствам. Среди прокариотов актиномицеты имеют черты сходства с грибами, а спирохеты — с простейшими. В том порядке, в каком в данной схеме расположены отдельные группы прокариотов, наблюдается уменьшение размеров клеток, упрощение структуры и уменьшение способности к самостоятельному существованию. Бактерии осуществляют свой собственный обмен веществ и способны жить и размножаться вне организма хозяина. Микоплазмы лишены клеточной стенки и могут жить только в изотонической и гипертонической среде, риккетсии — строгие внутриклеточные паразиты: они способны к биосинтезу своего белка, но не могут самостоятельно осуществлять процесс дыхания. Хламидии по своим размерам близки к вирусам и являются строгими внутриклеточными паразитами, способны к биосинтезу белка но, подобно риккетсиям, являются «дыхательными паразитами» .

Вирусы не только наиболее малы по размерам, но и по своим биологическим свойствам настолько отличаются от микроорганизмов, что выделены в особое царство Vira.

Распределением живых существ по группам в зависимости от общих признаков занимается биологическая систематика или таксономия (греч. taxis — порядок, nomos — закон). По Международному Кодексу номенклатуры бактерий имеются следующие категории царства прокариотов: отдел, класс, порядок, семейство, вид. Название вида у микроорганизмов дают по биноминальной (двойной) номенклатуре, предложенной Карлом Линнеем для высших организмов. Первое слово обозначает род и пишется с прописной буквы, второе слово — видовое название микроба и пишется с строчной буквы. Например, Corynebacterium diphtheriae — возбудитель дифтерии. При повторном упоминании названия в данном тексте принято сокращать родовое название до начальной буквы, например, С. diphtheriae.

Современная таксономия микроорганизмов основана на морфологии, биохимических и физиологических признаках. Более точным являются современные методы геносистематики, основанные на изучении состава ДНК.

Наиболее общепризнанным среди микробиологов руководством для систематики прокариотов является определитель американского микробиолога Bergy. Первое издание определителя было опубликовано в 1923 году. После смерти Берги вышло еще несколько изданий. Грибы, простейшие и вирусы не включены в определитель.