Систематика микроорганизмов
Все микроорганизмы делятся на клеточные и неклеточные. К первой группе относят Клеточные формы включают представителей бактерий, грибов и простейших. К неклеточным формам относятся вирусы, вироиды и прионы.
В основе современной классификации клеточных организмов лежит в первую очередь генетчиское сходство, при этом при определении родства используют не только геном, но и рибосомальную рибонуклеиновую кислоту, последовательности которой являются высоко консервативными и подвергаются мутациям кране редко. Кроме того используются накопленные знания о морфологии, физиологии, антигенных и молекулярнобиологических свойствах организмов.
На данный момент в классификации клеточных микроорганизмов выделяют несколько таксономических единиц в порядке от наибольшей к наименьшей они располагаются следующим образом:
- Домен
- Царство
- Тип
- Класс
- Порядок
- Семейство
- Род
- Вид.
В зависимости от царства, низ лежащие домены могут меняться.
Домен Bacteria включает 23 типа, среди них значение в медицинской микробиологии имеют всего пять.
Немаловажное значение имеет подразделение бактерий в зависимости от способности краситься по методике Грама.
Так большая часть грамотрицательных бактерий были объединены в тип Proteobacteria, который делится на 5 классов. Также грамотрицательные бактерии входят в типы Chlamydiae,Spirochaetes и Bacteroides.
Грамположительные бактерии объединены в два следующих типа: Firmicutes и Actinobacteri
Морфология бактерий
Под морфологией бактерий в первую очередь понимают форму клетки. Еще А. ван Ливенгук сделал первые зарисовки и назвал основные формы бактерий, данные термины используются и по сей день.
Основных формы бактериальных клеток:
- Кокковидные (диплококки, стрептококки, стафиллококки)
- Палочковидные (бациллы)
- Извитые (вибрионы, спириллы и спирохеты)
- Ветвящиеся
Бактерии со сферической формой клетки или кокки - шаровидные размером 0,5-1 мкм, в зависимости от взаимного расположения с другими клетками делятся на микрококки – располагающиеся поодиночке, диплококки - парные, стрептококки – образующие цепочки, тетракокки - четверки, сарцины - пакеты и стафилококки – располагаются гроздями винограда.
Примеры
К диплококкам относятся пневмококк, гонококк, менингококк, к стафилококкам – золотистый стафилококк, к стрептококкам – эпидермальный стрептококк, к палочкам сибиреязвенная палочка.
Структура бактериальной клетки
Снаружи бактерии, как и все другие клеточные организмы покрыты плазмолеммой, имеющей в своей основе липидный бислой и белки. В большинстве случаев снаружи от мембраны присутствует клеточная стенка, которая чаще всего состоит из муреина и тейхоевых кислот, которые могут составлять тонкую грамотрицательную, которая к тому же покрыта дополнительной мембраной и толстую грамположительную структуру, которая внешне отличается по окраске йодсодержащими красителями.
Внутри каждой бактерии находится цитоплазма с органеллами (постоянными компонентами) и включениями (непостоянными элементами цитоплазмы). К органеллам относятся рибосомы, нуклеоид и плазмиды – нехромосомные генетические элементы.
Рибосомы выполняют функцию синтеза белка и часто собираются в полисомы – цепочки рибосом на молекулах иРНК. Нуклеоид – хранилище генетической информации, которое представляет собой кольцевую молекулу ДНК с упаковочными белками и аппаратом транкрипции и трансляции.
Плазмида или нехромосомный генетический элемент содержится не во всех клетках и обычно несет дополнительные гены, например с факторами устойчивости к антибиотикам.
Также на внутренних поверхностях цитоплазматической мембраны могут образовываться выпячивания – мезосомы, в которых обычно происходять процессы ассимиляции, например, фотосинтез или хемосинтез, а также дыхание.