Wondershare EdrawMind
Галерея диаграмм связей прокариотические микроорганизмы
- 2
прокариотические микроорганизмы
Это интеллектуальная карта прокариотических микроорганизмов. Основное содержание включает: археи, цианобактерии, бактерии и актиномицеты. Друзья, нуждающиеся в помощи, поторопитесь и соберите его!
Отредактировано в 2024-03-03 01:14:43
прокариотические микроорганизмы
- Рекомендовано вам
- Структура
прокариотические микроорганизмы
бактерии
бактерии
определение
Прокариоты с короткими и тонкими клетками, простой структурой и прочными клеточными стенками, которые в основном размножаются путем бинарного деления и очень водянисты.
бактериальная морфология
основная форма
сферический
Особенности: Диаметр 0,2 ~ 2 мкм
Грибы: монококк, диплококк, стрептококк IV, сарцина, стрептококк, стафилококк.
стержнеобразный
Разница в соотношении сторон (обычно записывается как ширина * длина)
лонгобактерия
Бревибактерия
край слоевища
Плоский усеченный тип, тупой круглый тип, заостренный тип
Спираль
Функции
При записи длина*ширина допускается длина только в пределах одного радиана.
тип
Вибрион
Искривление ячеек менее одной недели.
спириллы
спирохеты
специальная форма
Каулобактер
Звездообразные бактерии
квадратные бактерии
нитчатые бактерии
аномальная форма
Особенности: Может вернуться в нормальную форму, когда условия окружающей среды вернутся в норму.
Причины
Неприятные физические и химические условия препятствуют нормальному развитию клеток.
Время инкубации слишком велико
клеточное старение
дефицит питательных веществ
Чрезмерное накопление метаболитов
бактериальная структура
Базовая структура
бактериальная структура
клеточная стенка
Особенности: Внешний слой бактериальных клеток имеет толщину 10–80 нм, что составляет примерно 10–25% сухого веса клетки. Стенки бактериальных клеток более сократимы, чем растительные клетки.
Классификация
Грамположительные бактерии (G)
Особенности: один слой, последние 20 ~ 80 нм.
состав
пептидогликан
Особенности: Тип полимерного комплекса, уникальный для прокариотических микроорганизмов.
состав
основная цепь
Может расщепляться лизоцимом
Состав: N-ацетамид мураминовой кислоты и N-ацетилглюкозамин связаны друг с другом посредством B(beta)-1,4 гликозидных связей.
Пептидный хвост: может быть разложен пенициллином (но полезен только для G, а не для G-, поскольку G- имеет меньшее содержание пептидогликана клеточной стенки)
Пептидный мостик: может быть разрушен цефалоспорином.
тейхоевая кислота
Особенности: G уникальные ингредиенты.
Структура: Полимер, состоящий из остатков рибитола или глицерина, соединенных фосфодиэфирными связями, слабокислое вещество.
Функция: Расположенный в цитоплазматической мембране и клеточной стенке, он соединяется с клеточной мембраной и пептидогликаном клеточной стенки, укрепляя структурную связь между клеточной стенкой и клеточной мембраной в продольном направлении, увеличивает содержание отрицательного заряда на поверхности клеточной мембраны и способствует к поглощению катионов.
Грамотрицательные бактерии G-
состав
внешний слой стены
Толщина: 8 ~ 10 нм
состав
фосфолипиды
белок внешней мембраны
Липополисахарид (ЛПС)
G-уникальный ингредиент со сложным составом и различиями, обусловленными разными штаммами бактерий.
состав
О-специфическая боковая цепь
основной полисахарид
Липид А: бактериальный эндотоксин.
внутренний слой стены
Толщина: около 1~3 нм
Состав: 1-2 слоя пептидогликана.
Особенности: низкая степень сшивки, рыхлый (между некоторыми пептидными хвостами нет пептидных мостиков, и пептидные хвосты соединены напрямую)
Окраска бактерий по Граму
принцип
Содержание пептидогликана клеточной стенки и пористость G и G- различны, что приводит к разным эффектам обесцвечивания и разным эффектам окрашивания во время обесцвечивания спиртом, тем самым различая G и G-.
процесс
Крашение кристаллическим фиолетовым (основным красителем)
И G, и G- становятся фиолетовыми.
По каплям добавить раствор йода (протраву).
Раствор йода в сочетании с кристаллическим фиолетовым образует комплексный агент, который может придать бактериям пурпурно-черный цвет. Этот комплексный агент может сочетаться с G, чтобы предотвратить его обесцвечивание и в то же время предотвратить повторное окрашивание G во время контрастного окрашивания.
Обесцвечивание этанолом (обесцвечивающим агентом)
Если толщина стенки G-клетки предотвращает экстравазацию соединения, образовавшегося на предыдущем этапе, она не будет депигментирована. Если стенка G-клетки тонкая, она будет депигментирована.
Сафранин (контркраситель)
G — сафраниновый красный; G — фиолетовый, цвет кристаллического фиолетового в сочетании с раствором йода.
Функция
Сохранять нормальную форму бактерий, быть прочными и устойчивыми к механическим повреждениям.
Барьер обмена и транспорта веществ внутри и снаружи клетки (предотвращающий проникновение макромолекулярных веществ)
Рост и деление клеток, необходимые для транспорта
Связано с бактериальной антигенностью, патогенностью и чувствительностью к антибиотикам и фагам.
Прокариотические микроорганизмы, лишенные клеточных стенок
Создан в лаборатории или in vivo
Мутация с дефицитом стенки (генетическая): бактерии L-типа.
Генетические штаммы с дефицитом G-, G-клеточной стенки
Форма: сильно полиморфна, варьируется по размеру.
Сохранность: неравномерная окраска, результаты окрашивания по Граму аналогичны G-
Требования к росту
Чувствителен к осмотическому давлению, имеет высокие потребности в питании и не может расти на обычных средах.
При культивировании на гипертонической сывороточной среде рост замедляется и образуются три типа колоний.
Демонтаж стены вручную
Практически исключено: протопласт G
G После обработки лизоцимом или пенициллином образуются сферические клетки без клеточной стенки.
Частично снято: сферический корпус G-
Образован в результате естественной эволюции: Микоплазма.
клеточная мембрана, эндомембранная система
Состав: 20~30% фосфолипидов, 60~70% белков.
состав
фосфолипидный бислой
Гидрофильный конец: глицерин C3.
Гидрофобный конец: хопанес
Слой белковой молекулы
Интегрин: участвует в транспортировке веществ.
Периферические белки: участвуют в ферментативных реакциях.
Функция
избирательный транспорт вещества
место преобразования энергии
Прием и передача химических сигналов внутри и снаружи клетки.
Участвовать в синтезе материалов клеточной стенки (таких как пептидогликан, капсула, липополисахарид <ЛПС>)
цитоплазма
Определение: Общий термин для всех полупрозрачных, студенистых и гранулированных веществ, покрытых клеточными мембранами, за исключением ядерной области, с содержанием воды примерно 70%.
Элемент
Ферменты и промежуточные метаболиты, питательные вещества и органические макромономеры и т. д.
Включения частиц
хранилище пеллет
Источник углерода/энергия
Гликоген, жировые гранулы, крахмальные гранулы
Внутриклеточная форма хранения углерода, энергия
Escherichia coli, клебсиеллы, палочки, цианобактерии и др.
Полибета-гидроксимасляная кислота (ПГБ)
Особенности: нетоксичный, пластиковый, легко разлагаемый.
Медицинский пластик, биоразлагаемый пластик, сельскохозяйственная мульчирующая пленка.
Азотобактерии, алкалигены, энтеробактерии и др.
Частицы серы
Форма хранения и источник энергии серы, накапливаемой в клетках автотрофных серобактерий.
Пурпурные серобактерии, Thiobacterium thioides, Thiobacillus burnetii и др.
Источник азота
Фикоцианин: цианобактерии
Фикоальбумин: цианобактерии
Источник фосфора
метахроматические гранулы
Полиметафосфат, фосфор\энергетическая резервная форма
Краситель красно-фиолетовый с метиленовым синим или толуидиновым синим (Bacillus diphtheria\Yersinia pestis)
Helicobacter forfiuensis, Corynebacterium diphtheriae, микобактерия туберкулеза.
магнитные частицы
Встречается у водных бактерий и магнитотактических бактерий.
Форма: квадратная, прямоугольная, колючая.
Структура: пленкообразная структура кристаллических частиц Fe₃O₄ с покрытием.
Функция: Отклонение и миграция вдоль геомагнитного поля.
Магнитотаксическое движение, плавание к микроаэробной среде на границе грязи и воды, которая наиболее полезна для клеток.
Рибосома
Все клетки (кроме зрелых эритроцитов и клеток ситовидных трубок растений)
Белки можно синтезировать с помощью мРНК, которая также состоит из РНК (рРНК) и белков.
Цитоскелет (микротрубочки, микрофиламенты)
Тилакоид, карбоксисома (некоторые бактерии)
Прокариотические и плазмиды
Пронуклеус (псевдоядро или ядерная область)
При окраске по Фельгену видны фиолетовые участки неопределенной формы.
Нет специфических структур, таких как ядерная мембрана, ядерные поры и ядрышки.
Циркулярная и дцДНК плотно скручены, скручены и свернуты в клубки, палочки и гантели (длина ДНК в электронном микроскопе 0,25~3 мм).
Функция: загрузка генетической информации и определение основной формы.
Плазмида
Плазмида: ковалентная кольцевая дцДНК, которая реплицируется независимо от бактериальной хромосомы.
Молекулярный вес: 1——200×10⁶Да.
Функция: Содержит несколько или сотни генов.
Контроль экспрессии определенных второстепенных форм у бактерий
Статус: бесплатный, интегрированный
специальная структура
капсула (сахар)
Определение: Структура, состоящая из бесцветного, прозрачного и вязкого вещества вне клеточной стенки некоторых бактерий.
Состав: полисахарид, полипептид или белок (зависит от бактерий).
Характеристики: Трудно окрашивается, в основном наблюдается методом негативного окрашивания.
Функция
Поддерживайте влажность и предотвращайте обезвоживание и сухость.
Внеклеточное хранилище питательных веществ
Защищают бактерии от повреждений и повышают патогенность
Поверхностная адгезия (кариес, бактериальная желейная группа, очистка сточных вод)
жгутик
Определение: Длинные изогнутые нитевидные структуры на поверхности некоторых бактерий.
форма
способ рождения
Классификация
одинокий
кустистый
Чжоу Шэн
состав
матрикс (расположен на клеточной мембране)
Крюковидная оболочка: (вне клеточной стенки)
жгутиковая нить
Функция: спорт
Скорость движения бактерий: 20–80 мкм/с, до 100 мкм/с (в 3000 раз больше длины тела/мин);
При вращении жгутика против часовой стрелки бактерия движется вперед по прямой, наоборот, кувыркается (короткое поворотное движение);
Когда жгутиковые бактерии движутся, два состояния движения чередуются.
Жгутиковые бактерии могут передвигаться только с помощью жгутиков.
пили
Фимбрии: короткие, прямые, многочисленные нити на поверхности некоторых бактерий.
Количество: Обычно до 250–300 корней на клетку.
Функция: адсорбция, прикрепление
сексуальные волосы
Морфология: короткие прямые нитевидные структуры, растущие на поверхности некоторых бактериальных клеток.
Количество: 1~4 корня/клетка
Функция
Опосредует связывание бактериальных штаммов разного пола для переноса ДНК.
Сайты адсорбции и заражения РНК-фагов.
споры
Определение: Определенные бактериальные структуры образуют круглую или овальную, толстостенную, с чрезвычайно низким содержанием воды и чрезвычайно устойчивую к стрессу спящую структуру внутри клетки на определенной стадии роста и развития.
форма
Место проникновения: середина, около середины и конец тела бактерии.
Диаметр: нормальная форма, увеличенная форма.
Структура и состав
спорангий: клеточная оболочка спорообразующей бактерии, производящая питательные вещества.
споры
Экзиновая стенка спор: содержит в основном липопротеины и имеет плохую проницаемость (некоторые споры не имеют такой структуры).
Оболочка спор: в основном содержит гидрофобные белки, устойчивые к ферментативному гидролизу, устойчивые к лекарствам и труднопроходимые для многовалентных катионов.
Кора головного мозга: в основном содержит споровый пептидогликан и DPA-Ca, имеет больший объем, высокую проницаемость и большое содержание воды.
основной
Стенка спор, содержащая пептидогликан, стенка, которая может развиваться в новые клетки.
Плазматическая мембрана спор: содержит фосфолипиды, белки и может развиваться в новые клетки.
Спороплазма: содержит DPA-Ca, рибосомы, РНК и ферменты.
Ядерная область: содержит ДНК
характеристика
Сильная стрессоустойчивость (устойчивость к высоким температурам, сухости, радиации, химическим веществам и т. д.)
Гипносома
Давно не умер
состояние
Глюкоза, L-Ala, Mn2, D-Ala: споры превращаются в вегетативные клетки.
Быстрый процесс (активация, почкование, рост)
Дефицит питания, ухудшение состояния окружающей среды: вегетативные клетки превращаются в споры
Размножение бактерий (увеличение количества клеток) ≠ развитие, образование и прорастание бактериальных спор (без увеличения количества клеток)
Споры не являются средством размножения бактерий. В то же время споры устойчивы к проникновению химических препаратов и поэтому не поддаются окрашиванию.
Значение
Морфологические индикаторы для классификации и идентификации бактерий (споры представляют собой морфологические структуры, уникальные для нескольких родов бактерий)
Инактивация спор является важным показателем для измерения бактериальной дезинфекции и стерилизации.
спорообразующие патогенные бактерии
Clostridium tetani – столбняк
Clostridium perfringens – газовая гангрена.
Clostridium botulinum – пищевое отравление (негастроэнтеритного типа)
Параспоральные кристаллы
Определение: Растворимые в щелочи кристаллы ромбовидной формы, образующиеся рядом со спорами Bacillus thuringiensis.
Применение: Может использоваться для уничтожения большинства вредителей (особенно личинок чешуекрылых).
Актиномицеты
Определение: Класс прокариот, которые имеют тенденцию разветвляться или образовывать ветвящиеся гифы.
состав
индивидуальная структура
Базальный мицелий (растет на твердой среде и используется для поглощения питательных веществ)
воздушные гифы
споровые нити
спора
————————————————————————————————
структура клеток гиф
Клеточная стенка: похожа на G-бактерии.
Гифы без перегородок
Одноклеточное многоядерное состояние
Размножение: обычно конидиями; размножение сегментами гифальных ветвей;
Представитель: Streptomyces.
Насчитывает более 500 видов, распространенных в почвах с низкой влажностью и хорошей аэрацией.
Около 50% антибиотиков происходят из Streptomyces (аминогликозидные антибиотики-макролиды и др.).
цианобактерии
Тип прокариот, способный осуществлять кислородный фотосинтез.
Форма: одноклеточное, нитевидное тело.
клеточная структура
Клеточная стенка аналогична G-, жгутиков нет.
Внутриклеточные: тилакоиды (содержащие хлорофилл а, альфа, бета-каротин, фикобилипротеин и компоненты фотосинтетической цепи переноса электронов), хлоропласты отсутствуют.
Особенности: Широкое распространение, древнее происхождение, организм-первопроходец.
Значение
сельское хозяйство
Важные факторы плодородия почвы и баланса азота
Корм и сидераты: симбиоз рыб-цианобактерий и азолл
Съедобные и лекарственные
Охрана окружающей среды: показатели экологического мониторинга эвтрофикации водных объектов
Красные приливы и цветение водорослей наносят ущерб рыболовству и аквакультуре
Архея
Определите третью форму жизни между эубактериями и эукариотами.
Среда обитания: экстремальные условия, такие как горячие источники, соленые озера, анаэробные болота и т. д. со сверхвысокими температурами, сильной кислотой и щелочью, высоким осмотическим давлением и строгими анаэробными условиями.
Физиологические свойства
Морфология
Основные группы
Метаногены
Экстремальные галофильные бактерии
Термоацидофильные бактерии (сульфатредуцирующие археи, крайне термофильные археи)
транстермофильный