Слайд 1Таксономия бактерий
Микробиология
Слайд 2BXIII Firmicutes
«Толстокожие»
Почти все представители имеют грамположительную клеточную стенку
Около 170 родов
(второе место)
Любые морфотипы, любой метаболизм, кроме:
внутрицитоплазматических мембран
простек
почкования
оксигенного фотосинтеза
Слайд 3BXIII Firmicutes
7 неравноценных классов:
Bacilli: порядок Bacillales: семейства Bacillaceae, Listeriaceae и
Staphylococcaceae
порядок Lactobacillales
Clostridia: порядок Clostridiales: семейства Heliobacteriaceae, Clostridiaceae
Erysipelotrichia
Limnochordia
Negativicutes
Thermolithobacteria
Tissierellia
Слайд 4BXIII Firmicutes
Класс Bacilli, порядок Bacillales
Разнообразный порядок с 9 семействами
Наибольший интерес
представляют Bacillaceae, Listeriaceae и Staphylococcaceae
Слайд 5Семейство Bacillaceae
Типовой род – Bacillus, более 200 видов
Хемоорганогетеротрофы
Большинство
подвижны, перитрихиальные жгутики
Есть патогенные виды
Bacillus subtilis
Слайд 6Bacillus anthracis
Грамположительный патоген
Спорообразующий
Возбудитель сибирской язвы
Слайд 7Bacillus cereus
Вызывает пищевые отравления различного характера и тяжести, вырабатывая эндотоксины
Слайд 8Семейство Listeriaceae
Типовой род – Listeria
Среди представителей встречаются возбудители болезней человека
и животных (листериоз)
В основном – почвенные организмы, мезофилы и психрофилы
Одиночные
палочки с закругленными концами, могут формировать нити
Подвижные
Есть и анаэробы и аэробы
Слайд 9Семейство Staphylococcaceae
Одиночные кокки, стафилококки
Типовой род - Staphylococcus
Staphylococcus aureus –
золотистый стафилококк, возбудитель внутрибольничных инфекций, а также множество разновидностей инфекционных
заболеваний
Слайд 10BXIII Firmicutes
Класс Bacilli, порядок Lactobacillales
Ацидофилы
В результате своей жизнедеятельности выделяют молочную
кислоту в результате молочнокислого брожения
Неспорообразующие
Встречаются чаще всего одиночные кокки, собранные
в цепочки, либо диплококки; реже - палочки
Слайд 11BXIII Firmicutes Класс Bacilli, порядок Lactobacillales
Наиболее важные рода: Lactobacillus, Lactococcus,
Streptococcus, Enterococcus
Lactobacillus – важный с точки зрения и медицины, и
производства род
Lactococcus – важнейший для пищевой промышленности род
Streptococcus – патоген человека и животных, вызываящий множество инфекций вплоть до менингита и пневмонии
Enterococcus – основа симбиотической микрофлоры кишечника, но есть и патогенные виды
Слайд 12BXIII Firmicutes
Класс Clostridia
Облигатные анаэробы
Большинство образуют споры
Среди представителей встречаются как
почвенные организмы, в том числе сульфатредукторы, так и патогенные виды
Типовой
род – Clostridium
Слайд 13BXIII Firmicutes
Класс Clostridia
Пор. Clostridiales
Семейство Heliobacteriaceae – гелиобактерии
Полиморфные палочковидные/спиралевидные
Фотоорганогетеротрофы, осуществляют уникальный тип фотосинтеза, но не фиксируют углерод
Источник углерода
и донор электронов – органические кислоты
Спорообразующие
Особая клеточная стенка
Слайд 14Heliobacteriaceae Фотосинтез
Анооксигенный
Вся ЭТЦ расположено только на ЦМ, выростов, ни тилакоидов
нет
Уникальный бактериохлорофилл g с максимумом поглощения 670—788 нм
В составе
ССК могут присутствовать каротиноиды
Слайд 15BXIII Firmicutes
Класс Clostridia
Пор. Clostridiales
Семейство Clostridiaceae
Крупный и центральный таксон
– 51 род
Типовой род Clostridium
Слайд 16Clostridium
Грамположительные, спорообразующие палочковидные бактерии
Облигатные анаэробы
Существуют свободноживущие почвенные виды
Составляют нормальную микрофлору
организмов
Есть патогенные виды, вырабатывающие одни из мощнейших ядов
Слайд 17Clostridium pasteurianum – почвенная бактерия, осуществляет на ряду с C.
acetobutylicum ацетобутиловое брожение
Clostridium tetani – возбудитель столбняка (токсин - тетаноспазмин)
Слайд 18Clostridium perfringens – выделяет ферменты и токсины, разлагающие организм (возбудитель
газовой гангрены)
Clostridium botulinum – возбудитель ботулизма
Слайд 19BXIV Actinobacteria
Нет грамотрицательных микроорганизмов
Всегда есть клеточная стенка
Нет фотосинтетиков
Нет спорообразования
Любой
метаболизм (кроме фотосинтеза)
Экологически и морфологически также разнообразны
Принимают активное участие в
разложении сложных полимеров
Слайд 20BXIV Actinobacteria
Многие выделяют антибиотики
Некоторые образовывают формы ветвящихся нитей («мицелия»), из-за
чего эти бактерии долго считались грибами
По большей части аэробы
В той
или иной степени у всех представителей липофильная клеточная стенка
Слайд 21BXIV Actinobacteria
Из 6 классов рассмотрим только один – Actinobacteria
В нем
19 порядков, наиболее интересные: Bifidobacteriales, Actinomycetales, Corynebacteriales, Acidothermales, Micrococcales
Acidothermus cellulolyticus
– термофил и ацидофил, разлагающий целлюлозу
Слайд 22BXIV Actinobacteria Пор. Bifidobacteriales
Семейство Bifidobacteriaceae
Типовой род – Bifidobacterium – изогнутые
палочки, расположенные по одной/парами/ в цепочках
Нормальная кишечная микрофлора, обеспечивающая
корректную работу ЖКТ
Ацидофилы и мезофилы
Осуществляют молочнокислое брожение
Слайд 23BXIV Actinobacteria Пор. Micrococcales
Типовой род - Micrococcus
Строгие аэробы, свободноживущие или
факультативные паразиты
Неподвижные кокки, способные собираться в тетрады/пакеты
Обитают в почве, воздухе,
воде,
а также на поверхности кожи, в
ротовой полости и т.д.
Слайд 24BXIV Actinobacteria Пор. Actinomycetales
Единственное семейство Actinomycetaceae
Типовой род – Actinomyces –
актиномицеты
Анаэробы/факультативные аэробы
Образуют экзоспоры
Хемоорганогетеротрофы
Обитают повсеместно – в почве, воздухе, в организмах,
есть патогенные виды
Слайд 25BXIV Actinobacteria Пор. Corynebacteriales
Семейство Nocardiaceae
Обитатели почвы и воды
Неподвижные аэробы
Наиболее важные
рода – Nocardia и Rhodococcus
Некоторые встраивают в клеточную стенку миколовые
кислоты
Слайд 26BXIV Actinobacteria Пор. Corynebacteriales
Семейство Corynebacteriaceae, 2 рода – Corynebacterium и
Turicella
Turicella otitidis – один из возможных возбудителей среднего отита
Слайд 27BXIV Actinobacteria Пор. Corynebacteriales
Род Corynebacterium – более 100 видов
Свободноживущие/фитопатогены/патогены/симбио-тические бактерии
В
основном палочковидной формы
Хемоорганогетеротрофы
Аэробное дыхание / фумаратное дыхание / брожения
Самый изученный
вид - Corynebacterium diphtheriae
Слайд 28Corynebacterium diphtheriae
Булавовидные клетки
На концах или в середине клетки концетрируются зерна
волютина
Возбудитель дифтерии
Слайд 29BXIV Actinobacteria Пор. Corynebacteriales
Семейство Mycobacteriaceae и род Mycobacterium
Одиночные палочки, слабо
окрашиваемые по Граму
Кислотоустойчивы
Мезофилы, нейтрофилы
Хемоорганогетеротрофы
Факультативные анаэробы
Не образуют ни спор, ни капсул
Слайд 30Mycobacterium
Виды, патогенные для человека: M. tuberculosis, M. bovis, М. africanum,
M. canetti, M. caprae, M. microti, M. pinnipedii
Самая «жирная»
клеточная стенка среди всех остальных бактерий
Слайд 31Mycobacterium
Патогенные виды вызывают туберкулезы различных органов: легких, костей, лимфоузлов (золотуха),
мочеполовой системы и т.д.
Как патоген обладает несколькими отвратительными свойствами:
Сложная
клеточная стенка
Липидный обмен
Метаболическая пластичность
Морфологическая пластичность
Способность управлять фенотипом макрофага
Слайд 32BXX Bacteroidetes
50 родов, 5 место среди бактерий по количеству видов
Грамотрицательные,
неспорообразующие палочковидные бактерии
Анаэробы/аэробы
Обитают в почве, воде, иле, ЖКТ, на коже
животных и человека
Три основных класса – Bacteroidia, Flavobacteriia и Sphingobacteriia
Слайд 33BXX Bacteroidetes Класс Flavobacteriia
Возбудители оппортунистических инфекций (условные патогены)
Палочковидные бактерии
со скользящим движением либо перитрихальными жгутиками
Мезофилы и нейтрофилы
Хемоорганогетеротрофы с аэробным
дыханием
Обитатели почвы и ила, паразиты членистоногих
Слайд 34BXX Bacteroidetes Класс Sphingobacteriia
Отличаются наличием в мембранах сфинголипидов
Цилиндрические / палочковидные
Хемоорганогетеротрофы
с аэробным дыханием/брожением
Аэробы, мезофилы, нейтрофилы
Обитают в почвах, иле, морской и
пресной воде
Слайд 35BXX Bacteroidetes Класс Bacteroidia
Прямые/изогнутые палочки
Одиночны/в парах/ в цепочках
В основном
неподвижны
Хемоорганогетеротрофы с анаэробным дыханием (нитратное/фумаратное) или с брожениями
Облигатные анаэробы, мезофилы,
легкие ацидофилы
Встречаются патогены, вызывающие анаэробные инфекции
Слайд 36Фиксация (N2, CO2) – процесс «закрепления» чего-либо, то есть «закрепление»
газообразных форм и их преобразование в вещества клетки
Хранение, передача и
реализация генетической информации
Анаэробное дыхание и брожения
Слайд 37Механизмы синтеза ATP в клетке
Субстратное фосфорилирование:
?—ADP + P => ATP
+ ?
Слайд 38Механизмы синтеза ATP в клетке
Фосфорилирование, сопряженное с ЭТЦ (с помощью
АТФ-синтазы):
Окислительное
Слайд 39Механизмы синтеза ATP в клетке
Фосфорилирование, сопряженное с ЭТЦ (с помощью
АТФ-синтазы) Фотосинтетическое