Какие виды микроорганизмов размножаются спорами

Содержание
  1. Каким способом размножаются бактерии: спорами или делением?
  2. Кто такие бактерии?
  3. Генетический материал
  4. Каким способом размножаются бактерии?
  5. Вегетативное размножение
  6. Спорообразование
  7. Инцистирование
  8. Бактерии — Размножение бактерий, способы и факторы роста
  9. Условия для развития
  10. Что нужно для некоторых микроорганизмов?
  11. Пути созревания
  12. Простой путь
  13. Вегетативный этап
  14. Половой путь
  15. Инциститация
  16. Степень бактериальной популяции
  17. Многоклеточная стадия
  18. Локализация
  19. Бактерии
  20. Строение бактерий
  21. Энергетический обмен бактерий
  22. Биотехнология
  23. Классификация бактерий по форме
  24. Размножение бактерий
  25. Бактериальные инфекции
  26. Размножение микроорганизмов
  27. Способы размножения микроорганизмов
  28. II. Бесполые способы размножения
  29. Способы размножения патогенных микроорганизмов: бактерий, грибов, вирусов
  30. Представители патогенной микрофлоры
  31. Простейшие: рост и размножение
  32. Как размножаются бактерии
  33. Развитие патогенных вирусов
  34. Грибы: механизм размножения
  35. Размножение других микробов
  36. Определение и понятие патогенности

Каким способом размножаются бактерии: спорами или делением?

Какие виды микроорганизмов размножаются спорами

Бактериальные организмы уже давно освоили все известные среды обитания. Они находятся в воздухе, в воде, живут в других организмах. Но больше всего их в верхних слоях почвы.

Количество этих организмов зависит не только от особенностей строения. Оно многократно увеличивается благодаря большой способности к воспроизведению.

Каким способом размножаются бактерии, кратко будет изложено в статье.

Кто такие бактерии?

Эти организмы представляют собой одноклеточные, реже колониальные организмы. Устроены они достаточно примитивно. Поверхностный аппарат представлен мембраной и слизистой капсулой, а цитоплазма лишена митохондрий и пластид. Многие клетки имеют жгутик, с помощью которого бактерия может передвигаться.

Генетический материал

Бактерии являются прокариотами. Это означает, что их клетки лишены ядра. Но генетический материал в них все-таки присутствует.

Скопления молекул ДНК находятся в определенной части цитоплазмы и называются нуклеоид. Другими словами можно сказать, что прокариоты имеют ядро без оболочки.

Поэтому сложные биохимические процессы они не могут осуществлять. Однако это никак не сказывается на их способности к размножению.

Каким способом размножаются бактерии?

Бактерии размножаются делением клетки. Это основной и самый быстрый способ. Из одной материнской клетки через полчаса образуется две дочерние. А еще через такой же промежуток времени из двух дочерних снова образуются новые клетки. Это объясняет большое количество бактерий в природе.

При неблагоприятных условиях бактерии способны образовывать споры – клетки бесполого размножения. Изредка бактериальные клетки почкуются – образуют небольшие выпячивания, которые растут, превращаются во взрослых особей и отщепляются от материнской.

Каким способом размножаются бактерии, можно также рассмотреть на примере конъюгации. Это форма полового процесса. Заключается она в обмене наследственной информацией между клетками. Перед началом происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК.

Далее между клетками образуется цитоплазматический мостик, по которому наследственная информация одной клетки передвигается в другую. Там происходит обмен участками ДНК. В результате организм приобретает новые признаки, которые чаще всего являются для него полезными.

Например, бактерии приобретают устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, вирусов или антибиотиков.

Клубеньковые бактерии живут и размножаются на корнях бобовых и злаковых растений. Внедряясь в корневую систему через пораженные участки или корневые волоски, они разрастаются и образуют выпячивания – клубеньки. Внутри них создается благоприятная среда для обмена веществ. Корень отдает бактериям органические вещества, а бактерии – азот, который так необходим для роста и развития растений.

Каким способом размножаются бактерии, зависит от их вида и среды обитания. Но надвое способны делиться все бактериальные организмы. Происходит этот процесс в несколько этапов и называется бинарным делением.

Перед началом деления кольцевая молекула ДНК удваивается. Другими словами, происходит репликация. Нуклеотид делится, дочерние ДНК расходятся. Врастая в цитоплазму, мембрана клетки располагается между молекулами ДНК. Именно она и делит клетку и ее содержимое пополам.

В сутки из одной клетки на свет появляется 72 бактериальных поколения. Если бы все эти бактерии оставались жизнеспособными, их биомасса составила бы около 5 т. В природе, естественно, этого не происходит и большинство бактерий погибает.

Вегетативное размножение

Строение также определяет то, каким способом размножаются бактерии.

Колониальные виды и цианобактерии (синезеленые водоросли) способны к вегетативному размножению. Таким способом чаще всего размножаются растения. Он заключается в отделении от целого организма его многоклеточной части.

https://www.youtube.com/watch?v=wtw_IdQULCk

Нитчатые виды цианобактерий образуют специализированные клетки, которые называются гетероцистами. Вегетативное размножение заключается в разрыве нитей, граница которых проходит в местах расположения гетероцист.

Шаровидные бактерии кокки могут соединяться в цепочки, грозди или другие образования. Отрываясь друг от друга, они также размножаются.

Спорообразование

Бактерии размножаются спорами, которые образуются при наступлении неблагоприятных условий. Спорообразование – это не только способ размножения. Внутри споры создается особая среда, уменьшается содержание воды, приостанавливаются процессы жизнедеятельности.

В таком состоянии спорам не страшны ни высокие температуры, ни ионизирующее излучение, ни воздействие химических веществ. Когда благоприятные условия наступают вновь, из спор выходят молодые бактериальные организмы. Таким образом, образование спор является дополнительной возможностью сохранить жизнеспособность клеток в непригодных для жизни условиях.

Известны случаи, когда споры бактерий оставались жизнеспособны десятки и даже сотни лет.

Инцистирование

Еще одним способом защиты от неблагоприятных условий и способом размножения служит образование цист. Они представляют собой пузырьки с толстыми оболочками. В состоянии цисты бактерии могут находиться долгое время. При этом они не погибают от температур более 200 градусов. С наступлением обычных условий бактерия выходит из оболочки и начинает обычное бинарное деление.

Каким способом размножаются бактерии, это скорее решают условия окружающей среды. Когда не хватает питательных веществ и влаги, наблюдается избыточное содержание кислорода, воздух имеет слишком высокую или низкую температуру, бактерии используют процессы инцистирования или спорообразования.

В комфортных условиях они делятся или размножаются вегетативно. Именно такое разнообразие способов размножения, к которым способны бактерии, обусловливает их количество в природе.

Если бы процесс деления одной клетки бактерии не прекращался в течение 10 дней, они могли бы покрыть всю поверхность земного шара.

Источник: https://FB.ru/article/225269/kakim-sposobom-razmnojayutsya-bakterii-sporami-ili-deleniem

Бактерии — Размножение бактерий, способы и факторы роста

Какие виды микроорганизмов размножаются спорами

Последнее обновление – 30 января 2018 в 01:09

Время на чтение: 5 мин

Бактерии самая древняя форма жизни на земле. Появились на планете около 3,8-3,6 миллионов лет назад. Агрессивные климатические условия сделали их выносливыми и стойкими к выживанию. Древнейшим существом будут цианобактерии.

Именно они поспособствовали накоплению в атмосфере кислорода. Наш организм состоит из многочисленных их видов. Различают полезные и вредные типы. Обитают везде: в воде, в воздухе, в человеке и животных существах, в слоях почвы.

Объем колоний зависит не только от строения, но и от того как происходит деление бактерий. Строение примитивное. Аппарат представляется слизистой капсулой или мембраной. Микроорганизм состоит из всего-то одной живой клетки.

В цитоплазме нет митохондрий и пластид. У большинства микробов есть жгутики и усики, с помощью них они и передвигаются по крови, сосудам и тканям. Являются прокариотами, то есть в них нет ядра.

Это значит, что микрочастицы ДНК скапливаются в определенной части цитоплазмы. Имеют название нуклеотиды. Нуклеотиды своеобразный род ядра, в нем то и содержится информация. ДНК хранит сведения в сжатом виде. При ее разворачивании длина достигает 1 мм.

Размножение бактерий происходит путем деления.

Следует знать, что бактерии размножаются только при наличии благоприятных факторов, каких рассмотрим ниже.

Условия для развития

Для их роста нужны:

  1. свет;
  2. температура;
  3. наличие кислорода;
  4. влажность;
  5. фактор щелочности и кислотности;

У медиков интерес вызывает температурные условия. Для того, чтобы клетки делились требуется определенная температура. Некоторые классы при очень низкой впадают в состояние анабиоза или спячки, другие же только при высокой не могут продолжить свой рост и разрушаются.

Если одних можно убить кипячением воды, другие прекрасно себя чувствуют, также и с замораживанием. Среди этого предела есть средние условия при которых может осуществляться максимальное развитие с высокой скоростью. Нужная температурная фаза от 23 до 30 градусов, для течения патогенной флоры требуется 38 градусов.

В этой среде плодятся бактериальные простейшие. В идеальных условия прокариоты способны производить 34 триллиона потомков за сутки. Состояние взросления происходит где-то за 20 минут. К счастью живут они не долго, несколько минут или часов.

Что нужно для некоторых микроорганизмов?

Так, например сапрофиты поедают целостные остатки умерших существ. Нуждаются в совсем минимальном количестве хороших макроэлементов. Паразитарные виды требуют усиленного питания. Ауксотрофам надо поступление хим. веществ из вне. Клостридии не могут осуществлять синтез лецитина и тирозина.

Стафилококковая группа нуждается в аргинине и лецитине. Стрептококки в фосфолипидах. Шигеллам, корине бактериям нужна подпитка никотиновая кислота. Золотистый стафилококк, пневмококк, бруцеллез не сможет без витамина Б1, а вот прототрофы сами синтезируют необходимое.

Пути созревания

Как говорилось ранее развитие простейших осуществляется путем деления.

Оно бывает:

  • простым;
  • почкованием;
  • конъюгацией, половым путем;

Простой путь

При первом методе бактерии могут плодиться равновеликим поперечным делением. Материнские клетки после удваивания нитей ДНК и органелл образуют две части, а именно дочерние клетки. Генетический код сформирован аналогично материнскому.

Они как бы клонируют сами себя. В течение суток из одной клеточки выходит 70 поколений. Если предположить, что все они могли жить, масса составила более 5 тонн. Конечно такое невозможно в природе.

Вегетативный этап

Или проще почкование обозначается тем, что существа выращивают на одном из полюсов вторую почку, то есть себя. При ответвлении наступает разрыв нитей ДНК. Именно гетероцисты участвуют в процессе. К такому методу прибегают цианобактерии и колониальные породы.

Таким образом прокариоты могут вырастить до 4 почек, после чего наступает старение и гибель. Кокковые колонии отделяясь свободно идут в рост.

Половой путь

Конъюгация происходит у бактерий живущих преимущественно в человеческом организме, либо теле животного. Здесь две формы соприкасаются друг с другом и начинается обмен данными. Называется генетическая рекомбинация, образование новых видов.

Половым способом размножаются бактерии кишечной палочки и остальные грамположительные и грамотрицательные типы. Если отсутствует истинное направление то такой обмен между ними является полезным и мочь поспособствовать развитию устойчивости к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

Инциститация

Еще один путь защиты от агрессивных обстоятельств преобразование в цист. Цисты обозначают пузырьки в толстой оболочке. Находится в таком положении бациллы могут очень долго. Даже 200 градусов по Цельсию не уничтожит их. Далее при положительных причинах они выходят наружу делясь бинарно.

Так, что приемы приумножения возбудителей подчиняются внешней среде. Недостаток воды, большое содержание кислорода в воздухе, лишение высокопитательных микроэлементов. Низкие или высокие перепады температур заставляют прибегнуть к спорообразованию, инцистированию.

Не прекращение умножения в течение 10 суток привело бы к полному заселению земного шара паразитами.

Степень бактериальной популяции

Живя в благоприятных условиях клетки находятся на исходной стадии, начальной. Средняя продолжительность 1-2 часа. Задержание роста, занимает примерно пару часов. При логарифмическом периоде бациллы могут размножаться в быстром порядке, пик достигается через 6 часов.

Отрицательное ускорение, когда истощаются питательные запасы микроэлементов и веществ. Стационарная ступень, погибшие особи заменяются новыми уже через два часа. Этап ускоренной гибели, бациллы гибнут через каждые 3 часа. Логарифмический фазис, отмечается постоянная смерть, составляет 6 часов.

Снижение скорости смерти, на этом моменте оставшиеся живые клеточки переходят в состояние покоя.

Многоклеточная стадия

Одноклеточная фаза способна делать все функции организма, на это не влияют соседствующие рядом микроорганизмы. Одноклеточные образовывают клеточные агрегаты, они скрепляются слизью.

Часто появляется скопление бацилл в одну ветвь. Так микобактерии развивают цисты, получается своеобразный обмен. Явление служит пред посылом к многоклеточному формированию. К ним относятся цианобактерии, актиномицеты.

Каким требованиям должны отвечать особи:

  1. агрегированностью клеток;
  2. разделением свойств между ними;
  3. установка должного контакта между особями;

У нитчатых особей структура описана в клеточной стенке, создает взаимосвязь между индивидуумами. Обмен у бактерий происходит веществами и энергией. Некоторые нитчатые помимо вегетативных особей содержат дифференциальные гетероцисты или акинеты.

Локализация

В зависимости от разбивки бациллы имеют определенные виды скоплений:

  • шаровидные;
  • спиралевидные;

Первые обнаруживаются в паре или по одному, это диплококки, микрококки, стафилококки. Могут выглядеть как веточки винограда, цепочки. Спиралевидные, разбросаны в хаотичном порядке, к ним причисляются лептоспирозы, вибрио.

Источник: https://GemoParazit.ru/bakterii/razmnozhenie-bakterij

Бактерии

Какие виды микроорганизмов размножаются спорами

Люди – редкое исключение в мире бактерий.

Бактерии (греч. bakterion – палочка) – простые одноклеточные микроскопические организмы, принадлежащие к прокариотам. В пищевых цепях они играют важнейшую роль редуцентов: разлагают органические вещества мертвых животных и растений.

Бактерии обладают исключительной устойчивостью: их можно обнаружить даже на стенках ядерного реактора. Такая способность связана с их быстрым размножением – при благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. При изменении условий внешней среды (за счет мутаций) выживают и размножаются те формы, которые устойчивы к действию того или иного фактора (к примеру, радиации).

Строение бактерий

Бактерии имеют клеточную стенку, состоящую из муреина (пептидогликана) и выполняющую защитную функцию. У бактерий (прокариот, доядерных) отсутствуют мембранные органоиды. В их клетке можно найти только немембранные: рибосомы, жгутики, пили. Пили – поверхностные структуры, которые служат для прикрепления бактерии к субстрату.

Наследственный материал находится прямо в цитоплазме (не в ядре, как у эукариот) в виде нуклеоида. Нуклеоид (лат. nucleus – ядро + греч. eidos вид) – одна сложная кольцевидная молекула ДНК, не ограниченная мембранами от остальной части клетки.

Долгое время выделяли “особый органоид” бактерий – мезосомы, считали, что они могут участвовать в некоторых клеточных процессах.

Спешу сообщить, что на данный момент установлено однозначно: мезосомы это складки цитоплазматический мембраны, образующиеся только лишь при подготовке бактерий к электронной микроскопии (это артефакты, в живой бактерии их нет).

При наступлении неблагоприятных для жизни условий бактерии образуют защитную оболочку – спору. При образовании споры клетка частично теряет воду, уменьшаясь при этом в объеме. В таком состоянии бактерии могут сохраняться тысячи лет!

В состоянии споры бактерии очень устойчивы к изменениям температуры, механическим и химическим факторам. При изменении условий среды на благоприятные, бактерии покидают спору и приступают к размножению.

Энергетический обмен бактерий

Бактерии получают энергию за счет окисления веществ. Существуют аэробные бактерии, живущие в воздушной среде, и анаэробные бактерии, которые могут жить только в условиях отсутствия кислорода.

К аэробным бактериям относят многочисленных редуцентов, которые разлагают органические вещества мертвых растений и животных. Анаэробные бактерии составляют микрофлору нашего кишечника – бескислородную среду обитания.

Получают энергию бактерии путем хемо- или фотосинтеза. Среди хемосинтезирующих бактерий можно встретить нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии.

Важно заметить, что клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) не осуществляют хемосинтез: клубеньковые бактерии относятся к гетеротрофам.

Среди фотосинтезирующих бактерий особое место принадлежит цианобактериями (сине-зеленым водорослям). Благодаря им сотни миллионов лет назад возник кислород, а с ним и озоновый слой: появилась жизнь на поверхность земли и аэробный тип дыхания (поглощение кислорода), которым мы сейчас с вами пользуемся :)

Что касается бактерий гетеротрофов, то их способ питания основан на разложении останков животных и растений – сапротрофы (редуценты), либо же они питаются органами и тканями животных и растений – паразиты.

Биотехнология

Бактерии широко применяются в направлении биотехнологии – генной инженерии. Их используют для получения различных химических веществ (белков).

В ДНК бактерии вставляют нужный ген (к примеру, ген, кодирующий белковый гормон – инсулин), бактерия принимает новый участок гена за свой собственный, в результате чего начинает синтезировать белок с данного участка. На рибосомах подобных бактерий синтезируется инсулин, который человек собирает, обрабатывает и использует как лекарство.

Бактерии используются для получения антибиотиков (тетрациклина, стрептомицина, грамицидина), широко применяемых в медицине. Бактерии также применяют в пищевой промышленности, где их используют для получения молочнокислых продуктов, алкогольных напитков.

Классификация бактерий по форме

При микроскопии становятся заметны явные отличия форм бактерий.

По форме бактериальные клетки подразделяются на:

  • Стафилококки – их скопления похожи на виноградные грозди
  • Диплококки – округлой формы, расположенные попарно
  • Стрептококки – объединяются в цепочки, напоминающие нити жемчуга
  • Палочки
  • Вибрионы – изогнутые в виде запятой
  • Спириллы – спирально извитые палочки
  • Спирохеты – сильно извитые (до 10-15 витков) палочки

Размножение бактерий

Бактерии, как прокариоты (доядерные организмы), не могут делиться митозом, так как основное условие митоза – наличие ядра. Бактерии делятся бинарным делением клетки.

В ходе бинарного деления бактерия делится на две дочерние клетки, являющиеся генетическими копиями материнской. Деление в среднем происходит раз в 20 минут, популяция бактерий растет в геометрической прогрессии.

При размножении в лабораторных условиях бактерии образуют колонии. Колонии – видимые невооруженным глазом скопления клеток, образуемые в процессе роста и размножения микроорганизмов на питательном субстрате. Колонии выращиваются в чашках Петри.

Бактериальные инфекции

Многие патогенные бактерии приводят к развитию тяжелых заболеваний у человека. На настоящий момент при бактериальных инфекциях применяются антибиотики, дающие хороший эффект.

От некоторых болезней: дифтерия, коклюш и т.д. разработаны вакцины, дающие стойкий пожизненный иммунитет. После вакцинации образуются антитела к возбудителю, вследствие чего организм становится защищен от подобных инфекций: при встрече с возбудителем человек не заболевает, или переносит болезнь в легкой форме.

К бактериальным инфекциям относятся: чума, дифтерия, туберкулез, коклюш, гонорея, сифилис, тиф, столбняк, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, холера. Ниже вы можете видеть возбудителей данных заболеваний и место их локализации в организме.

Для борьбы с бактериями, вирусами и грибами в медицинских учреждениях (уже часто и в домашних условиях) используется кварцевание. Кварцевание – процесс обеззараживания помещения, суть которого в лампе, испускающей ультрафиолетовое излучение, губительное для микроорганизмов.

При проведении медицинских процедур локального кварцевания (облучения УФ отдельных участков) тела следует надевать защитные очки для избежания ожога сетчатки глаза. При кварцевании помещений следует покинуть их по той же причине.

Источник: https://studarium.ru/article/140

Размножение микроорганизмов

Какие виды микроорганизмов размножаются спорами

Размножение микроорганизмов — увеличение концентрации микроорганизмов в единице объема среды, направленное на сохранение вида.

Для микроорганизмов характерно:

  • разнообразие способов размножения;
  • переключение с одного способа размножения на другой;
  • возможность одновременного использования нескольких способов;
  • высокая скорость размножения.

Способы размножения микроорганизмов

I. Половой способ размножения наблюдается толькоу эукариот.

II. Бесполые способы размножения

  1. Равновеликое бинарное поперечное деление(простое деление, изоморфное деление, митоз)наблюдается у большинства одноклеточных микроорганизмов (бактерий, риккетсий, простейших, дрожжей), в результате образуются две новые дочерние полноценные особи, наделенные генетической информацией мате­ринской клетки, симметричные в отношении продольной и поперечной оси, сама материнская клетка исчезает.

При этом у большинства Грам+ бактерий деление происходит путем синтеза поперечной перегородки, идущей от периферии к центру (рис. 63А). Клетки большинства Грам- бактерий делятся путем перетяжки клетки (клетка истончается посередине) (рис. 63Б).

  1. Почкование (неравновеликое бинарное деление)наблюдается у представителей родов Francisella и Mycoplasma и дрожжеподобных грибов. При почковании материнская клетка дает начало дочерней клетке: на одном из полюсов материнской клетки образуется маленький вырост (почка), увеличивающийся в процессе роста.

    Постепенно почка достигает размеров материнской клетки, после чего отделяется. КС почки полностью синтезируется заново (рис. 63В). В процессе почкования симметрия наблюдается в отношении только продольной оси. Между материнской и дочерней клетками существуют морфологические и физиологические различия.

    Новая дочерняя клетка лучше приспосабливается к меняющимся условиям.

  2. Фрагментация нитевидных форм характерна для рода Actinomyces и Mycoplasma.

  3. Образование экзоспор характерно для Streptomycetes, дрожжеподобных и плесневых грибов.

  4. Особый цикл развития наблюдается у Chlamydia.К делению в клетках макроорганизма способны лишь вегетативные формы хламидий (ретикулярные или инициальные тельца).

    Их цикл, состоящий из нескольких делений, завершается образованием промежуточных форм, из которых формируются элементарные тельца, дающие начало вегетативным формам.

    После разрушения стенки вакуоли и клетки-хозяина элементарные тельца высвобождаются, и цикл повторяется. Цикл длится 40–48 ч.

  5. Множественное делениеописано для одной группы одноклеточных цианобактерий. В основе множественного деления лежит принцип равновеликого бинарного деления. Отличие заключается в том, что в этом случае после бинарного деления не происходит роста образовавшихся дочерних клеток, а они снова подвергаются делению (рис. 63Г).

Рис. 63.Способы деления и синтез КС у прокариот:А — деление путем образования поперечной перегородки;Б —деление путем перетяжки;В —почкование;Г —множественное деление.1 —КС (толстой линией обозначена КС материнской клетки, тонкой—заново синтезированная);2 —ЦПМ;3 — мембранная структура;4 —цитоплазма, в центре которой расположен нуклеоид;5 —дополнительный фибриллярный слой КС

Множественное деление (шизогония)описано также у простейших (малярийных плазмодиев): ядерный материал делится на множество ядрышек, окружается участками цитоплазмы, в результате образуется множество дочерних клеток.

Механизм и фазы простого деления

А. Рост до определенной степени зрелости. Рост клетки не беспределен и после достижения определенных размеров бактериальная клетка начинает делиться. Во время деления рост клетки замедляется и начинается вновь после деления.

Б. Кариокинез (репликация ДНК и деление нуклеоида). Из созревшей цитоплазмы поступает сигнал, который активирует ген-инициатор на ДНК. Микроорганизмы под действием гена-инициатора синтезируют белок-инициатор, который действует на ген-репликатор — специальный участок ДНК, с которого начинается удвоение ДНК и деление на две нити.

Деление молекулы ДНК (репликация) происходит по полуконсервативному механизму и в норме всегда предшествует делению клетки. Репликация ДНК начинается в точке прикрепления кольцевой хромосомы к ЦПМ, где локализован ферментативный аппарат, ответственный за репликацию.

Контакт ДНК с ЦПМ осуществляется посредством мезосом. Репликация, начавшаяся в точке прикрепления, идет затем в двух противоположных направлениях. Возникающие дочерние хромосомы остаются прикрепленными к мембране (рис. 64).
Рис. 64.Репликация хромосомы у бактерий

Механизм репликации ДНК выражается в разрыве водородных связей между ее двумя полинуклеотидными цепями, раскручивании их и синтезе с помощью ДНК-полимеразы вдоль каждой старой цепи новых цепей с комплементарной последовательностью оснований. После расхождения в дочерние клетки по одной старой и одной новой полинуклеотидной цепи между ними восстанавливаются водородные связи и формируется полуконсервативная двухцепочечная ДНК.

В норме существует определенная временная связь между репликацией хромосомы и делением бактериальной клетки. Воздействия различными химическими веществами и физическими факторами, приводящие к подавлению репликации ДНК, останавливают и клеточное деление. Однако при некоторых условиях связь между обоими процессами может быть нарушена, и клетки способны делиться в отсутствие синтеза ДНК.

В. Цитокинез (деление клетки). Параллельно с репликацией молекул ДНК происходит синтез мембраны рядом с мезосомой, в области контакта ДНК с ЦПМ. Образование перегородки приводит к делению клетки.

Моментом, инициирующим деление клетки, является окончание репликации ДНК. Это приводит к разделению дочерних молекул ДНК и оформлению обособленных хромосом.

Вновь образованные дочерние клетки отделяются друг от друга.

Угнетение синтеза мембраны до окончания репликации приводит к нарушению процесса деления: клетка перестает делиться и растет в длину. У некоторых бактерий образование перегородки не приводит к разделению клеток: образуются многокамерные клетки.

Г. Расхождение образовавшихся дочерних клеток происходит в результате лизиса среднего слоя КС.

Если после многократного деления в одной плоскости клетки не расходятся, образуются цепочки палочковидных (Bacillus) или сферических (Streptococcus) клеток или парные клетки(Neisseria).

Разъединение клеток возможно с обособлением одной из клеток путем движения по поверхности другой, в результате бактерии располагаются беспорядочно(Escherichia).

Если при разъединении одна из дочерних клеток, не отрываясь от точки деления, передвигается по дуге, создается V-образная форма (Corynebacterium, Bifidobacterium).

После бинарного деления и расхождения клеток в нескольких плоскостях образуются клеточные скопления разной формы: гроздья (Staphylococcus), пакеты (Sarcina) (рис. 65). Если деление нуклеоида предшествует клеточному делению, образуются многонуклеоидные микроорганизмы. Под влиянием неблагоприятных внешних факторов (соли желчных кислот, УФ-лучи, ПАВ, антибиотики) деление клетки может остановиться с сохранением ее роста. В таком случае возможно образование удлиненных нитевидных клеток.

Рис. 65.Деление кокков

Период генерации — интервал времени, в течение которого происходит удвоение количества бактерий Скорость размножения микроорганизмов и период генерации зависят от вида микроорганизма, величины и свойств инокулята, состава питательной среды, ее рН, аэрации, температуры инкубации, других факторов.

При благоприятных условиях у многих микроорганизмов деление происходит через 15–30 мин (E. coli, S. typhi).

У прихотливых микроорганизмов деление осуществляется через 45–90 мин (Streptococcus, Corynebacterium) и даже через 18 ч (M. tuberculosis).

Источник: https://studfile.net/preview/3882818/page:36/

Способы размножения патогенных микроорганизмов: бактерий, грибов, вирусов

Какие виды микроорганизмов размножаются спорами

Условно-патогенная микрофлора существует в окружающей среде постоянно. При благоприятных для них условиях микроорганизмы становятся патогенными и могут угрожать здоровью человека, вызывая различные заболевания.

Рост и размножение микробов при оптимальной для жизнедеятельности температуре и наличии питания происходит стремительно. Колонии патогенных микробов в зависимости от вида размножаются разными способами: поперечным делением, почкованием, вегетативным, бесполым и половым способами, при помощи синтеза.

Каждый биологический вид имеет свои особенности, что влияет на выбор способов размножения патогенных микроорганизмов.

Попав в благоприятные условия, микробы начинают размножаться

Представители патогенной микрофлоры

Миллионы живых клеток сосуществуют в одной среде с человеком. До некоторого момента многие классы микроорганизмов считаются условно-патогенными.

При создании благоприятных условий для вирулентности клеток возникает высокий риск загрязнения среды патогенами.

В случае снижения иммунитета, понижения защитной функции организма, при наличии сопутствующих заболеваний микробы быстро размножаются и инфицируют носителя. Основные биологические виды патогенных микроорганизмов:

  • Простейшие – микроорганизмы, которые состоят всего из одной клетки. Обычно такие живые существа обитают в водной среде, размножаются способом деления.
  • Патогенные бактерии. Особенно опасный биологический вид, представленный множеством различных классов, к примеру, палочки, кокки.
  • Вирусы. Относятся к мельчайшим патогенным микроорганизмам. Проникают в клетки хозяина и заставляют их помогать размножению.
  • Риккетсии. Биологический вид выделяют в отдельную категорию болезнетворных бактерий со способами размножения, как у вирусов.
  • Спирохеты. Патогенные спирохеты обитают в стоячей воде, имеют выраженную форму тонких извитых нитей.
  • Актиномицеты – микробы, одновременно обладающие особенностями простейших грибов и болезнетворных бактерий. Способы размножения, как у грибов.
  • Патогенные грибы. Отличаются наличием клеточного ядра. Могут заражать растения, животных и человека.

    Грибки могут вызвать заболевания у человека

Физиологические особенности представителей патогенной микрофлоры различны, как и способы размножения в клетках носителя и на питательных средах. Наука микробиология изучает все микроорганизмы.

Благодаря знаниям о способах и особенностях размножения удается подавить развитие инфекционных заболеваний лекарственными средствами, обработкой дезинфицирующими составами и другими методами, а также уменьшить численность живых особей колонии.

Простейшие: рост и размножение

Простейшие микроорганизмы представляют собой особи, состоящие из одной клетки с одним или несколькими ядрами. Простейшие населяют всю планету, некоторые виды являются условно-патогенными. Основные факты о строении и жизнедеятельности простейших:

  • Протоплазмовая структура тела с зачатками отдельных органов.
  • Наличие внутреннего (эндоплазма) и наружного (эктоплазма) слоев.
  • Паразитические формы простейших питаются соками хозяина.
  • Дыхание организмов происходит всей поверхностью тела.

Размножаются простейшие микроорганизмы преимущественно способами бесполого деления – митозом. Однако есть особи, способные на обмен генетической информацией и половое деление. Митоз представляет собой деление ядра на две и более частей.

Также делится цитоплазма (по количеству ядер). В результате образуется две новые особи, каждая из которых продолжает делиться в геометрической прогрессии – из двух получается четыре микроорганизма, из четырех – восемь, из восьми – шестнадцать. Поэтому колония микробов стремительно растет.

Простейшие делятся каждые три часа.

Они могут вызывать опасные заболевания: малярийный плазмодий приводит к малярии у человека, дизентерийная амеба – к кровавому поносу. И таких болезней очень много, поэтому патогенные простейшие представляют опасность для здоровья людей.

Простейшие микроорганизмы опасны для здоровья человека

Как размножаются бактерии

Преимущественно болезнетворные бактерии размножаются способом бинарного деления.

Условно-патогенные микроорганизмы могут годами находиться на теле и во внутренних органах человека, а снижающийся иммунитет способствует заражению носителя определенной инфекцией.

К примеру, распространенный болезнетворный микроб стафилококк золотистый может вызвать более сотни серьезных болезней – от обычной угревой сыпи до смертельно опасного заражения крови. Особенности способов размножения патогенных бактерий:

  • Перед делением бактериальная клетка удлиняется.
  • Происходит деление суперспирализованного нуклеоида (органоид, являющийся носителем наследственной информации).
  • Осуществляется репликация ДНК с участием ферментов.
  • Число ДНК в клетке увеличивается в два раза.
  • Молекулы ДНК расходятся в двух направлениях – дочерней и материнской клетке.
  • Процесс деления бактерии начинается после завершения репликации ДНК.

В результате образуются две идентичные живые структуры, обладающие одинаковыми свойствами и особенностями. Кроме деления, некоторые бактерии могут размножаться почкованием.

Этот способ характерен для палочкообразных бактерий или особей грушевидной формы, которые оканчиваются гифами (тонкими нитями). На материнской клетке или на конце гифы образуется почка, вырастающая в дочернюю структуру. Между ними формируется жгутик.

Когда дочернее образование достигает нужного размера (происходит рост), жгутик теряется, и начинает расти новая почка.

Скорость размножения очень высока – за сутки появляются тысячи тысяч новых поколений, формируя колонию патогенных микроорганизмов. Темпы и способы размножения зависят от среды обитания бактерий, температуры, наличия питательных веществ для развития. Как снизить количество опасных патогенных бактерий? Необходимо создать неприемлемые для их жизни условия.

Развитие патогенных вирусов

Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, к какой биологической категории отнести вирусы. С одной стороны, это живые микроорганизмы, жизнедеятельность которых обеспечивают клетки хозяина.

С другой стороны, у вирусов нет ни цитоплазмы, ни органоидов, ни обмена веществ. Болезнетворные вирусы занимают положение между живыми и неживыми организмами. Когда вирусы находятся в носителе, они питаются, выделяют отходы жизнедеятельности.

Но вне носителя болезнетворный вирус кристаллизуется и становится неживым. Способ размножения вирусов:

  • Размножаются только в живых клетках хозяина.
  • Используют ферменты оккупированного носителя.
  • Импортируют генетическую информацию.
  • Происходит синтез вирионов – зрелых частиц.
  • Заражают носителя и заставляют участвовать в размножении.

После размножения клетка погибает, а вирус захватывает новую. Эти патогенные микроорганизмы в пятьдесят раз меньше, чем бактерии. Вирусы невозможно рассмотреть в световом микроскопе.

Они навязывают генетическую информацию подчиненной клетке, в результате чего происходит синтез новых болезнетворных вирусов.

Подавить их рост очень сложно, поэтому они представляют большую опасность для здоровья человека.

Грибы: механизм размножения

Тысячи видов грибов мирно сосуществуют с людьми – обитают на кожных покровах, в окружающей среде, на почве, растениях, животных. До определенного момента, пока у хозяина не снизится иммунитет, грибы не причиняют вреда. При благоприятных условиях патогенные микроорганизмы размножаются следующими способами:

  • Вегетативный. От основной массы мицелия отделяется некоторая часть, способная развиваться самостоятельно.
  • Почкование по способу размножения дрожжевых грибов. На каждой клетке появляется почка – основа нового микроорганизма.
  • Половые способы размножения. Происходят путем слияния половых клеток с дальнейшим образованием зиготы.
  • Бесполое размножение при помощи спор. Самый быстрый способ развития грибков и наиболее распространенный.

    Грибы могут размножаться при помощи спор

Споры хранятся в специальных споровместилищах либо на концах мицелия – конидиеносцах. Благодаря высокой скорости размножения патогенных грибов клетки активно растут и заселяют все большие поверхности кожных и волосяных покровов, проникают под эпидермис, размножаются на ногтевых пластинах человека. Каждая спорангия гриба содержит тысячи спор, способных воспроизвести миллиарды новых особей.

Размножение других микробов

Актиномицеты – микроорганизмы, обладающие особенностями грибов и бактерий. Живут и питаются как бактерии, но размножаются при помощи спор, как патогенные грибы. Для распространения патогенных микроорганизмов актиномицетов может использоваться способ почкования от гиф или поперечного деления в зависимости от вида микробов.

Размножение риккетсий происходит теми же способами, что и у вирусных микроорганизмов. Чаще всего болезнетворные риккетсии проникают в носители со сниженным метаболизмом. Самостоятельно синтезировать НАД риккетсии не могут.

Основные способы размножения микроорганизмов – деление форм кокков и палочек с образованием популяции определенного типа, дробление патогенных нитевидных форм. Преимущественно локализуются в слизистых оболочках кишечника и в стенках небольших кровеносных сосудов.

Являются возбудителями опасных заболеваний – тифа, лихорадки.

Определение и понятие патогенности

Почему так важно изучать способы размножения патогенных микроорганизмов? Только путем подавления роста каждой единицы колонии можно прекратить распространение микробов и вернуть их в условно-патогенное состояние, когда микроорганизмы не могут причинить вреда человеку.

Патогенностью называют способность микробов жить в макроорганизме, который является хозяином, размножаться в нем и вызывать некоторые заболевания.

В зависимости от уровня патогенности микроорганизмам присваивают класс вирулентности – параметр показывает, насколько высоко болезнетворное действие микроба.

При определенных условиях обитания вирулентность может снижаться и увеличиваться. На этом свойстве построено изготовление вакцин для подавления вирулентности искусственным путем, а также чтобы эффективно снижать способность микроорганизмов быстро размножаться.

Все микроорганизмы обладают определенным уровнем патогенности

Существует прямая зависимость между патогенностью и инфекцией. Чем выше вирулентность организма, тем скорее он может вызвать заболевание человека. Токсигенность и вирулентность определяется следующими факторами:

  • Адгезия – способность патогенных микробов распознавать мембранные рецепторы и прикрепляться к ним.
  • Колонизация – рост и размножение микробов на поверхности клеток, что приводит к увеличению численности микроорганизмов.
  • Пенетрация – свойство патогенной микрофлоры проникать из поверхностных слоев внутрь клеток организма и заражать его.
  • Инвазия – возможность патогенных микроорганизмов проникать в глубокие ткани различными способами.
  • Агрессия – опасность, которую представляют зараженные клетки для носителя, и способность противостоять иммунной защите организма.

Инфекцией называется взаимодействие макроорганизма с микробами, в результате которого возникает инфекционное заболевание.

Способов проникновения микробов в поверхностные и подлежащие клетки носителя существует множество: из окружающей среды, воздушным путем, при контакте с инфицированным человеком, животным, при несоблюдении правил личной гигиены и санитарных норм, с переносчиками возбудителей инфекционных заболеваний (паразитами, грызунами). В благоприятной для жизнедеятельности микробов среде происходит стремительное размножение патогенных микроорганизмов и рост отдельных особей и колонии в целом.

Бактерии достаточно быстро размножаются

Размножающийся микроб – большая проблема для макроорганизма-носителя, поскольку рост числа патогенных живых клеток происходит стремительно.

Приостановить развитие микроорганизмов можно только путем создания неблагоприятных условий для их жизнедеятельности, питания и роста.

Одним из методов уничтожения микробов является дезинфекция – обязательное мероприятие, направленное на снижение численности патогенной микрофлоры в окружающей среде.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/vital-functions/sposoby-razmnozheniya-patogennyh-mikroorganizmov.html

Ваш лекарь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: