Эубактерии характеристика 2

АРХЕБАКТЕРИИ И ЭУБАКТЕРИИ

В 1977 году К.Вёзе и Фоксом на основании сравнения последовательностей нуклеотидов в рРНК малой субъединицы рибосомы (16S-рРНК у прокариот и 18S-рРНК у эукариот) было выделено три, а не две группы организмов, которым присвоен ранг домена, этот таксон более высокий по отношению к царству: Bacteria, Archaea, Eukarya. К Bacteria относят истинные бактерии – эубактерии (например, E. coli), ранее обозначали как Eubacteria Archaea относят архебактерии (археи) — это крупная группа прокариот, распространенных преимущественно в экстремальных условиях, эволюционно наиболее древние организмы. Ранее обозначали как Archaebacteria. Третья группа организмов — эукариоты, ранее обозначали как Eukaryota. Поскольку концепция домена до сих пор дискутируется, термины эубактерии и архебактерии используются наряду с терминами археи и бактерии.

Считается, что домены Archaea и Eukarya имеют общее происхождение и являются сестринскими таксонами, тогда как домен Bacteria представляет собой отдельную эволюционную ветвь, которая ответвилась раньше от общего корня. Общий предок трех основных типов жизни назван прогенотом. Представители домена Bacteria явились предками хлоропластов и митохондрий. Эукариоты произошли от прокариотического предка, который, возможно, был более родственен Archaea, чем Bacteria.

Прокариоты не представляют собой единую филогенетическую группу организмов. Данные анализа 16S-рРНК указали на то, чтопрокариоты составляют две основные эволюционные линии: домен Archaea и домен Bacteria.

Архебактерии, как уже было сказано, вероятно, одна из самых древних групп живых организмов. Это уникальная группа прокариот, как првило, обитающая в экстремальных местах обитания. Археи осуществляют такие уникальные процессы как метаногенез, бесхлорофилльный фотосинтез. Среди них обнаружены самые термоустойчивые организмы. Среди архебактерий нет патогенных форм, что говорит об их древнем происхождении. В своем метаболизме используют низкомолекулярные соединения, у них не обнаружено гидролаз, поэтому не могут использовать полимеры. Для архей характерны простые циклы развития, у них не обнаружено покоящихся клеток.

Морфология. По морфологии не имеют резких отличий от эубактерий. Среди них имеются кокки, палочки, извитые клетки, слабоветвящиеся формы. Грамположительны или грамотрицательные. Особенностью является то, что у них отсутствуют сложные многоклеточные, мицелиальные и трихомные формы.

Архебактерии отличаются от эубактерий по ряду признаков:

1. Клеточные стенки архей не содержат пептидогликана, часто состоят из белка, или гетерополисахарида, или псевдомуреина. В связи с этим не чувствительны к антибиотикам, подавляющим синтез пептидогликана, в отличие от эубактерий.

2. Липиды мембран архебактерий представляют собой эфиры глицерина и высокоатомных спиртов (фитанол, бифитанол).

3. Рибосомы по размерам схожи с эубактериальными (имеют константу седиментации 70S), по форме ближе к 80S рибосомам эукариот. Состав рибосомальных РНК архей типично эубактериальный (5S, 16S, 23S), но отличаются по первичной структуре от эубактериальных и эукариотных.

4. Синтез белка у архей не подавляется хлорамфениколом, стрептомицином и другими антибиотиками, подавляющими синтез белка у эубактерий. На рибосомах архей отсутствуют места связывания ингибиторов, специфичных для 70 S рибосом эубактерий. Вместе с тем имеются мета для связывания ингибиторов, специфических в отношении 80S рибосом эукариот.

5. РНК-полимераза архей содержит от 5 до 11 субъединиц. РНК-полимераза эубактерий содержит 4-8 субъединиц. РНК-полимераза эукариот содержит 10-14 субъединиц. РНК-полимераза архей, как и РНК-полимеразы эукариот не чувствительна к антибиотику рифампицину, ингибирующему инициацию, и антибиотику стрептолидигину 1, ингибирующему элонгацию транскрипции. У эубактерий РНК-полимераза чувствительна к этим антибиотикам.

6. Геном архей в виде кольцевой молекулы ДНК. У некоторых архей обнаружены гистоноподобные белки, связанные с ДНК. Особенность генома архей – наличие многократно повторяющихся нуклеотидных последовательностей, а в генах, кодирующих белки, тРНК и рРНК – нитронов, что характерно для организации генетического материала эукариот.

Выделяют несколько функциональных групп архебактерий:

2. Экстремальные галофилы

3. Экстремальные термофилы и гипертермофилы

Метанобразующие бактерии осуществляют уникальную в живом мире реакцию синтеза метана. Это облигатные анаэробы. Реакция метаногенеза – единственный источник энергии для этих прокариот. Большинство метаногенов могут расти в газовой смеси Н2 + СО2. При этом они осуществляют следующую реакцию:

Процесс образования метана – это восстановление СО2 до СН4. Донором электронов является Н2, а конечным акцептором электронов СО2 (карбонатное дыхание). СО2 также служит источником углерода. Фиксация СО2происходит по циклическому ацетил-КоА-пути, ключевым промежуточным соединением которог является ацетил-КоА, синтезируемый из двух молекул СО2. Кроме водорода метаногены могут окислять уксусную кислоту, метилированные соединения (напрмер, метанол). По типу обмена метаногены являются хемолитоавторофами (если используют Н2 + СО2) или хемоорганогетеротрофами (если используют уксусную кислоту, метанол).

Читайте также:  Удаление родинок плюсы и минусы, кому это необходимо и какие могут быть последствия

Распространение в природе. Метаногены встречаются в анаэробных местах обитания: В донных отложениях водоемов, в болотах, заболоченных почвах, на рисовых полях, в ЖКТ животных и человека, в рубце жвачных, т.е. там, где идет разложение органического вещества. Метаногены используют продукты брожений (Н2, СО2, уксусная кислота) для образования метана.

Практическое значение. Метаногены используются для получения биогаза – метана.

Экстремальные галофилы

Объединены в порядок Halobacteriales семества Halobacteriacae. Этот порядок включает 6 родов и более 20 видов.

Это небольшая группа архей, которые развиваются в средах с концентрацией NaCl от 12-15 до 32 %. Впервые были обнаружены на соленой рыбе. Они поселяются на соленой рыбе и соленых шкурах животных в виде красного налета, вызывая их порчу. Встречаются на солеварнях (в старину в России красную соль считали царской и везли в Москву). В испарительных прудах и лагунах. В засоленных почвах, в гипергалинных водоемах, где концентрация солей – 200 г/л и более, например, в Мертвом море (здесь высокая концентрация не только Na + , но и Mg 2+ ). В щелочных озерах. Являются экстремофилами.

При понижении концентрации солей их клетки лизируются. Opt концентрация NaCl – 20-26 %. Галобактерии нуждаются не только в ионах Na + и Cl ֿ , но в ионах Mg 2+ и К + .

Ионы Na + необходимы для стабилизации клеточной стенки, т.к. у галобактерий преобладают кислые белки, т.е. белки с повышенным содержанием карбоксильных групп (СООН). Ионы Na + взаимодействуют с отрицательно заряженными молекулами клеточной стенки и придают ей необходимую жесткость. Ионы К + необходимы для поддержания ионного равновесия вне и внутри клетки.

Метаболизм. Галобактерии являются аэробами. Основной способ получения энергии – дыхание. У них имеются дыхательные цепи, полный цикл трикарбоновых кислот. В качестве донора электронов и источника углерода используют органические вещества: аминокислоты, углеводы, органические кислоты.

Галобактерии имеют сложные пищевые потребности. Для роста большинства видов в состав сред должны входить дрожжевой экстракт, пептон, гидролизат казеина, набор витаминов.

В анаэробных условиях в темноте некоторые виды могут переключаться на нитратное дыхание или брожение, сбраживая аргинин.

Фотосинтез – вспомогательный механизм получения энергии, на который переключаются эти бактерии при недостатке в среде О2. У некоторых галобактерий фотосинтез – единственный способ получения энергии. Фотосинтез протекает в бескислородных условиях. В основе бесхлорофилльного фотосинтеза галобактерий лежат светозависимые циклические превращения бактериородопсина.

Экстремальные термофилы и гипертермофилы

Обитают в потоках гидротерамльной воды и газа в районах вулканической деятельности (Исландия, Камчатка и т.д.), а также в глубоководных морских источниках (гидротермах).

Отношение к О2. Аэробы, строгие или фаультативные анаэробы.

Метаболизм. Хемоавтотрофы или хемогетеротрофы, могут быть литотрофами (если окисляют Н2) или органотрофами (если окисляют пептон). Являются сульфидогенами, так как участвуют в обмене серы. В анаэробных условиях восстанавливают молекулярную серу до H2S. В аэробных условиях окисляют H2S до молекулярной серы или H2SO4.

Представители:

Род Sulfolobus – распространены в горячих кислых источниках Температурный диапазон +60 — +90 °С.

Гипертермофилы: Наиболее термоустойчивыми на сегодняшний день являются архебактерии-гипретермофилы р. Pyrococcus («неистовые огненные шарики»)и Pyrodictium (огненная сеть). P. furiosus (морская архебактерия, обитает в геотермальных морских осадках) t диапазон 70-103°С, opt t 100°С. Pyrodictium еще более термоустойчива t диапазон 80-110°С, opt t 105 °С (обитает в подводных гидротермах).

Eubacterium (эубактерии, род бактерий)

Приглашаем в Telegram-канал @Gastroenterology Если лечение не помогает Популярно о болезнях ЖКТ Кислотность
желудка

Эубактерии (лат. Eubacterium) — род грамположительных строго анаэробных бактерий, типичной нормальной микрофлоры кишечника человека, составляющие значительную часть от всех населяющих желудочно-кишечный тракт микроорганизмов. Не образуют спор. Форма чаще всего палочковидная. Отличаются жёсткой клеточной стенкой.

Некоторые виды эубактерий могут преобразовывать холестерин в копростанол, участвовать в деконъюгации желчных кислот. Многие эубактерии метаболизируют углеводы и пептоны с накоплением масляной, уксусной, муравьиной и других органических кислот, используемых энтероцитами в обменных процессах. Большинство видов эубактерий (28 из 30) являются сахаролитическими, то есть способными ферментировать углеводы с накоплением смеси короткоцепочечных жирных кислот. Отдельные штаммы сахаролитических эубактерий также могут синтезировать витамины, в частности кобаламин, аминокислоты (аланин, валин, изолейцин), расщеплять целлюлозу, участвовать в обмене стероидных гормонов.

Читайте также:  Перекрут придатков матки - Гинекология и акушерство - Справочник MSD Профессиональная версия

В фекалиях больных полипозом толстой кишки обнаруживается повышенное содержание Eubacterium spp. (Moore W.E., Moore L.H. Intestinal floras of populations that have a high risk of colon cancer. Appl. Environ. Microbiol. 1995; 61: 3202-3207).

Термин эубактерии (лат. Eubacterium) также употребляется как синоним термина «бактерии», обозначает домен (надцарство) прокариотных (безъядерных) микроорганизмов, чаще всего одноклеточных и подчеркивает отличие «истинных бактерий» от «архебактерий» (археев). В связи с отсутствием среди ученых единого взгляда на систематику живых организмов, термином эубактерии иногда называются другие подобные крупнейшие группы микроорганизмов.

Эубактерии — нормальная микрофлора человека

Эубактерии относятся к основной резидентной микрофлоре как тонкой, так и толстой кишки человека. Эубактерии редко встречаются у детей, находящихся на грудном вскармливании, в то же время могут выявляться у детей, находящихся на искусственном вскармливании в количестве, соответствующем норме взрослого человека. В кале здоровых людей обнаруживается следующее количество эубактерий:

  • у детей первого года — 10 6 -10 7 КОЕ/г
  • у детей старше года и взрослых, включая пожилых — 10 9 -10 10 КОЕ/г


Как показано на рисунке выше, эубактерии видов Eubacterium rectale и Eubacterium hallii присутствуют в заметном количестве среди других доминантных видов толстой кишки человека (данное исследование относится к английской популяции, но и в других популяциях наблюдается аналогичная картина).

Эубактерии входят в состав микрофлоры влагалища у четверти всех здоровых женщин.

Эубактерии Eubacterium ramulus, [Eubacterium] hallii (наряду с Roseburia faecis, [Eubacterium] rectale, Roseburia cecicola, Faecalibacterium prausnitzii и Coprococcus) являются основными продуцентами масляной кислоты (бутиратов) в толстой кишке. Бутираты играют важную роль в физиологии, они является основным энергетическим материалом для колоноцитов, поддерживают кишечный гомеостаз, предотвращает развития различных заболеваний кишечника.

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Микрофлора, микробиоценоз, дисбиоз (дисбактериоз)», содержащий статьи, затрагивающие проблемы микробиоценоза и дисбиоза отделов ЖКТ человека.

Эубактерии — причина заболеваний человека
Антибиотики, активные в отношении эубактерий
Эубактерии в систематике бактерий

По современной систематике* род эубактерии входит в семейство Eubacteriaceae, порядок Clostridiales, класс Clostridia, тип Firmicutes, Terrabacteria group, царство Бактерии. Раньше род эубактерии относили к семейству Propionibacteriaceae.

В состав рода Eubacterium входят следующие виды эубактерий:

  • [Eubacterium] budayi
  • [Eubacterium] cellulosolvens
  • [Eubacterium] combesii
  • [Eubacterium] eligens
  • [Eubacterium] hallii
  • Eubacterium aggregans
  • Eubacterium albensis
  • Eubacterium barkeri
  • Eubacterium brachy
  • Eubacterium callanderi
  • Eubacterium coprostanoligenes
  • Eubacterium desmolans
  • Eubacterium limosum
  • Eubacterium multiforme
  • Eubacterium nitritogenes
  • Eubacterium oxidoreducens
  • Eubacterium pectinii
  • Eubacterium plexicaudatum
  • Eubacterium pyruvativorans
  • Eubacterium ramulus
  • Eubacterium rangiferina
  • Eubacterium ruminantium
  • Eubacterium thermomarinus
  • Eubacterium uniforme
  • Eubacterium ventriosum
  • Eubacterium xylanophilum

Входящий ранее в состав рода эубактерии вид Eubacterium rectale в настоящее время перенесён в семейство Lachnospiraceae этого же порядка Clostridiales. Так как вопрос с родом, к которому в рамках данного семейства должен относится этот вид, окончательно не решён, вид пока обозначается, как [Eubacterium] rectale.

Бывшие представители рода эубактерий: Eubacterium aerofaciens, Eubacterium lentum и Eubacterium timidum в настоящее время переклассифицированы как: Collinsella aerofaciens, Eggerthella lenta и Mogibacterium timidum, соответственно.

Вид Eubacterium formicigenerans перенесён в род Dorea и переименован в Dorea formicigenerans.

Виды Eubacterium moniliforme и Eubacterium tarantellae перенесены в род Clostridium и названы Clostridium moniliforme и Clostridium tarantellae.

Вид Eubacterium saphenum перенесён в семейство Clostridiales Family XIII. Incertae Sedis и именуется [Eubacterium] saphenum.

Вид Eubacterium acidaminophilum перенесён в род Peptoclostridium семейства Peptostreptococcaceae и в настоящее время именуется Peptoclostridium acidaminophilum.

Вид Eubacterium tenue перенесён в род Paeniclostridium семейства Peptostreptococcaceae и именуется [Eubacterium] tenue.

Вид Eubacterium yurii перенесён в род Peptoanaerobacter семейства Peptostreptococcaceae и именуется [Eubacterium] yurii.

Вид Eubacterium hadrum перенесён в род Anaerostipes и назван Anaerostipes hadrus.

* Исходя из соображений определённости и удобства пользования мы ориентируемся на систематику Национального центра биотехнологической информации США (National Center for Biotechnology Information), не утверждая, что она чем-то лучше или хуже других.

Читайте также:  Медико-социальная экспертиза Контент-платформа

Царство настоящие бактерии (эубактерии) – Bacteria (Eubacteria)

Настоящие бактерии микроскопически малы и имеют следующие характерные особенности:

 двухслойные липопротеидные мембраны;

 в качестве основного структурного компонента клеточной стенки — гликопептид муреин;

 капсулу, окружающую клеточную стенку (состоит из полисахаридной слизи);

 разного рода жгутики и разного типа фимбрии;

 запасные вещества – крахмал, гликоген, волютин (вещество, включающее остатки фосфорной кислоты);

 большие кольцевые ДНК и плазмиды (небольшие кольцевые ДНК); способность образовывать эндоспоры;

 по форме среди бактерий выделяют несколько морфологических групп (шаровидные, палочковидные, извитые);

 для получения энергии используют различные органические и неорганические вещества и солнечную энергию;

 среди них есть автотрофы и гетеротрофы (большинство бактерий);

 по отношению к кислороду бактерии делятся на: аэробы (существуют только в кислородной среде), анаэробы (отсутствие кислорода — обязательное условие существования) и факультативные анаэробы (живут как в бескислородной, так и в кислородсодержащей средах);

 с помощью способа окраски анилиновыми красителями (предложен К. Грамом в1884 г.) бактерии могут быть разделены на две группы – грамположительные и грамотрицательные (способность различно окрашиваться связана с различными особенностями структуры и химизма клеточной стенки).

 в отношении местообитаний многие из бактерий – космополиты.

Г р а м о т р и ц а т е л ь н ы е м и к р о о р г а н и з м ы

(не образуют эндоспор и не дают положительной реакции на окраску по Граму)

Подцарство оксифотобактерии – Oxyphotobacteria

Подцарство объединяет два таксона – отделы цианобактерии и хлороксибактерии.

К хлороксибактериям (Chloroxybacteria) относятся бактерии, обитающие в симбиозе с морскими животными в тропических и субтропических морях, и свободноживущие в северной части Атлантического и Тихого океанов. Открыты в начале 70-х годов. Объединены в род Prochloron. Имеют набор фотосинтезирующих пигментов, сходный с набором пигментов зеленых водорослей и растений.

Цианобактерии (Cyanobacteria) – самая обширная, наиболее богатая формами и самая распространенная группа фотосинтезирующих прокариот (существует около 2000 видов). Они также известны под названием сине-зеленых водорослей (благодаря содержанию хлорофилла и способности осуществлять фотосинтез с выделением кислорода).

Цианобактерии включают одноклеточные и многоклеточные формы (рис. 8. 3).

Рис. 8. 3. Схематическое изображение некоторых цианобактерий.

Распространены цианобактерии в различных водоемах, в почве и на рисовых полях. Их протопласт окружен клеточной стенкой, в которой поверх пептидогликанового слоя имеются «наружная мембрана» и липополисахаридный слой. Фотосинтетический аппарат представлен тилакоидами, которые либо расположены параллельно плазматической мембране, либо сильно извиты и помещаются в периферических участках цитоплазмы.

У цианобактерий имеются сильно дифференцированные клетки, которым нет аналогов ни в одной другой группе бактерий: гетероцисты – имеют толстые клеточные стенки, слабую пигментацию и полярные гранулы, являющиеся местом фиксации азота (N2) в аэробных условиях; акинеты – покоящиеся клетки, выделяющиеся размерами, сильной пигментацией и толстой клеточной стенкой; гормогонии – короткие отрезки, служащие для размножения; баеоциты («мелкие клетки») – репродуктивные клетки, образующиеся при бинарном делении материнской клетки (из одной материнской клетки получается от 4 до 1000 баеоцитов).

Благодаря способности расти в экстремальных условиях и фиксировать молекулярный азот, цианобактерии приобрели большое значение в природе. Эти организмы первыми заселяют места, бедные питательными веществами. Невооруженным глазом их можно увидеть в виде темно-синей или черной пленки на скалах, в зоне прибоя, по берегам пресноводных озер и на морской литорали. Цианобактерии не боятся экстремальных условий. Так, некоторые из них (например, одноклеточные цианобактерии — Synechococcus lividus) настолько устойчивы к действию кислот и термофильны, что способны расти в кислых горячих источниках (рН 4,0; t = 70 градусов).

В озерах часто бывают вспышки массового размножения цианобактерий. Данный процесс получил название «цветение воды». При этом водоемы перенасыщаются продуктами жизнедеятельности цианобактерий и лишаются запасов кислорода, что отрицательно сказывается на жизни остальных обитателей.

Цианобактерии успешно используются человеком. Пример тому — разводимые человеком на рисовых полях цианобактерии рода Anabaena. Эти организмы обитают в полостях листьев тропического водного папоротника (Azolla) и обогащают почву соединениями азота. Кроме того, во многих странах цианобактерии выращивают для получения белковой добавки к пище человека и животных.

Ссылка на основную публикацию
Эреспал при сухом кашле состав, действие, показания, применение
Таблетки от кашля Эреспал Описание лекарственной формы Эреспал от кашля продаётся в двух формах: таблетками и микстурой. Стоимость зависит от...
Эндопротезирование брюшного отдела аорты
Лечение и профилактика аневризмы брюшной аорты Общие сведения. Аневризма брюшной аорты – что это за болезнь? Аорта является самым крупным...
Эндопротезирование коленного сустава в Москве – низкие цены на операции в клиниках МЕДСИ
Эндопротезирование суставов Эндопротезирование суставов (артропластика) – операция, направленная на частичную или полную замену соединения эндопротезом из современного материала. Хороший протез...
Эритема фото, симптомы и лечение (узелковая, многоформная, кольцевидная, токсическая)
Полиморфная экссудативная эритема Многоформная (полиморфная, мультиформная) экссудативная эритема – хроническое заболевание, сопровождающееся появлением специфической сыпи. Основным отличием от других форм...
Adblock detector