Систематика и классификация микроорганизмов

МИКРООРГАНИЗМЫ ИЛИ МИКРОБЫ
( греч. μικρός - малый, и лат. bios - жизнь)
собирательное название группы живых организмов, невидимых невооруженным глазом (их средний размер < 0,1 мм).
Они различимы только
через оптические приборы.

СИСТЕМАТИКА
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
СИСТЕМАТИКА организмов – это биологическая наука, задачами которой являются:
выяснение родственных взаимоотношений различных организмов
объединение их во взаимосвязанные таксоны (вид, род, семейство, класс, порядок и т.д.)
создание взаимоподчиненной упорядоченной системы групп живых организмов

БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМАТИКА
ТАКСОНЫ - группа в классификации, состоящая из объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков

Империя
ТАКСОНЫ - группа в классификации, состоящая из объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков

Систематика живых организмов

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
доядерные ядерные

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии
археи

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии
археи

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы
археи растения
животные
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы
археи растения
животные
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения
животные
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения *вироиды животные *прионы
протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения вироиды животные прионы
протисты

ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

ТИПЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
Неклеточные организмы
- вирусы
Клеточные организмы
прокариоты
- бактерии
эукариоты
- грибы
- протисты

Систематика живых организмов
клеточные неклеточные
прокариоты эукариоты
бактерии грибы вирусы
археи растения вироиды животные прионы
протисты

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ПРОКАРИОТ
И ЭУКАРИОТ
ПРОКАРИОТИЧЕСКАЯ КЛЕТКА (БАКТЕРИЯ)
ЭУКАРИОТИЧЕСКАЯ КЛЕТКА

СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ

СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ

НУКЛЕОИД E. coli

СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ
Характерные особенности прокариот:
размеры 0,1- 10 мкм
отсутствие дифференцированного ядра
молекула ДНК уложена в виде кольца или петли, образуя нуклеоид
клеточная стенка – пептидогликан – муреин
отсутствие внутренних мембран
отсутствие мембранных органелл
рибосомы — 70S, мелкие, находятся в цитоплазме
наличие мезосом, плазмид и газовых вакуолей
размножение прокариотических клеток происходит без митоза, по типу простого бинарного деления

СТРОЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ

СТРОЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ
Характерные особенности эукариот:
размеры до 100 и более мкм
наличие дифференцированного ядра
клеточная стенка есть не у всех, у грибов представлена углеводом хитином
наличие внутренних мембран
одно-, двумембранные и немембранные органеллы
рибосомы — 80S, крупные, находятся на ЭПС
молекула ДНК линейная, образует хромосомы (двойной набор)
клетки эукариот делятся по типу митоза, иногда почкованием

ТИПЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
БАКТЕРИИ (лат. Bacteriа) - домен живой природы, одноклеточные микроорганизмы, характеризующиеся:
отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра
наличием клеточной стенки (муреин)

АРХЕИ
Археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра и мембранных органелл
Ранее археи объединяли с бактериями в один домен - ПРОКАРИОТЫ, и они назывались архебактерии, однако сейчас такая классификация считается устаревшей
Установлено, что археи имеют свою независимую эволюционную историю и характеризуются многими биохимическими особенностями, отличающими их от других форм жизни

АРХЕИ
АРХЕИ – самые древние обитатели Земли
От бактерий их отличает строение клеточной стенки (псевдомуреин)
Особенность строения КС определяет особенность их внешней формы
От бактерий и эукариот их отличает особенное строение цитоплазматической мембраны
Благодаря особенностям строения АРХЕИ способны выживать в экстремальных условиях, которые губительны для всех других организмов
АРХЕИ особенно многочисленны в океане, и составляют основную часть планктона
АРХЕИ являются комменсалами кишечника человека
Среди АРХЕЙ не обнаружено ни одного патогенного вида

АРХЕИ

АРХЕИ

АРХЕИ

АРХЕИ

АРХЕИ
Плоские квадратные клетки археобактерий Haloquadratum walsbyi обладают наибольшим среди всех живых существ соотношением поверхности к объему
Такая геометрия позволяет H. walsbyi выживать в условиях солончаков возле Красного моря

АРХЕИ
Археи Ferroplasma acidophilum прекрасно чувствуют себя в отвалах золотых шахт в Калифорнии при рН - 0
Для сравнения, рН соляной кислоты в желудке человека равен 1,5
pH чистой воды - 7

АРХЕИ
Desulforudis audaxviator, обитающие в урановых шахтах Южной Африки на глубине трех километров получают все необходимые для жизни вещества абсолютно самостоятельно.
В качестве энергии для строительства своих клеток D. audaxviator используют радиоактивное излучение

АРХЕИ
Археобактерии Pyrodictium abyssi обитают возле "черных курильщиков" - геотермальных источниках, нагретых до 300-400 градусов и насыщенных сероводородом и сульфидами металлов

АРХЕИ
Herminiimonas glaciei были обнаружены подо льдом Гренландии на глубине трех километров. Это одни из самых маленьких микроорганизмов
При помощи жгутика они могут перемещаться по тонким каналам в толще льда

АРХЕИ
Deinococcus peraridilitoris обитают в почве в чилийской пустыне Атакама. Атакакма настолько непригодна для жизни, что NASA использует ее в качестве полигона для моделирования условий на Марсе

АРХЕИ
Halobacterium salanarium NRC-1 способна пережить облучение в 18 тысяч греев
Чтобы убить человека, достаточно 10 греев

АРХЕИ
Эта недавно обнаруженная термобактерия растет при 63 - 89 C и расцветает лучше всего при 80 - 82 C, т. е. при температуре близкой к температуре кипения воды

ТИПЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ
(лат. Fungi или Mycota) —представители царства живой природы:
одноклеточные
эукариотические
нефотосинтезирующие м/о
с клеточной стенкой - хитином

ТИПЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
ПРОСТЕЙШИЕ, ПРОТИСТЫ (лат. Protozoa) — представители царства живой природы,
одноклеточные эукариоты
гетерогенная группа микроорганизмов
не относятся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам
не имеют клеточной стенки
ведут паразитический образ жизни

ТИПЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
ВИРУСЫ (лат. Virus — яд) — домен живой природы, простейшие микроскопические частицы:
неклеточная форма жизни
представляют собой молекулы ДНК либо РНК, заключённые в белковую оболочку
абсолютные внутриклеточные паразиты

ТИПЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
БАКТЕРИИ
ГРИБЫ (микроскопические)
ПРОТИСТЫ (простейшие) ВИРУСЫ

СИСТЕМАТИКА
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
СИСТЕМАТИКА организмов – это биологическая наука, задачами которой являются:
выяснение родственных взаимоотношений различных организмов
объединение их во взаимосвязанные таксоны (вид, род, семейство, класс, порядок и т.д.)
создание взаимоподчиненной упорядоченной системы групп живых организмов

СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
СИСТЕМАТИКА микроорганизмов – это биологическая наука, задачами которой являются:
распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим сходством,
всесторонним описанием микроорганизмов,
выяснением степени родственных отношений между ними,
объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы – таксоны

СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
Основные вопросы, решаемые систематикой
(три аспекта, три кита систематики)
классификация
идентификация
номенклатура

СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
Классификация - объединение организмов на основании общих признаков на определенные таксономические группы: семейства, роды, виды, варианты
Идентификация - установления их видовой принадлежности путем сравнения с уже известными видами
Это наиболее важный аспект диагностики инфекционных заболеваний
Номенклатура- название микроорганизмов в соответствии с международными правилами

КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРОБОВ
Низшей таксономической единицей в систематике микроорганизмов является ВИД
Виды объединяются в роды, затем идут семейства, порядки и т. д.
В настоящее время имеются следующие классификационные категории:
царство - отдел - группа - класс - порядок - семейство - род - вид

КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРОБОВ
Вид - это совокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение и генотип, сходных по морфологическим и биологическим свойствам

КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРОБОВ
Для характеристики видов микроорганизмов, и их дифференциации используются следующие характеристики
Морфологические – особенности внешнего строения
Тинкториальные – характер окрашивания микроорганизма
Культуральные – характер роста м/о на питательных средах
Физиологические – способы питания, тип дыхания, движения
Биохимические – способность образовывать в процессе жизни различные биохимические продукты, ферменты
Антигенные – распознаются по способности макроорганизма вырабатывать антитела против соответствующего м/о
Чувствительность м/о к антибиотикам и другим лекарственным препаратам
Генотипические – уникальность генотипа

КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРОБОВ
В микробиологии часто используется и ряд других терминов для характеристики микроорганизмов
Штамм - это микроорганизм, выделенный из природных объектов или полученный искусственным путем. Штамм - более узкое понятие, чем вид
штаммы одного вида, различающиеся по антигенным характеристикам, называют серотипами (серовариантами- сокращенно сероварами)
по чувствительности к специфическим фагам- фаготипами,
биохимическим свойствам- хемоварами
по биологическим свойствам- биоварами

КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРОБОВ
Колония – видимая изолированная структура при размножении бактерий на плотных питательных средах, может развиваться из одной или нескольких родительских клеток
Если колония развилась из одной родительской клетки, то потомство называется клон
Культура – вся совокупность микроорганизмов одного вида, выросших на плотной или жидкой питательной среде.
Культуру, содержащую микроорганизмы только одного вида, называют чистой
Смешанными культурами называют смесь неоднородных микроорганизмов, выделенных из естественных субстратов (воды, пищевых продуктов, воздуха, смывов и так далее)
Основной принцип микробиологической работы – выделение и изучение свойств только чистых (однородных, без примеси посторонних микробов) культур

НОМЕНКЛАТУРА МИКРООРГАНИЗМОВ
Номенклатура – название микроорганизмов в соответствии с международными правилами.
Для обозначения видов м/о используют бинарную латинскую номенклатуру, состоящую из названия рода (пишется с заглавной буквы) и вида (со строчной буквы). Примеры – Shigella flexneri, Rickettsia sibirica
Название рода обычно или основано на морфологическом признаке соответствующего микроорганизма (например, Staphylococcus, Vibrio) либо являются производными от фамилии автора, который открыл или изучил данный возбудитель (например, Neisseria, Shigella, Escherichia, Salmonella)
Название вида часто связано с наименованием основного вызываемого этим м/о заболевания (например, Vibrio cholerae , Mycobacterium tuberculosis) или с основным местом обитания (например, Escherihia coli — палочка кишечная) или с особенностями морфологии (например, Candida albicans – кандида белый)
В русскоязычной медицинской литературе возможно использование соответствующего русифицированного названия бактерий (например, вместо Staphylococcus epidermidis — эпидермальный стафилококк; Staphylococcus aureus — золотистый стафилококк и т. д.)

НОМЕНКЛАТУРА МИКРООРГАНИЗМОВ
Corynebacterium diphtheriae
Neisseria meningitides
Mycobacterium tuberculosis
Streptococcus pyogenes
Staphylococcus aureus
Candida aldicans
Giardia lamblia
Influenza A virus
Rabies virus вирусы не имеют видового названия
Hepatitis B virus

ИДЕНТИФИКАЦИЯ
(лат. identifico – отождествление)
Это установление принадлежности изучаемого организма тому или иному таксону
Идентификация осуществляется на основании фенотипических и генотипических характеристик изучаемого микроорганизма и сравнения их с характеристиками известных видов

ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМАТИКА Escherichia coli

ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
цитоплазматическая

СТРОЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ ГРИБНОЙ КЛЕТКИ

ПРОСТЕЙШИЕ(ПРОТИСТЫ)

ОБЩИЙ ПЛАН СТРОЕНИЯ КЛЕТОК ПРОСТЕЙШИХ

Цитоплазматическая мембрана
ПРОСТЕЙШИЕ. АМЕБА

ПРОСТЕЙШИЕ. ИНФУЗОРИИ

ПРОСТЕЙШИЕ. ТОКСОПЛАЗМА

ПРОСТЕЙШИЕ. МАЛЯРИЙНЫЙ ПЛАЗМОДИЙ

ПРОСТЕЙШИЕ. ЛЯМБЛИИ

ПРОСТЕЙШИЕ. ЛЯМБЛИИ

ПРОСТЕЙШИЕ. ТРИПАНОСОМА

ВИРУСНАЯ ЧАСТИЦА

ВИРУСНАЯ ЧАСТИЦА

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ И ПРОКАРИОТ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
кроссворд
«КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ»
МИКРОБИОЛОГИЯ
МИКРОБЫ
ВИРУСЫ
БАКТЕРИИ
ГРИБЫ
ПРОТИСТЫ (ПРОСТЕЙШИЕ)
СИСТЕМАТИКА
КЛАССИФИКАЦИЯ
ТАКСОН
НОМЕНКЛАТУРА
ИДЕНТИФИКАЦИЯ
ВИД
РОД
ШТАММ
КОЛОНИЯ