Морфологія мікроорганізмів – це наука, що займається вивченням їх форми, будови, способів розмноження і пересування.

Основи і відкриття

Ця наука досить обширна і займається вивченням багатьох питань. Незважаючи на те що всі мікроорганізми невидимі для людського ока, вони все ж існують і бувають як «хорошими» для організму, так і поганими. Мікроби можна зустріти у всіх сферах прояви життя: у воді, грунті, повітрі, а також в інших організмах. Вперше про бактеріях дізнався знаменитий вчений Левенгук, що займається виготовленням перших лінз, що дозволяють збільшувати предмети до двохсот разів. І те, що він побачив, вразило повністю його. Учений дізнався, що мікроби всюди, і всі вони відрізняються один від одного. Таким чином, Левенгук став відкривачем мікроорганізмів.


Луї Пастер почав займатися таким питанням, як морфологія мікроорганізмів, і з'ясував, що вони мають не тільки різне будову і форму, але також відрізняються і способами пересування і розмноження. Їм було встановлено, що деякі мікроорганізми шкідливі для людського організму, а деякі, навпаки, корисні. Також він відкрив, що такі мікроби, як дріжджі, здатні приводити до процесів бродіння. Морфологія організмів дала можливість багатьом ученим винайти різні вакцини, що допомагають справлятися зі смертельно небезпечними людськими захворюваннями.

Класифікація

Мікроорганізми вважаються дрібними представниками, що живуть на планеті Земля. Найчастіше вони є одноклітинними, і розглянути їх можна тільки в дуже потужний мікроскоп. Розмір даної форми життя вимірюється в мікрометрів і нанометрах. У природі їх зустрічається величезна кількість, тому вони мають значні відмінності в будові, способах існування і пересування.


Відповідно до встановленої класифікації, мікроби діляться на неклітинні, одноклітинні і багатоклітинні. При цьому вони поділяються на такі категорії: гриби, дріжджі, фаги, бактерії і віруси.

Трохи про бактеріях

При вивченні такої теми, як морфологія мікроорганізмів, велику увагу потрібно приділити бактеріям. Найчастіше вони є одноклітинними організмами (хоча існують і виключення) і мають досить різноманітні розміри. Деякі з них досягають 500 мкм. Існує кілька видів бактерій, що розрізняються своєю формою. Сюди можна віднести паличковидних, кулястих і звивистих організмів. Розглянемо докладніше кожен вид. Кулясті бактерії у медицині мають назву «коки». Найчастіше вони круглої форми, хоча іноді зустрічаються також овальні і бобовидние мікроорганізми. Можуть розташовуватися не тільки поодинці, але і парами, у вигляді ланцюжків або виноградних лоз. Багато з них мають негативний вплив на людський організм. Наприклад, стрептококи викликають алергію, а стафілококи стають причиною утворення гнійних та запальних процесів. Бактерії, що мають форму паличок, вважаються найпоширенішими. До них відносяться мікроорганізми, що призводять до туберкульозу, черевному тифу, дизентерії. Деякі види паличок при поганих умовах навколишнього середовища утворюють спори. Називаються такі бактерії бацилами. Освіта суперечка – це дуже цікавий і складний процес, так як сама клітина такого типу дуже сильно відрізняється від звичайної бацили. Кожна спору має щільну і міцну оболонку, володіючи при цьому мізерно малою кількістю води. Така клітина взагалі не потребує поживних речовинах, вона перестає рухатися і розмножуватися. При цьому спори можуть перебувати в жахливих для життєдіяльності умовах, таких як надто високі або низькі температури. Але як тільки настає сприятлива для них середовище, вони відразу ж починають свою життєдіяльність.
Покручені бактерії найчастіше зустрічаються у вигляді коми або завитків. Зазвичай подібні мікроорганізми викликають такі захворювання, як сифіліс і холера. Багато бактерій здатні пересуватися, і роблять вони це за допомогою джгутиків різної форми і довжини. Бактерії розмножуються за допомогою ділення. Такий процес проходить дуже швидко (кожні п'ятнадцять-двадцять хвилин). Саме швидке розмноження можна помітити на харчових продуктах і в іншому середовищі, що володіє високою поживністю.

Віруси

Віруси можна віднести до особливої групи мікроорганізмів, яка не має клітинної будови. Такі форми життя вкрай малі, тому побачити їх можна тільки під електронним мікроскопом. Деякі види вірусів можуть складатися лише з білка і нуклеїнової кислоти. Кожна людина хоча б раз у житті стикався з захворюваннями, що викликаються цими мікроорганізмами. Сюди можна віднести грип, гепатит, кір і багато інші захворювання.

Гриби

Дана група мікроорганізмів теж є особливою. Гриби не мають в складі хлорофілу, а також не виробляють синтез органічних речовин. Вони потребують вже готових продуктах харчування. Саме тому гриби найчастіше можна зустріти на родючих грунтах або на харчових продуктах. Для грибів характерні різні способи розмноження. Сюди можна віднести не тільки безстатевий та статевий спосіб, але також і вегетативний.

Дріжджі

Дріжджі є одноклітинними нерухомими організмами, мають найбільш різноманітну форму. Зустрічаються як круглі і овальні види, так і паличкоподібні і серповидні. Цей вид мікроорганізмів досить широко поширений. Їх можна зустріти на рослинах, грунті, а також у харчових продуктах, які при цьому псуються. Деякі з них здатні перетворювати цукру у вуглекислий газ і етиловий спирт. Такий процес називається бродінням. Він дуже затребуваний в харчовій промисловості.

Морфологія мікроорганізмів: бактерії

Варто врахувати, що бактерії – це форма життя, що з'явилася на нашій планеті самої першої. Їх основна особливість полягає в будові клітини. На відміну від еукаріотів (клітини, що містять ядро), прокаріоти (бактерії) ядра не містять. Такі мікроорганізми, що мешкають в усіх сферах життя і безпосередньо впливають на людське життя в тому числі. Вчені класифікують бактерії також за принципом корисності. Існують корисні види і шкідливі. Корисні беруть участь в процесі фотосинтезу, надають позитивний вплив на травну систему людини, а також дуже часто застосовуються в промисловості. Вивчення морфології мікроорганізмів дає загальне уявлення про їх існування, а також дає можливість дізнатися їх користь і шкоду тих або інших ситуаціях. Стандартна клітина бактерії складається з таких складових:

Плазматична мембрана. Даний елемент клітини нічим не відрізняється від мембрани еукаріотів.

Мезосома – особлива складова, за допомогою якого можливо прикріплення до клітини спадкового матеріалу.

Нуклеотид. Представляє собою не повністю сформоване ядро. В ньому знаходяться всі хромосоми.

Рибосоми – особливі всіх органел, що займають близько сорока відсотків клітинного простору.

Крім перерахованих вище елементів, до складу клітини прокаріотів входять: капсула, стінка клітини і слизовий чохол. Багато бактерії вміють самостійно пересуватися і чіплятися за поверхні. Роблять вони це за допомогою спеціальних джгутиків і ворсинок.

Морфологія мікроорганізмів: мікробіологія вірусів, грибів і дріжджів

Вірус – це особливий організм, який не має клітинної будови. Кожна його частинка складається з оболонки, а також з розташованою по центру серцевини інформації. А ось будова клітин грибів складніше, ніж у інших мікроорганізмів. До складу клітин входять ядра і вакуолі. За будовою вони дуже схожі на рослинні, але мають іншу форму. Виглядають як довгі розгалужені нитки, які називаються гіфами. Зазвичай такі гіфи утворюють міцелій. Клітини дріжджів мають у своєму складі всі елементи еукаріотів, проте крім цього, їм притаманні й інші компоненти. Їх унікальність полягає в тому, що вони володіють якостями як тварин, так і рослин.

Обмінні процеси

Морфологія і фізіологія мікроорганізмів дозволяють розібратися в основних етапах їх життєдіяльності. Бактерії, точно так само як і більш складні форми життя, здійснюють синтез ліпідів, жирів і вуглеводів. Але при цьому процеси, що протікають в їх клітинах, відрізняються. Вчені виділяють два типи еукаріотів: автотрофи і гетеротрофи. Перший тип здатний синтезувати органічні речовини з неорганічних з'єднань, а ось другий виробляє процеси трансформації органічних компонентів. Найчастіше до гетеротрофам належать паразитичні мікроорганізми. Вони харчуються тільки за рахунок корисних речовин, що надходять в організм господаря. Існують також сапрофіти. Вони живляться за рахунок синтезованих речовин мертвими організмами. Морфологія будови мікроорганізмів – це досить важлива складова вивчення життя бактерій. Однак крім будови клітини також варто враховувати і типи метаболізму. Конструктивний тип був розглянутий вище. Існує також і енергетичний обмін. Вчені виділяють такі типи отримання енергії:

Фотосинтез. Дана процедура може здійснюватися як при наявності кисню, так і без нього.

Бродіння. Ця енергетична реакція відбувається завдяки відриву молекул, які переносять фосфорну кислоту на АДФ.

Дихання. Мікроорганізми можуть дихати не тільки за рахунок кисню, але також і з допомогою органічних і мінеральних сполук.

Передача спадкової інформації

Існує кілька способів передачі спадкової інформації прокариотами (морфологія та систематика мікроорганізмів також описані в цій статті). Розглянемо докладно кожний з них:

кон'югація – метод передачі спадкової інформації від одного мікроорганізму до іншого тільки методом їх безпосереднього контакту;

трансформація – тип передачі, під час якого донори діляться інформацією з реципієнтами;

трансдукція – метод безпосередньої передачі спадкового матеріалу за допомогою фагів.

Методи дослідження морфології мікроорганізмів

Для найбільш точного вивчення будови прокаріотів використовують такі методи, як мікроскопія та фарбування. Мікроскопічні методи дослідження морфології мікроорганізмів проводяться за рахунок електронних і світлових мікроскопів. Фахівці розробили кілька методів для найбільш точного отримання результатів. Морфологічний метод дослідження дозволяє з допомогою мікроскопа розглянути будову клітини, а також її рухливість і здатність до розмноження. Фізіологічний метод дозволяє розглянути реакцію мікроорганізмів на різні подразники, а також здатність до адаптації до різних умов. За допомогою культурального методу можна провести дослідження мікроорганізму в живильному середовищі. Ця методика дозволяє виявляти здібності до зростання і розмноження. Морфологія мікроорганізмів (мікробіологія) – це дуже важлива наука, що займається вивченням бактерій та інших одноклітинних. Не варто думати, що бактерії завдають тільки шкоди природі і людському організму. Це далеко не так. Без них життя на планеті Земля була б неможливою.