ПРОКАРИОТНЫЕ ОРГАНИЗМЫ
Описание
Прокариотные организмы (лат. pro вместо + греч. karyon ядро; син.: прокариоты, бактерии безъядерные, доядерные организмы, ануклеобионты, протоциты) — группа микроскопических, главным образом одноклеточных, существ, основным признаком которых является отсутствие «истинного» ядра, отграниченного от цитоплазмы мембраной. К ним относят микоплазмы, грамположительные и грамотрицательные бактерии, архебактерии. Прокариотные организмы имеют определенное медицинское значение: некоторые из микоплазм и бактерий являются возбудителями болезней человека и животных, ряд бактерий входит в состав микрофлоры кишечника. Материальный субстрат наследственности у Прокариотных организмов представлен нитью ДНК (обычно кольцевой), локализованной в центральной части клетки и не отграниченной от цитоплазмы мембраной.
Прокариотные организмы отличаются от организмов, клетки которых обладают истинным ядром (т. е. от эукариот), не только отсутствием истинного ядра, но и специфическим составом, структурой и функцией клеточных стенок, мембран, отсутствием в клетках митохондрий, хлоропластов, сократительных вакуолей, лизосом, аппарата Гольджи и микротрубочек. Их характерным свойством является способность к синтезу таких органических соединений, как гликопептиды, липополисахариды, 16SpPHK, бифитанильные и дибифитанильные липиды, многие антибиотики, ферменты.
П. о. принадлежит важная роль в кругообороте веществ в биосфере. В частности, П. о. способны к минерализации органических остатков, анаэробному фотосинтезу, метанообразованию, диссимиляторному восстановлению сульфатов, элементарной серы, ее недоокисленных соединений и др.
П. о. делят на 4 крупные группы — микоплазмы, грамположительные бактерии (фирмакуты), грамотрицательные бактерии (грациликуты) и архебактерии, представляющие собой отдельные филогенетические ветви П. о. Они существенно различаются строением и хим. составом клеточных стенок, мембран, размерами геномов, составом и последовательностью нуклеотидов в 16SpРНК, функциональной специфичностью генетического аппарата транскрипции и трансляции, специфичностью состава и регуляции ферментов и коферментов и др.
Микоплазмы — это Прокариотные организмы родов сем. Mycoplasmataceae (см.). Микоплазмы лишены клеточной стенки и окружены трехслойной мембранной оболочкой.
Группа грамположительных бактерий (см.) объединяет спорообразующие аэробные бактерии (см. кокки (см.).
Группа грамотрицательных бактерий морфологически наиболее разнообразна. Она включает цианобактерии, или кокки (см.).
Архебактерии резко отличаются от остальных групп П. о. по составу олигонуклеотидов в 16 Sp РНК, набору уникальных коэнзимов, бифитанильных липидов; обладают способностью к метаногенезу; у них особым путем осуществляется фиксация углекислого газа. К архебактериям относят метанобразующие бактерии, ацидофильные сероокисляющие бактерии рода Sulfolobus, экстремальные галофилы (Halobacterium) и термоацидофильные микоплазмы (Thermoplasma). Некоторые исследователи вообще рассматривают архебактерии как третью форму развития жизни, особое царство живых организмов, отличающихся от царства эукариот и эубактерий.
Основная генетическая информация, необходимая для роста, развития и размножения П. о., сосредоточена у них в одной кольцевой нити ДНК, имеющей мол. вес (массу) от 0,5*109 (некоторые микоплазмы) до 8,6*109 (некоторые цианобактерии). Эта структура получила название прокариотной (бактериальной) хромосомы. Особенность организации прокариотного генома состоит также в отсутствии многократно повторяющихся нуклеотидных последовательностей, вследствие чего почти все гены представлены в нем только в одной копии. Хромосомная ДНК прокариот организована в клетках в виде структуры, получившей название нуклеоид (см. репликации (см.) с основной хромосомной ДНК.
Ряд видов Прокариотных организмов является возбудителями инфекционных болезней человека; некоторые грамположительные бактерии — возбудителями таких заболеваний, как чума (см.) и т. д.
Среди архебактерий болезнетворных форм не найдено.
Многие грамположительные и грамотрицательные бактерии используются в качестве продуцентов ферментов (см.), противоопухолевых средств и противолучевых веществ.
Библиография: Гусев М. В. и Минеева Л. А. Микробиология, М., 1978; Заварзин Г. А. Фенотипическая систематика бактерий, М., 1974; Стейниер Р., Эдельберг Э. и Ингрэм Дж. Мир микробов, пер. с англ., т. 1—3, М.,1979; Шлегель Г. Общая микробиология, пер. с нем., М., 1972; Bergey’s manual of determinative bacteriology, ed. by R. E. Buchanan a N. E. Gibbons, Baltimore, 1975; Fox G. E. a. o. The phylogeny of prokaryotes, Science, v. 209, p. 457, 1980; Gibbons N. E. a. Murray R. G. E. Proposals concerning the higher taxa of bacteria, Int. J. system. Bact., v. 28, p. 1, 1978; Wоese C. R., Magrum L. J. a. Fox G. E. Archaebacteria, J. molec. Evolut., v. 11, p. 245, 1978.
В. И. Дуда.