біологія 5 к-п (15.10), 5 МСТУ(27.10) урок№14

 Урок № 14

Тема програми: Біорізноманіття.

Тема уроку: Прокаріотичні організми: археї та бактерії.

Опрацювання теоретичного матеріалу

Перегляд відео уроку по ссилці: https://www.youtube.com/watch?v=24qCaOzsaAQ

Бактерії та Археї

Прокаріотів поділяють на дві великі групи — домени Археї та Бактерії. 

Бактерії трапляються в усіх середовищах існування. Вони живуть у воді, ґрунті, живих організмах. 

Архей спочатку виявили в зонах екстремального існування: у дуже гарячих джерелах (наприклад, у гейзерах) та в дуже холодних умовах, у водоймах із дуже солоним, кислим або лужним середовищем. Але наступні дослідження виявили значну кількість архей, які живуть і в нормальних умовах. Багато представників архей є мешканцями травних трактів тварин (жуйних, термітів, людей тощо).

Характерні ознаки бактерій та архей

Ознака	Бактерії	Археї
Кількість клітин	Одноклітинні, колоніальні та (інколи) багатоклітинні (мають клітини різних типів, як носток)	Тільки одноклітинні
Будова клітинної мембрани	Мембрана завжди двошарова, складається з фосфоліпідів	Мембрана може бути двошаровою або одношаровою, складається з ете-рів гліцеролу та терпенових сполук
Клітинна стінка	Складається з муреїну та специфічних білків, часто має додаткові шари	Складається із псевдомуреїну та специфічних білків
Особливості геному	Не містить гістонів	Містить гістоноподібні білки
Особливості джгутиків	Порожнисті білкові циліндри, ростуть кінчиком; обертання відбувається за рахунок різниці концентрації протонів по різні боки мембрани	Суцільні білкові нитки, ростуть основою; обертання відбувається за рахунок використання енергії АТФ

Систематика бактерій та архей

Поділ бактерій на великі систематичні групи досі є предметом наукової дискусії. Якщо об’єднання видів до груп рангу відділу не викликають особливих проблем, то загальноприйняте їх об’єднання на рівні царств або субдоменів відсутнє.

Найбільш поширеним з існуючих варіантів є поділ бактерій на три великі групи:

давні бактерії, терробактерії та гідробактерії. Представниками давніх бактерій є водневі бактерії (отримують енергію за рахунок окис-нення водню) та термотоги (бактерії, які живуть у гарячих джерелах). До терробактерій належать ціанобактерії та збудник туберкульозу, а до гідробактерій — спірохети, хламі-дії та збудники чуми, холери і сальмонельозу.

Систематика архей також є ще недостатньо розробленою. Але вчені виділяють серед них дві великі групи — протеоархеї

та еуархеї. До групи протеоархей належать нещодавно (2015 року) відкриті локіархеї. Їх вважають групою, яка є предковою для еукаріотів.

Значення бактерій та архей для людини

Для людини велике значення мають як бактерії, так і археї. Різні представники цих груп можуть мати для людини як позитивне, так і негативне значення.

Значення бактерій для людини

Взаємодія з людиною	Приклад
Використовуються у виробництві харчових продуктів	Кисломолочні продукти, сири, хлібобулочні вироби тощо
Є основним виробником продукції в біотехноло-гічному виробництві	Бактерії, які виробляють ліки (наприклад, інсулін)
Є складовою частиною бактеріальних добрив	Азотфіксуючі бактерії, які суттєво підвищують урожайність багатьох рослин
Є мутуалістичними симбіонтами кишечнику людини	Кишкова паличка
Є збудниками багатьох захворювань як самих людей, так і важливих для них тварин і рослин	Збудники холери, чуми, туберкульозу, бактеріального раку рослин
Можуть пошкоджувати внаслідок своєї життєдіяльності споруди або механізми	Залізобактерії, які поселяються у водопровідних трубах і можуть перешкоджати руху води

Значення архей для людини

Взаємодія з людиною	Приклад
Є частиною мікробіоти кишечнику людини	Метаногенні архебактерії товстого кишечнику
Важливе джерело ферментів, які використовуються в наукових дослідженнях і промисловості	ДНК-полімеразу архебактерій, які живуть у гарячих джерелах, використовують для полімеразної ланцюгової реакції
Збагачення руд металів під час видобування	Архебактерій використовують для видобутку золота, міді й кобальту
Виробництво продуктів харчування за високих температур	Ферменти архей використовують у виробництві молока з низьким умістом лактози, яке відбувається за високої температури

Ключова ідея

Прокаріотичні організми представлені двома доменами — Бактерії та Археї,— які суттєво різняться між собою. Обидва домени відіграють дуже важливу роль у природних екосистемах і житті людини.

Запитання та завдання

1. Які особливості біології бактерій можуть впливати на те, що їх об'єднання на рівні відділів не викликає великих проблем, а на рівні більших таксономічних груп (царства, субдомени) викликає постійні дискусії? 2. Складіть список захворювань людини, збудниками яких є бактерії.

 3. Чи можна стверджувати, що бактерії є більш важливими для людства, ніж археї? 

Відповідь обґрунтуйте у зошиті.

Домашнє завдання: опрацювати параграф № 8.