Микробиология: словарь терминов

Фирсов Николай Николаевич

КЛАСС – один из высших систематических таксонов, объединяющий родственные отряды или порядки.

КЛАССИФИКАЦИЯ – разбивка множества организмов на основе их характеристик по определенной системе иерархически соподчиненных групп – таксонов (классы, семейства, роды, виды и др.). Различают естественную и искусственную классификации. Естественная, или филогенетическая, К. учитывает всю совокупность признаков, присущих классифицируемым живым объектам, что позволяет их сближать и противопоставлять друг другу; она отражает исторически сложившиеся закономерные (эволюционные) связи между ними. В силу сложности определения у прокариот необходимых признаков для построения естественной классификации в настоящее время для их систематики используется искусственная К. В 9–м издании Определителя бактерий Берджи все прокариоты разбиты на 35 групп, не имеющие таксономического статуса. Распределение бактерий по

группам основывается на немногих легко определяемых признаках–напр., в группу 1 входят спирохеты, в группу 4 – грамотрицательные аэробные палочки и кокки, группу 10 составляют фототрофные бактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез, и т. д. Однако в этом же руководстве на основе различий в строении клеточной стенки предложена схема деления царства Prokaryotae на высшие таксоны–отделы, классы (Murray, 1984). Первый отдел включает грамотрицательные бактерии с клеточной стенкой (Gracilicutes); второй – грамположительные бактерии с клеточной стенкой (Firmicutes); третий – бактерии, у которых клеточная стенка отсутствует (Tenericutes с одним классом Mollicutes); в четвертый отдел включены архебактерии, которые в настоящее время выделяют в отдельное царство (домен) архей, как представляющих самостоятельную эволюционную ветвь.

Начиная с 60–х гг. XX в. в связи с успехами мол. биол. возникли серьезные предпосылки для создания естественной К. прокариот. Появилась возможность установления степени родства между отдельными организмами на основании–определения процентного содержания гуанина и цитозина (ГЦ) от общего количества оснований ДНК у разных объектов; определения генетического сходства с помощью ДНК—ДНК–гибридизации; сравнения продуктов отдельных генов, ответственных в клетке за образование важных функциональных белков (ферредоксинов, цитохромов и др.). Наконец, было установлено, что важную информацию для решения проблем эволюционной систематики несут рибосомальные РНК (рРНК). Данные молекулы обнаружены у всех клеточных форм жизни, они эволюционируют в результате спонтанных мутаций, происходящих с постоянной скоростью, их накопление зависит только от времени. На этом основании мерой эволюционной близости или отдаленности анализируемых организмов является количество нуклеотидных замен в молекулах сравниваемых рРНК.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННАЯ – см. классификация.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИСКУССТВЕННАЯ – см. классификация.

КЛЕБСИЕЛЛЫ (Klebsiella) – род энтеробактерий. Грамотрицательные, неподвижные, неспорообразующие палочки (0,3–1,5 х 0,6–6,0 мкм), факультативные анаэробы. Сбраживают сахара с образованием 2,3–бутандиола, этанола и органических кислот. Наиболее изучен вид K. pneumoniae. Бактерия обитает на слизистых оболочках носа, рта и кишечника здоровых людей. Условно патогенна, может вызывать воспаление легких. Некоторые виды К. фиксируют N₂.

КЛЕТКА – основная структурная и функциональная единица всех живых организмов. У одноклеточных, т. е. у большинства микроорганизмов, существует как отдельный организм.

КЛЕТКА ВЕГЕТАТИВНАЯ – 1) клетка, не принимающая участия в половом размножении; 2) активно растущая (делящаяся) клетка микробных культур, находящихся в оптимальных для данного вида условиях (ср. клетка покоящаяся); 3) неспециализированная клетка многоклеточных микроорганизмов (в отличие от гетероцисты цианобактерий, спорообразующей клетки мицелиальных грибов и др.).

КЛЕТКА ДОЧЕРНЯЯ – клетка, образующаяся при делении или почковании исходной (материнской) клетки.

КЛЕТКА МАТЕРИНСКАЯ – 1) клетка, при делении дающая две дочерние; 2) почкующаяся К.; 3) бактериальная К., образующая спору.

КЛЕТКА ПОКОЯЩАЯСЯ – форма клетки, обеспечивающая переживание вида в случае неблагоприятных внешних условий. Отличается отсутствием размножения, замедлением метаболизма, накоплением запасных веществ, образованием специфических структур и соединений.

КЛЕТКА ПРОКАРИОТИЧЕСКАЯ – см. прокариоты.

КЛЕТКА ЭУКАРИОТИЧЕСКАЯ – см. эукариоты.

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ – метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции; в узком значении – слияние протопластов. Один из разделов биотехнологии.

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА БАКТЕРИЙ – специфическая

по хим. составу оболочка, окружающая протопласт и тесно связанная структурно–функциональными взаимоотношениями с цитоплазматической мембраной. Толщина К. с. – 150 нм; составляет 10—5°% сухой массы клеток. У большинства бактерий в состав К. с. входит структурный полимер пептидогликан (муреин), у грамположительных бактерий он может составлять до 95 % ее массы. В качестве матрикса в состав К. с. этих бактерий входят тейхоевые и тейхуроновые кислоты, полисахариды и белки. Микобактерии в составе К. с. содержат липиды. Полисахариды и тейхоевые кислоты обладают антигенными свойствами. К. с. грамотрицательных бактерий содержит более тонкий пептидогликановый слой (толщина 3–8 нм, 5—10 % от сухой массы К. с.). Кроме одинарной муреиновой сети, она имеет снаружи трехслойную липопротеидную мембрану, компоненты которой обусловливают антигенные свойства клетки. Муреин К. с. может быть разрушен лизоцимом или другими агентами, что приводит к образованию сферопластов и протопластов. Микоплазмы полностью лишены К. с. К. с. выполняет защитную, опорную функции, придает клеткам определенную форму, а у грамотрицательных бактерий вместе с цито–плазматической мембраной обеспечивает избирательную проницаемость для веществ, поступающих внутрь клетки. В отличие от бактерий (эубактерий) археи (архебактерии) содержат в К. с. иной структурный компонент, получивший название псевдомуреин. У многих архей К. с. образована белковыми глобулами. Поэтому на археи не действуют антибиотики, подавляющие синтез муреиновой клеточной стенки эубактерий (пенициллин, ванкомицин и др.).

КЛОН – культура микроорганизма (популяция клеток), полученная из одной (родительской) клетки путем бесполого размножения.

КЛОСТРИДИИ (Clostridium) – род спорообразующих палочковидных бактерий; обычно подвижны; грамположительные; при спорообразовании клетка раздувается в месте залегания споры. Анаэробы. Сбраживают углеводы (сахаролитические К. – возбудители маслянокислого и ацетонобутилового брожения), азотистые вещества (пептолитические К.). Мезофилы и термофилы. Обитатели воды, почвы, илов, пищевых продуктов. Ряд видов патогенны– C. botulinum – возбудитель ботулизма; C. perfringens и C. histolyticum – возбудители газовой гангрены; C. tetani – возбудитель столбняка. Некоторые К. фиксируют молекулярный азот. Сахаролитические К. применяются в пром–ти для получения ацетона и бутанола.

КЛУБЕНЬКИ – корневые утолщения на корнях бобовых растений, содержащие азотфиксирующие симбиотические бактерии рода Rhizobium (см. бактерии клубеньковые). У тропических растений (Pavetta, Psychotria) обнаружены листовые К., содержащие азотфиксирующие бактерии Klebsiella rubiacearum.

КНИЖКА – третий отдел многокамерного желудка жвачных животных.

КОККИ – бактерии, клетки которых имеют шаровидную форму. В большинстве не обладают подвижностью. Спор, как правило, не образуют (за исключением рода Sporosarcina). Могут формировать достаточно устойчивые скопления клеток, что является диагностическим признаком–диплококки, стрептококки, сарцины, стафилококки. Обычные обитатели почвы, воды, воздуха. Сапротрофы, имеются патогенные виды. Термин таксономического значения не имеет.

КОЛЛАГЕН – фибриллярный белок, составляющий основу коллагеновых волокон соединительной ткани (кость, сухожилие, хрящ, связки и др.). При длительном нагревании в воде и органических растворителях К. денатурирует и превращается в желатин.

КОЛИ–ИНДЕКС – количество клеток Escherichia coli в литре воды или килограмме твердого субстрата (напр., почвы). Показатель загрязнения водоемов, почв хозяйственно–бытовыми сточными водами. Обратная величина К. – и. – коли–титр. По действующему в нашей стране стандарту на питьевую воду ее К. – и. должен составлять не более 3, а коли–титр соответственно – не менее 300.

КОЛИ–ТИТР – см. коли–индекс.

КОЛИФАГ – вирус, поражающий клетки кишечной палочки (Escherichia coli).

КОЛИЦИНОГЕННОСТЬ – способность некоторых штаммов энтеробактерий продуцировать высокоспецифические антибиотики – белки (колицины), подавляющие жизнедеятельность др. штаммов того же вида или родственных видов. Определяется присутствием в клетках особых плазмид, называемых Col–факторами.