МГУ. Серия "КЛАССИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТСКИЙ УЧЕБНИК"
|
УДК 576.80.85(075.8) ББК 28.4я73 Г 96
Г 96
Учебник является классическим университетским учебником, написанным известными учеными МГУ (1-е изд. — 1978 г.). Он содержит основные сведения о прокариотных микроорганизмах: строении и химическом составе клетки, особенностях энергетического и конструктивного метаболизма, путях обмена генетической информацией, проблемах систематики. Подчеркнуто многообразие форм жизни на уровне ее прокариотной организации. На современном материале прослежено представление о том, что в основе прогрессивной эволюции прокариот лежит совершенствование способов получения ими энергии. В третьем (1992) и четвертом (2003) изданиях в целом сохранена логика изложения материала, присущая предыдущим изданиям, отдельные главы подверглись существенной переработке, что продиктовано успехами, достигнутыми в изучении некоторых групп прокариот за последний период. Большое внимание уделено группе архебактерий, выделена и охарактеризована группа метилотрофных бактерий. Принципы систематики прокариот изложены в соответствии с данными
последнего, IX, издания Определителя бактерий Берги.
|
|
| ОГЛАВЛЕНИЕ | |
| I. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ | |
| Глава 1. Исторический очерк | 5 |
| Открытие микроорганизмов | 6 |
| Развитие представлений о природе процессов брожения и гниения | 8 |
| Формирование представлений о микробной природе инфекционных заболеваний | 9 |
| Научная деятельность Л.Пастера | 10 |
| Успехи микробиологии во второй половине XIX в. | 12 |
| Микробиология в XX в. | 15 |
| Глава 2. Положение микроорганизмов в системе живого мира | 16 |
| Глава 3. Размеры микроорганизмов | 20 |
| II. МИР ПРОКАРИОТ | |
| Глава 4. Строение прокариотной клетки | 25 |
| Форма прокариот | 25 |
| Структура, химический состав и функции компонентов прокариотной клетки | 27 |
| Клеточная стенка | 27 |
| Капсулы, слизистые слои и чехлы | 37 |
| Жгутики и механизмы движения | 39 |
| Ворсинки | 45 |
| Мембраны | 45 |
| Цитозоль и рибосомы | 54 |
| Генетический аппарат и репликация хромосомы | 55 |
| Рост и способы размножения | 59 |
| Внутрицитоплазматические включения | 61 |
| Глава 5. Морфологическая дифференцировка и уровни клеточной организации прокариот | 65 |
| Морфологически дифференцированные клетки | 66 |
| Покоящиеся клетки | 67 |
| Уровни клеточной организации | 76 |
| Глава 6. Общая характеристика конструктивного метаболизма прокариот | 79 |
| Химический состав прокариотной клетки | 81 |
| Потребности прокариот в питательных веществах | 82 |
| Источники углерода | 82 |
| Азот | 85 |
| Потребности в источниках серы и фосфора | 86 |
| Необходимость ионов металлов | 86 |
| Потребность в факторах роста | 86 |
| Синтез прокариотами основных клеточных компонентов | 87 |
| Биосинтез углеводов | 87 |
| Биосинтез липидов | 87 |
| Биосинтез аминокислот | 88 |
| Биосинтез мононуклеотидов | 90 |
| Глава 7. Энергетический метаболизм прокариот | 91 |
| Энергетические ресурсы | 91 |
| Общая характеристика энергетических процессов | 93 |
| Высокоэнергетические соединения. АТФ — универсальная форма химической энергии в клетке | 97 |
| Дмн+ — вторая универсальная форма клеточной энергии | 100 |
| Для чего клетке необходимы две формы энергии | 105 |
| Энергетические затраты клетки | 106 |
| Консервирование энергии | 108 |
| Способы существования и типы жизни у прокариот | 109 |
| Глава 8. Регуляторные системы у прокариот | 112 |
| Регуляция клеточного метаболизма | 112 |
| Регуляция активности ферментов | 113 |
| Регуляция синтеза ферментов | 117 |
| Регуляция различных метаболических путей | 123 |
| Регуляция межклеточных взаимодействий | 125 |
| Глава 9. Прокариоты и факторы внешней среды | 126 |
| Отношение к молекулярному кислороду | 126 |
| Влияние излучения | 130 |
| Влияние температуры | 131 |
| Отношение к кислотности среды | 136 |
| Глава 10. Генетические механизмы эволюции прокариот | 141 |
| Генетический аппарат прокариот | 142 |
| Изменение генетического материала | 145 |
| Вклад отдельных генетических механизмов в эволюцию прокариот | 153 |
| Глава 11. Систематика прокариот. Группы прокариотных организмов | 154 |
| Проблемы систематики прокариот | 156 |
| Группы прокариотных организмов | 163 |
| Глава 12. Проблема происхождения и эволюции жизни. Возникновение первичной клетки | 184 |
| Развитие представлений о происхождении жизни | 184 |
| Условия на древней Земле | 189 |
| Возможность образования органических веществ на первобытной Земле | 190 |
| Возникновение пространственно обособленных микросистем | 194 |
| Эволюция протоклетки на пути возникновения первичной клетки | 197 |
| Возникновение оптической активности | 197 |
| Возникновение и эволюция каталитической активности | 198 |
| Возникновение матричного синтеза | 200 |
| Данные палеонтологии о происхождении жизни на Земле | 202 |
| III. ЭВОЛЮЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ У ЭУБАКТЕРИЙ | |
| Глава 13. Брожение. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании | 205 |
| Общая характеристика процессов брожения | 205 |
| Энергетическая сторона | 206 |
| Проблема акцептора электронов | 209 |
| Гомоферментативное молочнокислое брожение | 209 |
| Гомоферментативные молочнокислые бактерии | 215 |
| Спиртовое брожение | 219 |
| Микроорганизмы, осуществляющие спиртовое брожение | 221 |
| Эубактерии | 221 |
| Эукариоты | 223 |
| О путях образования этилового спирта | 223 |
| Пропионовокислое брожение | 224 |
| Пропионовокислые бактерии | 230 |
| Маслянокислое брожение | 232 |
| Бактерии рода Clostridium | 241 |
| Энергетический метаболизм | 242 |
| Особенности конструктивного метаболизма | 247 |
| Роль в природе и практическое значение | 250 |
| Альтернативные пути сбраживания углеводов | 251 |
| Окислительный пентозофосфатный путь | 251 |
| Гетероферментативные молочнокислые бактерии | 258 |
| Путь Энтнера—Дудорова | 259 |
| Глава 14. Фотосинтез. Типы жизни, основанные на фотофосфорилировании | 262 |
| Пигменты фотосинтезирующих эубактерий | 263 |
| Хлорофиллы | 264 |
| Фикобилипротеины | 266 |
| Каротиноиды | 268 |
| Спектры поглощения клеток разных групп фотосинтезирующих эубактерий | 272 |
| Строение фотосинтетического аппарата эубактерий | 272 |
| Фотофизические процессы, лежащие в основе фотосинтеза | 276 |
| Фотохимические процессы и пути электронного транспорта. Фотофосфорилирование | 279 |
| Образование восстановителя при фотосинтезе | 281 |
| Экзогенные доноры электронов в бескислородном фотосинтезе | 285 |
| Возникновение второй фотосистемы | 287 |
| Пути использования СО2 фотосинтезирующими эубактериями | 290 |
| Восстановительный цикл трикарбоновых кислот | 293 |
| Восстановительный пентозофосфатный цикл | 294 |
| Группы фотосинтезирующих эубактерий | 297 |
| Пурпурные бактерии | 297 |
| Зеленые бактерии | 302 |
| Гелиобактерии | 306 |
| Цианобактерии | 307 |
| Прохлорофиты | 322 |
| Фототрофные эубактерий в природе | 324 |
| Глава 15. Молекулярный кислород как фактор эволюции | 326 |
| Взаимодействие прокариот с молекулярным кислородом | 327 |
| Токсические эффекты молекулярного кислорода и его производных | 328 |
| Защитные механизмы клетки | 334 |
| Молекулярный кислород в метаболизме прокариот | 344 |
| Формирование «оксидазного механизма» взаимодействия с молекулярным кислородом, сопряженного с запасанием энергии | 347 |
| О происхождении обратимой протонной АТФазы | 348 |
| Растворимые системы переноса электронов на О2 у первичных анаэробов | 350 |
| Формирование связанных с мембраной путей переноса электронов в анаэробных условиях | 352 |
| Глава 16. Дыхание. Типы жизни, основанные на окислительном фосфорилировании | 356 |
| Цикл трикарбоновых кислот | 356 |
| Дыхательная цепь | 360 |
| Запасание клеточной энергии в процессе дыхания | 365 |
| Группы хемолитотрофных эубактерий | 368 |
| Эубактерии, окисляющие соединения серы | 370 |
| Железобактерии | 376 |
| Нитрифицирующие бактерии | 381 |
| Водородные бактерии | 383 |
| Карбоксидобактерии | 386 |
| Эубактерии, восстанавливающие сульфаты | 388 |
| Группы хемоорганотрофных эубактерий | 393 |
| Метилотрофы | 394 |
| Уксуснокислые бактерии | 399 |
| Аммонифицирующие бактерии | 401 |
| Бактерии, разрушающие целлюлозу | 403 |
| Денитрифицирующие бактерии | 404 |
| IV. МИР ПРОКАРИОТ: АРХЕБАКТЕРИИ | |
| Глава 17. Архебактерии: общая характеристика | 408 |
| Глава 18. Группы архебактерий | 417 |
| Экстремальные галофилы | 417 |
| Метанобразующие бактерии | 423 |
| Архебактерии без клеточной стенки | 432 |
| Архебактерии, восстанавливающие сульфиты | 432 |
| Экстремальные термофилы, метаболизирующие молекулярную серу | 433 |
| V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ | |
| Литература | 440 |
| Именной указатель | 442 |
| Указатель латинских названий | 444 |
| Предметный указатель | 448 |