В учебнике (1-е изд. - 1978 г.) изложены 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 издании (1992) 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.
Для студентов биологических специальностей вузов. Может быть полезен специалистам-микробиологам.
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 прокарнотнон 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 Дцн+ — 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 эубактерии 263 Хлорофиллы 264 Фикобилипротеины 266 Каротиноиды 268 Спектры поглощения клеток разных групп фотосинтезирующих эубактерии 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 С02 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 02 у первичных анаэробов 350 Формирование связанных с мембраной путей переноса электронов в анаэробных условиях 352 Глава 16. Дыхание. Типы жизни, основанные на окислительном фосфорилироваиии 356 Цикл трикарбоновых кислот 356 Дыхательная цепь 360 Запасание клеточной энергии в процессе дыхания 365 Группы хемолитотрофных эубактерий 368 Эубактерий, окисляющие соединения серы 370 Железобактерии 376 Нитрифицирующие бактерии 381 Водородные бактерии 383 Карбоксидобактерии 386 Эубактерий, 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 архебактерии 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
