ПРОКАРИОТНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

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. Анаэробы, Аэробы), лактобациллы (см. Молочнокислые бактерии) и некоторые кокки (см.).

Группа грамотрицательных бактерий морфологически наиболее разнообразна. Она включает цианобактерии, или сине-зеленые водоросли (см.), анаэробные фототрофные бактерии, энтеробактерии, миксобактерии, почкующиеся бактерии, простекобактерии, спирохеты (см.), другие гетеротрофные палочки, спириллы (см.), вибрионы (см.), риккетсии (см.) и 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. Бактерии). В клетках прокариот имеются внехромосомные генетические элементы — плазмиды (см.), сходные по молекулярной структуре и способу репликации (см.) с основной хромосомной ДНК.

Ряд видов Прокариотных организмов является возбудителями инфекционных болезней человека; некоторые грамположительные бактерии — возбудителями таких заболеваний, как ботулизм (см.), пневмония (см.), сибирская язва (см.), туберкулез (см.) и др.; грамотрицательные бактерии — возбудителями таких заболеваний, как брюшной тиф (см.), гастроэнтериты (см.), гонорея (см.), дизентерия (см.), дифтерия (см.), менингит (см.), сифилис (см.), туляремия (см.), холера (см.), чума (см.) и т. д.

Среди архебактерий болезнетворных форм не найдено.

Многие грамположительные и грамотрицательные бактерии используются в качестве продуцентов антибиотиков (см.), витаминов (см.), 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.