ИНТРОН – участок гена, не несущий информации о первичной структуре белка. Заключен между кодирующими участками – экзонами. И. обнаружены главным образом у эукариот, некоторых вирусов (аденовирусы), содержатся также в генах тРНК архей. В геноме бактерий И. отсутствуют.
ИНФЕКЦИОННАЯ ЕДИНИЦА ВИРУСА – наименьшее количество вирусных частиц (вирионов), способное вызывать у чувствительного организма проявление инфекции (заболевание или локальное поражение).
ИНФЕКЦИОННАЯ НИТЬ – слизистый тяж в корневом волоске, в который погружены размножающиеся клетки клубеньковых бактерий. Достигнув основания корневого волоска и клеток эпидермиса, И. н. начинают разрастаться, врезультате чего происходит формирование клубенька.
ИНФЕКЦИОННОСТЬ – свойство паразитического микроорганизма выживать в организме хозяина, преодолевая неспецифичные защитные механизмы (напр., фагоцитоз). В сочетании с др. свойствами паразита (инвазивность, патогенность) И. может определять развитие инфекционного заболевания, однако чаще способствует возникновению в организме хозяина иммунитета к данному паразиту.
ИНФЕКЦИОННОСТЬ ВИРУСНЫХ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ – свойство позитивных вирионных однонитчатых РНК и ДНК одновременно выполнять функцию матрицы синтеза новых геномов и функцию иРНК. Попадание таких нуклеиновых кислот в клетку приводит к развитию инфекции и образованию новой генерации вирусов.
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – см. гамма–лучи.
ИРИДОВИРУСЫ (Iridoviridae) – семейство крупных (125–200 нм) ДНК–содержащих вирусов. Капсид икосаэдрический, у И. позвоночных имеется липопротеидная оболочка. ДНК двухцепочечная с молекулярной массой 100–250 106 Да. И. имеют более 20 структурных и ферментных белков. Суперкапсид отсутствует. Паразиты насекомых, морских беспозвоночных, рыб, лягушек; возбудители африканской чумы свиней. Патогенных для человека И. не обнаружено.
ЙОГУРТ – кисломолочный продукт, получаемый с применением культур молочнокислых бактерий Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus.
К
КАДАВЕРИН – продукт декарбоксилирования лизина:
Образуется в результате разложения белков микроорганизмами. См. также биогенные амины, гниение.
КАЗЕИН – белок, образующийся при створаживании молока под действием протеолитических ферментов или кислот. В микробиол. К. или его гидролизат используется как компонент питательных сред.
КАЛИБРОВКА – настройка прибора по стандартам или с помощью известных методов для получения абсолютных результатов при последующих измерениях.
КАЛОРИМЕТР – прибор для определения количества теплоты, выделяемой или поглощаемой при каком–либо физ., хим. или биол. процессе.
КАЛОРИМЕТРИЯ – методы измерения количества теплоты, выделяемой организмом (культурой микроорганизмов) в процессе жизнедеятельности за определенный промежуток времени. К. позволяет определять общий уровень энергетических затрат организма.
КАЛЬВИНА ЦИКЛ – см. цикл Кальвина.
КАНАМИЦИН – антибиотик из группы аминогликозидов (аминозидов), к которым относится широко известный стрептомицин и более 100 других антибиотиков. Продуцируется актиномицетами (Streptomyces kanamyceticus). Ингибитор синтеза белка, используется в качестве противотуберкулезного препарата, для лечения стафилококковых инфекций, сибирской язвы, гонореи и др.
КАНДИДОЗЫ, КАНДИДАМИКОЗЫ – заболевания кожи, слизистых у животных, человека, вызываемые дрожжами рода Candida.
КАНЦЕРОГЕНЫ – хим. вещества, физ. факторы (напр., ионизирующее излучение) или вирусы, вызывающие раковое заболевание. Многие К. являются мутагенами.
КАПСИД – белковая оболочка вирусной частицы. Морфологические субъединицы К. – капсомеры – состоят из нескольких молекул структурного белка, образуя упорядоченные спиральные или многогранные (икосаэдрические) структуры. У просто устроенных вирусов К. – внешняя оболочка вириона, у сложно организованных имеется еще одна липопротеидная оболочка, называемая суперкапсидом. К. и суперкапсид обеспечивают адсорбцию вирусных частиц на рецепторах восприимчивых клеток. Геометрия К. – один из главных критериев при классификации вирусов.
КАПСОМЕРЫ – см. капсид.
КАПСУЛА – слой слизи вокруг клеток микроорганизмов.
Состоит из оводненного материала, в основном полисахаридной (или более сложной) природы. В зависимости от толщины слоя различают микро–и макрокапсулы, а также слизистые слои. К. выступает как защитное приспособление организмов к неблагопрятным условиям; в мед. микробиол. К. обычно рассматривается как признак патогенности, агрессивности, поскольку повышает резистентность бактерий к защитным силам макроорганизма.
Материал К. обладает свойствами антигена (капсульные антигены).
КАПСУЛЬНЫЕ АНТИГЕНЫ – см. антигены бактериальные, капсула.
КАРОТИНОИДЫ – пигменты алифатического или ациклического строения, состоящие из изопреновых остатков, обычно желтого или оранжевого цвета. Наиболее многочисленная и широко распространенная группа микробных пигментов. Функции К. – а) предохранение клеток от гибели в результате фотосенсибилизированного действия кислорода; б) у фототрофов дополнительно к этому – поглощение света (4°°—45° нм) и передача его энергии на хлорофилл, обеспечение фототаксиса микроорганизмов.
КАТАБОЛИЗМ, ДИССИМИЛЯЦИЯ – совокупность реакций метаболизма, приводящих к расщеплению сложных органических веществ. Сопровождается синтезом АТФ (по этой причине под К. понимают обычно энергетический обмен клетки), низкомолекулярных соединений, восстановительных эквивалентов, которые используются клеткой в биосинтезе (анаболизме).
КАТАЛАЗА – фермент, катализирующий разложение перекиси водорода, образующейся в процессе биол. окисления, на воду и молекулярный кислород–2H2O2 – 2H2O + O2
Обнаруживается у большинства аэробов и некоторых анаэробов.
КАТАЛИЗАТОР – вещество, ускоряющее или замедляющее реакцию, но остающееся при этом неизменным. Биол. К. являются ферменты.
КАЧАЛКА – лаб. приспособление для механического встряхивания колб с целью лучшего перемешивания реакционных смесей. В микробиол. практике К. обычно используются для улучшения аэрации среды при выращивании аэробных микроорганизмов. кдфг–путь – см. Энтнера—Дудорова путь.
КЕФИР – кисломолочный продукт, получаемый путем засева пастеризованного молока смешанной культурой дрожжей и молочнокислых бактерий родов Streptococcus и Lactobacillus. См. также кефирные зерна.
КЕФИРНЫЕ ЗЁРНА – плотные комочки свернувшегося казеина, содержащие специфические микроорганизмы (см. кефир). Используются в качестве закваски при приготовлении кефира. Обнаруживаются обычно на дне сосудов, в которых готовится этот продукт.
КИНЕТОСОМА – см. жгутик.
КИСЛОТОУСТОЙЧИВОСТЬ, КИСЛОТОУПОРНОСТЬ – способность микобактерий удерживать красители после обработки фиксированных окрашенных препаратов соляной или серной кислотой. Обусловлена высоким содержанием восков у этих организмов. Свойство К. используется для диагностики патогенных микобактерий.
КИШЕЧНАЯ ПАЛОЧКА (Escherichia coli) – колибактерия, грамотрицательная бактерия семейства энтеробактерий. Палочка со слегка закругленными концами (0,4–0,8 х 1–3 мкм), спор не образует, подвижна, факультативный анаэроб. Сбраживает глюкозу, лактозу и др. углеводы (см. муравьинокислое брожение). К. п. – один из наиболее обычных представителей нормальной кишечной микрофлоры млекопитающих. Выделяется с фекалиями в окружающую среду. Присутствие К. п. в исследуемых пробах почвы, воды свидетельствует об их фекальном загрязнении (см. колититр). Классический объект микробиол. и молекулярно–генетических исследований. Используется в биотехнологии для получения интерферона, инсулина и как продуцент некоторых ферментов.
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.