2014-02-05
3398
Отличительные признаки микроорганизмов – ничтожно малые размеры и простота биологической организации. Величина микробов измеряется микро или нанометрами (1 мм=103 микрометров (мкм)=109 нанометров (нм)) и колеблется в значительном интервале для организмов разных систематических групп.
К микроорганизмам обычно относят все живые объекты, величина которых лежит за пределами видимости невооруженным глазом, т. е. не превышает 80–100 мкм. Однако среди них есть и исключения. Так, длина клетки спирохет может достигать 500 мкм, а некоторых грибов – даже нескольких миллиметров. Большинство же даже самых крупных представителей микромира по величине не превышает 100 мкм. Мельчайшие микроорганизмы (ультрамикробы) имеют размеры 0,016 – 0,26 мкм. Линейные размеры большинства бактерий лежат в пределах 0,5 – 3 мкм, хотя самые мелкие из них – микоплазмы – по величине близки к вирусам (0,12 – 0,15 мкм), а самые крупные, например клетки некоторых нитчатых бактерий, достигают в длину 50 – 55 мкм. Малые размеры микроорганизмов обусловливают целый ряд особенностей в их строении и процессах жизнедеятельности.
Большинство протистов – одноклеточные организмы, в силу чего в их строении и функциях сочетаются и клеточные, и организменные черты.
В одноклеточном организме специализированные части клетки, называемые органеллами, выполняют роль определенных органов. Например, реснички у инфузорий, жгутики у бактерий являются органами движения. С другой стороны, такие органеллы, как ядро, рибосомы, митохондрии, по своим функциям аналогичны соответствующим органоидам клеток высших растений и животных.
При сравнении строения клеток микроорганизмов различных систематических групп, как правило, оказывается, что чем крупнее микробы, тем более сложно организована их клетка. Это связано с тем, что в малых клетках необходимые для жизни продукты обмена достаточно быстро попадают в любую ее часть благодаря процессу диффузии. В крупных клетках диффузия не обеспечивает быстрого перераспределения веществ между отдельными частями клетки, поэтому в них появляются специализированные структуры, выполняющие определенные функции.
Чрезвычайно малые размеры микроорганизмов определяют большую величину отношения площади поверхности их клетки к объему. Если представить, что клетка имеет форму правильного шара с радиусом 1 мкм, то объем 24 *1010 клеток составит только 1 см3, а их суммарная поверхность окажется равной примерно 3 м2. Это объясняет одну из важнейших особенностей микроорганизмов – высокую интенсивность обменных процессов с окружающей средой и внутри клетки.
При увеличении размеров клетки ее объем V растет быстрее, чем поверхность 5, и, соответственно, снижается S/V.
Малые размеры, а следовательно, и малая масса микробов имеют экологическое значение: именно благодаря этому микроорганизмы легко переносятся потоками воздуха, насекомыми и птицами на значительные расстояния. В результате в биосфере практически не существует мест, которые не были бы заселены теми или иными видами микробов.
Еще одна важная особенность микроорганизмов – их способность приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. Исключительная пластичность обменных процессов позволяет микробам с большей или меньшей легкостью адаптироваться к самым разнообразным физическим и химическим факторам окружающей среды.
