Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Бактерии. Определение. Ультраструктура бактериальной клетки . Основные морфологические формы бактерий и методы их изучения. Принципы классификации бактерий
Бактерии – это одноклеточные микроорганизмы относящиеся к царству прокариотов, лишенные оформленного ядра и хлорофилла, способные образовывать ассоциации сходных клеток. Размеры бактерий варьируют в значительных пределах от 0,1 до 20 – 30 мкм. Систематика бактерий – это таксономическое положение бактерий, указывающее на их родство с другими бактериями. В настоящее время используется ряд таксономических систем: нумерическая таксономия, хемотаксономия, генетическая таксономия и серологическая таксономия. Морфология бактерий – это внешняя форма клетки. Основные морфологические формы : Шаровидные (кокки) по характеру расположения кокков делятся на: -микрококки (отдельное изолированное расположение) -диплококки (сцепленное попарно); -тетракокки (сцепленные по четыре). -стрептококки (сцепленные в цепочку). - сарцины (сцепленные в пакеты по 8, 12, 16 ). -стафилококки (сцепленные беспорядочно в виде виноградной грозди). Палочковидные -по характеру расположения делятся на : - бактерии или бациллы (отдельно расположенные). - диплобактерии или диплобациллы (сцепленные попарно) - стрептобактерии (сцепленные в цепочку). Извитые формы – по характеру и количеству завитков делятся на: -вибрионы –слегка изогнутые палочки – одна запятая; -спириллы, имеют до 8 завитков; - и спирохеты, которые в свою очередь делятся бореллии и трепонемы; -лептоспиры. Методы изучения морфологии. Световая микроскопия : - иммерсионная- применяется для изучения окрашенных мазков препаратов. - темнопольная и фазовоконтрастная - применяется для изучения неокрашенных препаратов в слое жидкости (препараты висячая или раздавленная капля). - люминисцентная, электронная- применяется для изучения нативных мазков, окрашенных или неокрашенных флюорохромами, при облучении их коротковолновым излучением. Органеллы бактриальной клетки, их строение и функции: Структурные компоненты бактериальной клетки делятся на обязательные и необязательные. Обязательные компоненты: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с локализованными в ней рибосомими и ядерным аппаратом. Необязательные компоненты: капсула, микрокапсула, внеклеточная слизь, включения, жгутики, пили, споры. Клеточная стенка. Функция клеточной стенки состоит в том, что она является : - осмотическим барьером; - определяет форму бактериальной клетки; - защищает клетку от воздействия окружающей среды; -несет разнообразные рецепторы, способствующие прикреплению фагов, колицинов, а также различных химических соединений; -через клеточную стенку в клетку поступают питательные вещества и выделяются продукты обмена; -в клеточной стенке локализован О – антиген бактерий и с ним связан эндотоксин бактерий. Клеточная стенка представлена слизистой оболочкой, это биогетерополимер, имеющий сложное строение, который покрывает всю поверхность клетки, различают три слоя: - наружний – липопротеиновый; - средний – липополисахаридный; - внутренний – мукопептидный. Существуют два типа строения клеточной стенки у бактерий. В обеих случаях ее основу составляет пептидогликан муреин, (у некоторых, например ГР+ бактерий он связан с тейхоевыми кислотами). У одних бактерий – 1 тип, он составляет до 90% массы клеточной стенки и образует многослойный до 10 слоев каркас. Такие бактерии при окраске по методу Грамма прочно удерживают комплекс генцианового фиолетового красителя - они окрашиваются в сине – фиолетовый цвет и называются Гр (+). У бактерий со вторым типом строения клеточной стенки поверх 2- 3 слоев пептидогликана – муреина располагается слой липополисахаридов. Эти бактерии при окраске по Грамму не способны прочно связывать комплекс красителей, и соответственно, обесцвечиваются спиртом. Поэтому их дополнительно прокрашивают фуксином в розово – красный цвет. Это Гр (-) бактерии. В связи с различиями в строении клеточной стенки все бактерии делятся на 4 отдела: -грациликуты – бактерии с тонкой клеточной стенкой, Гр(-), извитые, палочковидные, кокковые формы бактерий, риккетсии и хламидии. - формикуты – бактерии с толстой клеточной стенкой, Гр(-), к ним относятся палочковидные, кокковые формы, актиномицеты, коринебактерии, микобактерии. - тенерикуты – бактерии без ригидной клеточной стенки – микоплазмы. - мендозикуты – архебактерии, отличающиеся дефектной клеточной стенкой, особенностями строения рибосом, мембран и рибосомальных РНК. Из любой бактериальной клетки можно получить форму, полностью или частично лишенную клеточной стенки Они называются соответственно, протопласты и сферопласты. Весьма существенным является то, что под воздействием химиопрепаратов и других факторов. Нарушающих формирование клеточной стенки, они могут образовываться в организме больного, но при этом бактерии сохраняют способность взаимодействовать с организмом больного. Цитоплазматическая мембрана и мезосомы. - ЦПМ является жизненно необходимым структурным компонентом бактериальной клетки. Она ограничивает протопласт, располагаясь непосредственно под клеточной стенкой. ЦПМ – это липопротеин. Является сложно организованной структурой, состоящей из нескольких слоев. Двойной фосфолипидный слой пронизан белковыми глобулинами, которые обеспечивают транспорт веществ в бактериальную клетку. ЦПМ выполняет жизненно важные функции, нарушение которых приводит бактериальную клетку к гибели - это прежде всего регуляция поступления в клетку метаболитов и ионов, участие в метаболизме, репликации ДНК, а у ряда бактерий в процессах спорообразования. Мезосомы -являются производными ЦПМ; - они имеют неодинаковое строение у разных бактерий, располагаясь в разных частях клетки либо в виде концентрических мембран, либо пузырьков, инвагинаций, либо в виде петли; - мезосомы связаны с нуклеоидом; - они участвуют в процессе деления и спорообразования, дыхании клетки. Цитоплазма, рибосомы, включения Цитоплазма - это физический, осмотический и метаболический барьер между внутренним содержимым бактериальной клетки и внешней средой. Он имеет сложную трехслойную структуру. У прокариот представляет собой сложную коллоидную систему, состоящую из 75% воды, минеральных соединений, белков, РНК, ДНК, которые входят в сотав органелл нуклеоида, рибосом, мезосом, включений. Рибосомы у бактерий представляют собой рибонуклеопротеиновые частицы, состоящие из двух субъединиц 30S и 50S. Бактериальные рибосомы являются белоксинтезирующими системами клеток. Включения являются продуктами метаболизма про – и эукариотических микроорганизмов, которые располагаются в их цитоплазме и используются в качестве запасных питательных веществ. К ним относятся включения гликогена, крахмала, серы, полифосфата (валютина) и др. Зерна валютина – это метахроматические включения. Например, у включения у дифтерийной палочки. Ядерный аппарат. - у прокариотов нет оформленного ядра – его аналог нуклеоид; -он имеет фибриллярную структуру; - не имеет основных белков – гистонов; -не содержит хромосом; - не делится митозом. В нем содержится двунитевая молекула ДНК, а также небольшое количество РНК и белков. Молекула ДНК представляет собой замкнутую кольцевую структуру, в которой закодирована почти вся наследственная информация клетки, т.е. геном клетки. ДНК часто обозначается как хромосома. При этом следует помнить, что она представлена в клетке в единственном числе, поскольку бактерии являются гаплоидными. Однако, перед делением клетки число нуклеоидов удваивается, а во время деления увеличивается до 4 и более. Плазмиды Наряду с нуклеоидом в цитоплазме могут находится автономные кольцевые молекулы двунитчатой ДНК с меньшей молекулярной массой, которых получили название плазмид. В них также закодирована наследственная информация. Это необязательные структуры бактериальной клетки. Необязательные компоненты бактериальных клеток. Подвижные бактерии передвигаются с помощью жгутиков. Жгутики – это белковые структуры, состоящие из специфического белка флагелина. Этот белок относится к сократительным белкам типа миозина. На поверхности ряда бактерий обнаружены белковые образования – ворсинки (фимбрии, пили). Наиболее изучены ворсинки общего типа и F- пили. Ряд патогенных бактерий, попадая в условия макроорганизма способны образовывать капсулу. Она предохраняет клетку от действия защитных сил макроорганизма (фагоцитоз, действие АТ, действие АБ). Группы бактерий, которые образуют капсулу не только в организме, но и на питательных средах, называются истинно капсульными бактериями. Спора - это клетка в состоянии анабиоза. Споры бактерий образуются в неблагоприятных условиях внешней среды. Одна бактериальная клетка образует только одну спору, т.е. спора служит для сохранения вида.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-20; Просмотров: 956; Нарушение авторского права страницы