ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.03.2019
Просмотров: 6524
Скачиваний: 2
16
липополисахарида (ЛПС) и белков. Наружная мембрана пронизана
белками-поринами, которые выполняют функцию транспортных каналов.
Рисунок 2. Схема строения клеточной стенки грамположительного и
грамотрицательного микроорганизма
Особое значение имеет ЛПС, содержащийся в значительном количестве
в составе КС грамотрицательных бактерий. В структуре ЛПС имеется три
звена: основное (базисное), к одному концу которого присоединен липид
(второе звено), а к противоположному — повторяющиеся звенья сахаров
(третье звено), составляющих детерминантную группу. ЛПС обладает
антигенными и токсическими свойствами, поэтому его часто называют
эндотоксином.
У грамотрицательных бактерий между клеточной стенкой и
цитоплазматической мембраной расположено периплазматическое
пространство, заполненное гидролитическими ферментами.
Функции клеточной стенки:
• формообразующая;
• защитная (механическая защита);
• поддержание осмотической резистентности клетки;
• трофическая – участие в периферическом метаболизме;
• обуславливает антигенные свойства бактериальной клетки (с ней
связаны оболочечные поверхностные антигены);
17
• токсичность (связана с липополисахаридом клеточной стенки);
• рецепторная функция – несет на себе специфические рецепторы к
бактериофагам, цинам, антибиотикам и др.;
• тинкториальные свойства – окраска по Граму.
Грамхарактеристика основных форм бактерий:
• шарообразные формы бактерий (кокки) ― грамположительны (Гр+),
за исключением гонококка, менингококка и катарального
микрококка;
• цилиндрические формы: спорообразующие палочки ― бациллы и
клостридии ― Гр+;
• неспорообразующие (собственно бактерии) ― грамотрицательны
(Гр-), за исключением актиномицетной линии бактерий. В
последнюю входят актиномицеты, коринебактерии и микобактерии.
• актиномикотическая друза окрашивается по Граму смешанно:
аморфный центр ― Гр+, периферия ― Гр-;
• извитые формы (вибрионы, спириллы, спирохеты) ― Гр-;
• риккетсии, хламидии ― Гр-;
• микроорганизмы с дефектами или не имеющие клеточной стенки ―
Гр-.
Капсула
Капсула служит внешним покровом бактерий. Различают:
• микрокапсулу (имеет толщину менее 0,2 мкм и выявляется при
электронной микроскопии);
• капсулу (толщина более 0,2 мкм, она четко обнаруживается под
световым микроскопом после негативного окрашивания).
Капсула представляет собой слизистый слой, связанный с клеточной
стенкой.
По химическому составу различают капсулы:
• состоящие из полисахаридов;
• полипептидные капсулы.
Функции капсулы:
• защита от иммунных факторов организма (фагоцитоза и антител);
• вирулентность;
• обуславливает прикрепление клеток к поверхностям, обеспечивая
адгезию и колонизацию;
• антигенная структура (типовая антигенная специфичность);
• вязкость и защита микроорганизмов от высыхания;
18
• запас питательных веществ;
• является осмотическим барьером;
• обуславливает связь между клетками в колониях;
• препятствует прикреплению фагов к бактериальной клетке.
Жгутики являются органом движения бактерий. Представляют собой
тонкие длинные нитевидные белковые образования диаметром 12
−30 нм и
длиной от 9 до 80 мкм. Состоят из белка (флагеллина), который обладает
сократительной способностью.
По характеру расположения жгутиков и их количеству бактерии делят на
следующие группы:
• атрихи – не имеют жгутиков;
• монотрихи — один полярно расположенный жгутик;
• лофотрихи — пучок жгутиков на одном конце;
• амфитрихи — пучки жгутиков на обоих концах клетки;
• перитрихи — множество жгутиков, расположенных вокруг клетки.
Рисунок 3. Строение жгутика бактерий
Жгутик состоит из трех компонентов (рис. 3):
• спиральной жгутиковой нити;
• крючка;
• базального тельца.
19
Базальное тельце состоит из центрального стержня, заключенного в
систему особых колец.
У грамотрицательных бактерий их две пары: внешняя (кольца L и Р) и
внутренняя (кольца S и М).
Кольца L и Р расположены внутри клеточной стенки (кольцо L — в ЛПС, а
кольцо Р — в слое пептидогликана).
Внутренняя пара (кольца S и М) фиксирована на ЦМ, причем кольцо S
располагается в периплазматическом пространстве, а кольцо М — на ЦМ.
Жгутики у грамположительных бактерий содержат только одну пару
колец — S и М. Вращение жгутиков в клеточной стенке происходит из-за
вращательного движения колец S и М относительно друг друга. Благодаря
такому вращению происходит направленное движение бактерий.
Споры
и
спорообразование.
Некоторые
роды
бактерий
при
неблагоприятных условиях образуют защитные формы — эндоспоры.
Споры представляют собой покоящиеся клетки с крайне низкой
метаболической активностью. Они обладают высокой устойчивостью к
высушиванию, действию повышенной температуры и различных
химических веществ.
В процессе спорообразования (споруляции) бактериальная клетка
подвергается сложной перестройке.
Стадии споруляции:
1. Удвоение молекулы ДНК без последующего деления клетки. ДНК
принимает вид фибриллярного тяжа, расположенного вдоль
спорулирующей клетки.
2. Конденсация ядерного материала ― одной нити ДНК на одном из
полюсов клетки. Образование септы (перегородки), отсекающей ~
1/3 часть клетки от материнской. В образовании септы принимает
участие мезосомы.
3. Инвагинация малой части в большую и образование предспоры.
4. Формирование кортикального слоя между слоями материнских
мембран. В его образовании принимает участие пептидогликан,
липиды, дипиколинат кальция и др. компоненты, обуславливающие
исключительно высокую стойкость спор.
5. Синтез
многочисленных
наружных
оболочек
споры
―
экзоспориума.
6. Превращение предспоры в зрелую спору.
20
Нуклеоид является эквивалентом ядра эукариот. Он лишен ядерной
мембраны, не содержит хромосом, делится митозом. В нем содержится
двунитевая молекула ДНК с молекулярной массой (2
−3)х10
9
, которая
представляет собой замкнутую кольцевую структуру.
Наряду с нуклеоидом в цитоплазме могут находиться автономные
кольцевые молекулы двунитевой ДНК с меньшей молекулярной массой –
плазмиды.
Мезосомы являются инвагинатами (впячиваниями) цитоплазматической
мембраны. Они располагаются в разных частях клетки. Имеют вид
пузырьков, трубочек. Мезосомы связаны с нуклеоидом. Они участвуют в
делении клетки и спорообразовании.
Морфология особых прокариот: спирохет, риккетсий, хламидий,
актиномицетов.
Спирохеты – прокариоты, наделенные чертами сходства с простейшими.
Это
извитые,
тонкие,
обладающие
активной
подвижностью
микроорганизмы.
Таксономия спирохет
Царство: Procaryotae
Отдел:
Gracilicutes
Порядок: Spirochetales
Семейство: 1. Spirochaetaceae
Род: Treponema
Род: Borrelia
2. Leptospiraceae
Род: Leptospira
Вид: Treponema pallidum – возбудитель сифилиса
Borrelia recurrentis – возбудитель возвратного тифа
Leptospira interrogans – возбудитель лептоспироза
Морфология спирохет
Спирохеты состоят из цитоплазматического цилиндра, отграниченные
цитоплазматической мембраной от тонкой и эластичной клеточной стенки,
которая состоит из наружной мембраны и пептидогликанового слоя.
Между ЦМ и цитоплазматическим цилиндром спирохет расположены
фибриллы, состоящие, так же как и жгутики бактерий, из белка
флагеллина. Фибриллы прикреплены к блефаропластам ― дисковидным
образованиям на обоих концах цилиндра.
Фибриллы обеспечивают разные типы движения спирохет –
поступательное, вращательное, сгибательное.