6. Цитоплазматическая мембрана и её производные (мезосомы, хроматофоры). Строение, функции и значение для микроорганизмов.

К клеточной стенке бактерий примыкает цитоплазматическая мембрана, строение которой аналогично мембранам эукариотов (состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов со встроенными поверхностными и интегральными белками). Она обеспечивает:

• селективную проницаемость и транспорт растворимых веществ в клетку,

• транспорт электронов и окислительное фосфорилирование,

• выделение гидролитических экзоферментов, биосинтез различных полимеров.

Цитоплазматическая мембрана ограничивает цитоплазму бактерий, которая представляет собой гранулярную структуру. В цитоплазме локализованы рибосомы и бактериальный нуклеоид, в ней также могут находиться включения и плазмиды (внехромосомная ДНК). Кроме обязательных структур бактериальные клетки могут иметь споры.

Мезосомы — складки цитоплазматической мембраны бактерий, образующиеся при использовании химических методов фиксации во время подготовки образцов к электронной микроскопии. Хотя в 1960-е годы предполагалось естественное происхождение этих структур, они были признаны артефактами к концу 1970-х годов и в настоящее время не считаются частью нормальной структуры бактериальных клеток. Возникают при повреждении цитоплазматической мембраны во время химической фиксации, так как не возникают в клетках, не подвергавшихся ей.

Хроматофоры

органеллы фотосинтезирующих бактерий и сине-зеленых водорослей, в к-рых протекает фотосинтез. Содержат бактер. хлорофилл и др. пигменты. Отличаются от хлоропластов высших растений, выполняющих аналогичную функцию, более простым строением, меньшими размерами, иным составом хлорофилла. В качестве донатора водорода используют не воду, а восстановленные неорганические или органические соединения.

7. Капсула, её роль, химический состав, методы выявления, назвать капсуальные бактерии.

Капсула бактерии — слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая чётко очерченные внешние границы. Капсула различима в мазках-отпечатках из патологического материала. В чистых культурах бактерий капсула образуется реже. Она выявляется при специальных методах окраски по Бурри-Гинсу, создающих негативное контрастирование веществ капсулы: тушь создаёт тёмный фон вокруг капсулы.Макрокапсула не является обязательным структурным элементом микробной клетки. Ее образование зависит от среды, в которой находятся бактерии, и от свойств микроба, сформировавшихся в процессе эволюционного развития микроорганизма. Благодаря тому, что капсула на 98% состоит из воды, она служит как бы защитным осмотическим барьером против притока большого количества жидкости и против высушивания. Капсула защищает бактерии от фагоцитоза, антител, бактериофагов, является фактором патогенности.Капсула может быть утрачена клеткой без потери ее жизнеспособности, хотя роль ее в защите бактерий очень существенна.Бактерии, образующие капсулу внутри макроорганизма, при выделении в окружающую среду, спустя два часа прекращают ее продуцировать.

Состав капсулы

Капсула состоит из полисахаридов (экзополисахаридов), иногда из полипептидов; например, у сибиреязвенной бациллы она состоит из полимеров D-глутаминовой кислоты. Капсула гидрофильна, включает большое (до 98 %) количество воды.По химическому составу капсулы чаще всего представляют собой полисахариды. Иногда они состоят изгликопротеидов (сложные комплексы сахаров и белков) и полипептидов (род Bacillus), в редких случаях — из клетчатки (род Acetobacter). Слизистые вещества, выделяемые в субстрат некоторыми бактериями, обусловливают, например, слизисто-тягучую консистенцию испорченного молока и пива.

Окраска по Романовскому-Гимзе. Фиксированный мазок кладут в чашку Петри мазком вниз на подставки из стеклянной соломки или спичек и наливают рабочий раствор краски Романовского-Гимза (15—20 капель на 10 мл воды). Через 15—20 мин препарат промывают водой и высушивают на воздухе. Бактерии окрашиваются в тёмно-синий цвет, капсулы — в розовый.

Окраска по Михину. На фиксированный мазок наливают метиленовую синь Леффлера (30 мл насыщенного спиртового раствора метиленовой сини растворяют в 100 мл воды, добавляют 1 мл 1 % раствора NaOH и выдерживают в термостате месяц) при лёгком нагревании выдерживают 3—5 мин, быстро промывают водой и высушивают. Бактерии окрашиваются в синий цвет, капсулы — в розовый.

Метод Бурри-Гинса используется для окраски капсульных бактерий и основан на том, что капсула не воспринимает красители. Капсулу выявляют негативным контрастированием фона по Бури. Для этого черную тушь смешивают в культурой и высушивают. После этого проводят фиксацию в пламени горелки, окрашивают тела микробных клеток по Гинсу - водным фуксином в течение 1 минуты и промывают водой 5-10 секунд. В результате на темном фоне хорошо видна бесцветная капсула и красные тела микробов.

Капсульные бактерии. К ним относятся клебсиеллы - это группа грамотрицательных неспорообразующих и неподвижных палочек, которые обладают обычными капсулами и на питательных средах образуют слизь.

Основными видами этого рода являются палочка склеромы (риносклеромы), палочка озены и диплобациллы Фридлендера, вызывающие пневмонию. Капсульные бактерии обнаруживаются в слизи носа и зева больных склеромой и озеной, в мокроте и в тканях легких больных фридлендеровской пневмонией, при инфекциях мочевых путей и в испражнениях человека, а также в объектах внешней среды.