Занятие №3. Элементы микроскопии клеток прокариот.

1. Структура клеток прокариот.

Бактерии (греч. bakterion — палочка), большая группа (тип) микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, содержащих много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющих примитивное ядро, лишённое видимых хромосом и оболочки, не содержащих, как правило, хлорофилла и пластид, размножающихся поперечным делением (реже перетяжкой или почкованием).

Науку, изучающую бактерий, называют бактериологией. Это составная часть более широкой дисциплины — микробиологии, в задачу которой входит изучение всех сторон жизнедеятельности не только бактерий но и других микроорганизмов (дрожжи, плесневые грибы, микроскопические водоросли).

1. Размер и форма бактерий.

Клетки прокариот очень малы. Подавляющее большинство бактерий имеет форму палочек не более 1 мкм толщиной и 5 мкм длиной. Многие псевдомонады имеют ширину 0,4-0,7 мкм и длину 2-3 мкм. Диаметр микрококков составляет всего лишь 0,5 мкм. Среди бактерий очень немного «гигантов», и все такие формы растут сравнительно медленно.

По форме, за немногими исключениями, все бактерии можно отнести к сферическим, цилиндрическим (палочковидным) или искривленным цилиндрическим. Основными формами поэтому считаются кокки, прямые палочки и изогнутые палочки. Спириллы имеют штопорообразную форму. Вибрионами называют искривленную палочку. Для некоторых бактерий характерны отклонения от этих основных форм.

Шаровидные бактерии называются кокками, если же они располагаются попарно, — диплококками. Если кокки размножаются поперечным делением и после деления остаются соединёнными, образуя цепочки, то их называют стрептококками. При делении клеток в трёх взаимно перпендикулярных направлениях образуются пакеты клеток, типичные для сарцин. При делении кокков в различных плоскостях возникают скопления клеток в виде грозди винограда, что характерно для стафилококков стафилококки (от греческого "стафилус" – виноград).

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Палочковидные формы могут иметь «обрубленные» или выпуклые концы и располагаются отдельно или, реже, в виде цепочки. Бактерии в форме запятой — вибрионы.

Извитые формы с грубыми спиральными завитками — спириллы, с несколькими равномерными тонкими завитками — спирохеты. Встречаются промежуточные (коккобациллы) и производные (нитевидные) формы.

2. Химический состав бактерий.

Основным компонентом всех клеток бактерий является вода - 70-85%. Сухая биомасса, соответственно, составляет 15-30%. Если клетки содержат много запасного материал (липиды, полисахариды, полифосфаты или серу), доля сухой массы больше. Сухое вещество: белки – до 55%, компоненты клеточной стенки – 10-20%, РНК – 10-20%, ДНК – 3-4%, липиды – 10%. Десять важнейших элементов представлены в бактериях примерно следующим образом: углерод – 50%, кислород – 20%, водород – 8%, фосфор – 3%, сера – 1%, калий – 1%, кальций – 0,5% и железо – 0,2%.