
- •1. Классификация микроорганизмов.
- •2. Морфология и основные формы бактерий.
- •3. Строение бактериальной клетки.
- •4. Капсулы, жгутики, споры и их функции.
- •5. Субклеточные формы существования бактерий.
- •6, Определение понятий:
- •II Основные понятия
- •III Основные формы бактерий:
- •IV Структура бактериальной клетки
- •Морфология спирохет.
- •Морфология грибов.
- •8. Микроскопический метод.
3. Строение бактериальной клетки.
Размеры бактерий измеряются в микрометрах - мкм, т.е. 1 мм = 1000 мкм, а отдельные компоненты бактерий измеряются в нанометрах - нм; 1 мкм =1000нм. Структуру бактерий изучают с помощью электронной микроскопии целых клеток и их ультратонких срезов.
Основными структурами бактериальной клетки являются: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с включениями, ядерное вещество, называемое нуклеоидом. Бактерии могут иметь и дополнительные структуры: капсулу или микрокапсулу, слизь, жгутики, фимбрии, пили, споры. Дополнительные структуры могут быть, а могут отсутствовать.
Клеточная стенка - прочная, упругая структура, придающая бактерии определённую форму и вместе с подлежащей ЦПМ, сдерживающая высокое осмотическое давление в клетке.
Она участвует в процессе деления клетки и транспорте метаболитов. У грам +бактерий и у грам- бактерий клеточная стенка имеет разную толщину и химический состав, что и определяет их отношение к окраске по Граму:
|
|
грам + |
грам- |
1) |
толщина клет. стенки |
толще, 50нм и более |
тоньше |
2) |
полисахариды, липиды, белки |
в небольшом количестве |
в большом количестве |
3) |
пептидогликан (мудреин, мукопепдит) |
40 - 90% |
5-10% |
4) |
тейхоевые кислоты |
+ |
- |
5) |
магниевая соль РНК |
в большом количестве |
в незначительном количестве |
Способность грам+ бактерий при окраске по Граму удерживать генциановый фиолетовый в комплексе с йодом (сине-фиолетовая окраска бактерий) связана со свойством пептидогликана взаимодействовать с краской (образуется стойкое соединение). Обработка окрашенного по Граму мазка спиртом не разрушает этого соединения, более того, спирт вызывает сужение пор в пептидогликане и тем самым задерживает краску в клеточной стенке.
Грам - бактерии образуют непрочное соединение клеточной стенки с фиолетовым красителем, которое легко разрушается спиртом, и при окраске мазков фуксином они окрашиваются в красный цвет.
ЦПМ - 3-х - слойная структура, окружает наружную часть цитоплазмы; состоит из фосфолипидов и белков, некоторые из них являются пермеазами. ЦПМ является динамичесой структурой с подвижными компонентами. Она участвует в регуляции осмотического давления, транспорте веществ и энергетическом метаболизме клетки.
При избыточном росте, по сравнению с клеточной стенкой, ЦПМ образует впячивания (инвагинаты) в виде сложно закрученных мембранных структур, называемых мезосомами. Есть ещё внутриплазматические мембраны, которые, как и мезосомы, участвуют в делении клетки, обепечивая энергией синтез клеточной стенки, спорообразование. Цитоплазма занимает основной объём клетки и состоит из растворимых белков. В цитоплазме имеются различные включения - полисахариды, поли-р-масляная кислота и полифосфаты (валютин). Они накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических потребностей.
Нуклеоид - эквивалент ядра у бактерий. Нуклеоид расположен в центральной зоне бактерий в виде двунитчатой ДНК, замкнутой в кольцо и плотно уложенной наподобие клубка. Он не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков. Обычно в бактериальной клетке содержится одна хромосома, представленная замкнутой в кольцо молекулой ДНК.
Нуклеоид выявляется в световом микроскопе после окраски по Фельгену или Гимзе.