Функции капсулы:
1. Защитная – от неблагоприятных условий обитания.
2. Препятствует фагоцитозу бактерий.
3. Адгезивная – «прилипание» к поверхности клетки хозяина.
4. Обуславливает наличие у некоторых бактерий патогенных и антигенных свойств.
Методы выявления капсул. См. в.4
Клеточная стенка (КС) – биогетерополимер сложного химического состава, покрывающий всю поверхность прокариотической клетки.
Основа клеточной стенки – пептидогликан, обеспечивающий ригидность и эластичность КС. Структура пептидогликана – параллельные полисахаридные (гликановые) цепи, состоящие из чередующихся звеньев N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты. С каждым остатком N-ацетилмурамовой кислоты ковалентно связан тетрапептид.
Различие между Грам+ и Грам- бактериями.
Группа |
Грам+ бактерии |
Грам- бактерии |
Окраска по Граму |
фиолетовые |
розовые |
Толщина КС |
20-60 нм |
10-20 нм |
Процентное содержание липидов |
1,6% |
2-22,6% |
Структура пептидогликана |
Пептиды пептидогликанов связаны через пептидный мостик из 5 остатков глицина |
Ацетилмурамовые кислоты каждой гликановой цепи связаны через два однотипных тетрапептида |
Процентное содержание пептидогликана |
40-90% Многослойный |
5-10% Однослойный |
Наличие тейхоевых кислот |
Имеются |
Отсутствуют |
Особенность выделения ферментов |
Ферменты выделяются непосредственно в окружающую среду |
Ферменты выделяются в периплазматическое пространство, находящееся между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной |
Представители |
Все болезнетворные кокки, кроме гонококка и менингококка, бациллы и клостридии |
Энтеробактерии, вибрионы, трепонемы |
Функции кс:
1. Придает клетке определенную форму.
2. Защищает ее от воздействия окружающей среды.
3. Несет на поверхности разнообразные рецепторы, к которым прикрепляются некоторые фаги, колицины и химические соединения.
4. Через КС в клетку поступают питательные вещества и выделяются продукты обмена.
5. Сдерживает высокое внутриклеточное осмотическое давление.
Клеточная стенка грамотрицательных Б. представлена трехслойной внешней мембраной (пептидогликан + липополисахарид + липопротеиды). Некоторые белки (порины), пронизывая внешнюю мембрану, образуют поры, через которые проходят гидрофильные вещества с низкой молекулярной массой.
Пептидогликан – мишень действия некоторых антибиотиков (пенициллина) и ферментов (лизоцима). Пеницилин нарушает образование тетрапептидных связей, лизоцим разрушает гликозидные связи между мурамовой кислотой и ацетилглюкозамином.
При действии пенициллина на растущую бактериальную культуру образуются безоболочечные формы бактерий:
1. Протопласты – полностью лишены КС
2. Сферопласты – частично лишены КС
И протопласты, и сферопласты подвергаются плазмолизу в изотонической среде, в гипертонической среде проявляют слабую метаболическую активность, ! утрачивают способность к размножению.
3. L-формы – полностью или частично лишены КС, сохраняют способность к размножению.
а) Стабильные – не способны к реверсии в исходный вид.
б) Не стабильные – способны к реверсии.
Основные структуры клетки МБ
А. Цитоплазматическая мембрана – ограничивает цитоплазму бактериальной клетки
Состав - липопротеин (15-30% липидов, 2-5% углеводов, 50-70% протеинов, незначительное количество РНК). Липидный состав мембраны непостоянен даже для одного и того же вида бактерий. Мембранные белки: структурные, функциональные.
Функции цитоплазматической мембраны:
1. Отграничивает протопласт.
2. Регулирует поступления в клетку метаболитов и ионов, участвует в метаболизме.
3. Участвует в репликации ДНК.
4. У ряда бактерий участвует в спорообразовании.
5. Регулирует осмотическое давление клетки.
Б. Рибосомы - имеют коэффициент седиментации 70S, что отличает их от рибосом эукариот, имеющих коэффициент седиментации 80S, поэтому некоторые антибиотики — ингибиторы синтеза белка, связываясь с рибосомами бактерии, подавляют в ней синтез белка, не влияя на синтез белка эукариотических клеток.
В. Жгутики – состоят из белка флагелина, прикрепляются к базальному тельцу, обладают антигенными свойствами. Бактерии, имеющие жгутики, подвижны.