Общая микробиология / Микоплазмы

Микоплазмы – наиболее мелкие и просто организован­ные прокариоты, способные к автономному размножению. Можно полагать, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотных клеток.

Впервые с этой группой микроорганизмов встретился Пастер, изучая плевропневмонию крупнорогатого скота. Позднее эти м/о были выделены из других объектов внешней среды, из организма животных и человека. Их стали называть PPLO (pleuropneumoniae – lake organs)

Особенности:

1. нет клеточной стенки, т.к. они не способны синтезировать предшественников пептидогликана и окружены лишь тонкой трехслойной цитоплазматической мембраной, что обуславливает полиморфизм и устойчивость к пенициллинам и другим β-лактамным АБ.

2. малый размер генома, что обуславливает ограниченность биосинтетических возможностей и высокие требования к условиям культивирования.

3. мембран-ассоциированные м/о, уникальные мембранные паразиты, способные к длительной персистенции.

Морфология.

Отличительной особенностью является:

1. отсутствие ригидной клеточной стен­ки и ее предшественников, что обуславливает ряд биологических свойств:

   1. полиморфизм клеток, выделяют шаровидные, вакуолизированные, нитевидные, гранулярные (элементарные тельца) формы микоплазм. Минимальной репродуцирующей формой является элементарное тельце – в ранней стадии размножения образуются клетки сферической или овальной формы – затем нитевидные – а потом снова элементарное тельце.

   2. пластичность,

   3. осмотическую чувс­твительность,

   4. способность проходить через поры с диаметром 0,22 мкм.

   5. нечувствительность к бета-лактамным антибиотикам и другим агентам, угнетающим синтез клеточ­ной стенки (из-за ее отсутствия);

Они не способны синтезировать предшественников пептидогликана (мураминовую и диаминопимелиновую кислоты) и окружены лишь тонкой трехслойной мембраной толщиной 7,5-10,0 нм. Поэтому их выделили в особый отдел Tenericutes, класс Mollicutes («нежная кожа»), порядок Mycoplasmatales. Последний включает ряд семейств, в том числе Mycoplasmataceae.

1. Размер генома у микоплазм – самый маленький для прокариот, например у членов семейства Mycoplasmataceae он составляет 0,45 МД. В связи с этим микоплазмы имеют целый ряд особенностей: очень малые размеры (100-450 нм), благодаря чему многие микоплазмы могут проходить (фильтроваться) через бактериальные фильтры;

3. наличие минимальных количеств органелл (цитоплазматическая мембрана, нуклеоид, рибосомы);

4. сравнительно низкое суммарное содержание Г+Ц в ДНК (от 23-35 мол% – у некоторых видов до 39-46 мол% – у других).

5. Обычно неподвижные, но некоторые виды обладают скользящей подвижностью.

6. Размножаются путем бинарного

а)поперечного деления шаровидных и нитевидных (фрагментация) клеток, б)почкования и высвобождения множества элементарных телец, образующихся в нитях.

в) путем фрагментации нитевидных форм – элементарные тельца.

3. Большинство видов микоплазм для роста нуждаются в стеролах и включают их непосредственно в свою трехслойную мембрану, которая состоит главным образом из липидов и белков. Поэтому микоплазмы являются паразитами мембран эукариотных клеток и способны длительное время персистировать на мембранах различных клеток человека, млекопитающих, птиц, рыб, моллюсков, насекомых и растений.

Клетки разме­ром 0,1-1,2 мкм, грамотрицательны, но луч­ше окрашиваются по Романовскому – Гимзе; различают подвижные и неподвижные виды.

Минимальной репродуцирующейся единицей является элементарное тельце (0,7 – 0,2 мкм) сферическое или овальное, позднее удли­няющееся вплоть до разветвленных нитей.

Клеточная мембрана находится в жидкокристаллическом состоянии; включает белки, мо­заично погруженные в два липидных слоя, основной компонент которых – холестерин. Размер генома наименьший среди прокариот (составляет '/₁₆ генома риккетсий); обладают минимальным набором органелл (нуклеоид, цитоплазматическая мембрана, рибосомы). Соотношение ГЦ-пар в ДНК у большинства видов низкое (25-30 мол.%), за исключением М. pneumoniae (39 – 40 мол.%). Теоретический минимум содержания ГЦ, необходимый для кодирования белков с нормальным набором аминокислот, равен 26 %, следовательно, микоплазмы находятся у этой грани. Простота организации, ограниченность генома опре­деляют ограниченность их биосинтетических возможностей.