Жгутики бактерий. Их строение. Классификация бактерий по расположению жгутиков. Подвижность бактерий и методы ее изучения. Значение в лабораторной диагностике инфекционных заболеваний.
Ответ.
Движение бактерий связано с наличием жгутиков.
Жгутик – видовой признак бактерий, спирально изогнутая полая нить, образованная субъединицами флагеллина (который по своей структуре относится к сократительным белкам типа миозина) поверхностная структура, присутствующая у многих прокариотических и эукариотических клеток и служащая для их движения в жидкой среде или по поверхности твёрдых сред.
Бактериальный жгутик имеет толщину 10-20 нм и длину 3-15 мкм, он пассивно вращается расположенным в мембране мотором.
Жгутики бактерий состоят из трёх субструктур.
Филамент (фибрилла, пропеллер) – полая белковая нить толщиной 10-20 нм и длиной 3-15 мкм, состоящая из флагеллина, субъединицы которого уложены по спирали. Полость внутри образуется при синтезе жгутика – он происходит в направлении от цитоплазматической мембраны.
Крюк — более толстое, чем филамент (20-45 нм), белковое (нефлагеллиновое) образование.
Базальное тело (трансмембранный мотор).
Расположение жгутиков – характерный признак, имеющий таксономическое значение.
У некоторых бактерий жгутики расположены по всей поверхности клеточной стенки (например, у бактерий рода Proteus), такие бактерии известны как перитрихи.
Некоторые бактерии снабжены только одним толстым жгутиком (например, представители рода Vibrio), они известны как монотрихи.
Политрихи — бактерии, имеющие одиночный по виду жгутик, образованный пучком из 2-50 жгутиков. Полярные жгутики прикреплены к одному или обоим концам бактерии.
Монополярно-политрихиальное расположение жгутиков имеют лофотрихи, к ним, например, относят представителей рода Pseudomonas.
Биполярно-политрихиальное жгутикование имеют амфитрихи (например, бактерии рода Spirillum).
Подвижность бактерий и методы ее изучения.
Диаметр жгутиков намного меньше разрешающей способности светового микроскопа, поэтому для их обнаружения пользуются или специальными методами окраски (предварительное протравливание мазка танином для того, чтобы вызвать набухание жгутиков, с последующей импрегнацией препарата), или изучают их при помощи электронного микроскопа жгутиков.
Выделяют прямые и косвенные методы обнаружения подвижности клеток.
Прямые (выявляют ЖГУТИКИ):
ЭМ,
Окраска жгутиков по Лёффлеру:
1) Взвесь бактерий вносят в каплю воды (не размазывая ее петлей), нанесенную на предметное стекло, и дают высохнуть. Фиксируют.
2) Обрабатывают 15-20 минут при комнатной температуре протравой следующего состава: 1 мл насыщенного спиртового раствора фуксина и смесь из 10 мл 25% водного раствора танина с 5 мл насыщенного водного раствора сернокислого железа (протраву готовят за несколько суток до употребления; перед употреблением ее отфильтровывают).
3) Препарат тщательно промывают водой, высушивают на воздухе.
4) Докрашивают фуксином Циля в течение 3-4 минут при легком подогревании (без образования паров).
5) Затем препарат промывают водой, высушивают над пламенем горелки.
Серебрение по Морозову.
Косвенные (выявляют ПОДВИЖНОСТЬ в препаратах):
препараты «висячей» и «раздавленной» капли (просты в использовании, но могут быть ошибки из-за неправильного приготовления препаратов),
темнопольная микроскопия,
посев уколом в полужидкий агар (бактериологический метод, точный, но дорогой).
Приготовление препарата «раздавленная капля»
На предметное стекло наносят пипеткой или петлей каплю культуры и покрывают ее покровным стеклом. Чтобы не образовалось пузырьков воздуха, покровное стекло подводят ребром к краю капли и резко опускают его.
Для предохранения от высыхания препарат помещают во влажную камеру
Микроскопируют в темном поле при увеличении объектива 40Х.
Препарат можно поместить во влажную камеру для предохранения от высыхания.
Приготовление препарата «висячая капля»
Для приготовления препарата необходимы стекло с лункой, покровное стекло, вазелин. Края лунки покрывают тонким слоем вазелина.
На покровное стекло наносят каплю культуры и осторожно накрывают покровное стекло стеклом с лункой так, чтобы капля оказалась в центре
Склеившиеся стекла быстро переворачивают покровным стеклом вверх. Капля находится в герметической камере и сохраняется долгое время.
Микроскопия сначала при увеличении 8Х. Находят край капли, а затем переводят на большое увеличение 40Х.
Значение: является видовым признаком бактерий.