6. Основные методы изучения морфологий бактерий.

Микроскопия: люминесцентная (свечение под воздействием энергии света, эл. лучей, ионизир. излуч.)

Собственная (без окраски), наведенная (окр. флюрохрома-ми). In vivo, в малых кол-вах!

Темнопольная (дифракция при боковом свете), использ. параболоид-конденсор.

Фазовоконтрастная (изменение фазовых колебаний волн в амплитудные и прозрачные объекты видно). Электронная (когда разрешение микроскопа не позволяет – 0.2 мкм. Лучи заменяет поток e-, которые ударяются об экран, наблюдаемый человеком).

Микроскопич. метод: метод изучения морф. и тинкториальных св-в бактерий на основе изготовления препарата, окрашивании его и микроскопировании.

7. Химический состав бактериальной клетки

Химический состав бактерий

Вода – 70%, Сухое вещество – 30%. Белки – 52, полисахариды – 16. Липиды – 9,4, РНК – 16, ДНК – 3.2, неорганические соединения – 0,4.

Потребность бактерий в химических элементах:

Макроэлементы (органогены). 60% в сумме.

С50, N14, Н8, О20,

микроэлементы – К, Ca, Mg, Na, S, P, Cl,

ультрамикроэлементы: B, Wa, Fe, Co, Cu, Zn.

Источники получения питательных веществ.

С – из органических соединений (углеводы).

N – соли аммония. О- О2, Н2О.

Н – вода, органические соединения.

Р – соли фосфорной кислоты.

S – сульфаты.

К – К+,

Mg – Mg+.

Бактерии, способные расти на простых питательных средах, все необходимые элементы, получающие на средах, содержащих 1 органическое вещество, 1 углевод (глюкозу), а остальные вещества в виде неорганических соединений, называются прототрофами.

Бактерии, нуждающиеся в дополнительных органических веществах, называются ауксотрофами.

Для культивирования ауксотрофоов необходима добавка в питательную среду специальных факторов роста: аминокислот, витаминов, пуринов, пиримидинов, липидов, гексозы, пептидов.

Многие патогенные микроорганизмы являются ауксотрофами, т.е. для их культивирования необходима добавка в питательную среду факторов роста.

По строению клеточной стенки все бактерии делятся на 2 группы:

Имеющие однослойную клеточную стенку – Грам - положительные.

Имеющие двухслойную клеточную стенку – Грам - отрицательные.

Названия Грам+ и Грам- имеют свою предисторию. В 1884 датский микробиолог Ганс Христиан Грам разработал оригинальный метод окраски микробов, в результате которого одни бактерии окрашивались в синий цвет (грам+), а другие в красный (грам-). Химическая основа различной окраски бактерий по методу Грама была выяснена сравнительно недавно – около 35 лет назад. Оказалось, что Г- и Г+ бактерии имеют разное строение клеточной стенки.

Строение клеточной стенки Г+ бактерий. Основу клеточной стенки Г+ бактерий составляют 2 полимера: пептидогликан и тейхоевые кислоты. Пептидогликан представляет собой линейный полимер, в котором чередуются остатки мурамовой кислоты и ацетилглюкозамина. С мурамовой кислоте ковалентно связан тетрапептид (белок). Нити пептидогликана связаны между собой через пептиды и образуют прочный каркас – основу клеточной стенки. Между нитями пептидогликана находится другой полимер – тейхоевые кислоты (глицерол ТК и рибитол ТК) - полимер полифосфатов. Тейхоевые кислоты выступают на поверхности клеточной стенки и являются главными АГ Г+ бактерий. Кроме этого, в состав клеточной стенки Г+ бактерий входит рибонуклеат Mg.

Стенка Г- бактерий состоит из 2-х слоев: внутренний слой представлен моно- или бислоем пептидогликана (тонкий слой). Наружный слой состоит из липополисахаридов, липопротеина, белков, фосфолипидов. ЛПС всех Г- бактерий обладают токсическими и порогенными свойствами и называются эндотоксинами.

При воздействии некоторых веществ, например пенициллина, нарушается синтез пептидогликанового слоя. При этом из Г+ бактерий образуется протопласт, а из Г- сферопласт (т.к. сохраняется наружный слой клеточной стенки).

При определенных условиях культивирования клетки, лишенные клеточной стенки, сохраняют способность к росту и делению, и такие формы называют L- формами (по назв. института Листера, где было открыто это явление). В некоторых случаях после устранения фактора, тормозящего синтез клеточной стенки L-формы могут превратиться в исходные формы.

Многие бактерии синтезируют слизистое вещество, состоящее из мукополисахаридов, которое откладывается с наружной стороны клеточной стенки, окружая бактериальную клетку слизистым чехлом. Это капсула. Функция капсулы – защита бактерий от фазоцитоза.