Вопрос 50. Покоящиеся формы бактерий, эндоспоры

ПФБ-латентная форма существования бактерий,характеризуется снижением метаболической активности.Характерные морф.свойства покоящихся клеток:Электр-микроскопия: 1)повышенная электр.плотность цитоплазмы, 2)отсутствует зона нуклеоида, 3)компактная упаковка рибосом(контуры неразличимы).Световая микроскопия: 1)уменьшение размеров клетки, 2)повышение коэффициента рефрактерности (преломления)-луч не проходит,клетка очень плотная.Покоящиеся клетки-клетки,у которых уходит вода. Некоторые роды бактерий при неблагоприятных для их существования условиях образуют защитные формы-эндоспоры. Является прерогативой ГР+ бактерий(6 родов образуют споры,главные в медицине:Bacillus,Clostridium,Streptomyces). Споры-своеобразные покоящиеся клетки.У них низкая меаболическая активность,но они обладают высокой устойчивостью к высушиванию, действию t,хим.в-в.Высокую резистентность спор связывают с присутствием в оболочке большого кол-ва кальциевой соли дипиколиновой кислоты. Стадии образования эндоспор:в обычных условиях (оптимальных)клетка размножается путем бинарного деления.Но при исчерпании питательного субстрата,либо при высокой плотности клеток-образ-ся спорулирующаяся септа(диморфное деление).1)образование спорулирующей септы,2)появление 2-х компартментов:меньшего размера-будущая спора и большего размера-материнская клетка,3)образование протопласта предспоры,покрытой 2-мембранной зародышевой клеточной стенкой,4)образование кортекса(между мембранами откладывается пептидогликан(ПГ),5)сборка белковых покровов споры(вокруг внешней мембраны-слои споровой оболочки и экзоспорум),6)созревание споры(приобретение устойчивости и способности к прорастанию),7)лизис материнской клетки и освобождение споры. Строение споры:сердцевина обезвожена и окружена мембраной и тонким слоем пептидогликана, включает:дипиколиновую кислоту,ионы Са,низкомолекулярные белки.Кортекс-толстый слой ПГ,отделен мембранами(наружной и внутренней).Покровы споры образованы белками.Экзоспорий-липопротеиновая оболочка,содердит немного углеводов. Функции спор:1)сохранение генетического материала, 2)устойчивость к негативным воздействиям (низкая и высокая tº,УФ,частично ионизирующая радиация). Одна из гипотез жизни на Земле-бактерии прилетели в виде эндоспор на Землю,преодолев космические преграды. Оптимальные условия прорастания эндоспор: Бейеринк определил эти условия-снятие внутреннего и внешнего покоя,прогревание для снятия внутреннего покоя.Для активации спор-АК(аланин),сахара(глю,фруктоза),ионы К,механич-е воздействия. Прорастание споры происходит после получения соответствующего хим.сигнала.Различные виды спорообразующих бактерий располагают рецепторами,распознающими наличие в среде источников энергии,L-аланина,аденозина и др.Связывание с такими эффекторами активирует содаржащийся в споре автолизин(лизоцим),который быстро разрушает пептидогликан кортекса,вода поступает в спору,спора высвобождвется от дипиколината кальция,под воздействием гидролитических ферментов разрушаются другие ее компоненты.Этапы прорастания:1)нарушение оболочек спор,2)репарация ДНК,3)репликация ДНК,4)образование новой клетки.

Вопрос 51. Регуляция образования покоящихся форм бактерий. Процесс спорообразования контролируется более чем 40 оперонами,кот.представляют собой как бы дополнительный геном у спорообразующих бактерий.В составе генома более 60 генов.Инициация споруляции связана с геном spoO,мутации в котором делают невозможным образование споры с самых начальных стадий.Транскрипция гена spoO запускает последовательную транскпипцию всех оперонов спорового генома.Спорообразующие бактерии обладают механизмами,с помощью которых они распознают изменения в окруж.среде (уменьш.некоторых АК,источников энергии).В ответ на это в клетке происходят метаболические нарушения,кот.и запускают споруляцию.Эти изменения приводят прежде всего к изменению субъединичного состава РНК-полимераз.Индукция транскрипции спорового генома приводит к синтезу особых δ-единиц РНК-полимераз,которые и обеспечиваю распознавание промоторов генов,контролирующих споруляцию. Одна из особенностей споруляции-на определенном этапе происходит синтез небольших кислоторастворимых белков.В спорах они связываются с ДНК, обеспечивая устойчивость их к УФ.В момент прорастания споры эти белки гидролизуются и тем самым обеспечивая прорастающую спору необходимыми АК. Стадии образования эндоспор:в обычных условиях (оптимальных) клетка размножается путем бинарного деления.Но при исчерпании питательного субстрата,либо при высокой плотности клеток-образуется спорулирующаяся септа(диморфное деление).1)образование спорулирующей септы,2)появление 2-х компартментов:меньшего размера-будущая спора и большего размера-материнская клетка,3)образование протопласта предспоры,покрытой 2-мембранной зародышевой клеточной стенкой,4)образование кортекса(между мембранами откладывается пептидогликан(ПГ),5)сборка белковых покровов споры(вокруг внешней мембраны-слои споровой оболочки и экзоспорум),6)созревание споры(приобретение устойчивости и способности к прорастанию),7)лизис материнской клетки и освобождение споры.