Строение бактерий

Бактериальная клетка состоит из про­топлазмы, ядра (ядерного вещества) и оболочки. Ядро может быть обособленным от протоплазмы или распределенным в ней в виде ядерного вещества.

Протоплазма представляет полужидкую прозрачную живую массу очень сложного химического состава. Она находится в коллоидном состоянии и содержит воду, белки, жиры, мине­ральные вещества и ферменты. Протоплазма у молодых бакте­рий заполняет всю клетку. В протоплазме же старых клеток появляются полости (вакуоли), заполненные клеточным соком (водным раствором органических и минеральных веществ).

Помимо обычных веществ в протоплазме могут быть различ­ные включения - жир, углеводы и другие химические соедине­ния, являющиеся запасным питательным материалом.

В клетках некоторых бактерий содержатся красящие веще­ства (пигменты).

Прилегающий к оболочке слой протоплазмы является более уплотненным, чем остальная масса протоплазмы. Этот слой полупроницаем и играет важную роль в обмене веществ между бактериальной клеткой и средой.

Протоплазма очень чувствительна к внешним воздействиям. Она необратимо свертывается уже при температуре выше 60°С, на нее губительно действуют кислотность или щелочность среды, а также ядовитые вещества. Протоплазма способна те­рять воду, т. е. обезвоживаться и, наоборот, впитывать воду – набухать. Большая потеря воды также вызывает свертывание протоплазмы.

Ядро большинства бактерий не обособлено от протоплазмы. Ядерное вещество диффузно распределено внутри клетки. Только у некоторых более сложных форм бактерий имеется от­дельно образованное ядро. Настоящие бактерии имеют диффуз­ное ядро.

Оболочка придает определенную форму бактериальной клетке, защищает ее от неблагоприятных воздействий и уча­ствует в обмене веществ клетки. Оболочка состоит из азоти­стых соединений и углеводов, близких к крахмалу и гемицеллюлозе. Под микроскопом оболочку рассмотреть обычно не удает­ся. Требуется специальная обработка, чтобы можно было ее увидеть. Молодые клетки имеют тонкую и эластичную оболочку, которая при старении уплотняется и теряет эластичность.

Оболочка некоторых бактерий способна ослизняться. Сте­пень ослизнения может зависеть от условий внешней среды. Слизеобразующие бактерии иногда превращают жидкие среды в сплошную слизистую массу. Такое слизеобразование иногда происходит в сахаристых экстрактах при производстве са­хара.

Ослизнению подвергаются также многие пищевые продук­ты - мясо, колбасные изделия, рыбопродукты, молочные про­дукты, квашеные овощи и т. д., что может причинить большие убытки.

В некоторых случаях слизеобразующие бактерии играют по­ложительную роль. Так, в производстве ацидофилина исполь­зуется слизеобразующая бактерия, придающая этому продукту характерную тягучую консистенцию.

Движение бактерий

Среди бактерий встречаются подвиж­ные и неподвижные формы. Движение бактерий происходит обычно при помощи так называемых жгутиков. Некоторые из­витые бактерии, не имеющие жгутиков, передвигаются путем изгибания тела. Жгутики бактерий определяют подвижность бактериальной клетки. Жгутики представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Толщина жгутиков 12-20 нм, длина 3-15 мкм. Жгутики состоят из белка - флагеллина (от flagellum – жгутик).

Расположение жгутиков на теле бактерии может быть раз­личным: один жгутик на конце тела (бактерии-монотрихи), пучок жгутиков на конце тела (бактерии-лофотрихи), жгутики расположены по всей поверхности тела (бактерии-перитрихи) у кишечной палочки, протея и др. Лофотрихи имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки. Амфитрихи имеют по одному жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки.

Характер движения определяется характером жгутования. Бактерии с полярно расположенными жгутиками движутся по прямой, только иногда делая отклонения в сторону в виде лег­ких колебательных движений. Движение бактерий, имеющих жгутики по всему телу, носит беспорядочный характер, проис­ходит в виде оживленного кувыркания.

Скорость перемещения у разных бактерий различна. Наибо­лее подвижным считается холерный вибрион, который за 1 се­кунду проходит расстояние, в 15 раз превышающее длину его тела. Большая же часть бактерий за 1 секунду перемещается на расстояние, близкое длине их тела. На подвижность бактерий очень сильное влияние оказы­вают условия внешней среды.