Caracteristicile structurii și formei bacteriilor

Diferențele de bacterii de la alte celule

1. Bacteriile aparțin procarioților, adică nu au un nucleu izolat.

2. În peretele celular al bacteriilor conține un peptidoglican special - murin.







3. În celula bacteriană nu există un aparat Golgi, reticulul endoplasmatic, mitocondriile.

4. Rolul mitocondriilor este realizat prin mesozomi - invaginări ale membranei citoplasmice.

5. Există multe ribozomi în celula bacteriană.

6. Bacteriile pot avea organele speciale de mișcare - flagella.

7. Dimensiunea bacteriilor variază de la 0,3-0,5 până la 5-10 microni.

Într-o celulă bacteriană se disting:

1) organele de bază:

d) membrană citoplasmică;

e) peretele celular;

2) organele adiționale:

Citoplasma este un sistem coloidal complex format din apă (75%), compuși minerali, proteine, ARN și ADN, care fac parte din nucleoid organite, ribozomi, incluziuni mezosom.

Nucleoidul este o substanță nucleară care este dispersată în citoplasma celulei. Nu are o membrană nucleară, nucleoli. În ea, ADN-ul, reprezentat de o spirală dublu-catenară, este localizat. Acesta este de obicei închis într-un inel și atașat la membrana citoplasmatică. Conține aproximativ 60 de milioane de perechi de baze. Este ADN pur, nu conține proteine ​​histone. Funcția lor protectoare este realizată de baze azotate metilate. Informațiile genetice de bază, adică genomul celulei, sunt codificate în nucleoid.

Împreună cu nucleoidul din citoplasmă, pot fi găsite molecule de ADN circular autonome cu o masă moleculară mai mică, plasmidele. Ei, de asemenea, au codificat informații ereditare, dar nu sunt vitale pentru o celulă bacteriană.

Ribosomii sunt particule de ribonucleoproteină de 20 nm formate din două subunități, 30 S și 50 S. Ribosomii sunt responsabili de sinteza proteinelor. Înainte de începerea sintezei proteinelor are loc combinarea acestor subunități într-una singură - 70 S. Spre deosebire de ribozomii celulei eucariote de bacterii nu sunt integrate în reticulul endoplasmic.

Mesozomii provin din membrana citoplasmatică. Mesozomii pot fi sub formă de membrane concentrice, vezicule, tuburi, sub formă de bucla. Mesozomii sunt legați de nucleoid. Participă la formarea de diviziuni celulare și spori.

Incluziile sunt produse ale metabolismului microorganismelor care se află în citoplasma lor și sunt folosite ca substanțe nutritive de rezervă. Acestea includ includerea glicogenului, amidonului, sulfului, polifosfatului (volutinei) etc.

Peretele celular este o formă rigidă elastică cu o grosime de 150-200 angstromi. Efectuează următoarele funcții:

1) protecția, realizarea fagocitozei;

2) reglarea presiunii osmotice;

4) participă la procesele de alimentare a diviziunii celulare;

5) antigenic (determinat prin producerea de endotoxină - principalul antigen bacterian somatic);

6) stabilizează forma și dimensiunea bacteriilor;

7) asigură un sistem de comunicare cu mediul extern;

8) indirect implicate în reglementarea creșterii și divizării celulare.

Principalul compus chimic al peretelui celular, care este specific numai pentru bacterii - peptidoglican (acizi murini). Din structura și compoziția chimică a peretelui celular bacterian, depinde un semn bacterial important pentru sistematică - relația cu colorarea Gram. Peretele celular al bacteriilor Gram-pozitive este componenta majoră a peptidoglicanului multistrat (murein), care sunt legate covalent de acid teicoic. În bacteriile gram-negative, componenta principală este un strat dublu de lipide. Stratul interior al membranei exterioare este reprezentat de fololipide, iar lipopolizaharidul este localizat în stratul exterior. Capacitatea de colorare Gram Gram hold Gențiană violet complexat cu (culoare albastru-violet a bacteriilor) de iod este asociat cu proprietatea peptidoglicanului multistrat interacționează cu vopsea. În plus, procesarea ulterioară frotiu cauze alcool bacterii cu pori îngustare peptidoglican și întârzie astfel vopseaua în peretele celular. Bacteriile gram negativ după expunerea la alcool își pierd culoarea lor, care se datorează unui număr mai mic de peptidoglicanului din peretele celulei, acestea sunt decolorate cu alcool și în prelucrarea magenta devine roșu.

În tratamentul bacteriilor gram-pozitive cu enzime care distrug peptidoglicanul, structurile de perete celulă lipsite complet - protoplaste. Tratamentul bacteriilor gram-negative cu lizozim numai distruge stratul peptidoglican fără a distruge întreaga membrană exterioară; astfel de structuri se numesc sferroplaste. Protoplasturile și sferroplastele sunt sferice (această proprietate este asociată cu presiunea osmotică și este caracteristică tuturor formelor de bacterii fără celule).

L-forme de bacterii.

(. Antibiotice, enzime, anticorpi, etc.), sub influența mai multor factori care acționează negativ asupra celulei bacteriene se produce L - Transformarea bacteriilor, ceea ce duce la pierderea temporară sau permanentă a peretelui celular. Transformarea L este nu numai o formă de variabilitate, ci și adaptarea bacteriilor la condiții nefavorabile de existență. Ca urmare, modificări ale proprietăților antigenice (pierderea antigenelor O și K), reducerea factorilor de virulență și a altor forme de L dobândesc capacitatea de a rămâne permanent (persistă) într-un organism gazdă, menținând în același proces infecțios curent slăbit. Pierderea peretelui celular face ca forma L să fie insensibilă la antibiotice, anticorpi și chimioterapeutice diferite, al căror punct de aplicare este peretele celular bacterian. Formele L instabile sunt capabile să inverseze forme clasice (inițiale) de bacterii având un perete celular. Există, de asemenea, forme L stabile de bacterii. Lipsa unui perete celular și incapacitatea de a inversa care în forme clasice de bacterii este fixată genetic. Ei au o serie de caracteristici sunt foarte asemanatoare cu Mycoplasma si alte mollicute - bacterii care nu au nici un perete celular ca un personaj taxonomică. Microorganismele aparținând Mycoplasma - cele mai mici procariote au un perete celular, iar toate structurile bezstenochnye bacteriene sunt de formă sferică.







Membrana citoplasmatică aderă la peretele celular. Ea are o permeabilitate selectivă, participă la transportul de substanțe nutritive, exotoxine excreție, metabolismul energetic al celulelor, bariera osmotic este implicat în reglarea creșterii și diviziunii, replicarea ADN-ului, ribozom este un stabilizator.

Are structura obișnuită: două straturi de fosfolipide (25-40%) și proteine.

Prin funcție, proteinele membranare sunt împărțite în:

2) permiaze - proteine ​​ale sistemelor de transport;

3) Enzime - enzime.

Compoziția lipidică a membranelor este instabilă. Acesta poate varia în funcție de condițiile de cultivare și de vârsta culturii. Diferitele tipuri de bacterii diferă unele de celelalte în compoziția lipidică a membranelor lor.

Pili sau cilia - scurt filamente, un mare număr de celule bacteriene de mediu, prin care bacteriile prokreplyayutsya la substraturi (de exemplu, la nivelul suprafețelor mucoase). Astfel, pili sunt factorii de adeziune și colonizare.

F-băut (factor de fertilitate) este un aparat de conjugare bacteriană. se găsesc în cantități mici sub formă de vile de proteine ​​fine.

Flagelul este organele mișcării. Există bacterii în mișcare. Acestea sunt ieșiri specifice de proteine ​​de pe suprafața unei celule bacteriene care conține proteină-flagelină. Numărul și locația flagelului pot fi diferite.

1) monotrihi (au un flagel);

2) lofotrihi (au un pachet de flagel la un capăt al celulei);

3) amfitrici (au un flagel la fiecare capăt);

4) peritrihi (au mai multe flagule situate de-a lungul perimetrului).

Mobilitatea bacteriilor este evaluată prin analizarea microorganismelor vii sau, indirect, prin natura creșterii în mediul lui Peshkov (agar semi-lichid). Bacteriile fixe cresc strict prin injectare, în timp ce bacteriile mobile produc o creștere difuză.

Capsulă, microcapsule, șlam. Când este ingerat într-un macroorganism, bacteriile patogene pot forma capsule cu o grosime mai mare de 0,2 μm. Capsula este un strat mucos puternic în jurul peretelui celular. Se detectează prin metode speciale de colorare a frotiului pe Burri-Ginsu (antrax, Klebsiella, pneumococ). Capsula constă din polizaharide sau polipeptide. Capsula interferează cu fagocitoza bacteriilor, este antigen: anticorpii împotriva capsulei determină creșterea acesteia (reacția de umflare a capsulei). Multe bacterii formează o microcapsule - o formare mucoasă mai mică de 0,2 μm, detectată numai prin microscopie electronică. Din capsulă trebuie să se distingă exopolizaharidele mucoase - mucoide, care nu au limite exterioare limpezi. exopolizaharidelor mucoide caracteristice tulpinilor mucoide de Pseudomonas aeruginosa, frecvent intalnite in sputa pacientilor cu fibroza chistica. Capsulele și mucusul protejează bacteriile împotriva deteriorării, uscării.

Litigiile. Când sunt expuși la condiții adverse de mediu (uscare, deficiențe nutritive), bacteriile formează spori. Formarea de spori are loc în mediul extern (sol, mediu nutritiv) și nu este observată în țesuturile umane și animale. Intrând în condiții favorabile, sporii germinează și se transformă din nou în forme vegetative. Bacteriile de formare a bacteriilor din genul Bacillus, ale căror dimensiuni ale spori nu depășesc diametrul celulei, se numesc bacili. bacterii formatoare de sporilor, sporilor al căror diametru este mai mare de celule de ce iau forma axului, denumit Clostridia, de exemplu, bacteriile din genul Clostridium. Sporii sunt acidiști, prin urmare, conform metodei Ozheshko, sunt colorați în roșu, iar cel vegetativ - în albastru. Forma sporii poate fi ovală, sferică; locația din celulă este terminală; la capătul unui băț (pentru agentul patogen al tetanosului), subterminal - spre sfârșitul bețișoare (pentru patogeni botulism, gangrenă gazoasă) și centrală (de la bacilli antrax).

Forme non-cultivate de bacterii.

La multe specii de bacterii gram-negative care nu formează un spor, există o condiție specială adaptivă - forme nonculturabile. Ei au o activitate metabolică scăzută și nu se înmulțește în mod activ, i. E. Nu formați colonii pe medii nutritive dense, când culturile nu sunt detectate. Ele sunt foarte rezistente și pot rămâne viabile de mai mulți ani. Nu sunt detectate prin metode bacteriologice clasice, sunt detectate numai cu ajutorul metodelor genetice (reacția în lanț a polimerazei - PCR).

Următoarele grupe principale de microorganisme se disting în formă.

1. Sferice sau coccoide

4. Subțire (ramificație).

Bacterii Kokkovidnye (cocci) cu privire la natura relației după divizare sunt împărțite într-un număr de opțiuni.

1. Micrococci. Celulele sunt situate singure. Acestea fac parte din microflora normală, se află în mediul extern. Bolile la oameni nu provoacă.

2. Diplococi. Divizarea acestor microorganisme are loc într-un singur plan, se formează perechi de celule. Dintre diplococi mulți microorganisme patogene - gonococ, meningococ, pneumococ.

3. Streptococi. Împărțirea are loc în același plan, celulele reproducătoare mențin legătura (nu se deosebesc), formând lanțuri. Printre acestea sunt numeroase microorganisme patogene - agenți patogeni ai anginei, scarlată, procese inflamatorii purulente.

4. Tetracoccus. Se divizează în două planuri reciproc perpendiculare cu formarea tetradelor (adică, patru celule). Importanța medicală nu contează.

5. Sarciny. Se divizează în trei planuri reciproc perpendiculare, formând baloturi (pachete) de 8, 16 și mai multe celule. Deseori găsite în aer.

6. Staphylococcus (din latină - o grămadă de struguri). Ele sunt împărțite aleatoriu în diferite planuri, formând clustere asemănătoare grupurilor de struguri. Există numeroase boli, în special purulent-inflamatorii.

Forme în formă de rodii de microorganisme.

1. Bacterii - bastoane care nu formează spori.

2. Bacii - microbi care formează spori aerobi. Diametrul sporii, de obicei, nu depășește dimensiunea ("lățimea") celulei (endospori).

3. Clostridia - microbi care formează spori anaerobi. Diametrul sporii este mai mare decât diametrul (diametrul) celulei vegetative, motiv pentru care celula se aseamănă cu un arboret sau cu o rachetă de tenis.

Trebuie avut în vedere faptul că termenul "bacterie" este adesea folosit pentru a se referi la toate microorganismele - procariote. Într-un sens mai restrâns (morfologic), bacteriile sunt forme de procarioti care nu au un spor.

Forma bacteriilor sub formă de bară sunt scurte (tularemie, pertussis, bruceloza), lung (antrax), cu capetele rotunjite (cele mai multe bete), cu capetele ascuțite (fuzobakterii), cu club reborduri la capete (difterie).

Formele criminale de microorganisme.

1. Vibrio - celule, a cărei curbă este ¼ buclea spirală, având forma unei virgule. Reprezentantul patogen este holera vibrio, agentul cauzator al holerei.

2. Campylobacter, Helicobacter - au curbe ca aripile unui pescăruș de zbor. Campilobacteriile aparțin agenților cauzali ai infecțiilor bacteriene zoonotice cu o leziune primară a tractului digestiv. Helicobacter sunt microorganisme patogene condiționat care pot provoca leziuni cronice ale mucoasei gastrice și duodenale.

3. Spirila - au 2-3 bucle. Dintre agenții patogeni o specie este cunoscută Spirillum minor - agentul cauzocativ sodoku - o boală transmisă prin mușcătura șobolanilor și a altor rozătoare.

4. Spirochetele sunt reprezentate de trei genuri patogene pentru oameni: treponema, borrelia, leptospira.

Treponemele arată ca niște fire răsucite cu tirbușor, cu 8-12 bucle uniforme mici. Reprezentantul patogen este T. Pallidum - agentul cauzal al sifilisului.

Borrelia, spre deosebire de treponem, are 3-8 bucle mari. Acestea includ agentul cauzal de borelioză bacilă sau boala Lyme - B. Burgdorferi.

Leptospira are bucle superficiale și frecvente - sub forma unei frânghii răsucite. Capetele acestor spirochete sunt curbate ca niște cârlige cu îngroșare la capete. Reprezentantul patogen al L. interrogans provoacă leptospiroză.

mucegai filamentos (bacterii sulf, bacterii din fier - locuitorii din rezervoare; actinomicete - ramificare bacteriile pozitive filamentoase sau în formă de tijă Gram ca formă fungi miceliene). Acestea includ bacteriile genelor de corynebacterium, micobacterii și nocardia). actinomicete patogenice cauza actinomicoza, nokardii - nocardioză, micobacterii - tuberculoza si lepra, Corynebacterium - difterie.

Rickettsia - mici bacterii în formă de tijă Gram-negative, obligã paraziți intracelulari. Inmultiti fisiune binară în citoplasmă, iar unii - in nucleul celulelor infectate. Ei trăiesc în artropode (păduchi, purici, acarieni). La om, Rickettsia provoaca tifos epidemic (R.prowazekii), tifos de căpușă (R. Sibirica), Rocky Mountain reperat febra (R. rickettsii).

Chlamydia - obligă bacteriile Gram-negative negative coccoide intracelulare. La om, chlamydia provoacă leziuni oculare (trachom, conjunctivită), tractul urogenital, plămânii.

Micoplasmele - bacterii mici datorită lipsei pereților celulari au o formă diferită: coccoid, strand asemănător, în formă de con.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: