Peretele celular al bacteriilor Gram-pozitive conține o cantitate mică de polizaharide, lipide și proteine. Componenta principală a peretelui celular gros al acestor bacterii este peptidoglicanul multistrat (mureină, mucopeptidă), care este de 40-90% din masa peretelui celular. Cu peptidoglicanul din peretele celular al bacteriilor gram-pozitive, acizii teicoizi legați cationic (din peretele grecesc teichos) sunt legați covalent.
Compoziția peretelui celular al bacteriilor Gram-negative include o membrană externă legată prin lipoproteină la stratul de peptidoglican subiacent. Pe secțiunile ultra-subțiri ale bacteriilor, membrana exterioară are aspectul unei structuri ondulate în trei straturi, asemănătoare cu o membrană internă, numită citoplasmă. Componenta principală a acestor membrane este stratul bimolecular (dublu) de lipide. Stratul interior al membranei exterioare este reprezentat de fosfolipide, iar lipopolizaharidul este localizat în stratul exterior.
Funcțiile peretelui celular:
1. Determină forma celulei.
2. Protejează celula de deteriorarea mecanică din exterior și rezistă unei presiuni interne semnificative.
3. Deține proprietatea semipermeabilității, prin urmare, prin aceasta penetrează în mod selectiv din nutrienții mediului înconjurător.
4. Are receptori de suprafață pentru bacteriofagi și diverse substanțe chimice.
Metoda de descoperire a peretelui celular - microscopie electronică, plasmoliză.
Protoplaști (din greaca veche π # 961, # 8182, # 964, # 959, # 962; -. «Prima» + π # 955, # 945, # 963, # 964, # 972, # 962 - format modă și colab.) - conținutul celulelor vegetale sau bacteriene, cu excepția membranei celulare exterioare (peretele celular), păstrând în același timp () membrana celulelor plasmatice.
Sferoplaștii (din sphaira greaca veche. - Globe and plastos - generate, formate) - o celulă bacteriană cu un perete celular (redus) parțial deteriorat, caracterizat prin instabilitatea la schimbările de presiune osmotică. De hipertonice Sferoplaștii mijlocii presupun în general o formă sferică, și în medii izotonice pot prolifera și de a efectua multiple de reacție metabolică specifică organismului intact; sprijină dezvoltarea bacteriofagilor
L-forme de bacterii, semnificația lor medicală
Formele L sunt bacterii complet sau parțial lipsite de peretele celular (protoplast +/- restul peretelui celular), prin urmare, ele au o morfologie specifică sub formă de celule sferice mari și mici. Capabile de reproducere.
Membrana citoplasmatică este situată sub peretele celular (între acestea este spațiul periplasmic). Prin structură este un complex complex de proteine lipidice, la fel ca în celulele eucariote (membrană universală).
Funcțiile membranei citoplasmatice:
1. Este principala barieră osmotică și oncotică.
2. Participă la metabolismul energetic și la transportul activ de nutrienți către celulă, deoarece este locul localizării permeazelor și a enzimelor de fosforilare oxidativă.
3. Participă la procesele de respirație și divizare.
4. Participă la sinteza componentelor celulelor celulare (peptidoglican).
5. Participă la izolarea toxinelor și a enzimelor din celulă. Membrana citoplasmatică este detectată numai prin microscopie electronică.
Derivații unei celule microbiene. Investigarea mobilității microbilor.
Studiul mobilității microorganismelor
Pentru studiu, se utilizează o cultură de bacterii cultivate într-un mediu nutritiv lichid sau o suspensie de bacterii într-o soluție izotonică de clorură de sodiu.
Metoda de picătură strivită. O picătură de cultură este pipetată pe diapozitiv și acoperită cu o alunecare a capacului. Pentru a nu forma bule de aer, geamul de acoperire este adus la marginea picăturii de margine și este coborât puternic. Pentru a proteja medicamentul de uscare, acesta este plasat într-o cameră umedă.
Camera umedă este o farfurie Petri, la baza căreia se găsește o hârtie de filtru umedă. Două meciuri sunt puse pe hârtie și medicamentul este pus pe ele. Paharul este închis cu un capac. Microscopie cu o mărire de 40x într-un câmp întunecat.
Metoda drop dropping. Pentru pregătirea preparatului, sunt necesare sticlă cu fântână, o sticlă de acoperire și jeleu de petrol. Marginile găurilor sunt acoperite cu un strat subțire de jeleu de petrol.
O picătură de cultură este aplicată pe alunecarea capacului. Apoi acoperiți ușor geamul cu o gaură astfel încât picătura să fie în centru. Sticla lipită este întoarsă rapid de către alunecarea capacului. Picătura se află într-o cameră sigilată și rămâne o perioadă lungă de timp. Cu microscopia, mai întâi, la o mărire mică (8x), se constată marginea căderii, iar apoi medicamentul este studiat la o mărire mare.
Flagelul și motilitatea
Mobilitatea bacteriilor poate fi asigurată în diverse moduri. Majoritatea bacteriilor care se mișcă activ, plutesc, sunt cauzate de rotația flagelului. Mutarea fără flagelă este capabilă de alunecarea bacteriilor (care includ micobacterii, cianobacterii și alte câteva grupuri) și spirochete. Mecanismele de mișcare vor fi discutate atunci când se iau în considerare grupurile corespunzătoare de bacterii. Localizarea flagelului Localizarea flagelului în eubacteriile mobile este o caracteristică caracteristică a anumitor grupuri, de aceea are o semnificație taxonomică. În bacteriile în formă de tijă, flagella poate fi atașată fie polar, fie lateral (Figura 2.34). Dintre bacteriile flagelare unipolar puțini au doar unul, dar mai ales gros - este flagel monotrihi (Vibrio metschnikovii, Figura 2.35; Caulobacter sp ..). Multe bacterii unipolare și bipolare flagelare singur flagellum de spirit este de fapt un pachet de 2-50 flageli (politrihi). aranjament Politrihalnoe-monopolară este numită flageli lofotrihalnym (ca Pseudomonas, Chromatium), un bipolar-politrihalnoe - amfitrihalnym (y Spirillum). Selenomonas are un pachet de flagelă atașat lateral (Fig.2.3, 2>). Când peritrihalnomraspolozhenii (enterobacterii, Bacillaceae și ale căror alte bacterii) de celule prin flageli sunt dispuse lateral sau pe întreaga suprafață (Fig. 2.36,4). Identificare zhgutikov.Rassmotret flagellum (sau smoc de flagele) în lumină transmisă sau în contrast de fază poate fi atins doar în câteva bacterii, cum ar fi de la Chromatium okenii, Bdellovibrio, Thiospirillum (fig. 2.37). Multe alte bacterii (Pseudomonas, Spirillum și colab.) Flagellum și zona runout pot fi văzute doar într-un câmp întunecat. Este mai ușor să se identifice flagelurile prin aplicarea unui colorant sau a unui metal pe acestea, precum și prin utilizarea unui microscop electronic. Funcțiile de flagelă În majoritatea bacteriilor cu aranjament polar al flagelului, acestea din urmă acționează ca un șurub al unei nave și împing celulele în mediul lichid din jur. Flagellum este un filament presat spiralat, condus de o mișcare de rotație "motor", localizată în locul atașării sale în membrana plasmatică. Pentru a muta celulele pot servi ca un singur flagel sau un pachet de flagelă. Flagellum se roteste relativ repede; de exemplu, în spirila ele fac aproximativ 3000 de rotații pe minut, care este aproape de viteza motorului electric mediu. Rotația flagelului duce la faptul că corpul celulei se rotește aproximativ 1/3 din această viteză în direcția opusă. Flagellum poate spontan sau ca răspuns la un stimul extern să schimbe direcția de rotație (Figura 2.34). În unele bacterii cu aranjamentul polar al flagelului, aceasta duce la faptul că celula începe să se miște înapoi. Atunci când Chromatium okenii ca răspuns la o lumină de lumină, direcția de rotație a flagellei se schimbă, fascicul de flagelă devine un dispozitiv de tragere; în timp ce partea din spate a celulei se mișcă de patru ori mai lent decât înainte, iar mișcarea devine "tumbling". În Thiospirillum jenense - gigant spirilla fototrofice - singura fasciculul flagelilor polar în timpul mișcării de întoarcere nu mai este bate mai departe celule: spațiu bate flagelară acum cuprinde părți de celule: este ca și cum întoarsă pe dos (cum ar fi vânt bâțâi umbrelă). În spirilă cu aranjament amfitric al flagelului în această poziție este, în funcție de circumstanțe, apoi unul sau altul. Escherichia coli, localizată peritrichal, funcționează ca un pachet spiralat bine coordonat și împinge celula prin mediu. În acele cazuri în care direcția de rotație a diferitelor flageluri se schimbă, celula începe să "se mișcă". Aparent, flagelul peritrichal situat nu poate servi drept dispozitiv de tragere. Bacteriile echipate cu flagelă se pot mișca foarte rapid: Bacillus megaterium la 1,6 mm / min, Vibrio cholerae - 12 mm / min. Aceasta corespunde la aproximativ 300 până la 3000 de lungimi ale corpului pe minut. Structura subțire a flagelului Flagelul sunt fire spiralate. În diferite bacterii, ele diferă în funcție de grosimea lor (12-18 nm), de lungimea (până la 20 μm) și de lungimea și amplitudinea rândului. Acești parametri sunt tipici pentru fiecare specie. Unele bacterii pot forma flageluri de diferite tipuri. Lanțurile de flagelă constau într-o proteină specifică de flagelină. Acestea sunt construite din subunități cu o masă moleculară relativ mică. Subunitățile sunt spiralate în jurul spațiului liber intern (cum ar fi moleculele de proteine din virusul mozaicului de tutun). Astfel, structura flagelului este determinată de proprietățile subunităților proteice. Flagellum constă din trei părți - filamentul spiralat descris mai sus, un "cârlig" lângă suprafața celulei și corpul bazal. Cu ajutorul corpului bazal, flagelul este fixat în membrana plasmatică și în peretele celular (Figura 2.38). Se compune dintr-o tijă centrală, pe care bacteriile gram-negative au două perechi de inele. cuplu exterior (inele de L și P) sunt dispuse la straturile exterioare și interioare ale peretelui celular, iar perechea interioară (inele S și M) - la nivelul stratului exterior al membranei plasmatice. Deoarece bacteriile gram-pozitive nu au o pereche exterioară de inele, se crede că numai aburul intern este necesar pentru a roti flagelul. Se poate imagina că inelul M acționează ca un disc de antrenare, iar inelul S joacă rolul de a aduce un rol pe suprafața interioară a stratului peptidoglican. Mecanismul molecular al motorului rotativ al flagelui nu a fost încă elucidat. O- și N-aitigeny.Proteus vulgaris se răspândește pe întreaga suprafață de agar ca o ceață gri (H-formă a Legii Hauch. - Coating) subțire. Această "rotire" se explică prin mobilitatea mare a celulelor. Unele tulpini de placă nu se formează (forma O, de la ea ohne Hauch - fără placă). Aceste tulpini sunt imobile, sunt lipsite de flageluri. De aici începe terminologia obișnuită, adoptată în serodiagnosticul bacterian; antigeni de suprafață sau, în general, celulele corpului (somatic) se numesc antigeni O, iar antigenii flagelici sunt numiți antigeni H. Pili și pili.Poverhnost anumite bacterii acoperite cu un număr mare (10 la câteva mii), filamente subțiri și lungi linii groase 3-25 nm și până la 12 microni în lungime, numite pili sau fimbrii. Acestea apar atât în speciile flagellate, cât și în forme lipsite de flageluri. Dintre acestea, este necesar să se facă distincția între băuturile sexuale sau fierăstraiele de tip F, care s-au găsit în celule donatoare de Escherichia coli K12, adică în tulpini care conțin factorul sexual F (F + .Hfr). Consumul de alcool F are doar 1 sau 2 per cuvă, acestea au forma de tubulatură tubulară tubulară cu lungimea cuprinsă între 0,5 și 10 μm. Chimotaxa. Bacteriile în mișcare liberă sunt capabile de mișcări direcționate de taxiuri, determinate de stimuli externi. În funcție de factorii de mediu care cauzează mișcări direcționale, vorbesc despre chemotaxis, aerotaxis, fototaxis și magnetotaxis. Bacteriile mobile reacționează la stimulii chimici - se acumulează în unele locuri și evită alte locuri. O astfel de reacție a organismelor libere se numește chemotaxie. Clusterele de bacterii se formează sub influența factorilor chimici după cum urmează (Figura 2.39). În formele cu flagelul peri-trichal, sunt posibile numai două tipuri de comportament motor: mișcarea rectilinie și saltea. Acesta din urmă întrerupe o direcție dreaptă și schimba direcția traseului. Atunci când bacteria este într-un mediu cu un gradient de concentrație „atragerea“ substratul său (atractant), mișcarea sa rectilinie durează mai multe secunde dacă plutește spre concentrația optimă; Cu toate acestea, această mișcare se va opri după câteva secunde dacă bacteria înoată în direcția opusă. Deși direcția de mișcare rectilinie după rostogolire este complet aleator, cu toate acestea dependență de durata unei astfel de mișcare a direcției sale determină rezultatul final în acumularea de bacterii în concentrația optimă a substratului. Chemoreceptorii sunt responsabili pentru sensibilitatea la un stimul chimic și pentru a răspunde la acesta. Într-o serie de cazuri, acești chemoreceptori acționează independent de capacitatea bacteriilor de a utiliza acest substrat. De exemplu, unii mutanți continuă să reacționeze destul de normal la un anumit nutrient, deși au pierdut capacitatea de ao folosi. Aerotaksis.U bacterii motile poate identifica tipul de metabolism (aerob sau anaerob) aerotaksicheskim mișcări și acumularea lor la anumite distanțe de marginile lamelei. Stratul de bacterii plasat între un diapozitiv și un capac de sticlă, bacteriile aerofile se acumulează la marginile lamelei sau în imediata vecinătate a bule de aer în formulare; aceasta indică nevoia lor de condiții aerobe și faptul că primesc energia necesară prin respirație (Figura 2.40). Stricți bacterii anaerobe se vor acumula în centru. Bacteriile microaerofile, de exemplu unele pseudomonade și spirilă, vor rămâne la o anumită distanță de margine. Cu bacterii care prezintă aerotaksis pozitive, Engelmann a reușit evoluția de oxigen-prodemonstri MENT local cloroplaste mătasea broaștei de alge iluminate verzi. Phototaxis. Phototrophic purple bacterii necesită lumină pentru a produce energie. Nu este surprinzător, prin urmare, că, ca urmare a fototaxei, se acumulează într-un loc luminat. Dacă stați în preparatul întuneric, în care celulele Chromatium slam dens vor fi distribuite uniform sub alunecare de acoperire, și apoi trimite-l la un fascicul focalizat de lumină, bacteriile se concentrează în zona spotului de lumină. Celulele care intră accidental în acest loc ca urmare a mișcării lor neregulate nu mai pot părăsi. De îndată ce intră în zona întunecată, direcția mișcării flagelum se schimbă instantaneu și celulele se întorc în locul iluminat. Modificarea activității flagelului are loc atât de repede încât această reacție se numește "reacția fricii" (phobotaxis). Cu toate acestea, pentru a provoca un astfel de răspuns, este suficientă chiar și o mică diferență în iluminarea celor două site-uri. Celulele mici de cromat se acumulează într-un loc unde iluminarea este cu numai 0,7% mai mare decât în zona înconjurătoare. Astfel, în sensibilitatea lor la contrastul luminii, se apropie de retina ochiului uman (pentru care pragul corespunzător este de 0,4%). Magiitotaksis. bacterii (tije, spirillum, coci) au fost izolate din straturile superficiale ale nămol de pe fundul bazinelor de apă dulce, mărilor și capabile să se orienteze în câmpul magnetic și se deplaseze în direcția liniilor de câmp magnetic. Ele conțin o mulțime de fier (0,4% solide) sub formă de oxid de fier feromagnetic (magnetită), care este stocat în granule (magnetozomii) dispuse în jurul scaunelor de atașare flageli. Bacteriile izolate în emisfera nordică "caută" spre nord; aici liniile câmpului magnetic trec într-un unghi de aproximativ 70 ° până la orizont în jos, în rezervor. Comportamentul comportamentului magnetotactic direcționează bacteriile spre adâncimea lagărului unde există foarte puțin oxigen sau deloc oxigen. Deoarece bacteriile magnetotactice sunt anaerobe sau microaerofile, reacția lor la un câmp magnetic este de înțeles din punctul de vedere al ecologiei. Astfel de celule, aduse în emisfera sudică, vor muri, desigur, în masă; Numai câteva celule "polarizate" greșite vor supraviețui, care se pot apoi multiplica. Polaritatea, evident, nu este fixată genetic.
Trimiteți-le prietenilor: