2.1:Бактериальная клетка

Большинство бактерий являются одноклеточными.Основные формы Бакт-

ериальных клеток — шаровидная, палочковидная и извитая .

Нередко клетки после деления не расходятся, а остаются соединеннымим-

ежду собой, образуя различные сочетания.Шаровидные бактерии могутдел –

иться одной, двух или трех плоскостях (рис. 1). Среди извитых различают виб-

рионы — короткие, слегка изогнутые клетки наподобие запятой,спириллы ,и-

меющие 2—4 изгиба,и спирохеты —длинные сильно из -витые клетки.Иногд-

австречаются бактерии в форме тороида (замкнутого или незамкнутого коль-

ца),звезды, шестиугольника и др.

Основные формы бактерий: 1 — кокк; 2 — палочка; 3 — вибрион;4 — спири- лла 5 — спирохета; 6 — тороид, 7 — звездчатая; 8 — нитчатая.Сочетание кок- ков: А — микрококк; Б — диплококк; В — стрептококк; Г —тетракокк; Д —ста- филококк; Е — сарцина.

Особую группу образуют нитчатые бактерии,состоящие, как правило, изод-

ного ряда клеток, которые соединены в длинные нити (трихомы), нередкоет-

ые общим слизистым чехлом.

Форма клеток большинства бактерий является устойчивым видовым Приз-

наком. Размеры бактериальных клеток невелики. Длина большинствапалоч-

ковидных бактерий, вибрионов и спирилл составляет 0,5—3 мкм,3толщина

— 0,5—1 мкм. Диаметр шаровидных бактерий обычно не превышает 2мкм.

Длина клеток некоторых видов спирохет достигает 500 мкм (0,5 мм).

2.1.1:Строение бактериальных клеток

Клеточная стенка. Бактериальная клетка состоит из протопласта , окружен-

ного у большинства видов упругой клеточной стенкой. Клеточнаястенка сос-

тавляет от 10 до 40% сухой массы бактерий. Основным компонентом клеточ-

ной стенки большинства бактерий является гетерополисахаридпе птид-

огликан.

В зависимости от химического состава и ультраструктуры клеточнойстенки

бактерии делят на грамположительные и грамотрицательные. Окраскапо Гр-

аму (по имени датского ученого Христиана Грама, предложившего этотметод

в 1884 г.) имеет диагностическое значение. Фиксированные клеткиокрашива-

ют кристаллическим фиолетовым, затем йодом, что приводит кобразованию

окрашенного комплекса.После обработки спиртом однимикроорганизмы об-

есцвечиваются (их называют грамотрицательными), тогдакак другие сохраня-

ют фиолетовую окраску (грамположительные).У грамположительных бактер-

ий клеточная стенка имеет однороднуюструктуру. Она состоит из толстого мн

огослойного пептидогликановогокомплекса, составляющего до 70% ее сухой

массы. Клеточная стенкаграмположительных бактерий имеет толщину 20-50

нм и обладает высокойпрочностью, выдерживая давление до 3 МПа ( около

30 атм).

У грамотрицательных бактерий клеточная стенка очень тонкая (10—13нм) и

выдерживает давление до 0,8 МПа (8 атм). Ее химический состав иструктура

гораздо сложнее, чем у грамположительных (рис. 3). Внутренний пептидогл-

икановый слой (моно- или бимолекулярный)составляет 10% сухоймассы кле-

точной стенки. Снаружи расположен сложный комплекс, состоящийиз белко-

в, липидов, липополисахаридов и фосфолипопротеидов. Эту частьклеточной

стенки с полным основанием называют наружной мембраной, вы-полняющ-

ей дополнительную барьерную функцию. Промежуток междуцитоплазмати-

ческой мембраной и слоем пептидогликана называютпериплаз маг-

ическим пространством. Капсулы и слизистые слои. Клетки многих бактер-

ий окруженыслизистыми веществами. Слизистый материал, имеющий четко

очерченнуювнешнюю поверхность, образует бактериальную капсулу.От капс-

ул следуетотличать слизистые слои, границы которых расплывчаты . У многих

нитчатых форм образуются слизистые чехлы.

Важнейшими функциями капсул являются: 1) предохранение клетки отнеб-

лагоприятных условий, в частности от высыхания; 2) накоплениенеобходим-

ых для клетки веществ,втом числе многих высокомолекулярныхсоединен ий,

которые адсорбируются веществомкапсул, а затем расщепляютсявнеклеточ –

ными ферментами; 3) капсулы некоторых патогенныхмикроорга-

низмов (возбудителей пневмонии, коклюша, менингита, сибирскойязвы и д-

р.) повышают их вирулентность, помогая бактериям противостоятьдействию

фагоцитов и других защитных механизмов инфицированногоорганизма.

Придаточные структуры. Клетки многих бактерий имеют придаточныепов –

ерхностные структуры,к которым относятся жгутики,ворсинки (пили) ишипы.

Мембранные структуры бактериальных клеток.Цитоплазма всехклето к, в

том числе и бактериальных, окружена цитоплазматическоймембраной (ЦП-

М) — белково-липидным комплексом толщиной 7,5—9,0 нм.

Основу мембраны большинства бактерий составляет бимолекулярный слой

липидов (15—50% сухой массы мембраны), главным образом фосфолипид -ов.

Полярные «головки» фосфолипидов расположены на внешних поверхностях-

бислоя, а гидрофобные цепочки жирных кислот каждого из слоеввза –

имодействуют друг с другом и размещаются в середине мембраны.

Белки, составляющие около 50% массы мембраны, полностью иличастично

погружены в липидную фазу.Цитоплазматическая мембранавыполняет разн-

ообразные функции: 1)поддержание неравенства состава иконцентрациира-

створенных веществ в цитоплазме и во внешней среде (барьерная функция);

2) транспорт веществ в клетку; 3) выделение продуктовметаболизма, а также

внеклеточных токсинов и ферментов; 4)переносэлектронов и мембранное ф-

осфорилирование; 5) биосинтез фосфолипидов,компонентов клеточной стен-

ки и капсулы; 6) прикрепление хромосомы и участие в ее репликации и др.

Зону, в которой локализована ДНК, называют ядерным аппаратомбактерий

или нуклеоидом. Клетки многих бактерий могут содержать небольшиевнех-

ромосомные кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами.