Спирохеты

Спирохеты (от лат. spira — изгиб, chatie — гри­ва)— спирально извитые одноклеточные организмы. Чис­ло витков у спирохет может достигать 10—15 (рис. 10). Величина их значительно варьирует: диаметр их 0,25— 6 мкм, а длина от 7 до 500 мкм. Исследования в электрон-

г

з

4

Рис. 10. Морфология спирохет.

1 — спирохета; 2 — трепонема; 3 — лептоспира; 4 — боррелия.

Рис. 11. Электронные микрофотографии патогенных спирохет.

а — трепонема (X120 ООО); б — боррелия (Х90 ООО):

1 — наружная оболочка; 2 — стенка цитоплазматического цилиндра; 3 — цито­плазматический цилиндр; 4 — осевая нить.

Рис. 11 (продолжение), в — лептоспира (Х205 ООО).

ном микроскопе показали, что структура спирохет значи­тельно сложнее, чем у бактерий. Они имеют клеточные оболочки, цитоплазматическую спираль (цитоплазматиче­ский цилиндр) и осевую нить. Внутри цитоплазмы распо­ложены нуклеоид, образование типа мезосомы и различ­ные гранулы. Клеточные оболочки спирохеты представля­ют собой комплекс из двух образований: наружной оболоч­ки, очень тонкой, эластичной и гибкой (покров), и лежа­щей под ней клеточной стенки цитоплазматического цилиндра. В поверхностном слое клеточной стенки цито­плазматического цилиндра обнаружены гликопептиды. Осевая нить, вокруг которой изогнуто тело спирохет, со­стоит из одной, нескольких или пучка слившихся фиб­рилл (рис. 11). В фибриллах найдено хитиноподобное вещество — кутин, которое обычно встречается только у жйвотных. Спирохеты очень подвижны. Они могут сги­баться, сокращаться, совершать быстрые вращательные и прямолинейные движения за счет сокращений их фиб­риллярного аппарата. Размножаются спирохеты попе­речным делением на две равноценные особи. Среди спи­

рохет имеются возбудители ин­фекционных заболеваний челове­ка: возвратного тифа, сифилиса и лептоспирозов. Ряд спирохет яв­ляется сапрофитами. Они встреча­ются на слизистой оболочке поло­сти рта и половых органов здоро­вых людей.

Рис. 13. Электронная микрофотография рик­кетсии Провачека в культуре ткани: видны микрокапсула, клеточная стенка, цитоплазматиче­ская мембрана и нукле- оид (X108 ООО).

РИККЕТСИИ

Риккетсии — большая

группа микроорганизмов, которые являются строгими (облигатны­ми) внутриклеточными паразита­ми, размножающимися в клетках тканей позвоночных и членистоно­гих. Риккетсии занимают проме­жуточное положение между бак­териями и вирусами. По класси­фикации Берджи они выделены в группу 18.

Размеры риккетсий: от 0,5 до 10 и даже до 20—40 мкм; риккет­сии Бернета, например, настоль­ко малы, что, как и вирусы, про­ходят через поры фарфоровых фильтров. Форма риккетсий раз­нообразна: овальная или кокко­видная, палочковидная и ните­видная (рис. 12). Риккетсии не­подвижны, за исключением воз­будителей группы пятнистой ли­хорадки, спор не образуют, раз­множаются поперечным делени­ем. У риккетсий выявлены двух­слойная клеточная оболочка, сходная с оболочкой грамотрица-

тельных бактерий, цитоплазматическая мембрана, нук- леоид, рибосомы, гранулы, большое количество липидов (рис. 13).

Среди риккетсий значительное число видов вызывают заболевания человека — так называемые риккетсиозы.

Из них наиболее тяжелые — сыпной тиф (эпидемический и эндемический), передаваемый вшами и клещами, Ку- лихорадка и др.

ВИРУСЫ

Вирусы (лат. virus — яд животного происхожде­ния) — мельчайшие организмы, которые по своей мор­фологии и биологическим свойствам отличаются от дру­гих микроорганизмов. Вирусы являются строгими внутри­клеточными паразитами и не размножаются вне живых клеток. Размеры вирусов очень малы: от 25 до 250 нм, поэтому они проходят через поры фарфоровых фильтров, задерживающих все известные бактерии. Существуют мелкие вирусы: полиомиелита, ящура, желтой лихорадки, размер которых до 25 нм, и более крупные: вирусы оспы и осповакцины, размеры которых приближаются к 250 нм. Самые крупные мантийные вирусы — орнитоза, трахомы и венерической лимфогранулемы — имеют размер до 300—350 нм. Их предложили выделить в особую группу микроорганизмов «хламидозоа», или хламидии (по клас­сификации Берджи — группа 18). Изучение формы виру­сов и их строения возможно только в электронном ми­кроскопе при увеличении в 50 000—300 000 раз. Крупные вирусы можно увидеть в обычном световом микроскопе при специальной окраске и увеличении в 900—1000 раз.

Форма вирусов может быть различной: шаровидной, овоидной, палочковидной, нитевидной, многогранной и булавовидной (рис. 14). Зрелые частицы вируса называ­ют вирионами. Внутри вириона находится нуклеопротеид, в котором содержится вся ДНК или РНК, имеющаяся у вируса. Характерным признаком является то, что вирусы содержат только одну из нуклеиновых кислот: либо ДНК, либо РНК. Все остальные живые организмы содержат одновременно и ДНК, и РНК. Нуклеопротеид вириона по крыт сверху белковой оболочкой — капсидом, которая предохраняет его от неблагоприятных внешних воздейст­вий и обеспечивает вирусу адсорбцию — прикрепление к клетке. Капсид состоит из отдельных белковых субъеди­ниц — капсомеров. Способ укладки капсомеров в капси- де не одинаков у разных вирусов, так же как различно их число. Каисомеры могут быть уложены по спирали, как, например, у вируса гриппа — спиральный тип симметрии (рис. 15, а), кубический — у аденовирусов и кишечных

Рис. 15. Схематическое изображение расположения капсомер ви­русов: винтовое — вирус гриппа (а); кубическое — аденовирус (б) и вирус герпеса (в); сферическое — вирус полиомиелита (г).

Рис. 14. Схема размеров вирусов. ВТМ — вирус табачной мозаики.

'желтой О Вирус японского ^ихорадки 22ммкм ^энцефалита 18 ммкм

вирусов (рис. 15, б, в), сферический — у вируса полио­миелита (рис. 15, г) и комбинированный — у бактерио­фагов.

Более сложная структура у вирусов крупных и сред­них размеров. Они (вирус гриппа, оспы, герпеса), помимо белковой оболочки, окружающей нуклеопротеид, имеют и внешнюю оболочку, которая содержит белки, полиса­хариды, липиды, а у вируса гриппа и других миксовиру- сов — и ферменты. Вирусы в форме палочек или шариков могут образовывать упорядоченные структуры в виде многогранных кристаллов. Кристаллы состоят из сотен миллиардов вирусных частиц, тесно прижатых друг к другу.

Вирусы оспы, бешенства, трахомы, поражая различ­ные клетки организма, образуют в них внутриклеточные включения. Это крупные и плотные гранулы, которые при определенной окраске могут быть обнаружены в све­товом микроскопе. Внутриклеточные включения вируса располагаются в ядре клетки или ее цитоплазме. Некото­рые включения настолько характерны, что обнаружение их используется для постановки диагноза, например тельца Негри при бешенстве, тельца Гварниери при оспе. Происхождение внутриклеточных включений пока неяс­но. В одних случаях они являются внутриклеточными колониями вируса, в других — продуктами реакции клет­ки хозяина.

За последние 30 лет открыто несколько сотен новых вирусов, многие из которых вызывают у человека тяже­лейшие болезни: энцефалиты, полиомиелит, аденовирус­ные заболевания и др. Обнаружены также вирусы, вызы­вающие злокачественные опухоли животных, а возмож­но, и человека. Найдены вирусы и у бактерий — бакте­риофаги, у актиномицетов — актинофаги.