Микоплазмы
Микоплазмы — мелкие полиморфные микроорганизмы (0,15-1,0 мкм), лишенные клеточной стенки и относящиеся к классу Mollicutes. Поверхностной оболочкой микоплазм является цитоплазматическая мембрана, но более прочная и эластичная, что связано с присутствием в ней холестерина. Большинство видов микоплазм нуждается в экзогенном холестерине или других стеринах для роста. Клетки микоплазм содержат нуклеоид (геном микоплазм является самым маленьким среди всех саморепродуцирующихся живых клеток), рибосомы, цитоплазму и цитоплазматическую мембрану. Иногда вокруг крупных морфологических элементов в электронном микроскопе виден мукозный слой, подобный капсуле. У некоторых микоплазм обнаружены микроворсинки и нитчатые или стеблеобразные выросты различной длины, которые принимают участие в скользящем движении клеток и адгезии. У микоплазм наблюдаются различные способы размножения: бинарное деление, фрагментация крупных тел и нитей с образованием мелких зерен, процесс, сходный с почкованием. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную; похожи на L-формы. На плотной питательной среде образуют колонии, напоминающие яичницу-глазунью: центральная непрозрачная часть, погруженная в среду, и более прозрачная периферия в виде круга.
Микоплазмы являются «мембранными паразитами», в основном поражают слизистые оболочки, где отсутствуют микробы-антагонисты. Они прочно прикрепляются к мембране клеток, усваивая из мембраны необходимые им питательные вещества, эпителиоциты при этом повреждаются, но не погибают. Микоплазмы изучают в нативных препаратах с использованием фазово-контрастной микроскопии, РИФ и генетических методов (ПЦР).
У человека микоплазмы вызывают микоплазмозы: M.pneumoniae (заболевания респираторного тракта), M.hominis, M.genitalium, U.urealyticum (инфекции урогенитального тракта).
Спирохеты
Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы, которые, как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьирует у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение (рис.7). При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.
Аксиальная
Внешняя
фибрилла
мембрана Протоплазматический
цилиндр
Внешняя мембрана
Аксиальная
фибрилла
Периплазматическое
пространство
Пептидогликан Цитоплазматическая
мембрана
Рис. 7. Двигательный аппарат спирохет
Спирохеты плохо воспринимают красители из-за большого количества липидов в оболочке. Их окрашивают по методу Романовского-Гимзы или серебрением, а в живом виде исследуют с помощью фазово-контрастной или темнопольной микроскопии. Спирохеты представлены тремя родами, патогенными для человека: Treponema, Borrelia, Leptospira.
Трепонемы (род Treponema, вид T.pallidum, возбудитель сифилиса) имеют вид тонких штопорообразно закрученных нитей с 8-12 равномерными мелкими завитками. Вокруг протопласта трепонем расположены фибриллы. Окрашиваются в бледно-розовый цвет по методу Романовского-Гимзы.
Боррелии (род Borrelia, B.recurrentis, возбудитель возвратного тифа) более длинные, имеют по 3-8 крупных неравномерных завитков и 8-20 фибрилл. Окрашиваются в сине-фиолетовый цвет по методу Романовского-Гимзы.
Лептоспиры (род Leptospira, вид L.interrogans, возбудитель лептоспироза) имеют завитки неглубокие и частые — в виде закрученной веревки (завитки первого порядка). Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв "S" или "С"; имеют две осевые нити. Окрашиваются в красно-розовый цвет по методу Романовского-Гимзы.
Таблица 7. Дифференциальные признаки спирохет
Номенклатура |
Инфекционное заболевание |
Размеры, кол-во и характер завитков |
Метод Романовского-Гимзы (цвет) |
Род Borrelia Вид B.recurrentis |
Возвратный тиф |
3-8 крупных неравномерных завитков |
сине-фиолетовый |
Род Treponema Вид T.pallidum |
Сифилис |
8-12 равномерных мелких завитков |
бледно-розовый |
Род Leptospira Вид L.interrogans |
Лептоспироз |
Неглубокие частые завитки 1-го и завитки 2-го порядка, придающие бактерии форму букв "S" или "С" |
красно-розовый |
Грибы
Грибы — это эукариоты, относящиеся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бесхлорофильные) микроорганизмы с клеточной стенкой. Они широко распространены в природе, особенно в почве.
Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы (в отличие от холестерина — главного стерола тканей млекопитающих). Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки — некислотоустойчивые. Тело гриба называется талломом. Различают два основных типа грибов: гифальный и дрожжевой.
Гифальные (плесневые грибы) образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы). Гифы (от греч. hypha, паутина) представляют собой разветвленные микроскопические трубки диаметром 2-10 мкм, содержащие цитоплазму и органеллы. Совокупность гиф обозначают термином мицелий (от греч. mykes — гриб и helos — нарост). Образование мицелия — отличительный признак истинных грибов (Eumycota). Гифы высших грибов содержат перегородки (септы), разделяющие их на отдельные клетки. Септы имеют отверстия, позволяющие цитоплазме и отдельным органеллам перетекать из одной клетки в другую. Гифы низших грибов не имеют перегородок и называются ценоцитными, или асептированными. Таким образом, плесневый гриб представляет собой ценоцит (от греч. koinos — общий и kytos — клетка) — обширную территорию цитоплазмы с множеством ядер, располагающуюся в скоплении трубок-гиф. Врастающая в субстрат часть тела гриба, абсорбирующая питательные вещества — это вегетативный мицелий, а растущая на поверхности субстрата часть — воздушный мицелий. Воздушный мицелий придает поверхности колоний плесневых грибов характерную шерстистую или пушистую фактуру. Нередко воздушный мицелий образуют специализированные гифы, несущие репродуктивные структуры.
Таблица 8. Грибы, имеющие медицинское значение
Таксоны |
Основные роды |
Болезни людей |
Зигомицеты (тип Zygomycota) Низшие грибы (имеют несептированный мицелий, размножение половое и бесполое) |
Mucor, Rhizopus, Rhizomucor |
Зигомикоз (мукоромикоз) |
Аскомицеты (тип Ascomycota) Сумчатые грибы, большинство имеют септированный мицелий |
Дрожжи: Saccharomyces. |
Многочисленные микозы |
Arthroderma (Trichophyton, Microsporum) |
Дерматомикозы |
|
Aspergillus, Penicillium |
Аспергиллез, пенициллоз |
|
Базидиомицеты (тип Basidiomycota) |
Дрожжи: Filobasidiella (Cryptococcus neoformans) |
Криптококкоз |
Дейтеромицеты (формальная группа Deiteromycota) |
Несовершенные дрожжи: Candida, Cryptococcus, Trichosporon |
Кандидозы, криптококкоз |
Coccidioides (C.immitis) |
Кокцидоидомикоз |
Дрожжевые грибы. Дрожжи и дрожжевые грибы представлены отдельными овальными клетками размером 3-10 мкм, морфологически сходными между собой. При бесполом размножении дрожжи образуют почки или делятся, что приводит к одноклеточному росту. Могут образовывать псевдогифы и ложный мицелий (псевдомицелий), состоящий из цепочек удлиненных клеток. Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа размножения, называются дрожжевыми. Они размножаются только бесполым способом — почкованием или делением. На питательных средах дрожжи и дрожжевые грибы образуют блестящие, выпуклые колонии, сходные с колониями бактерий. Многие грибы обладают диморфизмом — способностью давать мицелиальный или дрожжеподобный рост в зависимости от различных факторов (например, условий культивирования).
У грибов выделяют половой и бесполый типы размножения. Бесполое размножение реализуется путем образования конидий и спорангиоспор, содержащих весь генетический материал, необходимый для возникновения и развития новой колонии. Конидии — неполовые репродуктивные структуры. Они могут быть одноклеточными (микроконидии) и многоклеточными (макроконидии). У некоторых грибов конидии формируются на концах конидионосных гиф — конидиофоров (бластоконидии), у других — по бокам и на концах обычных гиф (таллоконидии) путем их септирования и расчленения. Бластоспоры формируются путем отпочковывания от конидиофора, что характерно для дрожжей и дрожжевых грибов. Наиболее типичные таллоконидии — артроконидии и хламидоконидии. Артроконидии (артроспоры) образуются в результате фрагментации септированных гиф, распадающихся на отдельные клетки. Хламидоконидии (хламидоспоры) образуются внутри нитей мицелия в виде увеличенных клеток, окруженных толстой оболочкой. За счет плотной оболочки хламидоконидии приобретают устойчивость к различным воздействиям и сохраняются после гибели и распада мицелия (рис.8).
Спорангиоспоры — споры, образующиеся вегетативным путем в специализированных мешках (спорангиях). Последние располагаются на концах особых гиф — спорангиофорах. К основным типам спорангиев относятся фиалиды (образования в форме бокала), и аннелиды (кольцевидные структуры). Половым путем образуются аскоспоры, базидиоспоры и зигоспоры.
Среди грибов, имеющих медицинское значение, выделяют три типа (Phylum) или отдела, имеющие половой способ размножения (совершенные грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Askomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Кроме того, выделяют условный тип/группу грибов — дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (несовершенные грибы).
Рис. 8 Способы размножения грибов