Свойства бактерий

Функция клеточной стенки бактерий

-Формообразующая

-Защита от внешних воздействий

-Защита от внутреннего давления клетки

-Обеспечение диффузии питательных веществ

 Свойства клеточной стенки бактерий

-Ригидность

-Растяжимость

-Эластичность

-Полупроницаемость

-Многослойность

-Волокнистая структуру

 Строение пептидогликана бактерий

Пептидогликан – (муреин, мукопептид) – параллельно расположенные молекулы гликана,  состоящие из остатков N-ацетилгликозамина и N-ацетилмурамовая кислота, связанных пептидной связью.

Основу пептидной связи составляют тетрапептиды, отличающиеся у Гр(+) и (-) бактерий.

Тетрапептиды Гр(-) бактерий: L-аланин, D-глютаминовая кислота, L-мезодиаминопимелиновая кислота, D-аланин

Тетрапептиды Гр(+) бактерий: L-аланин, D-глютаминовая кислота, L-диаминопимелиновая кислота, D-аланин.

Оболочка Грам(+) бактерий

1. Пептидогликан – 40-90%
2. Тейхоловые кислоты, ковалентно связанные с пептидогликанами

Оболочка Грам(-) бактерий

1. Трехслойная наружная оболочка(похожая на ЦПМ), связанная с пептидогликаном
2. Пептидогликан
3. Цитоплазмаическая мембрана

Оболочка представляет собой эндотоксин бактерий.

Безоболочечные формы бактерий

- Протопласты – бактерии, полностью лишенные клеточной стенки, нежизнеспособны

- Сферопласты – бактерии, частично лишенные клеточной стенки, нежизнеспособные

- L-формы – утратившие клеточную стенку под влиянием антибиотиков. Маловирулентны, способны к размножению, длительной персистенции(длительное выживание в организме) в организме человека и к реверсии в исходные высоковирулентное состояние. Вызывают вялотекущие хронические инфекции.

- Микоплазмы – мелкие полиморфные Грам(-) бактерии

Строение цитоплазматической мембраны бактерий

3х-слойное (2 слоя липидов, один слой белков) незамкнутые постоянные и временные(мезозомы) структуры в виде сложно закрученных структур.

Мезозома вызывает репликацию ДНК, она действует на нуклеоид, а с другой стороны она тесно прилегает к поперечной перегородке клетки – т.е. синтез перегородки клетки при размножении. 

Функция цитоплазматической мембраны

1. Транспортная(селективная проницаемость и транспорт веществ в бактерию)
2. Энергетическая(перенос электронов и окислительные реакции у анаэробов) – аналог митохондрий
3. Пластическая(биосинтез белка, биополимер оболочки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы)
4. Информационная(биосинтез ДНК)

Цитоплазма бактерий

Коллоидная система, содержащая аналог ядра – нуклеоид, РНК(16S рРНК, 23 рРНК), ДНК, другие биополимеры, рибосомы, включения органических(крахмал, Гликоген) и минеральных веществ(сера, карбонаты, фосфаты, волютин-по методу Нейссера), вакуоли.

Характеристика нуклеоида бактерий

1. Кольцевидная структура(хромосома замкнута в форме кольца, может быть палочковидной)
2. Отсутствие классических хромосом
3. Отсутствие ядрышка
4. Отсутствие оболочек
5. Отсутствие гистонов
6. Неподвижность

Жгутики и пили бактерий.

Жгутики – нитевидные белковые образования, берущие начало от базофильных образований в цитоплазме бактерий и состоят из сократительного белка флагеллина. Являются органами движения микроорганизмов.

Классификация бактерий по характеру расположения и количеству жгутиков

1. Монотрихи – один жгутик 50-60 нм – холерный вибрион
2. Перитрихи – множество по периметру бактерии, медленное, плавное, равномерное движение. Возбудитель брюшного тифа
3. Лофотрихи – пучок жгутиков на одном из полюсов бактерии
4. Амфитрихи – по одному жгутику или по пучку на противоположных полюсах бактерии.

Пили – их образуют только Гр(-) бактерии, они представляют своего рода ворсинки

1. Общие (для адгезии – до фига)
2. Коньюгативные (для обмена ген.информ)несколько

Капсулы бактерий

1. Не являются жизненно важными структурами
2. Представляют собой полисахаридный(реже полипептидный) продукт секреции бактерии или продукт набухания оболочки
3. Все бактерии образуют капсульное вещество, однако отличаются по его количеству, степени вязкости, условия образования и способности его удерживать

Выявление капсул – метод Гинса-Бурри

Возбудитель сибирской язвы – образует капсулу только в человеке или в животном.

Свойства капсулы бактерий

1. Многослойная фибриллярная структура
2. Характеризуется мукидностью(слизистость) и растворимостью
3. Защита от неблагоприятных факторов окружающей среды
4. Блокада фагоцитоза
5. Участие в адгезии(прилипание к субстрату)

Строение капсулы – Bacillus anthracis – сибирская язва

1. Внутренний белковый слой
2. Мукополисохаридный слой
3. Основной белково-полисахаридный слой
4. Наружный слой, состоящий из мукопептидов и полипептидов
5. Иногда в капсулу включается гиалуронидаза – компонент клетки хозяина

Споры бактерий

- Образуются у Грам(+) бактерий при неблагоприятных условиях

- Спора, предназначена сохранять вид бактерий и не является способом размножения

- Споры бактерий рода Bacillus не превышают диаметр клетки

- Споры бактерий рода Clostridium превышают диаметр клетки

Bacillus anthracis

Спора очень устойчива во внешней среде, предназначена для сохранения вида.

Споры бактерий. ПО расположению спор

А. Терминальное

Б. Субтерминальное

С. Центральное

Химический состав споры

- Низкое содержание H2O, K,P

- высокое содержание Ca, Mg

Структура споры

1. Спороплазма
2. Стенка споры(обычный пептидогликан)
3. Кора – необычный пептидогликан(наличие варианта диаминопимиелиновой кислоты – дипихолината Ca)
4. Оболочка – из кератиноподобного белка
5. Экзоспории – 3х слойная липопротеиновая оболочка

Стадии спорогенеза

1. Подготовительная(прекращение синтеза белка, появление липопротеидов, конденсация цитоплазмы)
2. Стадия предспоры(образование 2хслойной цитоплазматической мембраны)
3. Стадия образования оболочек(изнутри)
4. Стадия созревания споры

Стадии прорастания споры

-Активация споры(повреждение оболочек)

-Начальная стадия(начало формирования вегетативной клетки)

-Стадия роста