Structura celulelor bacteriene
Celula bacteriană constă dintr-un perete celular, membrana de plasma, incluziuni citoplasmatice și un aparat nuclear, denumit nucleoid. Există și alte structuri: mesosoma, cromatofori, tilacoid, vacuole, includerea de polizaharide, picături de grăsime, capsula (microcapsulă, mucus), flageli si de baut. Unele bacterii pot forma spori.
Structura și morfologia bacteriilor studiate prin diferite tehnici de microscopie: lumina, contrast de fază, interferență, darkfield, fluorescente și e.
Celula bacteriană constă dintr-un perete celular, membrana de plasma, incluziuni citoplasmatice și un aparat nuclear, denumit nucleoid. Există și alte structuri: mesosoma, cromatofori, tilacoid, vacuole, includerea de polizaharide, picături de grăsime, capsula (microcapsulă, mucus), flageli si de baut. Unele bacterii pot forma spori.
Structura și morfologia bacteriilor studiate prin diferite tehnici de microscopie: lumina, contrast de fază, interferență, darkfield, fluorescente și e.
1-poli perle # 946; acidul -oksimaslyanoy;
2 picaturi de grăsime;
3-includere a sulfului;
tilacoid 4-tubulare;
tilacoid 5 frunze;
6 bule;
7 cromatofori;
8 nucleoid;
9 ribozom;
10 citoplasmă;
perete celular 11;
12 membrană citoplasmatică;
13 mesosoma;
14 vacuole;
Structura 15lamelyarnye;
polizaharidă 16granuly;
polifosfat 17granuly.
perete celular
Peretele celular al bacteriilor Gram pozitive conține o cantitate mică de polizaharide, lipide, proteine. Componenta principală a peretelui celular al acestor bacterii este peptidoglican stratificate (murein, mucopeptidelor) constituind 40-90% din masa peretelui celular. Cu peretele celular peptidoglican de bacterii Gram-pozitive de acid teicoic bacterian este legat covalent (de teichos grecești -. Wall).
Compoziția peretelui celular al bacteriilor Gram-negative includ lipoprotein membranei exterioare asociată cu subiectul prin intermediul stratului de peptidoglican. Pe secțiunile ultrasubțiri cu membrana bacteriană exterioară are o formă ondulată o structură cu trei straturi similară cu membrana internă, numită citoplasmatică. Componenta principală a acestor membrane este bimolecuă stratul lipidic (dublu). Stratul interior conține fosfolipidele membranei externe, iar în stratul exterior este lipopolizaharide (LPS). membrana exterioara lipopolysaccharide este compus din trei fragmente: lipid A - structuri conservatoare au substanțial aceleași bacterii Gram-negative; nucleu, sau miez, porțiunea de vacă (. lat core - core) structura oligozaharidică relativ conservate (o parte permanentă a miezului LPS este acid ketodezoksioktonovaya); lanț polizaharidic vysokovariabelnoi O-specific, format prin repetarea secvenței oligozaharid identice (O-antigen). Proteinele matrice ale membranei exterioare se permeat, astfel încât moleculele de proteine numite porins, margine porii hidrofili prin care apa si moleculele hidrofile mici.
Când sinteza peretelui celular bacterian violarea sub influența lizozimul,
penicilina, factori de protecție a corpului format cu celule modificate (adesea sferice) formă: protoplaste - bacterii, complet lipsite de peretele celular; sferoplaștii - cu parțial păstrat peretele bacteriilor celulare. Bacteriile sfero- sau tip de protoplaști, pierderea capacității de a sintezei peptidoglicanului sub influența antibioticelor sau a altor factori, și sunt capabili să se reproducă, numite L-forme.
Acestea sunt celule osmotic sensibile, sferice, în formă de con de diferite dimensiuni, inclusiv trecerea printr-un filtru bacterian. Unii L-formă (instabilă) atunci când îndepărtați factorii care conduc la modificări în bacteriile pot fi inversate, „înapoi“ la celula bacteriană inițială.
Între membrana citoplasmatică exterior și este spațiul periplasmic sau periplasmei conținând enzime (proteaze, lipaze, fosfataze, nucleaze, beta laktomazy) și componente ale sistemelor de transport.
Membrana citoplasmatică
membrană citoplasmatică prin microscopie electronică a secțiunilor ultrasubțiri unei membrane cu trei straturi (2 grosime a stratului de culoare închisă 2,5 nm separat lumina - intermediar). Conform structurii este similară cu plasmalema celulelor animale și constă dintr-un strat dublu de fosfolipide cu suprafață încorporat, precum și proteine integrale cum ar pătrunde prin structura membranei. Dacă creșterea excesivă (în comparație cu creșterea peretelui celular) citoplasmatic membrane intussusceptum - invaginarea ca structuri de membrane răsucite dure numite mesosoma. Structura răsucită mai puțin complicate numite membrane intracitoplasmatice.
citoplasma
Citoplasmatică constă din proteine solubile, acizi ribonucleic, și numeroase incluziuni mici granule - ribozomii, responsabil pentru sinteza (traducere) a proteinelor. bacteriile ribozomii au o dimensiune de aproximativ 20 nm și un coeficient de sedimentare de 70S, în contrast cu 80S-ribozomal specifice celulelor eucariote. ARN ribozomal (ARNr) - elemente conservatoare bacterii ( „ceas molecular“ evoluție). 16S ARNr o parte din subunitatea mică ribozomale 23S ARNr și - în subunitatea mare ribozomale. Studiul ARNr 16S este baza sistematicii moleculare, care permite organismelor de a evalua gradul de rudenie.
Citoplasma are diverse includerea în polizaharide sub formă de glicogen granulare, acidul și polifosfați-beta hidroxibutiric (volutin). Acestea sunt substanțe de rezervă pentru nevoile nutriționale și de energie ale bacteriilor. afinitate Volutin pentru vopselele de bază și ușor detectată prin metode de colorare speciale (de exemplu, Neisseria) sub formă de granule metacromatice. Dispunerea caracteristică a granulelor este detectată în bacilul difteric volutin intens ca poli de celule colorate.
Nucleoid - nucleu echivalent în bacterii. Acesta este situat în zona centrală a bacteriilor în formă de ADN dublu catenar, închis într-un inel și strâns pus ca o bobina. bacterii Kernel, în contrast cu eucariotelor, nu are nici o membrană nucleară, nucleoli și proteinele bazice (histone). De obicei, în cromozomul celulei bacteriene conține una în inelul închis este o moleculă de ADN.
Mai mult nucleoid reprezentat de un cromozom într-o celulă bacteriană sunt factori ereditate extracromozomial - plasmidic reprezentând DNA covalent inel închis.
Capsule, microcapsulei, mâzgă
Capsula - grosime mucoase peste 0,2mkm, ferm legat de peretele celular al bacteriilor și având un clar definit limite exterioare. Capsule perceptibil în frotiuri din materialul patologic. In culturi pure de bacterii capsule este format rar. Este detectată atunci când tehnici speciale de colorare frotiu (de exemplu, Burri-Hins) creând o capsulă negativă substanțe opacifiere de cerneală creează un fundal întunecat în jurul capsulei. Capsula constă din polizaharide (exopolizaharide), uneori de polipeptide, de exemplu, antrax bacilul consta din acidul polimer-D-glutamic. Capsula hidrofil, previne fagocitoza bacteriilor. antigen capsulei: anticorp împotriva capsulei provocând creșterea acestuia (quellung).
Multe bacterii produc microcapsule - formarea de mucus grosime mai mică 0,2mkm, numai detectabil prin microscopie electronică. Din capsula de a distinge slie - exopolizaharidelor mucoide fără limite clare. Mucusul este solubil în apă.
exopolizaharidelor bacteriene sunt implicate în adeziunea (adeziune la substrat), numit glycocalyx. sinteza Mai mult
exopolizaharidelor bacterii, există un alt mecanism pentru formarea lor: enzime extracelulare prin acțiunea bacteriilor pe dizaharide. Ca rezultat, format dextrani și a plecat.
Bacteriene motilitatea flageli determina celula bacteriană. Flageli sunt fire subțiri care provin din membrana citoplasmatică, sunt mai mari în lungime decât celula în sine. Flageli grosime 12-20 nm, lungime 3-15 microni. Ele constau din trei părți: un filet elicoidal, organismul bazală și cârlig cuprinzând o tijă cu discuri speciale (1 discuri pereche - în discuri Gram-pozitive și două perechi - în bacterii Gram-negative). flageli Disk atașat la membrana citoplasmatică și peretele celular. Acest lucru creează efectul unui motor electric cu arbore motor, flagellum rotativ. Flageli constau din proteine - flagellin (de la flagellum - flagellum); Este antigenul H. subunitățile Flagellin sunt răsucite într-o spirală.
Numărul de flagele la bacterii din specii diferite variază de la un (monotrih) Vibrio cholerae la zeci și sute de flageli care se extind de-a lungul perimetrului de bacterii (peritrih) în E. coli, Proteus și altele. Lofotrihi au fascicul de flagele la un capăt al celulei. Amfitrihi au un flagellum sau flagele fascicul de la capetele opuse ale celulei.
Pili (fimbrii, vilozităților) - formațiuni filamentare, mai subțire și mai scurt (3-10nm x 0, 3-10mkm). decât flageli. Pili departe de suprafața celulară și sunt compuse din proteina pilină, având activitate antigenică. Distinge băut responsabil pentru adeziune, adică pentru atașarea bacteriană a infectează o celulă, precum și consumul responsabil pentru nutriție, sex și schimb de sare (F-băut), bea sau conjugare. Am băut numeroase - câteva sute de per celulă. Cu toate acestea, pili sex, de obicei 1-3 per cușcă: ele sunt formate prin așa-numitele celule donatoare „masculine“ care conțin o plasmidă transmisibil (F-, R-, Col-plasmidă). O trăsătură distinctivă este sexul interacțiune Pilii cu „masculin“ fagi sferice specifice care adsorbite intens pe pilyah genitale.
Sporii - formă svoebraznaya bacterii firmikutnyh latente, adică bacterii
cu tip Gram-pozitive a structurii peretelui celular. Sporii sunt produse în condiții nefavorabile pentru existența bacteriilor (uscare, deficit de nutrienți, și altele. În interiorul celulelor bacteriene format un litigiu (endosporilor). Formarea Spore contribuie la păstrarea formei și nu modul de reproducere, cum ar fi fungi. Bacterii din genul Bacillus sporilor formatoare sunt dispute care nu depășesc . diametrul celulei bacterii, în care contestă mărimea diametrului celulelor, numite clostridii, cum ar fi bacteriile din genul Clostridium (lat Clostridium -. spindle). contestă rezistenta la acizi, astfel încât pata Metoda Aujeszky sau prin Ziehl-Nielsen în eritrocitar și vegetativă în albastru.
litigiu Forma poate fi ovală, sferică; locație în celulă-terminal, adică, la capătul unui băț (pentru agentul patogen al tetanosului), subterminal - spre sfârșitul bețișoare (pentru botuliema patogeni, gangrenă gazoasă) și centrală (de la bacilli antrax). Spore este persistentă datorită învelișului multistrat, dipicolinates calciu, conținut redus de apă și un metabolism lent. În condiții favorabile, sporii germinează, au trecut trei etape succesive: activare, inițiere, germinare.